Пайка для начинающих / Хабр

Мои отношения с радио- и микроэлектроникой можно описать прекрасным анекдотом про Льва Толстого, который любил играть на балалайке, но не умел. Порой пишет очередную главу Войны и Мира, а сам думает «тренди-бренди тренди-бренди…». После курсов электротехники и микроэлектроники в любимом МАИ, плюс бесконечные объяснения брата, которые я забываю практически сразу, в принципе, удается собирать несложные схемы и даже придумывать свои, благо сейчас, если неохота возиться с аналоговыми сигналами, усилениями, наводками и т.д. можно подыскать готовую микро-сборку и остаться в более-менее понятном мире цифровой микроэлектроники.

К делу. Сегодня речь пойдет о пайке. Знаю, что многих новичков, желающих поиграться с микроконтроллерами, это отпугивает. Но, во-первых, можно воспользоваться макетными платами, где просто втыкаешь детали в панель, без даже намека на пайку, как в конструкторе.

Так можно собрать весьма кучерявое устройство.

Но иногда хочется таки сделать законченное устройство. Опять-таки, не обязательно «травить» плату. Если деталей немного, то можно использовать монтажную плату без дорожек (я использовал такую для загрузчика GMC-4).

Но вот паять таки придется. Вопрос как? Особенно, если вы этого никогда раньше не делали. Я, возможно, открою Америку, но буквально несколько дней назад я сам для себя открыл волшебный мир пайки без особого геморроя.

До сего времени мое понимание сути процесса ручной пайки было следующим. Берется паяльник (желательно с жалом не в форме шила, а с небольшим уплощением, типа лопаточки), припой и канифоль. Для запайки пятачка, ты берешь капельку припоя на паяльник, макаешь паяльник в канифоль, происходит «пшшшшш», и пока он идет, ты быстро-быстро касаешься паяльником места пайки (деталь, конечно, должна быть уже вставлена), и после нескольких мгновений разогрева припой должен каким-то волшебным образом переходить на место пайки.

Увы, у меня такой метод работал очень плохо, практически не работал. Детали нагревались, но припой никуда с паяльника не переходил. Очевидно, что проблема была в катализаторе, то есть канифоли. Того «пшшшшш», что я делал, опуская конец паяльник в канифоль, явно не хватало, чтобы «запустить» процесс пайки. Пока ты тащишь паяльник к месту пайки, вся почти канифоль успевает сгореть. Именно поэтому, кстати, мне была совершенно непонятна природа припоя, внутри которого уже содержится флюс (какой-то вид катализатора, типа канифоли). Все равно, в момент набирания припоя на паяльник весь флюс успевает сгореть.

Экспериментальным путем я нашел несколько путей улучшить процесс:

• Лудить места пайки заранее. Реально, при пайке деликатных вещей, типа
  
  микросхем это крайне непрактично. Тем более, обычно, их ножки уже
  
  луженые.
• Крошить канифоль прямо на место пайки. Аккуратно кладешь кристаллик канифоли прямо на место пайки, и тогда «пшшшшш» происходит прямо там, что позволяет припою нормально переходить с паяльника. Увы, после такой пайки плата вся обгажена черными заплесами горелой канифоли. Хотя она и изолятор, но порой не видно дефектов пайки.Поэтому плату надо мыть, а это отдельный геморрой. Да и само выкрашивание делает пайку крайне медленной. Так я паял Maximite.
• Использовать жидкой флюс. По аналогии с выкрашиваем канифоли, можно аккуратно палочкой класть капельку жидкого флюса (обычно, он гораздо «сильнее» канифоли), и тогда будет активный «пшшшшш», и пайка произойдет. Увы, тут тоже есть проблемы. Не все жидкие флюсы являются изоляторами, и плату тоже надо мыть, например, ацетоном. А те, что являются изоляторами все равно остаются на плате, растекаются и могут мешать последующей внешней «прозвонке». Выход — мыть.

