Содержание
Урок 3 — Основы монтажа и пайки
Необходимые для работы инструменты и материалы рассмотрены в уроке №1.
Кратко напомню о том, что потребуется для сборки конструктора: паяльник, припой с каналом канифоли, радиотехнические бокорезы, пинцет, держатель платы типа «третья рука», спирт, салфетки, старая зубная щётка, стол, настольная лампа, стул.
Итак, приступим к сборке.
Мы будем собирать набор Мастер Кит NS073 – «Живое сердце», хотя для целей обучения совершенно не важно, сборку какого набора рассматривать.
Вот что должно получиться в итоге:
Светодиоды собранного устройства эффектно перемигиваются, создавая очень красивый эффект «бегущего огня».
Но сначала нужно собрать набор. Для этого потребуется установить каждую деталь на своё место, а затем припаять все детали.
Глаза боятся – руки делают. Приступим!
Общие требования к рабочему месту. Основы безопасности
Несмотря на то, что мы уже говорили об этом в уроке №1, о таких серьёзных вещах, касающихся безопасности, нелишне напомнить снова:
— рабочее место (стол) не должен быть захламлён. На свободном столе работать приятнее и эффективнее. Кроме того, радиодетали не смогут легко потеряться в окружающем хламе;
— Так как радиодетали мелкие, во избежание излишнего перенапряжения глаз рабочее место должно быть хорошо освещено. Всегда включайте настольную лампу;
— во время пайки предусмотрите хорошую вентиляцию рабочего места. Открывайте форточку, или включайте настольный вентилятор, отгоняющий дым от паяльника в сторону;
— паяльник горячий! Держитесь только за его ручку. Не допускайте прикосновений пальцев к жалу;
— после пайки, как и после любой другой работы, всегда мойте руки.
Печатная плата
Печатная плата является основной, шасси всей конструкцией.
Все детали устанавливаются с лицевой стороны платы (с той, где есть надписи), а выводы деталей припаиваются с тыльной стороны (где имеются токопроводящие дорожки).
Монтаж резисторов
Допустим, мы хотим установить резистор R1. По таблице из инструкции определяем, что R1 должен иметь сопротивление 1 МОм. Находим в наборе резистор соответствующего номинала (как определить номинал резистора, рассказывается в уроке №2). Ищем на печатной плате установочное место R1. Чтобы резистор R1 удобно «улёгся» на предназначенное для него место на печатной плате, выводы резистора нужно отформовать, то есть изогнуть определённым образом. Изгибать выводы можно пальцами или с помощью пинцета. Если с первого раза не получилось изогнуть выводы правильно – ничего страшного, можно поправить формовку. Но надо помнить, что если изгибать вывод в одном месте более нескольких раз, то он может обломиться.
Вот так выглядит установленный резистор с разных ракурсов:
Резистор R1 установлен «вертикально», то есть его корпус находится над поверхностью платы. Угол между компонентом и корпусом может быть любым, это не влияет на качество работы схемы. Также вспомним из урока №2, что резистор не имеет полярности, то есть может быть установлен как коричневой полосой вверх (как на рисунке), так и коричневой полосой вниз.
Чтобы деталь не выпадала при поворотах платы, с обратной стороны платы выводы резистора загибаем в разные стороны:
Мы можем сразу же обрезать излишки вывода резистора и припаять его. Затем установить следующую деталь, опять обрезать его выводы и припаять… Но можно сначала установить все детали, затем обрезать их выводы, а затем все сразу припаять. Так получится быстрее, технологичнее, именно так поступают профессиональные монтажники на производстве. Мы тоже будем действовать таким образом.
Установим резистор R2. Обратите внимание, что этот резистор устанавливается «горизонтально», то есть его корпус вплотную прилегает к плоскости печатной платы. Соответственно, и формовка выводов этого резистора несколько другая.
Снова напомню, что резисторы не имеют полярности. В данном случае синяя полоса резистора находится справа. Но можно установить его и в обратную сторону – синей полосой влево.
Таким же образом устанавливаем все остальные резисторы (в данном наборе их 9 штук).
Монтаж конденсаторов
В данном наборе всего один конденсатор – С1, поэтому перепутать его с каким-то другим невозможно. Но всё-таки проверим, что на конденсаторе в полном соответствии с перечнем компонентов указан код ёмкости 104.
В данном случае выводы конденсатора можно не формовать, так как компонент прекрасно устанавливается на плату в заводском состоянии выводов.
Также мы знаем из урока №2, что керамический конденсатор полярности не имеет и может устанавливаться на плату в любом положении.
Если в каком-то другом наборе будет несколько керамических конденсаторов, необходимо по указанному на компоненту коду ёмкости определить, на какое посадочное место следует его установить – С1, С4 или С17, например.
В наборе NS073 нет других конденсаторов, но в целях обучения на примере другого набора рассмотрим также монтаж электролитического конденсатора.
Помним о том, что электролитический конденсатор должен устанавливаться с учётом его полярности.
Монтаж диода
Находим на печатной плате посадочное место диода VD1. Вспомним из урока №2, что диод имеет полярность. Обратите внимание, что на печатной плате имеется обозначение «ключа» диода – полоса вблизи одного из выводов. Такая же полоса имеется и на самом диоде. При установке диода необходимо строго придерживаться меток полярности. Если установить диод в неправильной полярности (в данном случае неправильная установка — полосой вверх), то схема не заработает. Более того, диод или другие элементы схемы в таком случае могут выйти из строя.
Формовка выводов диода аналогична резистору R2.
