Проблемы оплавления паяльной пасты при пайке электроники
Содержание:
- Разновидности
- Распайка планарных деталей
- Как приготовить флюс для пайки своими руками
- Паяльная паста и ее свойства
- Изготовление в домашних условиях
- Разновидности
- Что такое СМД и основные принципы
- Преимущества применения
- Свинцовосодержащие паяльные пасты Union Soltek
- Основные этапы работ
- Что нужно для пайки паяльником
- Технология использования пасты
- Основные этапы работ
- Пайка bga микросхем
- Пайка медных труб газовой горелкой
- Подготовка к работам
- Использование самодельного жала
- Основные характеристики припойной (паяльной) пасты
- Паяльная паста и ее свойства
- Способ второй
- Выпаивание деталей из плат одним паяльником
- Технология пайки
Разновидности
С учетом особенностей металла и вида проводимых работ используют разные флюсы для пайки медных труб. Мастера чаще всего применяют расходный материал в виде пасты.
Паста для пайки медных труб.
Консистенция средств
Производители выпускают расходный материал, улучшающий пайку меди, в следующем состоянии:
- Пастообразном — востребованное и дорогое вещество. Рабочие качества флюс пасты не нужно улучшать. Материал готов к немедленному использованию. Он легко наносится на медную поверхность, что позволяет надежно герметизировать стык.
- Жидком — состав выпускается в бутылях. Средство используется одновременно с мягким припоем для обеспечения качественного стыка.
- Порошкообразном — сухое химическое вещество, которое затруднительно наносить на обрабатываемую область. Поэтому его применяют не так часто. Порошки для использования совместно с усиленными, тугоплавкими припоями.
Химический состав
Производятся кислотные и бескислотные флюсы. К первому виду относятся антикоррозийные вещества, которые не требуется удалять после создания соединения. Их основой являются растворители и фосфор. Антикоррозийные вещества очищают область обработки от окисей и способны вытеснять воду.
К кислотным составам также относятся ВТС средства. При их изготовлении применяется салициловая кислота, золотосодержащие компоненты, вазелин для технических нужд. Они позволяют получать аккуратные швы.
К бескислотным флюсам относится канифоль, отличающаяся небольшой химической активностью. По этой причине детали перед соединением всегда тщательно очищаются. Во время пайки применяется обычная (натуральная) канифоль или ее спиртовые растворы.
При работе с трубопроводами чаще всего используется канифоль, смешанная с натриевой солью. Такой состав отличается антикоррозионными свойствами.
Канифоль
Однако соединение будет отличаться хорошей надежностью и прочностью.
Распайка планарных деталей
Итак, как происходит сам процесс? Кое-что почитайте тут. Мы откусываем маленькие кусочки припоя (сплава) Розе или Вуда. Наносим наш флюс, обильно, на все контакты микросхемы. Кладем по капельке припоя Розе, с обоих сторон микросхемы, там где расположены контакты. Включаем паяльник, и выставляем с помощью диммера, мощность ориентировочно ватт 30-35, больше не рекомендую, есть риск перегреть микросхему при демонтаже. Проводим жалом нагревшегося паяльника, вдоль всех ножек микросхемы, с обоих сторон.
Демонтаж с помощью сплава Розе
Контакты микросхемы у нас при этом замкнутся, но это не страшно, после того как демонтируем микросхему, мы легко с помощью демонтажной оплетки, уберем излишки припоя с контактов на плате, и с контактов на микросхеме.
Итак, мы взялись за нашу микросхему пинцетом, по краям, там где отсутствуют ножки. Обычно длина микросхемы, там где мы придерживаем ее пинцетом, позволяет одновременно водить жалом паяльника, между кончиками пинцета, попеременно с двух сторон микросхемы, там где расположены контакты, и слегка тянуть ее вверх пинцетом. За счет того что при расплавлении сплава Розе или Вуда, которые имеют очень низкую температуру плавления, (порядка 100 градусов), относительно бессвинцового припоя, и даже обычного ПОС-61, и смещаясь с припоем на контактах, он тем самым снижает общую температуру плавления припоя.
Как приготовить флюс для пайки своими руками
Чтобы соединять элементы радиотехники, можно изготовить флюс для пайки своими руками. В качестве подручных средств для замены канифоли можно использовать жир или смолу. Чтобы не покупать состав для работы, необходимо знать, как сделать флюс для пайки:
- Заранее нужно подготовить одинаковое количество свинца и олова.
- Расплавить два металла в тигле.