Итак, мы почти уже у цели. Я так подробно все пишу, так как, честно, для меня это было прорыв. Как я случайно открыл, все, что нужно для пайки несложных компонент — это паяльник, самый обычный с жалом в виде шила:

и припой c флюсом внутри:

ВСЕ!

Все дело в процессе. Делать надо так:

• Деталь вставляется в плату и должна быть закреплена (у вас не будет второй руки, чтобы держать).
• В одну руку берется паяльник, в другую — проволочка припоя (удобно, если он в специальном диспенсере, как на картинке).
• Припой на паяльник брать НЕ НАДО.
• Касаетесь кончиком паяльника места пайки и греете его. Обычно, это секунды 3-4.
• Затем, не убирая паяльника, второй рукой касаетесь кончиком проволочки припоя с флюсом места пайки. В реальности, в этом месте соприкасаются сразу все три части: элемент пайки и его отверстие на плате, паяльник и припой. Через секунду происходит «пшшшшш», кончик проволочки припоя плавится (и из него вытекает немного флюса) и необходимое его количество переходит на место пайки. После секунды можно убирать паяльник с припоем и подуть.

Ключевой момент тут, как вы уже поняли, это подача припоя и флюса прямо на место пайки. А «встроенный» в припой флюс дает его необходимое минимальное количество, сводя засирание платы к минимуму.

Ясное дело, что время ожидания на каждой фазе требует хотя бы минимальной практики, но не более того. Уверен, что любой новичок по такой методике сам запаяет Maximite за час.

Напомню основные признаки хорошей пайки:

• Много припоя еще не значит качественного контакта. Капелька припоя на месте контакта должна закрывать его со всех сторон, не имея рытвин, но не быть чрезмерно огромной бульбой.
• По цвету пайка должна быть ближе к блестящей, а не к матовой.
• Если плата двухсторонняя, и отверстия неметаллизированные, надо пропаять по указанной технологии с обоих сторон.

Стоит заметить, что все выше сказанное относится к пайке элементов, которые вставляются в отверстия на плате. Для пайки планарных деталей процесс немного более сложен, но реален. Планарные элементы занимают меньше места, но требуют более точного расположения «пятачков» для них.

Планарные элементы (конечно, не самые маленькие) даже проще для пайки в некотором роде, хотя для самодельных устройств уже придется травить плату, так как на макетной плате особого удобства от использования планарных элементов не будет.

Итак, небольшой, почти теоретический бонус про пайку планарных элементов. Это могут быть микросхемы, транзисторы, резисторы, емкости и т.д. Повторюсь, в домашних условиях есть объективные ограничения на размер элементов, которых можно запаять обычным паяльником. Ниже я приведу список того, что лично я паял обычным паяльником-шилом на 220В.

Для пайки планарного элемента уже не получится использовать припой на ходу, так как его может «сойти» слишком много, «залив» сразу несколько ножек. Поэтому надо предварительно в некотором роде залудить пятачки, куда планируется поставить компонент. Тут, увы, уже не обойтись без жидкого флюса (по крайне мене у меня не получилось).

Фаза 1

Капаете немного жидкого флюса на пятачек (или пятачки), берете на паяльник совсем немного припоя (можно без флюса). Для планарных элементов припоя вообще надо очень мало. Затем легонько касаетесь концом паяльника каждого пятачка. На него должно сойти немного припоя. Больше чем надо, каждый пятачек «не возьмет».

Фаза 2

Берете элемент пинцетом. Во-первых, так удобнее, во-вторых пинцет будет отводить тепло, что очень важно для планарных элементов. Пристраиваете элемент на место пайки, держа его пинцетом. Если это микросхема, то надо держать за ту ножку, которую паяете. Для микросхем теплоотвод особенно важен, поэтому можно использовать два пинцета. Одним держишь деталь, а второй прикрепляешь к паяемой ножке (есть такие пинцеты с зажимом, которые не надо держать руками). Второй рукой снова наносишь каплю жидкого флюса на место пайки (возможно немного попадет на микросхему), этой же рукой берешь паяльник и на секунду касаешься места пайки. Так как припой и флюс там уже есть, то паяемая ножка «погрузится» в припой, нанесенный на стадии лужения. Далее процедура повторяется для всех ног. Если надо, можно подкапывать жидкого флюса.

