Как паяют: Как правильно паять паяльником: подготовка, технология пайки

alexxlab | 02.06.2023 | 0 | Разное

Содержание

Как правильно паять паяльником – как научится самостоятельно паять алюминиевые, медные провода паяльником?

Эта статья поможет вам узнать, как правильно паять паяльником, если вы не держали его в руках до этого. Паяльник – действительно нужная вещь, если вы радиолюбитель, системный администратор, хотите самостоятельно чинить домашнюю электронику или если хотите научиться чему-то новому и полезному.

Важно понимать, что если вам уже сегодня нужно перепаять провода в бытовой технике или спаять материнскую плату в компьютере, прочтения одной статьи будет явно недостаточно. Несмотря на кажущуюся простоту, работа с паяльником – это почти искусство, требующие внимательности, опыта и наличия твердой руки. Прежде чем что-то паять для провода, имеющего ценность, стоит изрядно попрактиковаться на расходном материале.

Принцип работы паяльника

Понять, как работает паяльник, не сложно. Нагревательный элемент разогревается до высокой температуры ( 300 и выше градусов ). Паяние – это процесс всасывания специального вещества (припоя). Оно имеет температуру плавления ниже, чем у провода для спаивания.

Паяльник расплавляет припой, заполняющий собой все микропоры металла, взаимодействуя с ними на молекулярном уровне. При охлаждении он «прикипает» и образовывает устойчивую связь между двумя частями провода.

Паяльник и инструменты, необходимые для работы

Отвечая на вопрос «как паять паяльником», необходимо затронуть тему инструмента и расходных материалов, необходимых для осуществления пайки. Итак, чтобы правильно и качественно паять, вам понадобится:

Сам паяльник
Специальная подставка
Припой
Флюс
Дополнительные инструменты

Паяльник

Есть много самых разных моделей, необходимых для решения широкого спектра технических проблем. Но главный критерий – мощность. По мощности они разделяются на несколько типов:

3-10 Вт.
Это самые маломощные модели. Они предназначены для пайки самых маленьких и чувствительных микросхем
20-40 Вт. Относятся к категории «бытовых» или радиолюбительских. С их помощью можно как припаять провод, так и транзистор или другую деталь
60-100 Вт. Если провода, требующие пайки, очень толстые, подойдет именно этот тип. Он часто используется автолюбителями или профессиональными механиками
100 Вт и более. Таким паяльником можно спаять как толстый провод, так и кастрюлю или даже радиатор автомобиля. Они используются только профессионалами, и по понятным причинам неприменимы в быту

Если вы планируете заниматься припайкой радиодеталей, достаточно будет 25 ватного инструмента. Чтобы припаять обычной провод, мощности должно хватить, но для использования в быту стоит подобрать модель в

35 Вт и выше.

Подставки часто продаются в комплекте. Они не только сохраняют рабочий стол от пятен припоя, но и позволяют всегда контролировать положение инструмента. В работе он должен находиться на краю стола. Важно следить за сетевым проводом.

Припой

В этом специальном легкоплавком сплаве, как правило, используются вещества:

Олово
Свинец
Кадмий

Или любой другой металл с подходящей температурой плавления. Самые легкоплавкие имеют температуру плавления до 80 градусов, а наиболее устойчивые – свыше 900.

В быту рекомендуется использовать припой марки ПОС 61. Самый удобный вид – тоненькая проволочка.

Флюс

Так называется специальное вещество, выступающее связующим звеном между припоем и металлом провода. Он помогает адгезии (приставанию) припоя, и успешно защищает его от окисления и помогает обезжириванию. Наиболее популярная марка – ЛТИ 120.

При необходимости он делается самостоятельно. Для этого достаточно растворить канифоль в спирте (примерно 60 на 40% ) и тщательно взболтать.

Дополнительный инструмент

Чтобы удобно и безопасно паять с паяльником, следует обзавестись предметами:

Кусачки. Ими откусывается провод, снимается изоляция, поддерживается деталь при работе
Напильник – для очистки нагревающейся части паяльника
Скальпель с пинцетом. Они помогут не обжечь пальцы при работе с мелкими деталями

Приступая к работе

Новый паяльник необходимо зачистить и облудить. Следует включить его в сеть на 15-20 минут. При этом нередко начинает выгорать заводская смазка, и сам инструмент может немного дымить, это не страшно.

После прогрева следует аккуратно зачистить рабочую поверхность напильником, после чего сразу же обмакивают его в припое. Важно не дать ему окислиться. Теперь инструмент готов к работе.

