Методична розробка. Як правильно паяти?

Про матеріал

Як правильно паяти? - методична розробка направлена для роботи керівників гуртків ПТМ, спортивно-технічного моделювання, вчителів уроків праці в школі

Перегляд файлу

imageОБОЛОНСЬКА РАЙОННА в м. КИЄВІ ДЕРЖАВНА АДМІНІСТРАЦІЯ

УПРАВЛІННЯ ОСВІТИ

ЦЕНТР НАУКОВО - ТЕХНІЧНОЇ ТВОРЧОСТІ МОЛОДІ "СФЕРА"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА

 

«ЯК ПРАВИЛЬНО ПАЯТИ?»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

image 

Укладач:

Петренко Олександр Іванович завідувач 

спортивно – технічним відділом 

керівник автомодельного гуртка

 

 

 

 

м. Київ 2022

ЯК ПРАВИЛЬНО ПАЯТИ?

Пайка буває різна. Потрібно розуміти, що існує велика різниця в методиці паяння резистора потужністю 2 Ватта на звичайну друковану плату і, наприклад, мікросхеми BGA на багатошарову плату стільникового телефону, в паянні масивних металевих деталей.

Якщо в першому випадку можна обійтися найпростішим електричним паяльником потужністю 40 Ватт, твердою каніфоллю і припоєм, то в другому випадку знадобиться застосування таких приладів, як термоповітряна станція, безвідмивальний флюс, паяльна паста, трафарети і, можливо, станція нижнього підігріву плат. В останньому варіанті пайки потрібно більш потужний паяльник

– він ще називається сокира.

 

image 

          Як бачимо, різниця суттєва.

 У кожному конкретному випадку потрібно вибирати той метод паяння, який є найбільш підходящим для конкретного виду монтажу. Так для паяння мікросхем у планарному корпусі краще застосовувати термоповітряну пайку, а для монтажу звичайних вивідних резисторів, великогабаритних електролітичних конденсаторів варто застосовувати контактну пайку електричним паяльником.

image 

Паяльні станції від різних виробників.

 

Розглянемо найпростіші правила звичайної контактної пайки.

Для початку радіоаматору-початківцю цілком достатньо освоїти звичайну контактну пайку найпростішим і найдешевшим електричним паяльником з мідним жалом.

 Спершу необхідно приготувати мінімальний набір для паяння та паяльний інструмент. Про те, як підготувати електричний паяльник до роботи вже розповідалося у статті про підготовку та догляд за паяльником.

 Багато хто вважає, що для паяння краще використовувати паяльник з невигоряючим жалом. На відміну від мідного, невигоряюче жало не потребує періодичного заточування та лудіння, тому що на його поверхні не утворюються заглиблення – раковини.  Вигоріле жало паяльника

 

image 

 

На фото видно, що край мідного жала нерівний, а поглиблення, що утворилися, з нагаром. Таке жало буде погано паяти.

 Невигоряюче жало у широко розповсюджених паяльників, як правило, має конусоподібну форму. Таке жало не змочується розплавленим припоєм, тобто з його допомогою на жало не можна брати припій. При роботі таким паяльником припій до місця пайки доставляється за допомогою тонкого дротяного припою.

 

image 

 

 Зрозуміло, що використовувати припій у шматочках або стрижнях при паянні паяльником з невигоряючим жалом важко і незручно. Тому тим, хто хоче навчитися паяти, краще розпочинати свою практику зі звичайного електричного паяльника з мідним жалом. Недоліки його використання легко компенсуються такими зручностями, як легкість використання припоїв у будь-якому виконанні (дротяному, стрижневому, шматковому тощо), можливість зміни форми мідного жала.

 Електричний паяльник із мідним жалом зручний тим, що за його допомогою можна легко дозувати кількість припою, яку необхідно донести до місця паяння.

 

Чистота поверхонь, що спаюються.

