Как паять - Основное руководство по пайке: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Пайка - это процесс соединения двух металлов вместе с помощью паяльника с использованием припоя для образования надежного электрического соединения.

Это базовое руководство по пайке с помощью паяльника для начинающих. Надеюсь, что он будет хорошим подспорьем для большинства ваших поделок из электроники. Если у вас есть опыт в пайке, ваши комментарии приветствуются в области «комментариев». В этом руководстве я рассмотрю следующие темы:

- меры безопасности перед началом пайки

-выбор подходящего паяльника и припоя

- подготовка к пайке

-пайка

-инспекция паяных соединений

Шаг 1:

Большинство припоев или паяльных паст содержат свинец (припой представляет собой смесь олова и свинца). Во время пайки свинец может выделять пары, опасные для вашего здоровья. Кроме того, паяльная проволока обычно имеет флюс в середине проволоки. Существуют различные типы припоев с сердцевиной и разной плотностью припоя к флюсу. Флюс, содержащий канифоль (канифоль), выделяет пары припоя, которые при вдыхании могут быть опасными. • Пайку следует производить только в хорошо проветриваемом помещении. • Используйте поглотитель дыма. • Паяльник очень ГОРЯЧИЙ (для большей части пайки температура паяльника составляет 350-400 градусов Цельсия). Никогда не дотрагивайтесь до кончика паяльника рукой. • Никогда не оставляйте горячий утюг ни на чем, кроме подставки для утюга. • Держите легковоспламеняющиеся жидкости и материалы (например, спирт, растворитель и т. Д.) Вдали от рабочей зоны. • Надевайте защитные очки. • Не отрезайте заземляющий штырь на железной вилке, чтобы он подошел к незаземленной розетке. • Удерживайте нагреваемые провода пинцетом, плоскогубцами или зажимами, чтобы не обжечь пальцы нагретыми предметами. • Наденьте защиту от электростатического разряда (ESD), если вы собираетесь паять компоненты, чувствительные к статическому электричеству, такие как компоненты CMOS. Для большинства проектов DIY будет достаточно надеть антистатические браслеты (показаны на рисунке ниже). • После пайки вымойте руки водой с мылом.

Шаг 2:

Главное требование в процессе пайки - тепло. Паяльник - это инструмент, выделяющий тепло. В наличии большой выбор паяльных станций, паяльников и паяльных пистолетов. Они бывают самых разных форм, размеров и мощности. Какой паяльник вам подойдет, зависит от типа паяльных работ, которые вы планируете делать. Щелкните здесь, если хотите прочитать отзывы о некоторых самых популярных паяльниках. Для каждого паяльного проекта вам нужно достаточно тепла, чтобы быстро расплавить припой и нанести его на паяное соединение, но в то же время вам не нужно слишком много тепла, которое может сжечь или расплавить хрупкие электронные компоненты на печатных платах. Если вы не обращаете внимания на температуру железа, вы можете случайно испортить свой паяльный проект, приложив слишком много тепла. Слишком сильный нагрев от паяльника может повредить или даже поднять и сломать медные проводники и контактные площадки на печатной плате. Электронный контроль температуры означает, что вы всегда будете знать, достаточно ли горячий наконечник паяльника для материала, который вы паяете. Это значительно упрощает процесс пайки. Температуру утюга можно регулировать с помощью ручки регулировки температуры на передней панели - вы можете точно контролировать температуру паяльника в пределах 9 градусов по Фаренгейту. Это означает, что вы можете быть уверены, что ваш паяльник достаточно горячий и готов к пайке, и в то же время вы знаете, что не слишком жарко, чтобы сжигать компоненты на печатной плате. Это основная причина, по которой я всегда рекомендую паяльник с регулируемой температурой. В этом руководстве я использую паяльник Weller WESD51 с регулируемой температурой мощностью 50 Вт. Для пайки нам также понадобится припой. Одним из наиболее часто используемых припоев является припой, содержащий 60% олова (Sn) и 40% свинца (Pb). Еще один широко используемый припой - это припой, который состоит на 63% из олова (Sn) и на 37% из свинца (Pb) - это особенно хорошо работает с небольшими электронными деталями. В последнее время значительно увеличилось использование бессвинцовых припоев, поскольку пары свинца могут быть опасны для здоровья. Припой обычно представляет собой припойную проволоку (с флюсом в середине проволоки). Паяльная проволока доступна в различных размерах, но при пайке электронных схем мы обычно используем припойную проволоку толщиной 010 "020" и 030 ". В этом проекте я использую припойную проволоку 030", которая на 60% состоит из олова (Sn) и 40%. % свинца (Pb).