Важно, если жало вашего инструмента из металлокерамики. Его нельзя обрабатывать напильником. Для этого есть специальная влажная ткань, и ей необходимо аккуратно протереть поверхность.

Как припаять провод: процесс

Очень важно подготовить поверхность. На ней не должно быть посторонних веществ, таких как жир, краска лак, остатки изоляции. От чистоты зависит успех всей работы. Если что-то есть, следует аккуратно зачистить скальпелем и протереть, чтобы не осталось пыли.

Далее вы берете кончиком немного припоя и аккуратно припаиваете в нужном месте. Это не слишком сложный процесс, но он требует «набитой» руки, и в самый первый раз у вас вряд ли получится красивая и аккуратная спайка.

Во время работы стоит помнить ряд правил:

Спайка должна быть быстрой
Если не вышло спаять провода сразу, стоит дать им остыть перед второй попыткой. Это вдвойне касается радиодеталей или микросхем
Следует прикладывать окончание инструмента всей поверхностью, процесс будет наиболее эффективным

Как паять провода более надежно? Следует скрутить их перед началом процедуры. После остывания их изолируют при помощи изоленты, чтобы избежать коротких замыканий при работе.

Хорошая спайка отличается блеском, ровным слоем и отсутствием каких-либо трещин. Тогда она прослужит максимально долго, и у вас не возникнет проблем с прибором.

Техника безопасности

Как паять паяльником и не обжечься? Следует соблюдать технику безопасности. Работа с паяльником – не лучшее время, чтобы испытывать удачу с нарушением правил безопасности. Есть несколько простых советов:

Освободите рабочую поверхность от посторонних предметов
Уберите из комнаты излишне любопытных детей и животных
Следите за шнуром – задев его ногой или рукой, есть риск ожога
Если в комнате есть посторонние люди, предупредите их, что работаете с включенным паяльником
Флюса – самую малость. Если использовать слишком много, он может брызнуть на руку, а в худшем случае – прямо в глаза
Каждый раз следует брать припоя не больше, чем на 2 пайки . Если перестараться, он может капнуть на стол, руку или еще хуже – на паяемую микросхему

Соблюдая эти простые правила, вы убережете себя от крайне неприятных последствий. Если относится к работе серьезно и не оставлять паяльный аппарат без присмотра, проблем возникнуть не должно.

Качественно припаять провода

От того, как провод будет спаян, зависит дальнейшая работа всего прибора. Опытные мастера дают ряд советов для качественного и надежного паяния:

Если припоя недостаточно, он не сможет как следует скрепить детали и заполнить все зазоры
При недостаточном количестве флюса на жале, место спайки получается неоднородным и неровным, что негативно сказывается на результате. Это может быть при разогретом инструменте, тогда канифоль испаряется еще до окончания спайки
Когда канифоли чересчур много, она может выплеснуться и задеть соседние контакты или провода, а в худшем случае – попасть на руку

С опытом приходит умение нагревать паяльник до нужной температуры и использовать ровно столько припоя, сколько необходимо.

Соблюдая идеальный баланс, припой самостоятельно принимает нужную форму и правильно обтекает контакты. Нужно стремиться именно к этому.

Лучше всего использоваться паяльники, имеющие терморегулятор. Тогда легко поддерживать нужную температуру, что положительно сказывается на процессе и результате работы. Паяльник без регулятора может быстро перегреваться, а его жало –чернеть от окисления. Тогда его приходится периодически выключать. Поддерживать нужную температуру очень сложно, и пайка получается недостаточно качественной.

Как качественно паять паяльником?

Лучший способ научиться делать что либо – практиковаться. Паяние не исключение. Есть ряд упражнений, помогающих освоить этот, безусловно, сложный, но полезный инструмент.

Следует взять голый или изолированный провод (чтобы попрактиковаться в снятии изоляции) и разрезать его на 12 одинаковых кусков. Чтобы они получились не слишком мелкими, оптимальная длина – 30-40 сантиметров (до разрезки).

После нарезки следует взять паяльник и составить из этих заготовок куб, пользуясь только паяльником и плоскогубцами. Это позволит вам почувствовать инструмент и приловчится к сего использованию. Потом готовый остывший куб следует взять в ладонь и сжать в кулак. Работа удовлетворительна, если спайки останутся целыми. Это можно практиковать для поддержания навыков на высоком уровне, даже если вы – опытный специалист, и уверены в себе.

Второй способ тренировки работы с паяльником требует тонкой проволоки и зачищенного кабеля. Его нужно обмотать вокруг проволоки, а потом аккуратно спаять, пользуясь паяльником и плоскогубцами. Следует практиковаться, пока не получится паять качественно провода с первого раза. После этого стоит приступать к нормальной ответственной работе.