- Снять плёнку побочных отложений, которая образуется на верхней части остывшей смеси металлов.
- Перелить смесь олова и свинца в подготовленные заранее формы.
Нужно помнить о том, что после спайки любых контактов или деталей необходимо обрабатывать готовый шок. Для этого используется ацетон или спирт. Однако в магазинах появились припои, которые не требуют дополнительной обработки после завершения работ. Они обладают некоторыми преимуществами:
- являются диэлектриками;
- не подвержены воздействию коррозийных процессов;
- не требуется дополнительная зачистка.
Из-за того что такие припои не проводят ток, их не используют для соединения контактов и проводов. Также можно самостоятельно изготовить паяльную пасту. Для этого необходимо растереть твёрдый флюс с помощью крупнозернистого напильника. Порошок, который получился после измельчения, нужно смешать со спиртом и канифолью. Далее нужно перелить получившуюся пасту в герметичную ёмкость и плотно закрыть. Она портится при взаимодействии с влагой и требует соблюдения правил хранения. Опытные мастера рекомендуют наносить пасту с помощью шприца. Флюс для пайки — обязательное вещество при ремонте электроники и радиотехники
Важно знать, какие разновидности этих составов бывают и как правильно с ними работать, чтобы не повредить платы и контакты
Паяльная паста и ее свойства
Первоначально подобные составы применялись только в SMT-технологиях. Сейчас их область использования увеличивалась. В состав паяльной пасты для SMD входят следующие ингредиенты:
- Порошкообразный припой. Чаще всего подбираются сплавы на основе серебра, свинца или олова. Наибольшее распространение имеют пасты бессвинцового типа.
- Обезжиривающий припой.
- Связующие элементы. Они облегчают фиксацию элементов на поверхности плат. Чем больше размеры платы, тем более вязкой консистенцией должна обладать паста для пайки.
- Вспомогательные ингредиенты и активаторы.
Добиться качественной пайки можно только в той ситуации, если были соблюдены все условия и срок хранения паяльной массы. У большей части ингредиентов подобных составов срок годности не более полугода. Хранить их нужно при температуре +2…+10°C. В помещении не должно быть слишком холодно или жарко. Уровень влажности воздуха при этом не должен превышать 80%. Перед применением состава его нужно разогреть до комнатной температуры и лишь после этого открывать банку или извлекать субстанцию из шприца. В некоторых случаях на прогрев уходит около 5-6 часов.
Также необходимо учитывать, что со временем паяльная смесь утрачивает свои свойства. Подбирать материалы для пайки оловом или иными материалами нужно с учетом следующих требований:
- недопущение формирования шариков и разбрызгивания;
- высокая клеящая способность;
- стойкость к растеканию при первичном нагреве;
- отсутствие остаточного флюса;
- максимальный срок хранения.
Кроме того, материалы для паяльной пасты должны легко дозироваться и подходить для трафаретной печати.
Изготовление в домашних условиях
Иногда готовой паяльной массы не оказывается в наличии, поэтому полезно узнать о способах ее изготовления. Для этой цели необходимо подготовить паяльный жир и прутик припоя из свинца и олова. При отсутствии первого материала его можно заменить вазелином ЛТИ-120.
Припой необходимо размельчить с помощью надфиля или специальной насадкой для дрели. Готовая крошка должна состоять из мелких частичек. Она убирается в емкость, в которую добавляется вазелин в соотношении 1:1 и небольшое количество флюса.
Все компоненты самодельной пасты тщательно перемешиваются и разогреваются на водяной бане. Готовый состав можно хранить в крупном шприце. С помощью него пастообразная субстанция и будет наноситься на платы.
Для увеличения эффективности паяльной массы в нее можно добавить немного хлористого аммония. В готовой смеси концентрация этого ингредиента не должна превышать 5-10%. Заменить аммоний можно анилином солянокислым. Хранить вещества необходимо в герметичных емкостях и вдали от домашних питомцев и детей.
Разновидности
Современный рынок предлагает продукцию от брендов ALPHA, HERAEUS, Felder и т.д. Все пасты для паяльных работ классифицируются по следующим признакам:
- по составу припоя — без галогена или галогенсодержащие;
- по необходимости в дополнительном отмывании;
- по типу припоя — без свинца или свинцовые;
- по температурным показателям — высоко-, средне-, низкотемпературные.
Если состав не смывается, в нем содержится канифоль. В такой ситуации для промывки элементов необходимо воспользоваться специальными растворителями.