Монтаж транзистора
В наборе NS073 нет транзисторов, но для полноты изложения материала на примере другого набора рассмотрим монтаж транзистора. Помним о том, что транзистор имеет «ключ», который при установке необходимо совмещать с соответствующей меткой на печатной плате.
Кроме того, важно помнить, что разные транзисторы могут быть одинаковыми по внешнему виду. И если в набор входят два или более транзисторов, необходимо проверять маркировку на их корпусах и устанавливать компоненты строго на нужные позиции – VT1, VT2 и т.п.
Монтаж микросхем
В данный набор входят две микросхемы. При установке необходимо соблюдать их ключи, обозначенные выемками как на печатной плате, так и на самом компоненте.
Загибаем выводы микросхемы – не обязательно все, достаточно двух противоположных. Микросхема зафиксирована и не выпадет.
Кроме того, надо учитывать, что микросхемы DD1 и DD2 разные. Правда, в данном случае у микросхем разное количество выводов: у одной – 14, а у другой – 16, поэтому при установке вы сразу поймёте, если что-то делаете неправильно. Но бывает так, что разные микросхемы имеют одинаковые корпуса с одинаковым количеством выводов. Поэтому всегда обращайте внимание на маркировку на корпусах микросхем и информацию в табличке-перечне компонентов инструкции.
Монтаж перемычки
В некоторых наборах, и в NS073 в частности, требуется такая технологическая операция, как установка перемычки. Перемычка на печатной плате обозначается чертой:
Перемычка не является электронным компонентом и в состав набора не входит. Её можно выполнить как из небольшого обрезка провода, так и из обрезка одного из выводов любой радиодетали. Формуют перемычку так же, как и резистор.
Монтаж светодиодов
Светодиод – это разновидность диода. И он тоже имеет полярность, которую важно соблюдать при монтаже.
На печатной плате обозначен вывод «+» (анод) светодиода.
У самого светодиода вывод «+» (анод) длиннее. Но ориентироваться на этот ключ можно только до обрезки выводов диода. Есть и другая метка полярности – скос на корпусе диода у вывода катода («-»).
Монтируем все светодиоды (в наборе NS073 их 20 штук). Загибаем их выводы с обратной стороны платы. Торчащих выводов становится много, плата принимает неаккуратный вид, но не нужно этого бояться, на следующем этапе мы обрежем лишние выводы. Если же выводы очень мешают – можно обрезать некоторые из них или вообще все в процессе монтажа. Как это делать, рассказывается ниже.
Обрезка выводов
Вот такой «ужас» наблюдается у нас с обратной стороны платы после установки всех компонентов.
Сейчас мы приведём плату в аккуратный вид, обрезав выводы (или, как говорится на жаргоне радиомонтажников, «причешем» плату).
Нам потребуются радиотехнические бокорезы (подробнее об этом инструменте описано в уроке №1). Инструмент держим практически перпендикулярно плате. От каждого вывода оставляем около 1-2 мм. Слишком длинный вывод будет некрасиво торчать. Кроме того, длинные выводы разных компонентов могут в процессе последующей пайки замкнуться друг с другом и образовать паразитные перемычки. Слишком коротко обрезанный вывод может привести к выпадению компонента.
Желательно, чтобы вывод не выходил за пределы контактной площадки.
На картинках ниже излишне длинный вывод и вывод оптимальной длины.
Таким образом. обрезаем все выводы. В итоге у нас получится примерно такая картина:
Плата готова к пайке.
Пайка конструкции
О необходимом для сборки набора паяльном инструменте рассказывается в уроке №1.
Кратко напомню: потребуется паяльник (или паяльная станция) и припой с каналом канифоли. Удобно также применять фиксатор платы – так называемую «третью руку».
Плату удобно зафиксировать с помощью специального держателя типа «третья рука», или каким-либо другим образом.
В одну руку (для правшей – в правую) берём паяльник, в другую – пруток припоя.
Конечно, паяльник должен быть горячим. Таковым он становится не мгновенно после включения в розетку, а через несколько минут после этого.
Если подвести горячее жало к припою, тот начнёт плавиться.
Жало паяльника ставим на точку пайки. Обратите внимание – не на кончик вывода детали, а именно на контактную площадку. Одновременно подаём в эту же точку пруток припоя.
Как и жало паяльника, пруток подаём не на кончик вывода, не на паяльник, а на контактную площадку. Припой начинает плавиться. Немного как бы подаём пруток на точку пайки, при этом слегка перемещая паяльник. Всё, у нас сформировалась точка пайки. Убираем припой, а затем паяльник. Ждём секунду – припой застыл, точка пайки готова. На точку пайки уходит 2-3 миллиметра прутка припоя (это очень ориентировочные данные, зависящие от типа припоя и контактной площадки).
Процесс идёт гораздо быстрее, чем я об этом рассказываю. На одну точку пайки у меня уходит около секунды. Допустимо – до трёх секунд. Если греть точку пайки дольше, теоретически могут возникнуть проблемы: можно перегреть деталь, или контактная площадка или дорожка могут отклеиться от основы платы. Но на практике это маловероятно. В комплекте Мастер Кит только качественные платы, а компоненты в конструкторах для начинающих не такие «нежные» и прощают многие ошибки, в том числе и перегрев.
Качественная пайка блестит и ровная. Если пайка рыхлая, матовая – значит, вы используете некачественный припой (либо припой без канала канифоли), или паяльник либо недостаточно горячий, либо, что чаще всего бывает, слишком горячий.
Я рассказал о технологии пайки, при которой пруток припоя подаётся непосредственно в зону пайки, а жало же используется только как нагреватель. Для современных жал из малообгораемых материалов это единственно правильная техника. Если же вы используете паяльник с обычным медным жалом, можно расплавлять некоторое количество припоя на жале, и переносить жидкий припой в точку пайки на жале, как на лопате. Попробуйте – возможно, так вам будет удобнее.