Регулярная практика позволит очень быстро достичь значительного прогресса в пайке. Уже в скором времени вы сможете самостоятельно починить радио, проводку (соблюдая правила осторожности) или другую домашнюю технику. Но до этого стоит доверить это дело специалистам, чтобы не рисковать дорогими предметами.

Как правильно паять в домашних условиях

Что нужно для пайки: необходимые составляющие

Все мы знаем, что метод спаивания элементов между собой – один из самых надежных и крепких. Этот метод обеспечивает надежное соединение медных деталей с деталями из других сплавов, в том числе алюминиевых. Это довольно простой способ и широко применимый.

Суть заключается в том, чтобы при нагревании определенной зоны заливать ее жидким припоем, который при застывании обеспечит надежное соединение.

Для проведения процесса спаивания понадобится тепло, обычно источником тепла является паяльник. Паяльники бывают разные по мощности, по типу и их выбор зависит также от вида работ, которые необходимо провести.

Обычный электрический паяльник прогревает соединяемые детали, разогревает припой до жидкого состояния, а также наносит его на элементы. Подключение осуществляется при помощи провода, который соединяет заднюю часть паяльника с вилкой. Паяльник оснащен рукояткой для удобства пользования.

Помимо главного агрегата, без которого не удастся ни одна пайка, нужны дополнительные составляющие, например, припой. Это сплав из олова и свинца, но допустимы и дополнительные добавки. Припой производится в виде катушки с намотанной проволокой, диаметр которой может быть различным. Также бывает трубчатый вид припоя, внутри которого находится канифоль, что придает удобство при работе.

Свинцовая добавка в сплаве позволяет сэкономить на нем, а количество может быть разным – от этого зависит марка. Например, один из самых распространенных припоев, ПОС-61: П – припой, ОС – оловянно-свинцовый, 61 – процент содержания олова. Чем больше эта цифра, тем меньше содержание свинца. Обычно используют сплавы с небольшим содержанием олова.

Припои бывают мягкими и твердыми: мягкие плавятся при температуре 450 градусов, остальные являются твердыми. Например, температура упомянутого ранее припоя ПОС-61 составляет 190 градусов. По причине проблем с разогревом припоев из твердой группы, ими не пользуются когда орудуют электрическими паяльниками.

Алюминиевые детали паяют припоями с добавлением алюминия или кадмия, но они токсичны, поэтому увлекаться ими особо не стоит.

Следующий нужный компонент – флюс.

Он улучшает растекание сплава тонким слоем по поверхности детали, обеспечивает более надежное сцепление между деталями и сплавом, а также растворяет имеющие тончайшие пленочки, находящиеся на поверхностях деталей.

Канифоль является наиболее используемым флюсом, но и составы с добавлением в нее глицерина, спирта или цинка также хороши. Температура размягчения канифоли составляет 50 градусов, температура кипения – 200 градусов. Сама по себе канифоль обладает таким свойством как гигроскопичность, насыщаясь водой, ее проводимость увеличивается. Флюс из канифоли может иметь вид раствора, порошка или твердого куска.

Небольшой лайфхак от мастеров: когда выполняется пайка проводов нагрев можно выполнить, используя таблетку простого аспирина, образовавшиеся пары будут выполнять функции флюса.

Для пайки в условиях стесненности лучше всего подойдет паяльная паста, которая представляет собой смесь из флюса и припоя. Ее нужно просто нанести на изделие и нагреть паяльником.

Для более удобной организации рабочего места, можно предусмотреть подставку, ее наличие не только облегчит работу, но и будет возможность использовать ее как подставку для всех сопутствующих материалов – припоя, канифоли, жал.

Подставку можно изготовить самостоятельно из куска деревяшки, там нет ничего сложного.

Основы пайки, или как научится паять

При производстве работ нужно помнить о правилах по технике безопасности, соблюдая которые можно предотвратить пожары, различные повреждения, такие как ожоги, а также защититься от негативного воздействия электрического тока.

Прежде всего нужно проверить провод на целостность, недопустимы никакие механические повреждения – порезов, оголения и пр. кроме того, нужно исключить спутанность, загибы, чтобы при дальнейшей работе раскаленное жало не прикасалось к нему. Паяльник можно брать только за держатель, ни в коем случае нельзя притрагиваться к его корпусу.