Необходимо учитывать и то, что увеличение уровня паяемости элементов сопровождается снижением надежности фиксации. Например, составы с содержанием галогена обладают высокой технологичностью, однако их надежность находится на низком уровне.
Что такое СМД и основные принципы
Применение флюса для пайки СМД компонентов имеет свои особенности, которые позволяют улучшить соединение поверхности микросхем и плат. Общая рекомендация по применению флюса для пайки SMD эффективны к чип-резисторам, а также SOIC, LQFP, QFN и другие. Нанесение тончайшего слоя материала позволяет осуществлять производственную пайку без ущерба качества. Кстати, дословно с английского значение паста для пайки SMD, переводится как «использование компонентов для поверхностной пайки»(Surface Mounted Devices). Как видно из рабочего названия пасты, она позволяет обеспечить достаточную монтажную плотность соединения по сравнению с обычными технологиями.
Процесс пайки SMD компонента
Большинство умельцев ошибочно считает, что использование СМД-компонентов непрактично в домашних условиях. Большинство мастеров считает, что только ТН-технология может понадобиться в домашних условиях, хотя главная проблема, это выбор правильного диаметра жала паяльника. Неопытные мастера действительно не знают тонкостей применения пайки SMD паяльной пастой, так как результатом работы является «заляпывание» оловом СМД – контактов печатной платы. Чтобы избежать типичных ошибок, следует учитывать некоторые параметры: капиллярный эффект, который должен иметь тонкую структуру строения, а также поверхностное натяжение и правильное смачивание обрабатываемой поверхности. Игнорирование поставленных задач не сможет в полной мере ответить на трудный вопрос, какой флюс лучше для пайки SMD в домашних или промышленных масштабах.
Как видно из общего описания, действия мастера сведены к минимуму и флюс для пайки SMD компонентов осуществляет только разогрев ножек применяемых частей микродеталей. Помните, при работе с очень мелкими компонентами и деталями может произойти схватывание (непредвиденное соединение) технологических элементов к жалу работающего горячего паяльника, что негативно сказывается на дальнейшей работе микросхемы.
Преимущества применения
Паяльные пасты используются не только в быту, но и в промышленности. Такое обширное распространение этого материала объясняется следующими его преимуществами:
- возможность применения в производстве плат, на которых находятся мельчайшие элементы;
- пользоваться паяльной пастой можно даже без паяльника, но в таком случае потребуется специальная станция или фен для нагрева изделия и равномерного распределения ингредиентов по поверхности платы;
- пользоваться пастой для пайки можно в таких ситуациях, когда отсутствует возможность воспользоваться классическими инструментами.
Если нет возможности или желания самостоятельно изготавливать смесь, можно приобрести готовый вариант. Но нужно запомнить, что качественная паяльная паста стоит около 10 американских долларов за 50 г. Более дешевые варианты обладают низким качеством и могут не только не обеспечить достаточной надежности фиксации, но и привести к дополнительным проблемам при последующем использовании электронного изделия. Чтобы избежать проблем, покупать такие материалы лучше в сертифицированных магазинах или непосредственно у производителей.
Свинцовосодержащие паяльные пасты Union Soltek
Пасты с флюсом, не требующим отмывки, состоящие из RMA-флюса и припойного порошка, слабо подверженного процессам окисления и с равномерным распределением частиц постоянной, строго сферической формы.
Применяемый флюс является продуктом новейшего поколения, не требующим отмывки. Используемый флюс не содержит галогенов. Это позволяет улучшить не только технологические свойства припоя, но и значительно увеличить надёжность изделий. Потребителями нашей пасты отмечена очень хорошая растекаемость припоя по инверсионному золоту (как у паст с активным флюсом) и улучшенная пайка элементов изготовленных по бессвинцовым технологиям.
- Используемые сплавы: Sn63/Pb37; Sn62/Pb36/Ag2
- Не требует отмывки – после пайки остатки флюса не способствуют коррозии и другим процессам, вызывающим ухудшение электронных характеристик изделия.
- Высокая смачиваемость во время процесса оплавления. Обеспечивает качественное удаление оксидных плёнок с поверхностей паяемых металлов.
- Высокая надёжность образуемых паяных соединений.
- Не вызывают образование шариков припоя вблизи контактных площадок.
- Применяются для компонентов с малым шагом выводов
- Не способствуют образованию перемычек между выводами компонентов после пайки за счёт резкого осаждения.
- Длительный срок хранения при минимальном изменении вязкости.