Всё очень просто. Но это как футбол: требуется практика. Можно прочесть многие тома по теории футбола, но это не значит, что вы научитесь в него играть. Практика – это что-то другое и совершенно необходимое.
Промывка платы
Строго говоря, современные флюсы, входящие в состав припоев, допускают безотмывочный процесс. То есть можно плату не промывать. Но такая печатная плата выглядит некрасиво, на ней плохо видны дефекты пайки, да и вообще есть такое понятие – «культура производства», и каждый уважающий себя производитель платы промывает. На производстве применяют специальные отмывочные машины, но тратить несколько тысяч долларов и приобретать такую машину размером с половину комнаты для радиолюбителя нецелесообразно. Хороших результатов можно достичь с помощью спирта, старой зубной щётки и салфеток. Смачивая щётку, хорошенько надраиваем плату со стороны пайки, на заключительно же этапе удобно применять для очистки и просушки платы салфетки. Теперь наша смонтированная плата чистенькая, красивая, её и людям не стыдно показать.
После отмывки на плате легче найти дефекты. Поэтому ещё раз внимательно посмотрите на плату и убедитесь, что все контактные площадки хорошо припаяны, а паразитных замыканий нет. При необходимости дефекты устраняем.
Устранение дефектов пайки
На рисунке ниже имеются два дефекта пайки: один из выводов пропаян неполностью, только с одной стороны. Такой контакт ненадёжный (на профессиональном жаргоне это называется «непропай»). Другой же вывод мы просто забыли припаять.
Собранная с такими дефектами пайки конструкция может или совсем не заработать, или работать нестабильно.
Исправим дефекты, заново пропаяв обнаруженные проблемные точки пайки.
Иногда в процессе пайки допускаются паразитные соединения припоем соседних выводов:
Если не заметить такие дефекты пайки, то готовая конструкция может не только не заработать, но и вообще выйти из строя сразу же после включения. Поэтому необходимо внимательно проверять монтаж. Допустим, мы обнаружили паразитное замыкание (на радиотехническом жаргоне такой дефект часто называют неблагозвучно – «соплёй»). Я расскажу вам, как восстановить нормальную пайку.
1. С помощью ножа (скальпеля). Прогреваем паяльником дефектную пайку, и проводим острым лезвием между точками пайки. Дефект устранён.
2. С помощью специального инструмента – вакуумной помпы, которая по-другому называется «радиотехнический отсос». Прогреваем место пайки, подносим отсос, нажимаем его кнопку – излишки припоя втягиваются в инструмент. Пайка исправлена!
3. С помощью специальной радиотехнической «оплётки». Прогреваем место пайки, вводим в место пайки многожильную медную «оплётку» — под действием сил натяжения лишний припой впитывается на «оплётку». Пайка исправлена!
В следующем уроке я расскажу о том, как настраивать и подключать собранную конструкцию.
Скачать урок в формате PDF
Как припаять провод правильно — к наушнику, светодиодной ленте, плате и динамику, без паяльника
Успех операции пайки зависит от чистоты жала. Перед первым применением, жало необходимо заточить, придав ему нужную форму в зависимости от характера предстоящей работы. Эту операцию можно проводить различными инструментами, но чаще всего применяется напильник.
- Как припаять провода ↓
- К наушнику и штекеру ↓
- К плате ↓
- К светодиодной ленте ↓
- К динамику ↓
- Необходимые материалы и инструменты ↓
- Паяльники ЭПСН ↓
- Керамические ↓
- Индукционные ↓
- Импульсные паяльники ↓
- Газовые ↓
- Аккумуляторные ↓
- Паяльные станции ↓
- Припои ↓
- Флюсы ↓
- Стоимость ↓
- Как припаять провод без паяльника? ↓
Вторая необходимая операция – жало паяльника нужно блудить, то есть – удалить пленку окисла и покрыть поверхность рабочей части устойчивым слоем припоя. Это делается погружением жала в канифоль при первом же нагреве, после чего, сразу же протереть жало о деревянную поверхность или специальную губку. Затем, жало нужно покрыть припоем, погрузив его в расплавленный (паяльником) припой.
Для соединения проводов этим способом, нужно произвести следующие операции:
- Освободить концы проводов от изоляции, если она имеется. Эту операцию лучше всего производить специальным инструментом, который называется кримпер, при выполнении зачистки ножом существует опасность повреждения провода, что негативно скажется на соединении – его долговечности и характеристиках сети с таким соединением.
- Облудить оголенные концы, при этом:
- Зачистить провод от лакового покрытия (если оно имеется).
- Поместить оголенный конец провода на кусочке канифоли и нагреть его паяльником до расплавления флюса, осторожным движением извлечь кончик наружу и дать ему остыть.
- Набрать на кончик паяльника каплю припоя и нанести его на провод, добиваясь ровного покрытия провода припоем.
- Операцию повторить со вторым концом провода.
- Приложить спаиваемые концы друг к другу, набрать на кончик паяльника каплю припоя и нанести его на место соединения, добиваясь равномерного монолитного слоя.
- В ряде случаев, лучше и надежнее скрутить соединяемые провода, что повысит прочность паяного соединения.
Как припаять провода
К наушнику и штекеру
Снять наружную оплетку с кабеля, зачистить концы проводов. Лаковое покрытие снять механическим способом при помощи ножа. Облудить концы и припаять их соответственно к каналам. Левый канал маркируется красной плеткой, правый – зеленой. При наличии общего канала, его провод обычно применяется без изоляции.