Обратите внимание на освещение рабочего места, если освещения недостаточно, то можно установить дополнительный источник света на месте работы – это создаст благоприятные и комфортные условия. Вентиляция также должна хорошо работать, ведь при пайке очень важно обеспечить кондиционирование воздуха в помещении от возникающих паров.

Прежде чем начать непосредственно работу, нужно избавиться от заводской смазки, находящейся на корпусе, поскольку она при нагревании может дымить. Поэтому зачастую паяльник подсоединяют к удлинителю и выводят ненадолго на улицу. Затем нужно при помощи наждачной шкурки или напильника с мелкой насечкой очистить выбранное жало от пленочки. Для этого можно использовать канифоль, просто погрузил жало туда. Затем на поверхность наносят слой олова, и приступают к соединению деталей.

Процесс пайки проводов:

Убирается изоляция на несколько сантиметров (если диаметр провода большой, то участок тоже должен быть больше)
Зачищение и обезжиривание жил (если это необходимо)
Формирование скрутки проводов
Контакты обрабатываются флюсом
На жало набирается припой, производится пайка до полного растекания. Если есть нужда, то процедуру можно повторить. Важно следить, чтобы припоем были заполнены все промежутки и полости
Накладывание изоляционного материала.

Пайка алюминиевых и медных проводов практически не отличается. Да и, собственно, пайка любых других деталей друг с другом, имеет почти такой же алгоритм: подготовительные работы, обработка флюсом, воздействие температуры, работа с припоем.

Когда припой остынет, нужно оценить качество соединения: если есть неровности, пористые места, кривизна, значит работа некачественная вследствие недостаточной температуры, если имеются обуглености, значит, наоборот, температура была слишком высокой, а если место пайки отличается характерным блеском, значит все сделано правильно.

Как правильно паять микросхемы

В каждой радиодетали и в любом электронном изделии есть микросхема – это сложнейший элемент, где внедрены десятки или даже сотни мелких простых компонентов. Благодаря микросхемам все устройства имеют малогабаритные размеры и небольшой вес, но не малую стоимость из-за деталей. Если деталь будет испорчена при монтаже, то стоимость может вырасти из-за необходимости ее замены. Запаять провода или крупные элементы друг с другом не сложно, с этим справится и новичок, а вот если дело касается ремонта микросхемы, то здесь нужно действовать по-иному.

Для этого понадобится помощь паяльного инструмента. Мощность паяльника в этом случае должна быть совсем небольшой и рассчитанной на напряжение около 12 Вольт, жало лучше выбрать острое конусное. Еще одним интересным прибором, который несомненно может пригодиться, является оловоотсос, который позволяет удалить припой с платы. Оловоотсос визуально похож на шприц, где поршень оснащен пружиной и находится наверху. Путем воздействия на кнопку и пружину поршень поднимается и собирает припой.

Более удобным признана термовоздушная станция, где пайка производится при помощи разогретого воздуха. В ней есть фен с возможностью регулировать температуру воздушного потока. Еще один интересный и нужный инструмент – термостол. Он греет плату снизу, а сверху производятся различные действия.

Если дома сломалась какая-либо бытовая техника или компьютер, то вероятность того, что здесь нужны будут паяльные работы, стремится к ста процентам. Эта работа производится паяльником или паяльным феном. Существует еще один метод пайки – это с использованием бессвинцового припоя. Его применение стало практиковаться не так давно: воздействие на организм гораздо меньшее, чем при использовании свинца, но температура плавления выше.

Для пайки микросхем могут понадобиться еще такие приспособления как:

Трафарет – пластина с отверстиями, предназначенными под выводы. Они могут и не пригодиться. Сейчас производят трафареты, которые являются универсальными, они подойдут под самые распространенные типы микросхем.
Флюс – о нем уже было много сказано. Самый распространенный флюс – это канифоль в виде куска, но для микросхем он не подойдет. Здесь нужен жидкий флюс, который можно произвести самостоятельно, растворив канифоль в спиртовом составе, а также в кислоте.
Припой – для микросхем лучше использовать в виде проволоки, внутри которой может быть флюс из порошковой канифоли.

В наше время очень сильно упрощаются многие сферы, вот и здесь можно приобрести готовый набор, где собрано все необходимое, включая кисточку, пинцет и несколько разных припоев.

Итак, прежде всего все инструменты должны быть подготовлены к работе, включая вспомогательные – каждая мелочь сразу должна быть под рукой. Пайка плат должна происходить молниеносно, недопустимы даже намеки на перегревы, для удобства нужно пользоваться пинцетом. Если работа производится при помощи паяльника, нужно внимательно отслеживать все колебания температуры и не допускать превышения 280 градусов. Можно воспользоваться антистатическим ковриком, подложить его под плату, ведь все радиодетали имеют чувствительность к статическому электричеству.