Sn63/Pb37 | Sn62/Pb36/Ag2 | Sn62/Pb36/Ag2 | — |
20-38 | 20-45 | 20-38 | Мкм |
Сфера | Сфера | Сфера | — |
183 | 179 | 179 | °С |
RМА | RМА | RМА | — |
НЕТ | НЕТ | НЕТ | — |
1.8х105 | 1.8х105 | 1.8х105 | Ом.см |
9.5±0.2 | 9.5±0.2 | 9.5±0.2 | % |
210±20 | 210±20 | 210±20 | kcP |
94.0 | 94.0 | 94.0 | % |
12 | 12 | 12 | мес. |
Основные этапы работ
Полученный порошок автор смешивает с солью. Причем нужно использовать только соль крупного помола (мелкая не подойдет). После этого измельчаем порошок пестиком.
Далее готовый порошок заливается водой — нужно несколько раз промыть осадок. Потом осадок надо отжать и высушить на батарее (около 10 минут). слипшиеся комочки растираются в мелкий порошок.
Cоветуем: Распиловочный станок по дереву своими руками
На следующем этапе порошок нужно разделить на фракции. И для этого автор использует крахмал, из которого надо сделать жидкий кисель. Перед тем, как добавлять порошок, его нужно разбавить водой, иначе будут комки.
Крахмал можно заменить желатином, комочков гарантированно не будет, но придется ждать пару часов, пока желе остынет и схватится.
В конечном итоге получаем мелкий осадок и крупный осадок. Пересыпаем их по разным коробочкам. Для пасты, конечно же, лучше использовать мелкий порошок.
Что нужно для пайки паяльником
Кроме самого паяльника нужны будут припои, канифоль или флюсы, желательно иметь подставку. Еще в процессе работы может потребоваться небольшой напильник и маленькие пассатижи.
Чаще всего приходится паять медные провода, например, на наушниках, при ремонте бытовой техники и т.д.
Канифоль и флюсы
Чтобы получить хорошее соединение проводов, необходимо их очистить от загрязнений, в том числе и от оксидной пленки. Если моно-жилы еще можно очистить вручную, то многожильные проводники нормально зачистить не удастся. Их обычно обрабатывают канифолью или флюсом — активными веществами, которые растворяют загрязнения, в том числе и оксидную пленку.
И канифоль и флюсы работают неплохо, только флюсами пользоваться проще — можно окунуть кисточку в раствор и быстро обработать провода. В канифоль надо проводник положить, затем разогреть его паяльником, чтобы расплавленное вещество обволокло всю поверхность металла. Недостаток использования флюсов — если они остаются на проводах (а они остаются), постепенно разъедают прилегающую оболочку. Чтобы этого не случилось, все места пайки надо обработать — смыть остатки флюса спиртом.
Припои и флюсы для пайки паяльником медных проводов
Канифоль считается универсальным средством, а флюсы можно подбирать в зависимости от металла, который собираетесь паять. В случае с проводами это медь или алюминий. Для медных и алюминиевых проводов берут флюс ЛТИ-120 или буру. Очень неплохо работает самодельный флюс из канифоли и денатурированного спирта (1 к 5), кроме того его просто сделать своими руками. В спирт добавить канифоль (лучше пыль или очень мелкие ее кусочки) и встряхивать до растворения. Потом этим составом можно обрабатывать проводники и скрутки перед пайкой.
Припои для пайки паяльником медных проводов используют ПОС 60, ПОС 50 или ПОС 40 — оловянно-свинцовые. Для алюминия больше подходят составы на основе цинка. Наиболее распространенные — ЦО-12 и П250А(из олова и цинка), марки А (цинк и олово с добавлением меди), ЦА- 15 (цинк с алюминием).
Удобно пользоваться припоем с канифолью
Очень удобно пользоваться припоями, в состав которых входит канифоль (ПОС 61). В этом случае отпадает необходимость в предварительной обработке каждого проводника в канифоли отдельно. Но для качественной пайки паяльник надо иметь мощный — 80-100 Вт, который может быстро разогреть до необходимых температур место пайки.
Вспомогательные материалы
Для того чтобы нормально паять паяльником провода нужны еще:
-
Подставка. Может быть она из металла полностью или на деревянной/пластиковой подставке закрепленные металлические держатели для паяльника. Также удобно, если есть небольшая металлическая коробочка для канифоли.
-
Напильник. Перед работой затачивают дало паяльника. Оно должно быть ровным и чистым без следов нагара. Тогда паяется легко.