Когда будете покупать жидкий флюс, купите и жидкость для мытья плат. Увы, при жидком флюсе лучше плату помыть после пайки.

Сразу скажу, я ни разу не профессионал, и даже не продвинутый любитель в пайке. Все это я проделывал обычным паяльником. Профи имеют свои методы и оборудование.

Конечно, пайка планарного элемента требует куда большей сноровки. Но все равно вполне реально в домашних условиях. А если не паять микросхемы, а только простейшие элементы, то все еще упрощается. Микросхемы можно покупать уже впаянные в колодки или в виде готовых сборок.

Вот картинки того, что я лично успешно паял после небольшой тренировки.

Это самый простой вид корпусов. Такие можно ставить в колодки, которые по сложности пайки такие же. Эти элементарно паяются по первой инструкции.

Следующие два уже сложнее. Тут уже надо паять по второй инструкции с аккуратным теплоотводом и жидким флюсом.

Элементарные планарные компоненты, типа резисторов ниже, весьма просто паяются:

Но есть, конечно, предел. Вот это добро уже за пределами моих способностей.

Под занавес, пару дешевых, но очень полезных вещей, которые стоит купить в дополнение к паяльнику, припою, пинцету и кусачкам:

• Отсос. Изобретателю этого устройства стоит поставить памятник. Налепили много припоя или запаяли не туда? Сам припой, увы, обратно на паяльник не запрыгнет. А вот отсосом убирается элементарно. Одной рукой разогреваете паяльником место «отпайки». Второй держите рядом взведенный отсос. Как «оттает», нажимаете на кнопку, и припой прекрасным образом спрыгивает в отсос.

• Очки. Когда имеешь дело с ножками и проводами, может случиться, что разогретая ножка отпружинит, и припой с нее куда-то полетит, возможно, в глаз. С этим лучше не шутить.

Успехов в пайке! Запах канифоли — это круто!

Как научиться паять? С чего начать освоение навыков пайки?

Перед теми, кто совсем недавно начал своё знакомство с электроникой встаёт на первый взгляд простая задача – научиться правильно паять.

Казалось бы, всё просто – взял паяльник, припой, канифоль, и можно начинать собирать какое-нибудь интересное устройство. Но, чтобы собрать электронную самоделку, нужно обладать навыками качественной и надёжной пайки.

Работоспособность любого электронного устройства в первую очередь зависит от надёжности электрических соединений и паянных в том числе. Навыки качественной пайки приходят с опытом. Поэтому необходима тренировка. С чего же начать?

Чтобы научиться паять, в первую очередь необходимо ознакомиться с теорией. Это потребует немного времени сейчас и сбережёт его в будущем. Вот что потребуется знать, для того, чтобы приступить к освоению навыков пайки.

• Минимальный набор для пайки: паяльник, припой, канифоль, подставка для паяльника. Подробнее…

• Подготовка паяльника к работе. Советы и рекомендации по уходу за паяльным инструментом. Подробнее…

• Припои. Свойства и характеристики оловянно – свинцовых припоев. Подробнее…

В последнее время на прилавках радиомагазинов появился бессвинцовой припой (Lead free). Его активно применяют при сборке бытовой радиоаппаратуры. Припой без свинца отличается своими свойствам от широко распространённого оловянно-свинцового. О бессвинцовых припоях читайте здесь.

После лёгкого прочтения теории, можно смело приступать к пайке. Для тренировки навыков можно спаять куб. Сперва может показаться, что это дело простое, но на самом деле это не так.