Итак, разберем пошагово алгоритм:

Пинцетом немного отгибаются выводы;
Сама деталь фиксируется неподвижно;
Набирается немного припоя, погружается в канифоль, присоединяется к нужному элементу. Припой распределяется ровным слоем;
Деталь закрепляют и ждут когда затвердеет припой;
После этого нужно осторожно промыть плату спиртовым раствором

Как правильно паять оловом

Олово при пайке играет роль припоя. Чтобы произвести спаивание двух деталей таких манипуляций как: подогреть одну поверхность и приложить к другой, недостаточно. Для этого лучше пользоваться паяльной станцией, поскольку преимущества при этом явно видны:

Возможна регулировка температуры нагревания
Выбранная температура не сбивается, а сохраняется на заданном уровне, жало не перегорает
Паяльные станции имеют термостойкие жала.

Для пайки оловом пригодятся кусачки и нож. Сначала нужно, как и при любом другом виде пайки, приготовить рабочее место: проверить освещение, подготовить место, куда вы будете помещать ненужные мелочи, лишние элементы, залудить поверхности деталей. Затем подцепляем немного флюса и наносим олово посредством паяльника. Олово омоет контактную площадку при первом же легком касании. Остатки флюса можно аккуратно убрать.

Для того, чтобы научиться паять, если не виртуозно, то хотя бы качественно, чтобы действительно приносить этим пользу, нужно практиковаться. Все приходит с практикой, и эти работы – не исключение.

Опубликовано: 2020-04-17 Обновлено: 2021-08-30

Автор: Магазин Electronoff

Как паять электронику

Научные друзья будут проводить техническое обслуживание во вторник, 25 апреля 2023 г., в 22:00 по тихоокеанскому стандартному времени в течение двух часов.
В течение этого времени наш сайт и службы будут недоступны, пока мы улучшаем ваш будущий опыт.
Спасибо за терпение!

Справочные материалы

Обзор

Что такое пайка и когда ее следует использовать?

Пайка — это процесс, при котором два или более металлических предмета соединяются вместе путем плавления, а затем заливки в соединение присадочного металла, имеющего относительно низкую температуру плавления.
Пайка используется для создания постоянного соединения между электронными компонентами.
Металл, подлежащий пайке, нагревается паяльником, а затем в соединение вплавляется припой.
- Плавится только припой, а не припаиваемые детали.
- Припой — это металлический «клей», который скрепляет детали и образует соединение, позволяющее протекать электрическому току.
Вы можете использовать макетную плату без пайки для изготовления тестовых схем, но если вы хотите, чтобы ваша схема работала более нескольких дней, вам нужно спаять компоненты вместе.

Материалы

Материалы и оборудование

Паяльник
- Паяльник используется для нагрева соединений, подлежащих пайке.
- Для электронных схем следует использовать паяльник мощностью от 25 до 40 Вт (Вт).
- Паяльники с большей мощностью не обязательно горячее; они просто способны нагревать более крупные компоненты. Паяльник мощностью 40 Вт делает соединения быстрее, чем паяльник мощностью 25 Вт.
- Паяльник можно купить в хозяйственных магазинах и в большинстве крупных универмагов.
Припой с канифолью
- Припой имеет более низкую температуру плавления, чем соединяемые металлы. Припой плавится, когда его нагревают паяльником, но соединяемые металлы не плавятся.
- Сердцевина из канифоли действует как флюс . Предотвращает окисление соединяемых металлов и повышает способность припоя «увлажнять» соединяемые поверхности.
- Припой, который используется для соединения медных труб, имеет кислотное ядро, которое подходит для труб, но вызывает коррозию электронных соединений. Используйте припой с канифольным ядром.
- Для большинства работ с электроникой лучше всего подходит припой диаметром от 0,75 миллиметров (мм) до 1,0 мм. Более толстый припой может затруднить пайку мелких соединений, а также увеличивает вероятность образования паяных перемычек между медными контактными площадками, которые не предназначены для соединения.
- Сплав 60/40 (60 % олова, 40 % свинца) используется для большинства электронных работ, но также доступны бессвинцовые припои.
Подставка для горячего паяльника
- Доступны различные подставки. Важно всегда держать горячий утюг на подставке, когда он не используется.
Губка
- Влажная губка используется для очистки наконечника утюга.