-
Пассатижи. Удерживать провода пальцами во время пайки сложно — медь и алюминий имеют высокую теплопроводность, что приводит к быстрому нагреву близлежащих участков. Потому паять паяльником провода удобнее, если их удерживать пассатижами. Только должны инструмент должен быть миниатюрным, с тонкими ручками и губками. В принципе, можно использовать пинцет, но на его верхушку (где держатся пальцами) желательно надеть термоусадочную трубку — сталь тоже быстро нагревается.
Для смывки флюса может потребоваться спирт, для изоляции — изолента или термоусадочные трубки различных диаметров. Вот и все материалы и инструменты, без которых пайка паяльником проводов невозможна.
Технология использования пасты
Перед тем как припаять SMD-элементы с применением паяльной пасты, необходимо изучить технологию работы с этим составом. Пользоваться им нужно следующим образом:
для начала необходимо очистить, обезжирить и просушить плату;
после этого плату необходимо надежно зафиксировать в горизонтальном положении;
в отмеченных точках соединения равномерно наносится паста;
мелкие детали устанавливаются на поверхность платы;
иногда требуется дополнительная обработка составом ножек токопроводящих микросхем;
прогревать установленные SMD-компоненты можно феном;
когда припой полностью испарится, температуру плавки можно увеличить;
паять необходимо осторожно, соблюдая все необходимые требования безопасности;
после работы плату нужно остудить и промыть.
Для монтажа микросхем применяются паяльники с температурой в пределах +250…+300°С. Нежелательно брать для такой работы устройства с конусовидными насадками. Чтобы добиться максимальной эффективности, следует воспользоваться тонкой проволокой для контакта пасты с паяльным жалом.
SMD-компоненты также можно припаять по следующей схеме:
- детали устанавливаются на площадку;
- паяльная паста наносится на ножки;
- под воздействием паяльника пастообразная субстанция равномерно растекается по зоне контакта;
- элементы остывают и очищаются.
Для пайки кабелей паста наносится на них в зоне соединения. После этого к массе прикладывается паяльное жало.
Основные этапы работ
Полученный порошок автор смешивает с солью. Причем нужно использовать только соль крупного помола (мелкая не подойдет). После этого измельчаем порошок пестиком.
Далее готовый порошок заливается водой — нужно несколько раз промыть осадок. Потом осадок надо отжать и высушить на батарее (около 10 минут). слипшиеся комочки растираются в мелкий порошок.
Cоветуем: Мощная воздуходувка на базе угловой шлифмашинки
На следующем этапе порошок нужно разделить на фракции. И для этого автор использует крахмал, из которого надо сделать жидкий кисель. Перед тем, как добавлять порошок, его нужно разбавить водой, иначе будут комки.
Крахмал можно заменить желатином, комочков гарантированно не будет, но придется ждать пару часов, пока желе остынет и схватится.
В конечном итоге получаем мелкий осадок и крупный осадок. Пересыпаем их по разным коробочкам. Для пасты, конечно же, лучше использовать мелкий порошок.
Пайка bga микросхем
Как паять платы? И как расшифровывается BGA? На эти два часто задаваемых вопроса, во время прохождения курсов пайки, отвечают мастера Bgacenter. От английского – ball grid arrey, то есть массив шариков, своим видом похожий на сетку. Шарики из припоя наносятся на микросхему через трафарет, затем потоком горячего воздуха, расплавляется сам припой и формируются контакты правильной формы.
А процесс пайки состоит из определенной последовательности действий, соблюдая которую получаем качественное соединение. Но существует большое количество нюансов, ради которых и приезжают на обучение. Начиная с того под каким углом и на каком расстоянии от платы держать сопло фена, температурные режимы демонтажа и монтажа микросхем, с какой стороны заводить лопатку. А при проведении диагностики, и наличии межслойного короткого замыкания ничего не нагревается. Как в этом случае найти неисправный элемент или цепь? И много других тонкостей которые может знать действующий мастер сервисного центра. И тот кто может подтвердить свой уровень выполненными ремонтами.
Ремонт iphone в Bgacenter
Пайка медных труб газовой горелкой
В первую очередь на концы соединяемых труб нужно нанести флюс. Для этих целей при помощи кисточки наносим одну каплю флюса на наружную часть той трубы, которая будет вставляться в другую. Флюсом трубу промазываем полностью, на всю глубину захода.