 Перше правило якісного паяння - це чистота поверхонь, що спаюються. Навіть у нових радіодеталей, куплених у магазині, висновки покриваються окислами та забрудненнями. Але з цими незначними забрудненнями, як правило, справляється флюс, який застосовують у процесі паяння. Якщо ж видно, що висновки радіодеталей або мідні провідники сильно забруднені або вкриті окисом (зеленого або темно-сірого кольору), то перед паянням їх потрібно очистити або складаним ножем, або наждачним папером.

 

image 

 

 Особливо це актуально, якщо при складанні електронного пристрою застосовуються радіодеталі, що були у використанні. На висновках зазвичай утворюється темний наліт. Це окис, який перешкоджатиме пайці.

 

         Лудіння.

 Перед паянням поверхню висновків необхідно залудити – покрити тонким та рівним шаром припою. Якщо звернути увагу на висновки нових радіодеталей, то здебільшого можна помітити, що їхні висновки та контакти залужені. Паяння луджених висновків відбувається швидше і якісніше, тому що відпадає необхідність попередньої підготовки висновків до паяння.

          Лудіння дроту та висновків радіоелементів легко проводити звичайним електричним паяльником з мідним жалом. Як відомо, під час підготовки паяльника до роботи також виробляють лудіння мідного жала.   Щоб залудити мідний провідник для початку видаляють із його поверхні ізоляцію і очищають від забруднень, якщо є. Потім потрібно обробити поверхню паяння флюсом. Якщо як флюс застосовується шматкова каніфоль, то мідний провід можна покласти на шматок каніфолі і торкнутися дроти добре прогрітим жалом паяльника. Попередньо на жало паяльника необхідно взяти трохи припою. 

 

image 

 

 Далі рухом вздовж дроту розподіляємо розплавлений припій по поверхні провідника, намагаючись якнайкраще і рівно прогріти сам провідник. При цьому шматкова каніфоль плавиться і починає випаровуватися під дією температури. На поверхні провідника має утворитися рівне покриття олов'яно-свинцевим припоєм без грудочок та катишів.

           

Лудіння мідного дроту

 Розплавлена каніфоль сприяє зменшенню поверхневого натягу розплавленого припою і покращує змочуваність поверхонь, що спаюються. Завдяки флюсу (в даному випадку каніфолі) забезпечується рівномірне покриття провідника тонким шаром припою. Також флюс сприяє видаленню забруднень і запобігає окисленню поверхні провідників під час прогрівання їх паяльником.

         Прогрів жала паяльника до робочої температури.

 Перед початком пайки необхідно увімкнути електричний паяльник і почекати, поки його жало добре прогріється і температура його досягне значення 180 - 240 0 C.

 Так як у звичайного паяльника немає індикації температури жала, то судити про достатньо нагрівання жала можна по скипанню каніфолі.

 Для перевірки потрібно короткочасно торкнутися шматка каніфолі нагрітим жалом. Якщо каніфоль погано плавитися і повільно розтікається по жалу паяльника, він ще недогрітий. Якщо ж відбувається закипання каніфолі та рясна виділення пари, то паяльник готовий до роботи.

 У разі паяння недогрітим паяльником, припій матиме вигляд кашки, швидко застигатиме, а поверхня паяного контакту матиме шорсткий вигляд з темно - сірим відтінком. Таке паяння є неякісним і швидко руйнується.

Якісний паяний контакт має характерний металевий глянець, яке поверхня рівна і блищить на сонці.

Також при паянні різних радіодеталей варто звертати увагу на площі спаюваних поверхонь. Чим більша площа провідника, наприклад, мідної доріжки на друкованій платі, тим потужнішим має бути паяльник. При пайці відбувається теплопередача і крім місця пайки відбувається і побічний прогрів радіодеталі або друкованої плати.