К плате
При выполнении этой операции, подготовка конца провода к пайке такая же, как в описанных выше примерах. Особенностью этой операции является то, что нельзя перегревать проводник на плате, он может перегореть.
Поэтому, рядом с местом пайки нужно установить теплоотвод. В качестве такового можно использовать пинцет, которым можно удерживать припаивыемый конец с упором к проводнику на плате. Место пайки должно быть обездвижено до полного застывания припоя.
К светодиодной ленте
Очень важная операция – зачистка контактов на светодиодной ленте. Они покрыты силиконом, и малейший остаток его на ленте может привести к непоправимым последствиям. Контакты на проводах зачистить коротко и облудить.
Провода разделить между собой, разрезав изоляцию примерно на 1,5-2 см. Надеть на кабель термоусадочную трубку, соответствующую размерам светодиодной ленты. Надеть на разрезанные оконцовки трубки меньшего диаметра.
Пайку производить очень быстро, в течение примерно 1 секунды, чтобы не расплавить силиконовый корпус светодиодной ленты. Зажигалкой усадить меньшие трубки, надвинуть большую трубку на светодиодную ленту и усадить ее нагревом. Верхняя термоусаживаемая трубка должна быть прозрачной.
К динамику
Особенность этой операции состоит в том, что подводящие провода динамиков очень тонкие и работают в условиях постоянной вибрации. К тому же, они приклеены к мембране. Перед выполнением пайки, нужно аккуратно отделить провод, зачистить конец, облудить. Подобрать похожий провод и припаять его к оборванному концу. Второй конец припаять к контакту динамика, оставив небольшую петлю. Готовый проводник приклеить к мембране клеем «Супермомент».
Необходимые материалы и инструменты
Основным инструментом при пайке является паяльник.
Их разновидностей множество и применяются они в зависимости от характера выполняемого пайкой соединения:
Паяльники ЭПСН
Наиболее распространенный вид этого инструмента, в котором нагрев стержня производится нагревательным элементом из нихрома. Как правило, эти приборы оснащены терморегуляторами, предотвращающими перегрев паяльника и перегорание спирали нагрева.
В качестве терморегулятора применяется обычно проверенная временем термопара. Конструктивно, эти паяльники исполняются в различных вариантах. Наиболее простые имеют спираль из нихрома, которая намотана на диэлектрический материал и при нагревании передает тепло сердечнику. В этих изделиях в качестве сердечника обычно применяется медный стержень, поскольку медь имеет высокую теплопроводность.
Керамические
В качестве рабочего органа применяют наконечник из этого материала, к которому подведены контакты. При пропускании тока, наконечник нагревается до нужной температуры. Керамические нагревательные элементы считаются наиболее совершенными и долговечными, при условии правильной эксплуатации. В таких приборах возможен широкий диапазон регулировки температуры и мощности рабочего органа.
Индукционные
Нагрев наконечника производится через индукционную катушку. При прохождении через нее тока, на поверхности наконечника индуцируются вихревые токи, быстро производящие нагрев рабочего органа.
Когда сердечник разогревается до определенной температуры, его ферромагнитное покрытие перестает индуцировать вихревые токи и он охлаждается до достижения температуры индукции блуждающих токов. Таким образом, терморегуляция производится плавно, и инструмент поддерживает практически постоянную температуру.
Импульсные паяльники
Составляют отдельную категорию подобных инструментов. Они характерны тем, что нагревательный элемент в них включен в электросхему и при прохождении по нему тока мгновенно нагревается. В схеме питания предусмотрен высокочастотный трансформатор, предназначенный для понижения напряжения, и частотный преобразователь, повышающий частоту до 20-40 кГц.
Таким образом, нагрев рабочего наконечника производится в течение нескольких секунд, пока удерживается в нажатом состоянии кнопка пуска. При ее освобождении паяльник отключается. Современные изделия этого типа позволяют паять достаточно крупные детали, а не только работать с электронными схемами.
Газовые
Применяются как автономные приборы. Работа производится в струе пламени от газовой горелки. Заправка производится от обыкновенного баллончика с газом для зажигалок.
Аккумуляторные
Также принадлежат к классу автономных устройств. Их мощность обычно составляет порядка 15 ватт, используются при мелких ремонтах электронных устройств.
Паяльные станции
В продаже имеются два вида этих приборов:
- Термовоздушные – нагрев зоны пайки производится потоком горячего воздуха с температурой до 300оС, фокусируемого соплом паяльника. Давление создается либо крыльчаткой в корпусе паяльника (турбинные), либо компрессором (компрессорные).
- Инфракрасные – в них нагрев осуществляется потоком инфракрасного излучения.
Паяльные станции применяются в тех случаях, когда паяльники с их медным или керамическим наконечником неудобны или вообще непригодны для работы. Это имеет место при работе с современными миниатюрными платами, в которых применяется SMD монтаж.
Припои
Это материал, соединяющий две детали в процессе пайки.
В зависимости от химического состава различают два вида:
- Легкоплавкие с температурой плавления до 400оС.
- Тугоплавкие, у которых этот показатель выше 400оС.
Выбор нужного припоя зависит от характеристик спаиваемых материалов, условий и назначения пайки и многих других параметров. Выпускаются в виде проволоки, трубочек, пластинок, паст и в других формах.
В качестве припоев применяются легкоплавкие металлы и их сплавы:
- олово;
- свинец;
- кадмий;
- сурьма;
- висмут;
- цинк;
- медь;
Активно применяются сплавы этих металлов с флюсами, которые позволяют объединять две основных операции: лужение и собственно пайку.