Затем берём и аккуратно вставляем одну трубу в другую до упора. Как только трубы соединены, можно зажигать газовую горелку и осуществлять пайку. Действовать нужно достаточно быстро, поскольку припой легко плавится.
Сначала хорошо прогреваем место соединения труб, промазанное флюсом, а затем подносим к нему пруток припоя. Как только припой начал плавиться, нужно добиться равномерного его растекания по всему месту соединения, слегка, по возможности, проворачивая медные трубы
При этом важно добиться, чтобы не было щелей в месте соединения, а припой не свисал бы со стыка в виде застывшей капли
Пайка медных труб — это достаточно сложный технологический процесс, успех которого во многом зависит от правильной подготовки материалов. По этой причине рекомендуется потренироваться, и только затем приступать к соединению ответственных узлов и деталей из меди.
Подготовка к работам
В рамках подготовительного процесса должно быть решено несколько задач. Главная из них заключается в зачистке рабочей поверхности и, при необходимости, демонтаже сгоревшего диода. Старые элементы лучше всего убираются маломощными паяльниками на 25 Вт после облуживания кончика до необходимых размеров, что позволит удобно произвести термический срез
Далее особое внимание уделяется поверхности. Лаки и всевозможные технические покрытия должны быть также устранены механическим способом – например, зачищены строительным ножом
Теперь другой вопрос – как паять светодиоды на алюминиевые платы? На этот случай будет не лишним подготовить особый флюс для конкретного металла или же использовать универсальный оловянно-свинцовый припой. Что касается выбора паяльника, то в высокой мощности потребности не будет. Можно отдавать предпочтение компактным моделям с нагревом до 250 °C.
Использование самодельного жала
Для экономии средств многие мастера решают создать самодельное жало. Принцип работы паяльника достаточно прост:
- Есть нагревательный элемент, который получает питание от сети энергоснабжения.
- Тепло передается жалу, которое имеет заостренную форму.
- При контакте наконечника с обрабатываемым материалом он разогревается и становится пластичным.
Изготовить самодельную конструкцию можно следующим образом:
- Требуется кусок медного провода, который имеет диаметр около 0,5 см. В качестве жала может применяться проводник, один конец которого затачивается под углом 45 градусов. Требуется и небольшой кусок ткани, устойчивый к воздействию температуры.
- Один из концов кабеля изолируется. Он будет использоваться в качестве рукоятки. Часто в качестве изоляционного материала применяется стеклоткань. Фиксация проводится при помощи термостойкого клея.
Самодельное жало
Пайка без паяльника может проводится при применении источника огня, к примеру, газовая плита. При помощи огня наконечник разогревается, после чего нужно коснуться припоя или канифоля. За счет применения специального материала наконечник залудится и жало можно будет использовать в качестве паяльника.
Принципиальная схема устройства
Прибор не имеет сложных конструкций и технических деталей. Принципиальная схема достаточно понятная и вы можете без проблем собрать мощный паяльник своими руками. Комплектационная часть прибора включает в себя:
- Стержень из медного материала.
- Металлический кожух.
- Трубка из металла.
- Нагревательный компонент.
- Изолирующая рукоятка.
- Вилка.
- Провод (электропитающий элемент).
Низковольтный паяльник
Что понадобится для изготовления самодельного паяльника на 220 Вольт? Мы рекомендуем в целях электробезопасности изготовить низковольтный паяльник на 12-14 Вольт, хотя принцип сборки не отличается по принципиальным характеристикам. Для работы вам понадобятся следующие материалы, инструменты:
- Аккумуляторная батарея Li-Ion можно использовать старые аккумуляторные батареи от ноутбука или шуруповерта.
- Небольшой отрезок медного провода, желательно диаметром до 2 мм. Длина не более 6 см, этот отрезок понадобится нам в качестве намотки спирали.
- Трубки из термостойкого стекловолокна. Диаметр трубок предпочтительнее 3,8 мм и 1 мм. Такая трубка предназначена в качестве кожуха под металлический корпус для нагревательного компонента. Как вариант, можно использовать изоляционный материал неработающего электрочайника.
- Проволока нихромовая, рекомендуется взять провод диаметром в 0,3 мм. Посмотрите материал в старых, вышедших из строя фена, предназначенного для сушки волос. Вот длину такой проволоки будем подбирать опытным путём, учитывая все основные конструкционные мощности устройства, в том числе аккумуляторной батарее, если вы ее планируете устанавливать на паяльнике вместо электрического провода.
