Пайка! Але як куточок ремесел - Forum64
Тут на форумі частіше задають питання щодо процедури пайки та розпаювання, на яку я хотів би відповісти в цей момент. Цей пост містить основну інформацію про пайку: що це взагалі? Який інструмент вам потрібен? Як правильно паяти? Потім другий внесок буде присвячений відпаюванню.
Перш за все, визначення:
Пайка - це цілісне з'єднання металевих заготовок з іншим металом або сумішшю металів, що називається припоєм, який утворює сплав із заготовками в площі поверхні.
Розрізняють два процеси пайки, які характеризуються температурним діапазоном, в якому припої плавляться і сплавляються. При так званому "твердому пайку" робоча температура вище приблизно 450 ° С, при "м'якому пайку" вона нижча. З'єднання, виготовлені пайкою, мають вищу механічну та теплову навантажувальну здатність, ніж м'які паяльні з'єднання. В електроніці використовується лише м’яка пайка, тому тверда пайка тут згадується лише для повноти. Обидва варіанти мають спільне, що використовуваний припій має нижчу температуру плавлення, ніж заготовки, що підключаються.
Ми рекомендуємо 162KD або дещо більш загострений 162BD як паяльний наконечник для згаданого паяльника, обидва з яких досить дрібні, щоб спаяти звичайні дротові компоненти, але не настільки тонкі, що вони без потреби заважають потоку тепла до точки пайки. До речі, паяльні наконечники доступні у простому мідному варіанті та як постійні паяльні підказки. Остання характеризується тим, що її поверхня гальванічно покрита постійним захисним шаром, що збільшує термін її служби. Само собою зрозуміло, що цей захисний шар повинен бути захищений від механічних пошкоджень.
Виникає наступне питання щодо підходящого припою, який також називають «припоєм» в електроніці після його основного компонента. Сплав, який найкраще підходить для ручної пайки, складається на 60% з олова, решта - це свинець та невелика кількість інших металів. Точне позначення з використанням хімічних символів - Sn60Pb. Здатність олова розчиняти мідь бажана через утворення сплаву, згаданого в точці пайки, але олово не розрізняє здатність точки пайки і паяльного наконечника: паяні наконечники з міді повільно, але надійно вимиваються і руйнуються при контакті з рідким оловом . Щоб трохи протидіяти цьому, олов’яний припій, до якого додано мідь (Cu). Отже: Sn60Pb для наконечників для постійної пайки, Sn60PbCu2 для наконечників для паяння міді. Для початку достатньо котушки паяного дроту діаметром 1 мм.
Окрім цього стандартного припою, існують також припої з додаванням срібла (Sn60PbAg2 або подібні), які мають трохи кращу електропровідність, а останнім часом також безсвинцеві припої. Їх використання стане обов’язковим у промисловості в 2006 році; однак вони менш придатні для любителів, оскільки їх постійно вища температура плавлення ускладнює процес пайки.
Для особливо важких паянь іноді корисно наносити додатковий флюс на пайку перед пайкою. Для цього у роздрібних магазинах електроніки доступні дозатори з відповідним флюсом у формі пера, з яких флюс можна наносити безпосередньо на пайку. Стару добру «паяльну мастило» або «паяльну воду» слід використовувати для очищення паяльного наконечника так само мало, як камінь сальміаку. Натомість доцільно використовувати засіб, такий як «Tippy» від Stannol, який одночасно очищає і консервує паяльний наконечник.
Також потрібні трохи додаткових інструментів: вам знадобиться невеликий бічний різець або так звані електрогубці для друку електроніки, щоб укоротити дроти та пінцети компонентів; На додаток до стандартної версії, дуже корисним є також пінцет, який працює в зворотному напрямку і відкривається при стисненні. Знімач дроту допомагає у виробництві кабелів (у хорошій якості - дешевий виріб за 2,50 євро від будівельного магазину шматує лише дрібні окремі дроти ниток, загальних у кабелях передачі даних), і набір викруток, безумовно, вже є у підвалі ремесла. "Третя рука" корисна при пайці роз'ємів; Замість дорогих товарів з магазину цілком достатньо дошки з приклеєною дерев’яною прищіпкою.