Флюсы
При нагревании во время пайки, неизбежно окисление поверхности соединяемых деталей, которое препятствует растеканию припоя по поверхности проводников и снижает адгезию припоев с металлу. Для защиты поверхности применяются флюсы. Расплав флюса уничтожает оксидную пленку, улучшая спаиваемость.
Условное разделение флюсов – активные и пассивные. Активные флюсы способны в процессе эксплуатации разрушать место пайки. Поэтому, места спайки необходимо тщательно промывать водой. Для работы с электронными монтажами не применяются.
В качестве флюсов применяются:
- Канифоль – переработанная смола хвойных деревьев, показатель качества – светлый тон.
- Флюс спиртоканифольный – смесь канифоли (10-60 %) со спиртом, активно применяется в радиомонтаже.
- Флюсы ЛТИ – смесь канифоли и спирта с добавлением триэтаноламина, применяется для пайки железа, меди, латуни и других металлов.
- Паста паяльная из смеси флюса, олова и свинца с добавлением до 2% серебра, применяется в радиомонтаже.
- Паяльный жир и паяльная кислота – применяются для пайки деталей из железа, активно снимая слой окисла с поверхности.
- Бура – высокотемпературный флюс (температура плавления около 900оС) для пайки деталей из железа, чугуна, меди латуни и других материалов.
Перечень далеко не полон, разновидностей флюсов очень много.
Стоимость
Наименование | Изображение | Назначение | Цена (руб) |
Монтажный бинокуляр | Защита глаз при пайке, увеличение видимости рабочего поля при монтаже мелких деталей | 350 | |
Набор для пайки (6 предметов) ZD-151 REXANT | Установка деталей, зачистка контактов и мест пайки и другие вспомогательные операции | 500 | |
Подставка под паяльник «Чугун квадрат» ZD-10A REXANT | Хранение паяльника при нагреве и между выполнением операций | 550 | |
Браслет антистатический ZD-152REXANT | Заземление статических зарядов | 300 | |
Держатель «третья рука» с линзой и подставкой под паяльник ZD-10A REXANT | Удерживание деталей при работе, подсветка. Применяется в электронном монтаже и часовом деле | 1200 | |
Оловоотсос для припоя ZD-108 REXANT | Удаление излишков припоя или флюса при монтаже/демонтаже в электронике | 350 | |
Губка для очистки жала паяльника 40х70 мм ZD-929 REXANT | Зачистка жала паяльника от остатков припоя и флюса | 80 | |
В таблице приведены примеры исполнения приспособлений, на самом деле, эти изделия выпускается в неисчислимом количестве разновидностей и множеством производителей.
Как припаять провод без паяльника?
Для соединения проводов без пайки есть несколько способов:
- Тщательно зачистить и обезжирить концы соединяемых проводов, выполнить скрутку. Нанести на нее несколько капель клея «Контактол», дать высохнуть. Заизолировать место соединения.
- Выполнить скрутку, предварительно подготовив места соединения, подсоединить провода к мощному блоку питания (5-6 вольт, 4-5 ампер). На второй контакт подключить массивный проводник, например – гвоздь. Прикоснуться гвоздем к скрутке. Образуется дуга, которая надежно сваривает провода. Место соединения заизолировать.
Статья была полезна?
0,00 (оценок: 0)
Как паять и отпаивать соединения
Перейти к основному содержанию
Навыки обратной пайки
Редактировать
Полный экран
Опции
История
Скачать PDF
Перевести
Встроить это руководство
В это руководство внесены последние изменения. Перейдите на последнюю непроверенную версию.
Избранное
Автор: Эндрю Букхолт
(и 17 других участников)
- Избранное: 963
- Завершено: 385
Избранное руководство
Сложность
Трудно
Шаги
14
Требуемое время
Подскажите время??
Секции
1
- Как припаивать и отпаивать соединения
14 шагов
Флаги
1
Навыки обратной пайки
Полный экран
Опции
История
Скачать PDF
Править
Перевести
Встроить это руководство
Введение
Новые поколения многих электронных устройств имеют батареи, припаянные непосредственно к материнской плате. Это делает замену батареи гораздо более сложной задачей, чем более старые модели, которые используют разъемы для подключения батареи к материнской плате. Это руководство иллюстрирует различные уровни сложности пайки и обучает технике пайки трех типов соединений, обычно встречающихся в электронных гаджетах:
Этап 1: Начало — Крупные сквозные компоненты, такие как цилиндрические конденсаторы;
Этап 7: Промежуточный — небольшие сквозные компоненты, такие как выводы батареи и резисторы; и
Шаг 11: Дополнительно — небольшие компоненты для поверхностного монтажа.
Всегда выполняйте пайку в хорошо проветриваемом помещении. Если вы паяете чувствительную электронику, убедитесь, что вы работаете в среде, защищенной от электростатического разряда (электростатический разряд), и используете инструменты, безопасные для электростатического разряда.
Детали не указаны.
- org/HowToDirection»>
Для начала давайте припаяем крупный компонент к печатной плате с помощью контактных площадок для припоя.
С двух контактных площадок уже снят конденсатор. Каждая площадка нагревалась, в то время как конденсатор был отодвинут от платы.
Обратите внимание, что отверстия для пайки полностью покрыты припоем. Открытие этих отверстий, чтобы можно было продеть провод конденсатора, значительно упростит установку.
Чтобы открыть отверстие, забитое припоем, нагрейте контактную площадку припоя жалом паяльника. Протолкните расплавленный припой с другой стороны скобой или швейной иглой.
В нашем случае мы решили использовать отмычку под прямым углом. Свинцовый припой не будет прилипать к стали, поэтому можно использовать практически любую тонкую сталь.