 Якщо від місця пайки відбувається суттєве тепловідведення, то малопотужним паяльником неможливо добре прогріти місце пайки і припій дуже швидко остигає, перетворюючись на пухку субстанцію. У такому випадку потрібно або довше нагрівати поверхні, що спаюються (що не завжди можливо або не призводить до бажаного результату), або застосовувати більш потужний паяльник.

 Для паяння малогабаритних радіоелементів та друкованих плат із щільним монтажем краще використовувати паяльник потужністю не більше 25 Ватт. Зазвичай у радіоаматорській практиці використовуються паяльники потужністю 25 – 40 Ватт із живленням від мережі змінного струму 220 вольт. При експлуатації електричного паяльника варто регулярно перевіряти цілісність ізоляції мережевого шнура, так як у процесі роботи нерідкі випадки її пошкодження та випадкового оплавлення розігрітими частинами паяльника.

 При запаюванні або випаюванні радіодеталі з друкованої плати бажано стежити за часом пайки і в жодному разі не перегрівати друковану плату та мідні доріжки на її поверхні понад 280 0 C.

 Якщо відбудеться перегрів плати, вона може деформуватися в місці нагрівання, відбудеться розшарування або здуття, відшаруються друковані доріжки в місці нагрівання.

 Температура понад 240-280 0 C є критичною для більшості радіоелементів. Перегрів радіодеталей під час паяння може спричинити їх псування.

 При спаюванні деталей дуже важливо їх жорстко зафіксувати. Якщо цього не зробити, то будь-яка вібрація або усунення порушить якість паяння, тому що припою потрібно кілька секунд для затвердіння.

 Для того щоб якісно виробляти пайку деталей "на вазі" і уникнути зміщення або вібрації під час остигання паяного контакту можна використовувати пристрій, який у побуті радіоаматорів називається "третя рука".  Такий нехитрий пристрій дозволить не тільки легко і без особливих зусиль виробляти паяння деталей, але й позбавить опіків, які можна отримати, якщо притримувати деталі під час паяння рукою.

         «Третя рука» у роботі

 

image 

ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ ПРИ ПАЯННІ.

У процесі паяння досить легко одержати нехай і невеликий, але опік. Найчастіше опікам піддаються пальці та кисті рук. Причиною опіків, як правило, є поспіх та погана організація робочого місця.

 Потрібно пам'ятати, що в процесі паяння не варто докладати великих зусиль до паяльника. Немає сенсу тиснути їм на друковану плату, сподіваючись швидкого розплавлення паяного контакту. Потрібно дочекатися, коли температура у місці пайки досягне необхідної. Інакше можливе зсовування жала паяльника з плати та випадкове торкання розжареним металом пальців рук або долоні. Опікові рани дуже довго заживають!

 Також варто тримати очі подалі від місця паяння. Непоодинокі випадки, що при перегріві друкована доріжка на платі відшаровується з характерним спучуванням, що веде до розбризкування дрібних крапель розплавленого припою. Якщо є захисні окуляри, варто застосувати їх. Як тільки буде отримано достатній досвід паяння, то від захисних окулярів можна відмовитись.  Виробляти пайку бажано в приміщенні, що добре провітрюється. Пари свинцю та каніфолі шкідливі для здоров'я. Якщо немає можливості провітрювати приміщення, варто робити перерви між роботою.

 

ОСОБЛИВОСТІ

Припаяти штекер до навушників, з'єднати тонкі дроти, замінити світлодіод у ліхтарику під силу кожному, і все це – пайка радіодеталей. За такої роботи потрібно враховувати деякі моменти.

 Головна вимога під час роботи з дрібними радіоелементами – не допустити їхнього перегріву. Тому паяльник повинен стикатися з деталлю не більше трьох секунд (а часто ще менше). Особливо це стосується паяння мікроелектроніки та напівпровідникових пристроїв.