Куб, спаянный из медного провода

Берём медную проволоку сечением около 1 миллиметра. Если провод лакированный, то предварительно нужно удалить изоляцию. Делать это лучше с помощью перочинного ножа и мелкой наждачной бумаги. Поверхность проволоки нужно тщательно зачистить, чтобы остатки лакового покрытия не мешали лужению проводника. Даже небольшие участки лаковой изоляции, случайно оставшиеся после зачистки, будут препятствовать дальнейшему лужению. Далее залуживаем медную проволоку. О лужении провода можно прочесть здесь.

Паяем куб

В процессе лужения можно использовать жидкий флюс, например, ЛТИ-120. Продаётся в магазине радиотоваров в тюбиках. Может комплектоваться кисточкой или диспенсером (типа, как пипетка для нанесения флюса капелькой).

ЛТИ — 120

Жидкий флюс быстро высыхает. Поэтому некоторые слегка подсушивают его для придания более густой консистенции.

Для облегчения процесса спайки двух проводников под необходимым углом можно воспользоваться «третьей рукой». Третья рука весьма полезное приспособление. Оно поможет сберечь пальцы рук от случайных ожогов, которые можно получить придерживая детали или проводники пальцами.

Третья рука

Если не удаётся купить такой девайс, то что-то подобное можно собрать, используя зажимы типа «крокодил» и несколько металлических деталей.

Выпаивание радиодеталей.

Потренироваться в выпаивании радиодеталей можно на печатных платах от неисправной аппаратуры. Для этих целей подойдёт старый ненужный телевизор, например, типа 3УСЦТ. Таких телевизоров было наштамповано огромное количество в советское время. На печатных платах таких телевизоров все радиодетали смонтированы методом монтажа в отверстия – THT (от англ. Through Hole Technology).

В подавляющем большинстве современной радиоаппаратуры применяется монтаж SMT или смешанный (SMT + THT). Демонтаж радиоэлементов с печатных плат, собранных методом SMT осложняется тем, что SMD элементы (конденсаторы, диоды, резисторы) имеют очень малые размеры и для их выпаивания требуется специальное оборудование. Поэтому практиковаться в выпаивании всевозможных радиодеталей с печатных плат легче начинать с плат, выполненных методом монтажа в отверстия.

Если особых трудностей с выпаиванием обычных радиодеталей не возникло, можно приступить к тренировке навыков пайки элементов SMD. В современной электронике монтаж радиодеталей на поверхность очень популярен и эта тенденция будет сохраняться – детали будут всё мельче и мельче.

Поверхностный монтаж

Для пайки SMD компонентов желательно обзавестись термовоздушной паяльной станцией.

Подробнее о термовоздушной паяльной станции читайте здесь.

Выпаять SMD элементы с платы обычным паяльником очень сложно, а многовыводные детали вроде микросхем вообще нереально, поэтому станция пайки горячим воздухом просто необходима. Она упрощает процесс монтажа и демонтажа многовыводных планарных микросхем, миниатюрных SMD-транзисторов, резисторов и конденсаторов. Если вы занимаетесь радиоэлектроникой и планируете освоить ремонт электроники и, например, ремонт сотовых телефонов, то не сомневайтесь в том, что термовоздушная паяльная станция вам пригодиться.

Также не стоит забывать о правилах безопасности. Желательно, чтобы помещение, в котором происходит пайка, проветривалось. Старайтесь не вдыхать пары канифоли.

Не перегревайте печатную плату. Это исключить её вспучивание и расслоение. Также стоит оберегать глаза и лицо. Не редки случаи, что выводы деталей пружинят под действием сил упругости, разбрызгивая капельки жидкого припоя во все стороны. Похожая ситуация происходит и при перегреве печатной платы, когда медные дорожки отслаиваются, а жидкий припой разбрызгивается по сторонам. Старайтесь избегать таких случаев!

Правила техники безопасности рекомендуют (даже требуют), чтобы при работе с электронными приборами рядом обязательно находился человек, который окажет помощь в случае нештатной ситуации. И напоследок совет:

Лучше унция практики, чем тонны наставлений!

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

• «Мультирозетка». Собираем многофункциональную розетку.

• Резистор. Параметры резисторов.