Шаг 3:

Включите выключатель питания на паяльной станции. Установите желаемую температуру паяльной станции, повернув ручку на передней панели. Большинству хороших паяльных станций требуется 1-2 минуты для достижения желаемой температуры. Смочите губку на подставке дистиллированной водой (губка должна быть влажной, а не насквозь). Наконечник утюга следует очищать перед каждым использованием, протирая его влажной губкой (когда наконечник достаточно горячий). Новый наконечник необходимо покрыть, нагреть, а затем покрыть припоем перед первым использованием (этот метод называется «лужением» наконечника). Целью лужения является формирование тонкого слоя вокруг наконечника, который обеспечивает лучшую передачу тепла от наконечника к паяльному соединению. Только чистый наконечник утюга хорошо передает тепло. Тщательно очистите область пайки и все компоненты. Все компоненты должны быть чистыми и не иметь следов окисления или других загрязнений. На грязной паяльной поверхности невозможно сделать хорошее паяное соединение - припой просто не будет прилипать к грязному компоненту или грязным контактным площадкам на печатной плате. Медные подушечки на печатной плате следует протереть растворителем, например изопропиловым спиртом, для удаления жира и, при необходимости, абразивной палочкой. Затем следует нанести немного флюса. Флюс представляет собой смесь натуральных и синтетических канифолей. Флюс удаляет оксидную пленку и продолжает ее снимать в процессе пайки. Эта оксидная пленка очень быстро образуется на поверхности нагретого металла.

Шаг 4:

Вставьте компонент в печатную плату с помощью пинцета. Если паяльник достаточно горячий, снимите его с подставки и держите как ручку. Приложите жало паяльника к паяльнику и подержите пару секунд. Убедитесь, что наконечник утюга одновременно касается как медной площадки на печатной плате, так и вывода компонента. Нагревание только одной части, но не другой, приведет к плохо выполненным стыкам. Термическая связь - это область контакта между железным наконечником и поверхностью паяного соединения. Контакт между наконечником железа и поверхностью обычно представляет собой очень маленькую прямую линию вдоль наконечника железа. Тепловую связь можно значительно увеличить, добавив небольшое количество припоя на линию контакта между наконечником железа и поверхностью. Расплавленный припой образует тепловой мост между наконечником и паяным соединением. Этот паяльный мостик обеспечивает лучшую и более быструю передачу тепла в паяное соединение. Продолжайте нагревать, а затем нанесите припой на паяное соединение, а не на кончик паяльника. Припой должен плавиться и плавно стечь по медной поверхности контактной площадки, заполняя зазор между выводом компонента и медной площадкой. Двумя наиболее частыми проблемами при пайке являются добавление слишком большого или недостаточного количества припоя. Все операции по пайке должны выполняться менее чем за 2 секунды. Время пайки зависит от температуры вашего утюга и размера стыка. Если мы продолжаем нагревать более 2 секунд, это может привести к поломке контактных площадок или проводов на печатной плате или повреждению чувствительных к температуре компонентов. Удалите паяльник, удерживая стыковочный порог - не перемещайте печатную плату в течение нескольких секунд, чтобы стык остыл, а припой затвердел. Удалите остатки флюса этаноловым спиртом или другим растворителем.

Шаг 5:

Сразу после пайки начните визуальный осмотр паяного соединения. Для правильного и тщательного осмотра требуется хорошая увеличительная лампа (или микроскоп). Используйте омметр, чтобы проверить паяное соединение на целостность. Смежные компоненты могут быть соединены между собой или для соединения может потребоваться дополнительный припой для обеспечения хорошей электрической целостности - слишком много припоя вызовет перемычку, а слишком мало припоя может вызвать слабые паяные соединения. Хороший паяный шов должен быть гладким, иметь форму вулкана, блестящим и ярким. Плохие паяные соединения - это холодные паяные соединения, паяльные перемычки, шарики припоя.

Нажмите здесь Паяльник, если хотите купить паяльник. Если вы хотите научиться паять, нажмите здесь.