Чтобы протолкнуть инструмент через отверстие, может потребоваться несколько раз нагрева подушки. Как правило, нагревайте припой ровно настолько, чтобы он расплавился, а затем удаляйте жало паяльника с контактной площадки. Чрезмерный нагрев может повредить электронные компоненты.
Редактировать
- org/HowToDirection»>
Когда инструмент полностью пройдет через отверстие, увеличьте отверстие, нагревая верхнюю сторону площадки для пайки, вдавливая инструмент.
Теперь оба отверстия для пайки должны быть достаточно открыты, чтобы можно было вставить оголенные выводы компонента.
Подготовьте компонент к пайке, удалив излишки припоя с контактов. Контакты должны быть достаточно чистыми, чтобы пройти через отверстия для припоя.
Проведите жалом паяльника по длине каждого контакта, чтобы стереть припой с компонента. Очищайте кончик утюга между движениями, протирая его влажной губкой.
Чрезмерный нагрев может повредить компоненты, поэтому не прикладывайте паяльник к компоненту на длительное время.
Редактировать
Вставьте контакты в отверстия, сделанные в площадках для пайки.
Для облегчения пайки слегка согните контакты, выступающие из отверстий, чтобы они держались на месте.
Редактировать
- org/HowToDirection»>
Для пайки каждого соединения:
Поместите жало паяльника на контактную площадку.
Расплавьте достаточное количество припоя на площадке для пайки, чтобы контактный провод конденсатора надежно удерживался на месте.
Удалите припой и жало паяльника из соединения, как только припой расплавится на контактную площадку.
- org/HowToDirection»>
Далее мы рассмотрим умеренно сложный процесс пайки. В нашем случае мы будем припаивать очень тонкие и тонкие выводы к печатной плате с помощью маленьких контактных площадок.
Маленькие электронные компоненты, включая провода, не могут рассеивать тепло так же быстро, как более крупные компоненты. Это делает их очень восприимчивыми к перегреву. Обязательно нагревайте соединение достаточно долго, чтобы расплавить припой.
Выводы были удалены с контактных площадок для пайки путем нагревания стыка на верхней стороне платы при вытягивании выводов с помощью пинцета.
- org/HowToDirection»>
Обычно припой закрывает некоторые отверстия через контактные площадки на плате. Открытие этих отверстий значительно упрощает пайку.
Откройте отверстия через площадки для пайки, прижав выпрямленную скобу к блокировке, одновременно нагревая ту же площадку с другой стороны платы.
Инструмент из третьих рук (или друг) может очень помочь в этой процедуре.
После очистки всех отверстий вставьте оголенные концы проводов с помощью пинцета.
Чтобы провода оставались на месте, может быть полезно сначала согнуть выводы батареи, придав им окончательную форму, а затем вставить зачищенные концы в отверстия.
Редактировать
Для пайки каждого соединения:
Поместите жало паяльника на контактную площадку.
Расплавьте достаточное количество припоя на площадке для пайки, чтобы контактные выводы прочно держались на месте.
Удалите припой и жало паяльника из соединения, как только припой расплавится на контактную площадку.
Редактировать
В последнем разделе выводы батареи будут припаяны к контактным площадкам для поверхностного монтажа. Соединения такого типа труднее паять, потому что провод не имеет твердой точки крепления (например, сквозного отверстия), чтобы удерживать его на месте во время пайки.
Чтобы выпаять соединение, поместите фитиль припоя поверх имеющегося шарика припоя и нажмите на фитиль припоя паяльником.
Когда припой расплавится и попадет в фитиль, снимите фитиль с соединения.
Повторите ту же процедуру для остальных отведений.
Когда участок фитиля пропитается припоем, его следует обрезать и выбросить.
Редактировать
Мы рекомендуем очищать контактные площадки для поверхностного монтажа мягкой тканью, губкой или зубной щеткой и небольшим количеством медицинского спирта.
Чтобы наплавить небольшую каплю припоя на каждую контактную площадку:
Поместите жало паяльника на контактную площадку.
Расплавьте припой так, чтобы он образовал купол на верхней части контактной площадки.
Удалите и припой, и жало паяльника с площадки для пайки, как только припой расплавится на площадке.
Редактировать
- org/HowToDirection»>
Валик припоя должен иметь вид небольшого купола или полусферы. Если он плоский или неровный, просто поместите паяльник обратно на припой, чтобы снова расплавить его, а затем вытащите паяльник. Если это не сработает, может потребоваться немного больше припоя.
Чтобы припаять новые выводы к плате, поместите оголенный конец одного вывода на шарик припоя на соответствующей площадке для пайки.
Прижимайте жало паяльника к шарику припоя, пока он не расплавится.
org/HowToDirection»>
Вставьте открытый конец провода в жидкий припой, пока он не окажется в центре шарика, затем выньте паяльник.
Продолжайте с другими соединениями таким же образом, обращая особое внимание на то, чтобы не спаять две контактные площадки вместе.
Редактировать
Редактировать
Редактировать
Редактировать
Редактировать
Редактировать
Редактировать
Почти готово!
Чтобы собрать устройство, следуйте этим инструкциям в обратном порядке.
Заключение
Чтобы собрать устройство, следуйте этим инструкциям в обратном порядке.
Отменить: я не завершил это руководство.
Это руководство заполнили еще 385 человек.
Автор
с 17 другими участниками
Значки:
47
+44 еще значка
Просмотр статистики:
За последние 24 часа: 237
За последние 7 дней: 1,638
За последние 30 дней: 6,770
За все время: 420,924
Руководство по пайке | Electronics Club
Руководство по пайке | Клуб электроники
Как паять | Радиатор | Компоненты |
припой | Распайка | Бернс
Информацию о паяльниках и других инструментах см. на странице Инструменты.