Паяльная оплетка
- Используется для удаления припоя.
- Чтобы использовать оплетку, поместите ее на удаляемый припой и нагрейте сверху утюгом. Припой будет затекать в оплетку.
- Оплетка для припоя используется для извлечения электронного компонента, припаянного к плате.
- Также используется для уменьшения количества припоя в соединении.
Плата прототипа
- Для сборки схемы используется макетная плата. Показанная плата взята с сайта www.protostack.com, но Jameco Electronics также поставляет прототипы плат.
- имеют медные дорожки или контактные площадки для соединения компонентов.
Стальная вата или мелкая наждачная бумага
- Используется для очистки соединений перед пайкой.
- Припой будет , а не течь через загрязненное соединение.
Зажимы типа «крокодил»
- При необходимости их можно использовать в качестве радиаторов.

Безопасность и советы

Меры предосторожности

Предупреждение: Паяльник может нагреваться примерно до 400°C, что может привести к ожогам или возникновению пожара, поэтому используйте его осторожно.
Отключайте утюг от сети, когда он не используется.
Держите шнур питания вдали от мест, где о него можно споткнуться.
Соблюдайте осторожность, чтобы не коснуться жалом паяльника линии электропередачи. Прикосновение к шнуру питания горячим утюгом может привести к ожогам и поражению электрическим током.
Всегда возвращайте паяльник на подставку, когда он не используется.
Ни на мгновение не кладите паяльник на рабочий стол!
Работайте в хорошо проветриваемом помещении.
Дым, который образуется при плавлении припоя, в основном из-за флюса и может вызывать сильное раздражение. Не вдыхайте его, держите голову сбоку от работы, а не над ней.
Припой содержит свинец, который является ядовитым металлом. Мойте руки после использования припоя.

Наконечники

Надежная работа схемы с паяными соединениями зависит от правильных методов пайки. Вот несколько советов для успешной пайки.

Спланируйте перед началом пайки. Определите все части, которые вы будете использовать.
Полезно прикрепить каждую часть к листу бумаги и написать, что это такое, и его номинал (например, резистор №1: 100 Ом).
Некоторые компоненты, такие как светодиоды, должны быть правильно размещены, чтобы функционировать.
Ниже приведен рекомендуемый порядок установки различных компонентов:
- Держатели интегральных схем (ИС) (обратите внимание на ориентацию). IC будет добавлен позже.
- Резисторы
- Конденсаторы емкостью менее 1 мкФ
- Большие конденсаторы, 1 мкФ или более, обратите внимание на ориентацию.
- Диоды, обратите внимание на ориентацию.
- светодиодов, обратите внимание на ориентацию.
- Транзисторы, обратите внимание на ориентацию.
- Сплошные проводные соединения между компонентами на плате
  - Сплошной провод достаточно жесткий, поэтому после прикрепления он останется на месте.
- Многожильный провод к деталям, которые соединены проводом с цепью
  - Многожильный провод более гибкий, чем одножильный.
- Интегральные схемы
  - Соедините их правильно.
  - Многие микросхемы чувствительны к статическому электричеству.
  - Оставьте микросхемы в антистатической упаковке до тех пор, пока они вам не понадобятся, затем заземлите руки, коснувшись металлической водопроводной трубы или оконной рамы, прежде чем прикасаться к микросхемам.
  - Осторожно вставьте микросхемы в держатели. Убедитесь, что все штифты совмещены с гнездом, а затем сильно нажмите на него большим пальцем.

Подготовка

Подготовка паяльника: лужение жала

Поместите паяльник на подставку и подключите его к сети.
Подождите, пока паяльник нагреется.
Смочите губку.
Протрите кончик утюга влажной губкой. Это очистит наконечник.
Расплавьте немного припоя на кончике утюга.
- Это называется лужением , и оно способствует передаче тепла от кончика утюга к соединению.
- Припой должен стекать на наконечник, образуя яркую блестящую поверхность.
- Если припой не стекает на наконечник, очистите его, протерев влажной губкой.
- После лужения сотрите излишки припоя влажной губкой.
- Вам не нужно лужить жало перед каждым соединением, но вы должны повторно лужить его, если оно затупилось, когда паяльник не использовался в течение нескольких минут.
- Ознакомьтесь с инструкциями производителя по лужению наконечника.
Жало паяльника должно быть блестящего серебристого цвета. Если он черный и с ямками, замените его новым.