Как паять: полное руководство для начинающих

Изучение правильной техники пайки является фундаментальным навыком, которым должен овладеть каждый мастер. В этом уроке мы расскажем об основах паяльников, паяльных станций, типах припоя, демонтаже и советах по технике безопасности. Строите ли вы робота или работаете с Arduino, умение паять пригодится.

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ КНИГА (PDF) – Узнайте, как паять (17-страничная электронная книга)

Если вы разберете любое электронное устройство, содержащее печатную плату, вы увидите, что компоненты присоединены с помощью техники пайки. Пайка — это процесс соединения двух или более электронных частей путем плавления припоя вокруг места соединения. Припой представляет собой металлический сплав, и при остывании он создает прочную электрическую связь между деталями. Несмотря на то, что пайка может создать постоянное соединение, его также можно устранить с помощью инструмента для демонтажа, как описано ниже.

Хорошая вещь в обучении пайке заключается в том, что вам не нужно много для начала. Ниже мы опишем основные инструменты и материалы, которые вам понадобятся для большинства ваших проектов по пайке.

Паяльник

Паяльник — это ручной инструмент, который подключается к стандартной розетке переменного тока на 120 В и нагревается, чтобы расплавить припой вокруг электрических соединений. Это один из наиболее важных инструментов, используемых при пайке, и он может иметь несколько вариаций, таких как ручка или пистолет. Для начинающих рекомендуется использовать паяльник в виде ручки в диапазоне от 15 Вт до 30 Вт. Большинство паяльников имеют сменные жала, которые можно использовать для различных целей пайки. Будьте очень осторожны при использовании любого типа паяльника, потому что он может нагреваться до 896′ F, что очень жарко.

Паяльная станция

Паяльная станция представляет собой более совершенную версию базовой автономной паяльной ручки. Если вы собираетесь много паять, это здорово, поскольку они обеспечивают большую гибкость и контроль. Основным преимуществом паяльной станции является возможность точной регулировки температуры паяльника, что отлично подходит для целого ряда проектов. Эти станции также могут создать более безопасное рабочее пространство, поскольку некоторые из них включают в себя усовершенствованные датчики температуры, настройки предупреждений и даже защиту паролем для обеспечения безопасности.

Жало для паяльника

В конце большинства паяльников находится сменная часть, известная как паяльное жало. Существует множество вариантов этого наконечника, и они бывают самых разных форм и размеров. Каждый наконечник используется для определенной цели и предлагает явное преимущество перед другим. Наиболее распространенными наконечниками, которые вы будете использовать в проектах по электронике, являются конический наконечник и наконечник долота.

Коническое жало – Используется для точной пайки электроники благодаря тонкому наконечнику. Из-за своего заостренного конца он может отдавать тепло небольшим областям, не затрагивая окружающую среду.

Наконечник с долотом . Этот наконечник хорошо подходит для пайки проводов или других крупных компонентов благодаря широкому плоскому наконечнику.

Изображение предоставлено Sparkfun.com

Латунь или обычная губка

Использование губки поможет сохранить чистоту жала паяльника, удаляя образующееся окисление. Наконечники с окислением будут иметь тенденцию становиться черными и не принимать припой, как это было, когда он был новым. Вы можете использовать обычную влажную губку, но это сокращает срок службы наконечника из-за расширения и сжатия. Кроме того, влажная губка временно понижает температуру наконечника при протирании. Лучшей альтернативой является использование латунной губки, как показано слева.

Подставка для паяльника

Подставка для паяльника очень проста, но очень полезна и удобна. Эта подставка помогает предотвратить контакт горячего наконечника утюга с легковоспламеняющимися материалами или случайную травму руки. Большинство паяльных станций поставляются со встроенной губкой или латунной губкой для чистки жала.

Припой

Припой представляет собой материал из металлического сплава, который плавится для создания постоянного соединения между электрическими частями. Он выпускается как в свинцовом, так и в бессвинцовом вариантах, диаметры 0,032 дюйма и 0,062 дюйма являются наиболее распространенными. Внутри ядра припоя находится материал, известный как флюс, который помогает улучшить электрический контакт и его механическую прочность.