- Небольшой отрезок от телескопической антенны диаметром в 4 мм, длина такой детали около 3 см.
- Для жала берём небольшой отрезок медной проволоки одножильного типа. Диаметр лучше всего взять из расчёта 3,8 мм.
- Провод, предназначенный для подключения источника питания к паяльнику.
- Для ручки подбираем деревянную или пластмассовую трубу с хорошими характеристиками Электроизоляция.
В принципе, это основой набор материалов, предназначенные для того, чтобы приступить к выполнению задачи как сделать паяльник своими руками.
Основные характеристики припойной (паяльной) пасты
Физико-химические свойства припойной смеси определяются процентным содержанием связующих веществ, наличие которых обеспечивает необходимую консистенцию пасты, ее клеящие свойства и адгезию к подложке. К основным характеристикам паяльной пасты относят:
- состав компонентов (свинцовые и бессвинцовые припои, смеси с легирующими добавками и т.п.);
- размер частиц припоя по классификации IliS;
- форма частиц — определяет качество дозирования;
- вязкость — определяет способ нанесения (через трафарет или с помощью дозатора);
- паяемость — зависит от степени окисленности частиц припоя и загрязненности их поверхности.
Так же принято разделять паяльные пасты безотмывочные, не вызывающие коррозии, и водосмываемые, способные коррозировать в местах пайки из-за наличия в составес органических веществ.
И, конечно же, важная для покупателя характеристика товара паяльная паста — цена, поэтому в нашем ассортименте представлена продукция производителя, нашедшего оптимальный баланс между качеством и стоимостью продукта.
Форма и габариты частиц припоя
Паяльная паста и ее свойства
Первоначально подобные составы применялись только в SMT-технологиях. Сейчас их область использования увеличивалась. В состав паяльной пасты для SMD входят следующие ингредиенты:
- Порошкообразный припой. Чаще всего подбираются сплавы на основе серебра, свинца или олова. Наибольшее распространение имеют пасты бессвинцового типа.
- Обезжиривающий припой.
- Связующие элементы. Они облегчают фиксацию элементов на поверхности плат. Чем больше размеры платы, тем более вязкой консистенцией должна обладать паста для пайки.
- Вспомогательные ингредиенты и активаторы.
Добиться качественной пайки можно только в той ситуации, если были соблюдены все условия и срок хранения паяльной массы. У большей части ингредиентов подобных составов срок годности не более полугода. Хранить их нужно при температуре +2…+10°C. В помещении не должно быть слишком холодно или жарко. Уровень влажности воздуха при этом не должен превышать 80%. Перед применением состава его нужно разогреть до комнатной температуры и лишь после этого открывать банку или извлекать субстанцию из шприца. В некоторых случаях на прогрев уходит около 5-6 часов.
Также необходимо учитывать, что со временем паяльная смесь утрачивает свои свойства. Подбирать материалы для пайки оловом или иными материалами нужно с учетом следующих требований:
- недопущение формирования шариков и разбрызгивания;
- высокая клеящая способность;
- стойкость к растеканию при первичном нагреве;
- отсутствие остаточного флюса;
- максимальный срок хранения.
Кроме того, материалы для паяльной пасты должны легко дозироваться и подходить для трафаретной печати.
Способ второй
Подготовка куска припоя для плавления
Разрежьте кусок на кусочки либо полоски. Соорудите емкость для плавки из алюминиевой фольги. Сделайте «миску» либо «лодочку». Сверните фольгу в несколько слоев так, чтобы свинец не просачивался и не портил ваш духовой шкаф (печь).
Произведите тепловую обработку припоя. Поместите лодочку из фольги в духовку. Вам необходимо довести твердый кусок припоя до жидкого состояния.
Предостережение: не располагайте емкость непосредственно над источником огня, поскольку в алюминии может образоваться дыра, в результате чего свинец вытечет. После того как припой растопится, достаньте его и охладите. Форма на выходе не играет роли. Удалите фольгу.
Измельчение припоя
Посредством напильника измельчите полученный кусок в мелкий порошок.
Имейте в виду, что при сильном трении опилки будут чересчур крупными. Обязательно используйте перчатки и защитную маску.
Тщательно перемешайте полученное сырье с флюсом. Припойная паста готова.
Выпаивание деталей из плат одним паяльником
Малогабаритные по площади SMD детали можно выпаять с помощью конусного жала. Нагреваются оба контакта детали и она быстро отходит с платы. Также конусное жало удобно во время впаивания SMD детали, так как можно точно дозировать количество припоя на контакты.