Пайка

Припою требуется чистая поверхность для приклеивания.
- Отполируйте медную фольгу печатной платы стальной ватой перед пайкой.
- Удалите масло, краску, воск и т. д. с помощью растворителя, стальной мочалки или мелкой наждачной бумаги.
Для пайки нагрейте соединение жалом паяльника в течение нескольких секунд, затем нанесите припой.
- Подогрев соединения, не припой.
- Держите паяльник как ручку у основания ручки.
- Обе припаиваемые детали должны быть горячими, чтобы обеспечить хорошее соединение.

Удерживайте паяльное жало на соединении во время нанесения припоя.
- Припой будет течь внутри и вокруг хорошо нагретых соединений.
- Используйте ровно столько припоя, чтобы образовалось прочное соединение.
Удалите наконечник из соединения, как только припой потечет туда, куда вы хотите. Удалите припой, затем утюг.
Не перемещайте соединение, пока припой остывает.
Не перегревайте соединение, так как это может привести к повреждению припаиваемого электрического компонента.
- Транзисторы и некоторые другие компоненты могут быть повреждены под воздействием тепла при пайке. Зажим типа «крокодил» можно использовать в качестве радиатора для защиты этих компонентов.

Пайка соединения займет всего несколько секунд.
- Если это занимает больше времени, см. раздел об устранении неполадок ниже.
Внимательно осмотрите соединение. Он должен выглядеть блестящим (примечание: бессвинцовый припой может казаться тусклым, это нормально).
- Если вы припаиваете провод (называемый выводом ) к печатной плате (на дорожке ), он должен иметь форму вулкана. См. рис. 3.
- Если соединение плохое, нагрейте его и повторите попытку.

Протрите кончик утюга влажной губкой, чтобы очистить его. Теперь кончик должен быть блестящим.
Отключайте паяльник от сети, когда он не используется.

Поиск и устранение неисправностей

Распространенные проблемы и их устранение

Припой не течет.
- Соединяемые детали могут быть загрязнены. Удалите припой и очистите детали.
Соединение выглядит зернистым или кристаллическим.
- Детали были перемещены до того, как припой остыл.
- Разогрейте, чтобы получился хороший шов. Вам может понадобиться паяльник большего размера для адекватного нагрева соединений.
Наконечник окислился.
- Паять намного проще с блестящим чистым жалом.
- Очистите наконечник влажной синтетической губкой, пока утюг горячий.
- Во избежание окисления наконечника не оставляйте утюг включенным, когда он не используется.
- Не используйте утюг при более высокой температуре, чем это необходимо для расплавления припоя.
- Очистите наконечник утюга влажной синтетической губкой, как только он начнет менять серебристый цвет.
Слишком много или слишком мало припоя.
- Использование слишком большого количества припоя может привести к образованию мостика пайки, что означает случайное соединение двух соседних соединений.
- Использование слишком малого количества припоя может привести к нарушению непрерывности электрической цепи между платой и компонентом. Соединение должно быть гладким, блестящим и жестким.

Ознакомьтесь с нашими научными видеороликами

Видео: намотка катушки

Как сделать зубную пасту для слонов

Изучение эффекта мокрого песка — занятие STEM

Руководство для начинающих по пайке

Несколько лет назад я работал со своим братом-электриком зять, Райан Дэвис, в статье о том, как превратить старое радио в MP3-плеер.

Это простой проект выходного дня, но один из навыков, который вам понадобится для его выполнения, — это умение паять.

Пайка (произносится как SAW-DER-ING ) используется для соединения двух металлических предметов путем расплавления между ними присадочного металла, называемого содером. Припой имеет низкую температуру плавления, а также за секунды превращается в твердое тело, что делает его идеальным «клеем» для соединения мелких металлических деталей.

Пайка похожа на сварку, но с одним отличием: при сварке вы расплавляете металлические предметы, которые хотите соединить вместе; при пайке вы используете присадочный металл для соединения металлических предметов.

Если вы решите заняться каким-либо хобби, связанным с электроникой, вам нужно уметь паять. С помощью пайки вы можете делать роботов, радиоприемники, усилители и целый ряд проектов Arduino.

Хотя пайка может показаться сложной и пугающей, она на удивление проста и прощает ошибки.

Внизу Райан поможет нам разобраться с основами этого навыка «сделай сам».

Инструменты, необходимые для пайки

Паяльник. Паяльник плавит припой. Здесь не нужно ничего сверхъестественного. Приличный паяльник обойдется вам в 20-30 долларов.

Припой. Припой представляет собой металлический сплав олова и свинца (~60% олова/40% свинца). Припой, используемый для сплавления электрических компонентов, имеет сердцевину из канифольного флюса. Когда вы нагреваете припой паяльником, канифоль сначала плавится и обтекает то, что вы хотите спаять, удаляя окисление поверхности и подготавливая поверхность для более прочных интерметаллических связей.