Загрузите PDF-версию этой страницы: Руководство по пайке (PDF)
Как паять
Сначала несколько мер предосторожности:
Никогда не прикасайтесь к элементу или наконечнику паяльника.
Они очень горячие (около 400°C) и могут сильно обжечь вас.
Соблюдайте осторожность, чтобы не касаться сетевого шнура кончиком утюга.
Утюг должен иметь термостойкий изгиб для дополнительной защиты. Обычный пластик
flex сразу же расплавится, если его коснуться горячим утюгом, и есть серьезные
опасность ожогов и поражения электрическим током.
Всегда возвращайте паяльник на подставку, когда он не используется.
Никогда не кладите его на рабочий стол, даже на мгновение!
Работайте в хорошо проветриваемом помещении.
Дым, образующийся при плавлении припоя, в основном из-за флюса и очень раздражает.
Не вдыхайте его, держите голову сбоку от работы, а не над ней.
Мойте руки после использования припоя.
Традиционный припой содержит свинец, который является ядовитым металлом.
Если вы обожглись, см. Первая помощь при ожогах.
Я настоятельно рекомендую использовать паяльник с термостойкий силиконовый кабель
для безопасности, потому что он не расплавится при случайном прикосновении к горячему утюгу.
Например этот паяльник на 230В от Rapid Electronics:
паяльник
Подготовка паяльника:
Установите паяльник на подставку и подключите к сети.
Утюг займет несколько минут, чтобы
достигает рабочей температуры около 400°С.
Смочите губку в подставке.
Лучший способ сделать это — снять его с подставки и подержать под холодной струей воды некоторое время.
на мгновение, затем сожмите, чтобы удалить лишнюю воду. Оно должно быть влажным, а не мокрым.
Подождите несколько минут, пока паяльник не нагреется.
Готовность можно проверить, попробовав расплавить немного припоя на наконечнике.
Протрите кончик утюга влажной губкой.
Это очистит наконечник.
Расплавьте немного припоя на кончике утюга.
Это называется «лужение», и оно помогает теплу отводиться от острия утюга.
к суставу. Это нужно делать только тогда, когда вы включаете утюг, и иногда
во время пайки, если вам нужно протереть наконечник губкой.
подставка для паяльника
Фотография © Rapid Electronics
Подставка необходима для обеспечения безопасности.
Теперь вы готовы начать пайку:
Держите паяльник как ручку, у основания ручки
(представьте, что вы собираетесь написать свое имя). Не забывайте никогда не прикасаться к горячему элементу или наконечнику.
Прикоснитесь паяльником к месту соединения.
Убедитесь, что он касается как вывода компонента, так и дорожки. Держите наконечник там
на несколько секунд и. ..
Нанесите немного припоя на соединение.
Он должен плавно натекать на поводок и направляющую, образуя форму вулкана, как показано на рисунке.
на диаграмме. Нанесите припой на соединение, а не железо.
Удалите припой, затем утюг, сохраняя соединение неподвижным.
Дайте соединению несколько секунд остыть, прежде чем перемещать печатную плату.
Внимательно осмотрите соединение.
Он должен выглядеть блестящим и иметь форму «вулкана». Если нет, вам нужно будет разогреть его
и подайте еще немного припоя. На этот раз убедитесь, что и ведущий и гусеничный
полностью нагреваются перед нанесением припоя.
Если вы обожглись, см. раздел «Первая помощь при ожогах» ниже.
Использование радиатора
Некоторые компоненты, такие как транзисторы, могут быть повреждены нагреванием при пайке, поэтому, если вы
не эксперт, разумно использовать радиатор, прикрепленный к проводу между соединением и
корпус компонента. Можно купить специальный инструмент, а стандартную клипсу-крокодил (без пластиковой крышки)
работает так же и дешевле.
Радиатор работает, забирая часть тепла, выделяемого паяльником, и это
помогает предотвратить слишком сильное повышение температуры компонента.
Rapid Electronics: зажим типа «крокодил»
Рекомендации по пайке компонентов
Очень заманчиво сразу припаивать компоненты на плату,
но, пожалуйста, найдите время, чтобы сначала определить все части. Приклейте их на лист скрап-бумаги
и маркировать каждый из них стоит, и вы с меньшей вероятностью совершите ошибку, если сделаете это.
Некоторые микросхемы чувствительны к статическому электричеству и поставляются в антистатической упаковке —
оставьте эти микросхемы в упаковке до тех пор, пока они вам не понадобятся, а затем заземлите руки, прикоснувшись к металлическому предмету.
водопроводную трубу или оконную раму, прежде чем обращаться с ИС.
- Наклейте компоненты на бумагу с помощью клейкой ленты.
- Определите каждый компонент и напишите рядом с ним его имя или значение.
- При необходимости добавьте метки (R1, R2, C1 и т. д.), используемые в диаграмме проекта.
- Значения резисторов можно найти по цветовому коду.
объясняется на странице резисторов.
Вы можете сделать свой собственный калькулятор цветового кода. - Значения конденсаторов могут быть немного сложнее, различные системы маркировки
объясняется на странице конденсаторов.
Некоторые компоненты требуют особой осторожности при пайке.
Многие из них должны быть размещены в правильном порядке, а некоторые могут быть легко повреждены теплом при пайке.
В таблице приведены рекомендации для различных компонентов и предлагаемый порядок их размещения
на борту. Как правило, лучше всего начинать с самых маленьких деталей, но для картона.
Полезно начать с держателя (держателей) ИС в качестве ориентира для других деталей.