 Інша особливість - дрібні деталі важко утримувати, тому для роботи обов'язково знадобиться пінцет. Для тих, хто паює багато і часто, стане в нагоді спеціальний штатив із затискачами («Третя рука»).

          Знадобляться й інші допоміжні інструменти:

      шприц для відсмоктування зайвого припою із плати;

      рідина для зняття лаку із друкованих плат;

      ватна паличка;

      лупа.

Все це потрібно підготувати заздалегідь. А зараз поговоримо про вибір нагрівача.

 

ВИБІР ПАЯЛЬНИКА

Попри одне загальне призначення, є кілька видів паяльників.

Спіральний. Він невибагливий і доступний і тому найпоширеніший. Нестача – тривалий час нагрівання.

Керамічні. У ньому жало і нагрівач представляють єдине ціле, і тому такі моделі швидше нагріваються і мають значну потужність при невеликому розмірі. Недоліки – він дорогий, боїться падінь і потребує специфічних тис. Та й підробляють такі моделі часто.

Імпульсний. Головна перевага – миттєвий розігрів при натиснутій клавіші живлення. За формою вони нагадують пістолет. Ці паяльники ідеально підходять для повсякденних робіт, на тривалі цикли вони не розраховані.

Паяльна станція. Вона включає паяльник, стіл з підігрівом, фен, фіксатори радіодеталей та інше обладнання. У ній налаштовується необхідна температура кожного інструменту, тому вона застосовується для складних і відповідальних робіт.

Незалежно від конструкції паяльника краще вибирати модель із регулюванням ступеня нагріву.

image 

Далі поговоримо про вибір жала для паяльника. 

Воно буває мідним і негорючим.

Мідне жало захоплює крапельку припою, яка потім переноситься до місця паяння. Це дозволяє паяти однією рукою, а іншою утримувати деталі. Але таке жало досить швидко обгорає і вимагає обслуговування (чистки від окалини, лудіння), в ідеалі щоразу після роботи.

При роботі негорючим жалом припой повинен подаватися дротом у зону пайки окремо. Це не так зручно, але термін служби у такого жала необмежений, і обслуговувати його не треба. Тому такий тип набув більшого поширення.

Жала бувають прямими і Г-подібними, клинові та конусні. Клиновими краще паяти дроти, а конусними працювати з друкованими платами.

І пам'ятайте, що у процесі роботи жала можна міняти.

 

Потужність паяльника для радіодеталей має не перевищувати 20-40 Вт. Для роботи з мікросхемами вона має бути близько 10 Вт. А ось джерело живлення може бути різним:

    штепсельний роз'єм з напругою 220 (побутова електромережа);

    мережа на 12, 24 і 36 для роботи в небезпечних умовах;

    порт USB з напругою 5;

    вбудований акумулятор.

Матеріал ручки також може відрізнятися:

    пластик;

    дерево;

    ебоніт;

    Текстоліт.

    Далі готуємо матеріали для паяння.

 

Витратні матеріали

Їх всього 2 – це флюс та припій.

Флюс знежирює поверхню та очищає її від оксидів. В електроніці застосовується кілька видів.

 Каніфоль. Це очищена соснова смола. Добре зарекомендувала себе, але при нагріванні виділяє сильний їдкий запах.

Паяльний жир. Він позбавлений цього недоліку і добре очищає контакт від оксидів.

Кислота. Добре розчиняє окисли, але після роботи її необхідно змивати водою. Тому застосовувати кислоту для електроніки не можна.

 

ЯК ПАЯТИ КИСЛОТОЮ.

Паяльна кислота значно відрізняється від інших засобів для проведення паяння за властивостями та характеристиками. В першу чергу цей склад для паяння завжди виконаний у вигляді рідини, яку можна розбавляти до необхідної консистенції, щоб вона активувалася так, як вам потрібно, з меншою інтенсивністю.