Для пайки электроники наиболее часто используется бессвинцовый припой с сердечником из канифоли. Этот тип припоя обычно состоит из сплава олова и меди. Вы также можете использовать припой со свинцовым сердечником 60/40 (60% олова, 40% свинца), но он становится менее популярным из-за проблем со здоровьем. Если вы используете свинцовый припой, убедитесь, что у вас есть надлежащая вентиляция и что вы моете руки после использования.

При покупке припоя НЕ используйте припой с кислотным сердечником, так как он может повредить схемы и компоненты. Кислотный припой продается в магазинах товаров для дома и в основном используется для сантехники и металлообработки.

Как упоминалось ранее, припой бывает нескольких диаметров. Припой большего диаметра (0,062″) хорош для более быстрой пайки больших соединений, но может затруднить пайку меньших соединений. По этой причине всегда полезно иметь под рукой оба размера для различных проектов.

Рука помощи (третья рука)

Рука помощи — это устройство, к которому прикреплено 2 или более зажимов типа «крокодил», а иногда и увеличительное стекло/светильник. Эти зажимы помогут вам удерживать предметы, которые вы пытаетесь припаять, пока вы используете паяльник и припой. Очень полезный инструмент для вашего рабочего места.

Теперь, когда вы знаете, какие инструменты и материалы потребуются, пришло время кратко обсудить способы обеспечения безопасности при пайке.

Паяльники могут нагреваться до 800 градусов по Фаренгейту, поэтому очень важно всегда знать, где находится ваш утюг. Мы всегда рекомендуем вам использовать подставку для паяльника, чтобы предотвратить случайные ожоги или повреждения.

Убедитесь, что вы выполняете пайку в хорошо проветриваемом помещении. При нагревании припоя выделяются пары, вредные для глаз и легких. Рекомендуется использовать вытяжку дыма, которая представляет собой вентилятор с угольным фильтром, который поглощает вредный дым припоя, который вы можете посетить на таких сайтах, как Integrated Air Systems для систем фильтрации воздуха.

Всегда полезно надевать защитные очки на случай случайных брызг горячего припоя. Наконец, обязательно мойте руки после пайки, особенно при использовании свинцового припоя.

Прежде чем приступить к пайке, необходимо подготовить паяльник, залудив жало припоем. Этот процесс поможет улучшить передачу тепла от утюга к предмету, который вы паяете. Лужение также поможет защитить наконечник и уменьшить износ.

Шаг 1: Начните с того, что убедитесь, что наконечник прикреплен к утюгу и плотно привинчен.

Шаг 2: Включите паяльник и дайте ему нагреться. Если у вас есть паяльная станция с регулируемой температурой, установите ее на 400°C/752°F.

Шаг 3: Протрите наконечник паяльника влажной влажной губкой, чтобы очистить его. Подождите несколько секунд, чтобы жало снова нагрелось, прежде чем перейти к шагу 4.

Шаг 4: Держите паяльник в одной руке и припояйте в другой. Коснитесь припоем острия утюга и убедитесь, что припой равномерно течет вокруг жала.

Для продления срока службы наконечника утюга необходимо залуживать его до и после каждого сеанса пайки. В конце концов, каждый наконечник изнашивается и требует замены, когда он становится шероховатым или покрывается ямками.

Чтобы лучше объяснить, как паять, мы продемонстрируем это на реальном примере. В этом примере мы собираемся припаять светодиод к печатной плате.

Шаг 1: Установка компонента – Начните с вставки выводов светодиода в отверстия на печатной плате. Переверните плату и согните выводы наружу под углом 45 футов. Это поможет компоненту лучше соединиться с медной площадкой и предотвратит его выпадение во время пайки.

Шаг 2: Нагрейте соединение – Включите паяльник и, если он имеет регулируемый регулятор нагрева, установите его на 400°C. В этот момент коснитесь кончиком утюга медной площадки и провода резистора одновременно. Вам нужно удерживать паяльник на месте в течение 3-4 секунд, чтобы нагреть площадку и вывод.