Проводные соединения
Проводные соединения между точками на плате могут быть изготовлены из одножильного провода с пластиковым покрытием, который необходимо зачистить.
или луженый медный провод, если звено не будет касаться других частей. Луженая медная проволока выглядит так же, как припой, но вы можете
почувствуйте разницу, он жестче припоя (и не плавится).
Провода к частям платы должны быть гибкими, поэтому используйте для них многожильный провод с пластиковым покрытием,
популярный тип — провод 7/0,2 мм (7 нитей провода диаметром 0,2 мм).
Одножильный провод не подходит, так как он рвется при многократном изгибе.
Rapid Electronics: комплект проводов 7/0,2 мм
Компоненты для пайки Поместите компоненты на плату в следующем порядке: |
1. Держатели ИС Соедините правильно — выемка напомнит вам, как разместить микросхему. Пока НЕ вставляйте микросхемы. |
2. Резисторы Соединить в обе стороны. |
3. Конденсаторы малой емкости Конденсаторы малой емкости (< 1 мкФ) неполяризованы. Подключайтесь в обе стороны. |
4. Электролитические конденсаторы (1 мкФ +) Подсоедините правильно, ищите + или — рядом с одним выводом. Они могут быть радиального типа (оба вывода на одном конце) или аксиального типа (выводы на каждом конце). |
5. Диоды Соедините правильно. Полоса обозначает катод (линия на символе), обычно обозначаемый k на диаграммах. Для германиевых диодов используйте радиатор. |
6. Светодиоды Подсоедините правильно, катод является коротким проводом. Диаграмма будет иметь или + для анода, k или — для катода. |
7. Транзисторы Транзисторы имеют 3 «ножки» (выводы), поэтому будьте особенно внимательны при их правильном подключении. Они могут быть повреждены теплом, используйте теплоотвод, пока не сможете быстро паять. |
8. Проводные соединения Связь между точками на плате может быть выполнена одножильным проводом с пластиковым покрытием, или луженый медный провод, если звено не будет касаться других частей. |
9. Детали с собственными проводами Зажимы для аккумуляторов, зуммеры и т. д. При необходимости подключите правильно. |
10. Провода к деталям вне платы Используйте многожильный провод для выключателей, реле, громкоговорители, переменные резисторы и т. д. |
11. ИС (микросхемы) Подсоедините правильно, обратите внимание на выемку или точку рядом с контактом 1. Убедитесь, что все контакты выровнены с разъемом, прежде чем сильно надавить большим пальцем. |
Что такое припой?
Традиционный припой представляет собой сплав (смесь) олова и свинца, обычно 60% олова и 40% свинца.
Плавится при температуре около 200°C.
Современный бессвинцовый припой представляет собой сплав олова с другими металлами, включая медь и серебро.
Плавится при температуре около 220°C.
Покрытие поверхности припоем называется лужением из-за содержания олова в припое.
Фотография © Rapid Electronics
Всегда мойте руки после использования припоя , это особенно важно при использовании традиционных
припой, потому что он содержит свинец, который токсичен.
Оптимальный размер припоя для электроники — 22 swg (swg = стандартный калибр провода) и
Я рекомендую использовать бессвинцовый припой.
Rapid Electronics: бессвинцовый припой
Припой для использования в электронике содержит крошечные ядра флюса, как провода внутри сетевого шнура.
Флюс вызывает коррозию, как кислота, и очищает металлические поверхности по мере плавления припоя.
Вот почему вы должны плавить припой непосредственно на стыке, а не на железном наконечнике. Без
флюса, большинство соединений не выдержит, потому что металлы быстро окисляются, а сам припой не
должным образом стекают на грязную, окисленную металлическую поверхность.
Демонтаж
На каком-то этапе вам, вероятно, потребуется распаять соединение, чтобы удалить или переместить
провод или компонент. Есть два способа удалить припой:
1. С оловоотсосом
Также известен как «отсос для припоя». Лучше всего использовать один с ESD (электростатическим разрядом)
насадка для защиты некоторых интегральных схем, которые могут быть повреждены статическим электричеством.
- Настройте насос, нажав на подпружиненный поршень до фиксации.
- Приложите насадку насоса и жало паяльника к соединению.
- Подождите секунду или две, пока припой не расплавится.
- Затем нажмите кнопку на насосе, чтобы освободить поршень и отсосать
расплавленный припой в инструмент. - При необходимости повторите процедуру, чтобы удалить как можно больше припоя.
- Периодически необходимо опорожнять насос, откручивая насадку.
Rapid Electronics: насос для удаления припоя
Использование насоса для удаления припоя (отсос для припоя)
2.
С оплеткой для удаления припоя
Медная оплетка действует как фитиль для расплавленного припоя, который легко стекает на оплетку, удаляясь от соединения.
- Приложите к соединению конец медной оплетки и жало паяльника.
- По мере расплавления припоя большая его часть будет стекать на оплетку в сторону от соединения.
- Сначала снимите оплетку, затем паяльник.
- Отрежьте и выбросьте конец оплетки, покрытый припоем.
Rapid Electronics: оплетка для отпайки
Оплетка для удаления припоя
Фотография © Rapid Electronics
После удаления большей части припоя из стыка (ов) вы сможете удалить
провода или компонента сразу же (подождите несколько секунд, пока он остынет).
Если соединение не будет легко разъединяться, примените паяльник, чтобы расплавить соединение.
оставшиеся следы припоя одновременно с разъединением соединения, снятием
будьте осторожны, чтобы не обжечься.
Первая помощь при ожогах
Большинство ожогов от пайки, как правило, незначительные, и лечение простое:
- Немедленно охладите пораженный участок под струей холодной воды.