 Паяльна рідина, найчастіше це ортофосфорна кислота - найагресивніший з усіх застосовних флюсів для людської шкіри, тому необхідно вживати всіх заходів безпеки при роботі з нею. Кислота здатна у великій кількості роз'їдати шкіру і навіть м'язи.

image 

 

         Корисні властивості такого флюсу

Навіщо ж необхідна при паянні така агресивна рідина? Все досить просто: такий окис чудово справляється з усіма можливими видами забруднень, жировими відкладеннями, солями металів та іншими. Завдяки використанню паяльної кислоти виходить досягти відмінної знежиреної та очищеної поверхні, що надалі забезпечить найкраще з'єднання при пайці.

До того ж, така рідина має властивість покривати матеріал плівкою і ще тривалий час захищати металеві поверхні від повторного окислення, що також дуже корисно та зручно. А також кислота дає можливість після себе будь-якій рідині або в'язкій речовині, що потрапила на поверхню, легко і рівномірно розтікатися, що забезпечує відмінний контакт.

 

Як працювати з такою речовиною?

Паяння паяльною кислотою має кілька основних особливостей. Перша – потрібно захистити руки, очі та інші частини тіла, куди може випадково потрапити рідина. Одягніть одяг з довгим рукавом. Крім того, випаровування кислоти також дуже токсичні, тому потрібно застосовувати маску або респіратор.

Не використовуйте цей засіб для паяння радіодеталей в мікросхемах - там дуже тонкі металеві наплавлення і кислота їх просто роз'їсть. А після проведення робіт потрібно витерти залишки цього флюсу з поверхні, адже при впливі повітря він окислюється і призводить до утворення солі на поверхні металу. Якщо не знаєте, яку рідину вибрати – орієнтуйтесь на золоту середину – 10-ти відсоткову.

 

Безпосереднє нанесення

Щоб паяти кислотою, потрібно для початку налити її в окрему ємність, бажано пластикову або скляну. Після чого вмокнути в неї жало паяльника. Після цього нанести кілька крапель рідини на поверхню, де планується спайка.

Тепер можна наносити припій, розподіляти його та припаювати потрібну деталь. Обов'язково після всіх процедур механічно очистити поверхню, щоб утворилися солі.

Паяльна кислота застосовується для плавки як вуглецевої сталі, так і інших металів, таких як мідь, нікель та його сплави. А також добре очищає поверхні перед паянням на менш міцних матеріалах. У її складі також можна зустріти розчин соляної кислоти та хлориди цинку.

 

image 

 

Такий флюс продовжує бути дуже популярним та затребуваним. Адже він простий у застосуванні та маловитратний. Однак його негативні якості повинні насторожити, особливо тих, у кого можливі алергічні реакції. Обов'язково захищайтеся від пари та контакту зі шкірою та слизовими! Далі переходимо до припоїв.

Чисті олово та свинець майже застосовуються рідко. Олово дороге, а свинець дає не дуже міцний шов.

Найпоширеніший у радіоаматорів припій – ПОС-61. Він містить 60% олова та 40% свинцю, температура плавлення – 183-230 градусів. Поставляється як у вигляді брусків, так і у вигляді тонкого дроту (що зручніше).

Сплав Троянди. Він плавиться при температурі 90-100 градусів і може бути корисним при демонтажі радіодеталей з друкованих плат. Після того, як все готово, переходимо до роботи.

image 

 

 

Як правильно паяти?

Залежно від виду паяльника та матеріалів методика роботи трохи відрізняється. Спати дроти можна так.

Спочатку потрібно видалити ізоляцію та очистити поверхні шліфувальною шкіркою.

Погрузіть один провід у каніфоль або жир і прогрійте це місце паяльником. Флюс повинен добре обволікати контакт.

Якщо жало мідне, захопіть крапельку припою та перенесіть її на контакт. Якщо жало вогнетривке, тоді прикладіть контакт до припою і нагрійте це місце паяльником (це називається лудіння). Обережно проведіть жалом вздовж дроту, в результаті контакт повинен бути рівномірно покритий припоєм.