Шаг 3: Нанесите припой на соединение – Продолжайте держать паяльник на медной площадке и выводе и прикоснитесь припоем к соединению. ВАЖНО – Не прикасайтесь припоем непосредственно к кончику утюга. Вы хотите, чтобы соединение было достаточно горячим, чтобы расплавить припой при прикосновении к нему. Если соединение будет слишком холодным, оно сформирует плохое соединение.

Шаг 4: Отрежьте выводы – Снимите паяльник и дайте припою остыть естественным путем. Не дуйте на припой, так как это приведет к плохому соединению. Когда он остынет, вы можете отрезать лишний провод от проводов.

Правильная пайка гладкая, блестящая и имеет форму вулкана или конуса. Вам нужно ровно столько припоя, чтобы покрыть все соединение, но не слишком много, чтобы он превратился в шарик или пролился на соседний провод или соединение.

Теперь пришло время показать вам, как спаивать провода. Для этого процесса рекомендуется использовать руки-помощники или другое зажимное устройство.

Начните с удаления изоляции с концов обоих проводов, которые вы спаиваете вместе. Если провод скрученный, скрутите пряди между собой пальцами.

Убедитесь, что ваш паяльник полностью нагрет и коснитесь жалом конца одного из проводов. Держите его на проводе 3-4 секунды.

Держите утюг на месте и прикасайтесь припоем к проводу, пока он полностью не покроется. Повторите этот процесс на другом проводе.

Держите два луженых провода друг над другом и прикоснитесь паяльником к обоим проводам. Этот процесс должен расплавить припой и равномерно покрыть оба провода.

Выньте паяльник и подождите несколько секунд, чтобы паяное соединение остыло и затвердело. Используйте термоусадку, чтобы закрыть соединение.

Преимущество использования припоя заключается в том, что его можно легко удалить с помощью метода, известного как отпайка. Это удобно, если вам нужно удалить компонент или внести исправления в вашу электронную схему.

Чтобы распаять соединение, вам понадобится припойный фитиль, также известный как оплетка для распайки.

Шаг 1 – Поместите кусок демонтажной оплетки поверх соединения/припоя, который вы хотите удалить.

Шаг 2 – Нагрейте паяльник и прикоснитесь жалом к ​​верхней части оплетки. Это нагреет припой ниже, который затем будет поглощен оплеткой. Теперь вы можете снять оплетку, чтобы увидеть, что припой извлечен и удален. Будьте осторожны, прикасаясь к оплетке, когда вы ее нагреваете, потому что она станет горячей.

Опционально — Если у вас есть много припоя, который вы хотите удалить, вы можете использовать устройство, называемое припоем. Это ручной механический пылесос, который всасывает горячий припой нажатием кнопки.

Для использования нажмите на поршень на конце присоски. Нагрейте соединение паяльником и поместите кончик присоски на горячий припой. Нажмите кнопку спуска, чтобы всосать жидкий припой. Чтобы опорожнить присоску, нажмите на поршень.

• Digikey
• Искра
• Адафрут
• Джамеко
• Веллеман
• Маузер

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ КНИГА (PDF) – Узнайте, как паять (17-страничная электронная книга)

Руководство для начинающих по пайке

Несколько лет назад я работал со своим зятем-электриком Райаном Дэвисом над статьей 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 плавите 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 — это то, что 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 плавится первой 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.

Микрорезаки для заподлицо с проволокой. 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 разъема 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 будет расплавляться при контакте с нагретыми компонентами.

Удалите проволоку припоя с площадки, но продолжайте удерживать жало паяльника на площадке и выводе еще одну 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 для заподлицо, чтобы создать поверхность заподлицо.

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.

Райан любит использовать эти маленькие зажимы для тараканов, чтобы держать один из проводов. Это облегчает работу.

Нагрейте конец одного провода и покройте его припоем.