Також корисна міцна підставка для паяльника; дротяні речі, що постачаються з нерегульованими паяльниками, досить марні. Купуючи, слід вибрати підставку, до складу якої також входить силіконова губка. Будь-які залишки накипу, домішки або надлишки припою можна видалити з цього. Губка для цього повинна бути вологою - але насправді лише вологою, а не мокрою! Якщо у вас немає силіконової губки, ви також можете скласти вологий кухонний папір і покласти його на вогнезахисну поверхню.
Якщо у вас є весь необхідний посуд разом, ви можете починати. Якщо у вас ніколи не було паяльника в руці, спочатку слід трохи потренуватися. Найпростіше це зробити на класичній «паяльній дошці»: ви вбиваєте 20 цвяхів у дерев’яну дошку, щоб можна було натягнути на неї оголений дріт у вигляді сітки 5х5 (ширина сітки приблизно 2 см) і припаяти дроти в місцях перетину. Якщо тоді ви думаєте, що вже можете добре спаяти, ви можете спробувати все це ще раз зі старим окисленим мідним дротом.
Під час самої пайки мова йде не лише про нанесення розплавленого припою до місця пайки; припій також повинен мати можливість утворювати стійке з'єднання з частинами, що підключаються. Оскільки це відбувається за рахунок утворення сплаву, як описано вище, точка пайки повинна нагріватися вище температури плавлення припою під час пайки, що вимагає невеликої підготовки. У найпростішому випадку деталі, що підключаються, вже мають механічний контакт: Провід можна скрутити між собою, а штирі компонентів можна трохи зігнути в точці пайки на друкованій платі, щоб вони не ковзали (але не перестарайтеся, оскільки В іншому випадку важко буде розпаяти компоненти пізніше, якщо це буде необхідно). Якщо перед пайкою неможливо встановити прямий контакт, наприклад, при пайці проводів до роз’ємів, то деталі, що підключаються, слід попередньо лудити. У прикладі роз'єму зачищений кінець дроту луджений і трохи паяльної олова може потрапити в паяльну чашку роз'єму.
Само собою зрозуміло, що деталі, що підлягають пайці, повинні бути металево чистими. Будь-які домішки можна попередньо видалити за допомогою спирту. Для більш упертих оксидних шарів, наприклад, на голих мідних пластинах, торгівля пропонує спеціальні вироби (Polibloc), але Sidolin Metallpolitur це робить теж.
При установці дротових компонентів, як правило, виникає питання про те, коли вкоротити дроти резисторів і конденсаторів, які, як правило, набагато довші: до або після пайки. Якщо дроти обрізані лише після пайки, то точка пайки піддається механічним навантаженням. Якщо заздалегідь вкоротити, компонент важко закріпити на друкованій платі, і, звичайно, ви завжди можете прорахувати і обрізати дроти занадто коротко.
Як уже зазначалося, слід видаляти залишки флюсу на місцях пайки після пайки. Найпростіше це зробити за допомогою 99% ізопропанолу з аптеки та щіткою з щетиною. Якщо у вас встановлені лише миючі компоненти, тобто відсутні реле, потенціометри тощо, тоді можна залити ізопропанол висотою 2-3 мм у плоску чашу і спочатку змочити в ній друковану плату. Потім дошку промивають водою і звільняють від усіх залишків - при необхідності за кілька проходів. Якщо ви не живете в районі з рівнем жорсткості води 0, для останнього промивання слід використовувати демінералізовану воду з каністри, оскільки плями від вапняного нальоту не виглядають особливо добре на друкованій платі. Перед першим використанням, звичайно, друкована плата повинна спочатку ретельно висохнути.
Нарешті, кілька слів попередження: Паяльний наконечник дуже гарячий. Предмети, які не переносять цих температур, пошкоджуються або руйнуються при контакті з паяльним наконечником, включаючи шкіру любителя. Також не слід недооцінювати температуру поблизу місця пайки. Також існує небезпека пожежі при роботі з паяльником. Паяльний пристрій ніколи не можна залишати без нагляду, коли він увімкнений і гарячий. Свинець, що міститься в олов'яному припої, небезпечний для здоров'я. Після роботи з паяльним дротом слід ретельно очистити руки, а через «паяльний дим», що виникає під час пайки, слід забезпечити добре провітрювання робочого місця.
Маючи необхідну обережність і трохи терпіння, ви зможете швидко досягти своїх перших успіхів. Паяти не складно!