Для большинства электрических проектов вам не нужен очень толстый припой. Проволока диаметром 0,032 дюйма работает лучше всего.

Влажная губка. Жало вашего паяльника окислится во время работы с ним. Эта ржавчина на наконечнике будет блокировать поток тепла от паяльника, что, в свою очередь, помешает вам сделать чистый припой. Вот почему перед каждым паяным соединением вы должны использовать влажную губку для очистки наконечника. Многие паяльники поставляются с небольшим держателем для влажной губки. Вы поймете, что ваш кончик чистый, когда он станет красивым и блестящим.

Кусачки для микропроволочных заподлицо. Вы будете использовать этот инструмент для обрезки избыточных выводов компонентов (см. ниже). Вы также можете использовать его для зачистки проводов.

Основные методы пайки

Основные принципы пайки одинаковы независимо от того, над каким проектом вы работаете: нагрейте металлические поверхности двух предметов, нанесите припой и дайте остыть. Но подход, который вы выберете для выполнения этих шагов, будет зависеть от типа объектов, которые вы спаиваете вместе. Ниже приведены три основных метода, которые вы будете использовать.

Пайка со сквозным отверстием

Пайка со сквозным отверстием используется при подключении резистора или гнезда к печатной плате (PCB).

В большинстве электронных проектов DIY используется печатная плата. Это плата из стекловолокна с выгравированными на ней токопроводящими дорожками и контактными площадками. Траки и колодки изготовлены из меди. Вы припаиваете свинцовые компоненты (например, резисторы, светодиоды, розетки и конденсаторы) к контактным площадкам. По сути, каждый раз, когда вы вставляете что-то в отверстие, вы выполняете сквозную пайку.

В этом примере Райан припаивает разъем к печатной плате, которую он использует для изготовления усилителей для преобразования старых радиоприемников в MP3-плееры.

Вставьте ведущий компонент в отверстие. Прикоснитесь чистым жалом горячего паяльника к контактной площадке и кончику провода, который вы хотите припаять к печатной плате. Удерживайте его там в течение одной секунды, чтобы оба компонента нагрелись.

Поместите припой толщиной от 1 до 3 мм между выводом и контактной площадкой, где он расплавится при контакте с нагретыми компонентами.

Удалите проволоку припоя с площадки, но продолжайте удерживать жало паяльника на площадке и выводе еще секунду. Это позволит припою полностью обтекать контактную площадку и вывод, создавая прочное соединение.

Снимите жало паяльника и очистите его влажной губкой. Повторите на оставшихся колодках и ведущих штифтах.

Закрепите штифты микрофрезами, чтобы создать ровную поверхность.

Гнездо надежно припаяно.

Вот иллюстрация, которая поможет вам лучше понять, что происходило на предыдущих шагах.

Как выглядит хорошая и плохая пайка

Хорошая пайка полностью покрывает контактную площадку и окружает соединение. Если вы посмотрите на него под микроскопом, он будет похож на небольшой вулкан или гору.

Если припой 1) выглядит как большая металлическая капля, 2) не покрывает контактную площадку или 3) выглядит тусклым и потрескавшимся, у вас плохое соединение.

Не беспокойтесь, если это так! Просто нагрейте припой паяльником и стряхните его. Попробуйте еще раз. Очень просто.

Как упоминалось выше, пайка довольно щадящая. Пока ваше паяное соединение выглядит примерно вогнутым вокруг наконечника свинца, у вас хорошее соединение.

Пайка для поверхностного монтажа

Некоторые компоненты, припаиваемые к плате, просто припаиваются к поверхности. Они не проходят сквозь дыру.

Райан показывает нам, как припаивать поверхностным монтажом конденсатор к печатной плате.

Поместите жало паяльника на медную пластину и нагрейте его. Затем поместите немного припоя на площадку и дайте ему расплавиться.

У вас останется поверхность припоя, покрывающая медную площадку.

Поместите конденсатор, который вы хотите припаять, на покрытую припоем площадку. Поднесите кончик паяльника к одной стороне конденсатора и удерживайте в течение одной секунды.

Вы припаяли одну сторону. Для надежного соединения вам нужно припаять другую сторону.

Поместите кончик утюга рядом с конденсатором и поместите немного припоя между ними.

Пайка проводов

Вы также можете использовать пайку для соединения двух проводов.

Используя инструмент для зачистки проводов (или кусачки для микрозачистки), зачистите примерно полдюйма пластиковой изоляции с концов обоих проводов.