Зробіть те саме з іншим проводом. З'єднайте дроти і залийте в зазор між ними припою.

 

Зібрати просту радіосхему можна в такий спосіб.

  Залудіть контакти деталі, яку ви бажаєте припаяти на плату. Вставте деталь у потрібне місце. Наберіть на жало паяльника трохи припою, а потім зануріть його в каніфоль. Перенесіть краплю припою на місце контакту. Робити це треба швидко, доки флюс не вигорів. Поступово залийте розплавленим припоєм місце стику. Пам'ятайте, що паяльник не можна притулити до деталі більше трьох секунд. Після паяння бажано видалити надлишки флюсу, оскільки міститься в ньому абієтинова кислота з часом окислює метал. Зробити це потрібно ватним тампоном, змоченою у спирті. Насамкінець розповімо, як своїми руками розібрати плату.

Ніжки, на яких тримаються компоненти, можна відкусити. Але ці частини не можна використовувати повторно, тому компоненти краще випаяти. Для цього потрібно зробити таке: розплавте припій у місці контакту;

              приставте спеціальний шприц для відсмоктування припою: коли ви натиснете кнопку, зайвий метал втягнеться всередину; проробіть процедуру з кожною ніжкою елемента;

              після цього деталь можна дістати.

Якщо такого шприца немає, можна скористатися звичайною одноразовою медичною голкою.

          Розплавте припій у контактному місці.

Виставте голку так, щоб вона відокремлювала припій від контакту.

Оскільки вона нелужена, рідкий метал до неї не прилипне.

Зробіть це з усіма ніжками.

Вийміть елемент із плати.

Насамкінець нагадаємо: завжди дотримуйтесь техніки безпеки.

Працюйте у добре провітрюваному приміщенні з достатньою кількістю світла та будьте обережні з нагрітими інструментами.

 

Інструменти та матеріали

Декілька слів про необхідні для цієї мети інструменти та витратні матеріали. Насамперед це пінцет, гостра голка або шило, кусачки, припій, дуже корисний буває шприц із досить товстою голкою для нанесення флюсу. Оскільки самі деталі дуже дрібні, обійтися без збільшувального скла теж буває дуже проблематично. Ще буде потрібно флюс рідкий, бажано нейтральний безвідмивний. На крайній випадок підійде і спиртовий розчин каніфолі, але краще все ж таки скористатися спеціалізованим флюсом, благо вибір їх зараз у продажу досить широкий.

У аматорських умовах найзручніше такі деталі паяти за допомогою спеціального паяльного фена або інакше — термоповітряною паяльною станцією. Вибір їх зараз у продажу досить великий і ціни завдяки нашим китайським друзям теж дуже демократичні і доступні більшості радіоаматорів. Ось наприклад такий зразок китайського виробництва з невимовною назвою. Я такою станцією користуюсь уже третій рік. Поки що політ нормальний.

Ну і звичайно ж, знадобиться паяльник із тонким жалом. Краще якщо це жало буде виконано за технологією «Мікрохвиля», розробленою німецькою фірмою Ersa. Воно відрізняється від звичайного жала тим, що має невелике заглиблення, в якому накопичується крапелька припою. Таке жало робить менше залипів при паянні близько розташованих висновків та доріжок. Настійно рекомендую знайти та скористатися. Але якщо немає такого диво-жала, то підійде паяльник із звичайним тонким наконечником.

У заводських умовах пайка SMD деталей проводиться груповим методом за допомогою паяльної пасти. На підготовлену друковану плату контактні майданчики наноситься тонкий шар спеціальної паяльної пасти. Робиться це зазвичай шляхом шовкографії. Паяльна паста є дрібним порошком з припою, перемішаний з флюсом. За консистенцією він нагадує зубну пасту.