Пайка оплеткой
Оплетка представляет собой жилки тонких медных проводов.
Можно использовать в качестве оплетки экранирующую изоляцию от антенны. С помощью оплетки можно легко и быстро убрать припой с контакта. Нужно нанести флюс на оплетку и контакт. Далее, с помощью паяльника место пайки медленно прогревается и олово переходит на оплетку. Такой метод пайки хорош для мелких деталей и не больших DIP контактов. Если нужно выпаять PCI разъем, то оплетка быстро потратиться в пустую.
Вакуумный шприц и иглы
Вакуумный шприц быстро удаляет массивные распаленные части припоя. А с помощью игл DIP контакты легко отпаиваются от платы. Игла надевается на контакт, и с помощью паяльника прогревается. Иглу нужно успеть продеть через контакт платы на корпус микросхемы, пока припой будет в расплавленном состоянии. Или наоборот, когда контакт уже разогрет, и в эту же секунду вставляется игла.
Такие методы пайки устарели. Современные платы производятся для машинной сборки, поэтому зазор между контактами и выводами деталей минимален. Игла уже слабо проходит, а вакуумный шприц не успевает забрать точенные капли припоя. Обычный электролитический конденсатор выпаять с помощью шприца уже не получится. В таком случае поможет метод жидкого жала.
Жидкое жало и его плюсы
Жидкое жало представляет собой каплю припоя, которая позволяет не пользоваться дополнительными инструментами (оплетку, фен, иглы или шприц). Техника такая же, как и со сплавом Розе. Основное отличие в температурах.
Жало типа топорик обладает массивной продольной рабочей поверхностью. Оно позволяет захватить сразу несколько контактов одновременно.
Наносим припой на жало.
На паяемую микросхему наносится пастообразный флюс с помощью шприца.
Деталь и ее контакты прогреваются жалом до плавления олова и точно также нужно сделать с другой стороны.
Такой техникой можно выпаять и DIP контакты.
Технология пайки
Основой любой пайки является качественное прогревание спаиваемых деталей с последующим закреплением их с помощью припоя. Технологически можно выделить два вида пайки: с использованием флюса или с канифолью.
Пайка с канифолью
Научиться паять паяльником с канифолью сложнее, но, овладев этим умением, возможно будет выполнить 90 процентов работ.
Рассмотрим на примере пайки провода к плате. Сначала необходимо прогреть провод, для этого жало нагретого паяльника прикладываем плоскостью (лучше, если это будет жало в форме отвертки), максимально прижимая. Через несколько секунд провод с прижатым к нему жалом опускается в канифоль, которая, закипая, равномерно распределится по всем жилам провода. Так провод подготовлен к нанесению припоя. Жалом паяльника берем небольшую часть припоя и тонким слоем наносим его на провод. При этом не должно получиться никаких капель или незатронутых участков, в идеале получается тот же провод, но в олове.
Очищаем жало паяльника с помощью металлической губки или тряпочки и, коснувшись жалом канифоли, проводим пальником по плате, при этом остается тончайший слой канифоли на поверхности. Поверхности подготовлены. Обеспечивая максимальный контакт провода и платы, прижимаем к проводу жало с тонким слоем припоя и несколько раз «поглаживаем» место спайки паяльником для лучшего прогрева. После этого даем остыть и проверяем контакт на прочность.
Пайка с флюсом
Для пайки с флюсом нужно всего лишь взять флюс, окунуть в него кисточку и нанести на спаиваемую поверхность. После этого можно наносить припой или сразу паять. Несмотря на кажущуюся простоту, работа с кислотой имеет много нюансов:
- Для каждого материала существует свой флюс и они не взаимозаменяемы, а в некоторых случаях даже дают противоположный эффект;
- Нельзя использовать слишком активные флюсы на микросхемах, поскольку они могут прожечь металл дорожки;
- Если после работы не удалить флюс с поверхности или сделать это неправильным реагентом, он будет продолжать разрушать металл;
- Медное жало паяльника, особенно если оно остро заточено, разрушается под воздействием кислоты, и приходится постоянно его подтачивать.
При сборке различных электротехнических и радиотехнических устройств популярна пайка. Она обеспечивает электропроводное соединение медных проводов и иных медных изделий друг с другом, с компонентами электрических схем и прочими металлическим деталями из чистой меди и медных сплавов, а также производить пайку алюминия. Пайка проста, очень гибка, позволяет получить низкое переходное сопротивление соединяемых компонентов.