Після нанесення паяльної пасти робот розкладає в потрібні місця необхідні елементи. Паяльна паста досить липка, щоб утримати деталі. Потім плату завантажують у грубку і нагрівають до температури трохи вище за температуру плавлення припою. Флюс випаровується, припій розплавляється і деталі виявляються припаяними на місце. Залишається лише дочекатися охолодження плати.

Ось цю технологію можна спробувати повторити у домашніх умовах. Таку паяльну пасту можна придбати у фірмах, що займаються ремонтом мобільних телефонів. У магазинах торгуючих радіодеталями, вона теж зараз зазвичай є в асортименті, поряд із звичайним припоєм. Як дозатор для пасти я скористався тонкою голкою. Звичайно це не так акуратно, як робить наприклад фірма Asus коли виготовляє свої материнські плати, але вже як зміг. Краще буде, якщо цю паяльну пасту набрати в шприц і через голку акуратно видавлювати на контактні майданчики. На фото видно, що я трохи переборщив плюхнувши надто багато пасти, особливо зліва.

Подивимося, що з цього вийде. На змащені пастою контактні майданчики укладаємо деталі. В даному випадку це резистори та конденсатори. Ось тут знадобиться тонкий пінцет. Зручніше, на мою думку, користуватися пінцетом із загнутими ніжками.

Замість пінцета деякі користуються зубочисткою, кінчик якої для липкості намащений флюсом. Тут повна свобода – кому як зручніше.

Після того, як деталі зайняли своє положення, можна починати нагрівання гарячим повітрям. Температура плавлення припою (Sn 63% Pb 35% Ag 2%) становить 178с *. Температуру гарячого повітря я виставив у 250с* і з відстані десяток сантиметрів починаю прогрівати плату, поступово опускаючи наконечник фена все нижче. Обережніше з натиском повітря — якщо він буде дуже сильним, то він просто здуває деталі з плати. У міру прогріву флюс почне випаровуватися, а припій з темно-сірого кольору почне світлішати і врешті-решт розплавиться, розтечеться і стане блискучим. Приблизно оскільки видно на наступному знімку.

Після того, як припій розплавився, наконечник фена повільно відводимо подалі від плати, даючи їй охолонути. Ось що вийшло у мене. По великих крапельках припою біля торців елементів видно, де я поклав пасти занадто багато, а де похотів.

Паяльна паста, взагалі кажучи, може виявитися досить дефіцитною та дорогою. Якщо її немає, то можна спробувати обійтися і без неї. Як це зробити розглянемо з прикладу паяння мікросхеми. Для початку всі контактні майданчики необхідно ретельно та товстим шаром облудити.

На фото, сподіваюся, видно, що припій на контактних майданчиках лежить такою невисокою гірочкою. Головне, щоб він був розподілений рівномірно і його кількість на всіх майданчиках була однакова. Після цього всі контактні майданчики змочуємо флюсом і даємо деякий час підсохнути, щоб він став густішим і липким і деталі до нього прилипали. Акуратно поміщаємо мікросхему на призначене місце. Ретельно сполучаємо висновки мікросхеми з контактними майданчиками.

Поруч із мікросхемою я помістив кілька пасивних компонентів керамічні та електролітичні конденсатори. Щоб деталі не здувались натиском повітря нагрівати починаємо звисока. Поспішати тут не треба. Якщо велику здути досить складно, то дрібні резистори і конденсатори легко розлітаються хто куди.

Ось що вийшло у результаті. На фото видно, що конденсатори припаялися як належить, а ось деякі ніжки мікросхеми (24, 25 і 22, наприклад) висять у повітрі. Проблема може бути або в нерівномірному нанесенні припою на контактні майданчики або в недостатній кількості або флюсу. Виправити положення можна звичайним паяльником з тонким жалом, акуратно пропаявши підозрілі ніжки. Щоб помітити такі дефекти паяння, необхідно збільшувальне скло.

Паяльна станція з гарячим повітрям — це добре, скажете ви, але як бути тим, хто її не має, а є тільки паяльник? При належному рівні акуратності SMD елементи можна припаювати і звичайним паяльником. Щоб проілюструвати цю можливість припаяємо резистори і пару мікросхем без допомоги фена одним паяльником. Почнемо із резистора. На попередньо оздоблені та змочені флюсом контактні майданчики встановлюємо резистор. Щоб він при паянні не зрушив з місця і не прилип до жала паяльника, його необхідно в момент паяння притиснути до плати голкою.

Потім досить торкнутися жалом паяльника до торця деталі та контактного майданчика і деталь з одного боку виявиться припаяною. З іншого боку припаюємо аналогічно. Припою на жалі паяльника має бути мінімальна кількість, інакше може вийти залипуха.

Ось що в мене вийшло з пайкою резистора.

Якість не дуже, але надійний контакт. Якість страждає через те, що важко однією рукою фіксувати голкою резистор, другою рукою тримати паяльник, а третьою рукою фотографувати.

Транзистори та мікросхеми стабілізаторів припаюються аналогічно. Я спочатку припаюю до плати тепловідведення потужного транзистора. Тут припою не жалкую. Крапелька припою повинна затекти під основу транзистора та забезпечити не тільки надійний електричний контакт, але й надійний тепловий контакт між основою транзистора та платою, яка відіграє роль радіатора.

Під час паяння можна голкою злегка поворушити транзистор, щоб переконатися, що весь припій під основою розплавився і транзистор як би плаває на крапельці припою. До того ж зайвий припій з-під основи при цьому видавиться назовні, покращивши тепловий контакт. Так виглядає припаяна мікросхема інтегрального стабілізатора на платі.

Тепер треба перейти до складнішого завдання — паяння мікросхеми. Насамперед, знову проводимо точне позиціонування її на контактних майданчиках. Потім трохи «прихоплюємо» один із крайніх висновків.

Після цього потрібно знову перевірити правильність збігу ніжок мікросхеми та контактних майданчиків. Після цього так само прихоплюємо інші крайні висновки.

Тепер треба перейти до складнішого завдання — паяння мікросхеми. Насамперед, знову проводимо точне позиціонування її на контактних майданчиках. Потім трохи «прихоплюємо» один із крайніх висновків.

Після цього потрібно знову перевірити правильність збігу ніжок мікросхеми та контактних майданчиків. Після цього так само прихоплюємо інші крайні висновки.

Тепер мікросхема нікуди з плати не дінеться. Обережно, по одній припаюємо решту ніжок, намагаючись не посадити перемичку між ніжками мікросхеми.

Ось тут нам дуже знадобиться жало «мікрохвиля» про яке я згадував спочатку. З його допомогою можна виробляти пайку багатовивідних мікросхем, просто проводячи вздовж висновків. Напливів практично не буває і на пайку однієї сторони з півсотнею висновків з кроком 0,5 мм йде всього хвилина. Якщо ж такого чарівного жала у вас немає, то просто намагайтеся робити все якомога акуратніше.

Що ж робити, якщо кілька ніжок мікросхеми виявилися залитими однією краплею припою і усунути цей напливи паяльником не вдається?

Тут на допомогу прийде шматочок обплетення від екранованого кабелю. Обплетення просочуємо флюсом. Потім прикладаємо її до напливів та нагріваємо паяльником.

Обплетення як губка вбере зайвий припій і звільнить від замикання ніжки мікросхеми. Видно, що на висновках залишився мінімум припою, який рівномірно залив ніжки мікросхеми.

Сподіваюся, я не втомив вас своєю писаниною, і не дуже засмутив якістю фотографій та отриманих результатів паяння. Може комусь цей матеріал виявиться корисним. Хай щастить

 

pdf
Додано
24 травня 2022
Переглядів
2398
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку