Пайка паяльником: вся необходимая информация. Температура паяльника для пайки
Температура паяльника при пайке мягким припоем, применение термометра и активатора жала
Не существует какой-то универсальной температуры паяльника и пайки, подходящей абсолютно для всех случаев. Многие зависит от припоя, от того, с какими именно материалами работает мастер, а также от целей, которые он преследует.
И в целом подбор оптимальной температуры – не такое уж простое дело. Обычно жало паяльника разогревают до тех пор, пока оно не начнет расплавлять припой. Но в некоторых случаях требуется более тонкая настройка.
Несколько правил пайки
Есть одно незыблемое правило: температура паяльника должна быть выше температуры расплавления припоя.
Причём припойный материал должен быть расплавлен полностью ещё до того, как он заполнит пустые пространства и равномерно распределится по поверхности.
Если жало паяльника окажется чересчур перегрето, припой окислится и паяльный шов получится не слишком качественным. Кстати, окислы могут появиться и на самом паяльнике, и для того, чтобы избавиться них, специалисты советуют приобрести так называемый активатор жала — действительно очень полезная вещь.
А если жало паяльника будет не просто перегрето, а перегорит, то припойный материал вообще перестанет на нём держаться. «Холодная» пайка (то есть когда температура жала паяльника меньше оптимальной) тоже не даст ожидаемого результата.
Если припойный материал не плавится до текучего состояния, место спайки становится матовым и шероховатым, а соединение не слишком прочным.
И ещё одно важное правило, подходящее для любой пайки: температура самих спаиваемых элементов непременно должна быть одинаковой.
Разновидности припоев
Всё разнообразие припоев делят на две категории:
- тугоплавкие;
- легкоплавкие (мягкие).
К категории мягких относятся припои, которые имеют температуру плавления до 400 ℃ и сравнительно низкую механическую прочность (сопротивляемость разрывам до семи килограмм на квадратный миллиметр). Их можно плавить паяльником.
В маркировке такого припоя всегда присутствует аббревиатура ПОС и цифры, указывающие на конкретное процентное содержание олова. Для примера стоит привести очень распространённый припойный материал ПОС-61, рабочая температура которого равна от 190 до 260° по Цельсию.
ПОС-61 и другие мягкие оловянно-свинцовые припои, в частности, используют в радиомонтаже. Вообще при работе с печатными платами надо действовать крайне аккуратно.
Резкого нагрева и повышения температуры лучше избегать, а продолжительность воздействия паяльником не должна превышать больше двух секунд. Особенно это касается таких объектов, как интегральные микросхемы и полевые транзисторы.
Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев могут вводить висмут, кадмий, сурьму и иные металлы. Выпускают легкоплавкие припои в виде литых прутков, паст, проволок, порошков, лент, а также трубочек диаметром от 1 до 5 миллиметров с канифолью внутри.
Среди проверенных производителей таких припоев стоит выделить бренды Felder и AIM.
И ещё одно дополнение: специалисты рекомендуют для хранения припоев не использовать металлические коробки, крышечки, жестяные банки. Припои могут прилипнуть к металлу – в результате на стенках появляется канифольная каша, работать с которой будет не слишком комфортно.
Твёрдые припои характеризуются тем, что создают высокопрочные швы. В радиомонтажных работах они применяются гораздо реже, чем легкоплавкие. Причём можно выделить две подгруппы твёрдых припоев — медно-цинковые и серебряные.
Первые используются для пайки бронзы, стали, латуни и иных металлов, обладающих большой температурой плавления. Интересно, что их цвет зависит от процента содержания цинка. А температура плавления, допустим, припоя ПМЦ-42 равна 830 ℃.
Серебряные припои имеют, пожалуй, ещё большую прочность. Их применяют, в основном, для пайки медно-латунных и серебряных изделий. Температура плавки таких припоев находится в диапазоне от 720 до 830 ℃. При работе с такими материалами применяют горелку.
Расплавление различных материалов
У мастера вполне может возникнуть необходимость пайки меди – речь, к примеру, может идти о трубах отопления или иных изделиях из данного цветного металла.
Работать паяльником с медью и её различными сплавами можно, применяя разные припои, как мягкие, так и твёрдые. При этом температура пайки медных элементов мягкими припоями составляет 250-300 ℃, а твёрдыми – 700-900 ℃.
А какова должна быть температура жала паяльника, если надо паять, допустим, полипропиленовые изделия? В данном случае оптимальной будет температура в +260 ℃, а условный допустимый диапазон – от +255 до +280 ℃.
Но стоит отметить, что если перегреть паяльник выше 271 ℃ и уменьшить время нагрева инструмента, то поверхность зоны пайки прогреется значительно больше внутренней части. Это означает, что в результате сварочная плёнка окажется очень тонкой.
Полезные устройства для измерения
Практика показывает, что если температура жала используемого паяльника подобрана верно, то, остыв, место пайки будет иметь характерный зеркальный блеск.
И наоборот, пористость и матовость зоны пайки свидетельствует о том, что процедура был проведена не очень качественно.
Выяснить оптимальную температуру плавления вполне можно опытным путём. Для этого необходимы специальные регуляторы нагрева паяльника (лабораторные трансформаторы). Есть, впрочем, и более простой способ осуществлять регулирование температуры – изменять длину жала.
Но этот способ, пожалуй, актуален только для самодельных приборов для пайки. В любом случае мастер имеет возможность предварительно узнать, при какой температуре или при какой длине жала у припоя появляется зеркальный блеск.
Вооружившись этим знанием, можно приступать к настоящей ответственной работе.
При наличии финансовых возможностей стоит приобрести специальный термометр (датчик) для паяльника, осуществляющего замер и калибровку рабочей температуры инструмента.
Таких датчиков сейчас существует достаточно много. И любому желающему приобрести нужную модель онлайн или офлайн не составит труда. Они производят быстрое и точное измерение температуры жала паяльника с помощью термопары (термоэлектрического преобразователя).
При выборе такого термометра стоит обратить внимание и на такие характеристики, как разрешающая способность, диапазон измерения (например, он может быть от 0 до 700 ℃), точность, габариты, возможные источники питания.
Однако просто замерить температуру недостаточно. Важно, чтобы паяльник сохранял её неизменной при возможных скачках напряжения в сети – то есть нужен специальный стабилизатор.
Такое устройство можно изготовить самостоятельно – в свободном доступе есть довольно простые схемы. Кроме того, сейчас существуют паяльники и паяльные станции с уже встроенным стабилизатором.
А ещё многие профессиональные паяльные станции позволяют точно устанавливать температуру и нужный режим пайки простым нажатием кнопок или перещёлкиванием тумблера. Это значительно упрощает процесс работы и позволяет всегда быть уверенным в хорошем результате.
svaring.com
что полезно знать о процедуре?
Температура пайки – важный момент в работе пайщика, от которого зависит качественное соединение металла. Данный показатель должен быть выше аналогичного показателя полного расплавления тиноля. В некоторых случаях, показатель может находиться между линией ликвидус и линией солидус.
Опираясь на теорию, припой должен быть полностью расплавлен до того момента, как он заполнит зазор и распределится в соединении под влиянием капиллярных сил. В связи с этим температура ликвидуса тиноля может быть самой низкой, применяемой для такого процедуры, как высокотемпературная пайка. В свою очередь, все детали должны нагреваться до этой температуры или более высокой.
Нельзя быть уверенным в том, что все внутренние, а также внешние части деталей нагреваются только до данной температуры. Скорость нагрева, месторасположение, масса металлических деталей, а также коэффициент термического расширения паяемого металла – все это факторы, которые определяют в детали распределение тепла.
В условиях быстрого местного нагрева деталей температурное распределение неравномерно, температура наружных поверхностей существенно выше, чем внутренних. Во время медленного нагрева и равномерного распределения тепла, распределение тепловой энергии в паяном узле происходит более равномерно.
Диффузия, а также растворение тиноля на протяжении пайки
Во время смачивания соединяемого металла при помощи расплавленного припоя может иметь место растворение тинолем основного металла или диффузия компонентов тиноля в основной металл. Вдобавок ко всему, диффузия имеют наибольшую вероятность образования в том случае, если тиноль вместе с основным металлом подобны по химическому составу.
На растворение и диффузия могут быть влиятельны следующие факторы:
- Температура соединения материалов;
- Продолжительность пайки;
- Геометрия соединяемого места металла, поскольку она определяет площадь основного материала, подвергаемую воздействию тиноля;
- Химический состав.
В редких случаях на протяжении пайки по причине местной диффузии тиноля между зернами основного материала происходит растекание материала, зависящего от внутренних напряжений. Чрезмерная диффузия тиноля в основном металле с большой вероятностью может оказывать влияние на механические и физические свойства металла.
Таким образом, тонкие части основного материала – наиболее уязвимая зона паяного соединения. В данном месте по причине эрозии могут образовываться сквозные раковины. Стоит отметить, что растворение основного металла тинолем изменяет температуру его ликвидуса, тем самым может привести к недостаточному заполнению зазора между деталями.
Для уменьшения диффузии или растворения есть несколько сплавов, которые применяются в качестве тинолей. Припои приобретают жидкую консистенция при достижении температуры ниже действенной температуры ликвидуса. Благодаря припою подобного состава высокотемпературная пайка производится успешно также при тех обстоятельствах, когда температура соединения металлов не дошла до линии ликвидуса.
Температура соединения smd-компонентов
Нижний подогрев дает возможность уменьшить теплоотвод от компонента в smd-плату, тем самым снижая нужную температуру инструмента для пайки. Во время использования воздушных методик замены компонентов нижний подогрев способен уменьшать или исключать вовсе коробление smd-платы, которое вполне может произойти по причине одностороннего нагрева посредством горячего воздуха.
Помимо всего, печатные платы, выполненные на основе керамики, перед процедурой пайки нуждаются в плавном предварительном нагреве вследствие чувствительности данных материалов к перепадам температур.
Опираясь на способ подачи тепловой энергии, можно выделить инфракрасные, а также конвекционные нижние подогреватели. Первые приспособления зачастую состоят из нескольких кварцевых ламп, которые имеются ярко выраженное красное свечение. Относительно конвекционных приспособлений, то они могут работать путем применения принудительной конвекции.
Рассматриваемые smd-компоненты являются достаточно хрупкими, и в условиях воздействиях вибрационной нестабильности (при механических ударах) могут трескаться. Еще одним минусом smd-компонентов является непереносимость перегрева во время пайки, из-за чего часто возникают микротрещины, заметить которые практически невозможно. Самое неприятное, пожалуй, в этом деле – то, что узнаешь о трещинах в smd-компонентах во время эксплуатации. Проверить наличие трещин в smd-деталях можно при помощи обыкновенного мультиметра.
Таким образом, соединять smd-детали можно при помощи паяльной станции, а также паяльника. Определенная часть пайщиков утверждает, что паять компоненты проще паяльной станцией со стабилизированной температурой. Однако если паяльной станции нет, разрешить вопрос можно при помощи паяльника, включая его посредством регулятора. Стоит отметить, что без регулятора у обычного паяльника температура его наконечника (жала) достигает температуры 400 гр. С. показатель во время работы с smd-компонентами должен составлять 260-270 гр. С.
Оптимальная температура нагрева жала паяльника, а также требуемая мощность во время ручной пайки – показатели, которые зависят от конструктивных особенностей паяльника, выполняемой им задачи. В работе с бессвинцовыми припоями трубчатой формы, которые имеют температуру плавления порядка 217-227 гр. С, минимальный показатель нагрева жала паяльника составляет 300 гр. С.
На протяжении пайки необходимо всячески избегать избыточного перегрева жала паяльника, а также длительного воздействия жала на металл. В большинстве случаев во время работы с припоями, в состав которых не входит свинец, и традиционным тинолями, наиболее подходящим является нагревание жала паяльника до температуры 315-370 гр. С.
В определенных ситуациях отличные результаты при пайке smd-компонентов могут получаться во время кратковременного нагрева (длительность воздействия жала паяльника до 0,5 секунды), а также при нагреве жала паяльника до показателя от 340 до 420 гр. С.
Порядок пайки smd-компонентов
Порядок пайки smd-компонентов:
- Сначала отлудите одну из контактных площадок. Для этого подайте достаточное количество тиноля для дальнейшего формирования галтели.
- Далее следует установка smd-компонента на КП.
- Следующим этапом придерживайте smd-компонент посредством пинцета, и одновременно с этим поднесите жало паяльника, тем самым обеспечивая одновременный контакт жала паяльника с выводом smd-компонента, а также отлуженной КП.
- Произведите кратковременную пайку в течение 0,5-1,5 секунды. Относительно жала приспособления, то оно должно быть отведено.
- Далее выполняется высокотемпературная пайка второго вывода: поднесением жала приспособления, вы обеспечиваете одновременный контакт жала с выводом и КП.
- Далее с противоположной от жала паяльника стороны следует подать тиноль под углом 45° к КП, а также выводу компонента.
Четыре секрета – залог успешной пайки
Существует четыре секрета качественно выполнения пайки, последующей длительной эксплуатации детали. Рассмотрим их подробнее.
Основополагающие качественного соединения:
- Правильность применения припоя и флюса в пайке;
- Чистота жала паяльника, а также степень его нагрева;
- Чистые паяемые поверхности металлов во время процедуры;
- Правильность соединения, достаточный нагрев рабочей зоны деталей.
Как становится понятно, от температуры нагрева деталей, а также степени прогревания паяльника очень многое зависит. Также следует знать температуру плавления некоторых оловянно-свинцовых припоев.
Температура плавления припоев
Маркировка припоя | Температура плавления (°С) |
ПОС-90 | 222 |
ПОС-60 | 190 |
ПОС-50 | 222 |
ПОС-40 | 235 |
ПОС-30 | 256 |
ПОС-18 | 277 |
ПОС-4-6 | 265 |
Знание технологической составляющей пайки позволяет пайщику осуществлять соединения деталей на долгое время, что является отличным качеством для настоящего профессионала. Таким образом, высокотемпературная пайка будет показывать отличную результативность.
Похожие статьи
goodsvarka.ru
Рабочая температура жала паяльника относительно металла и припоя
Основная задача паяльника во время спаивания различных контактов заключается в расплавлении припоя и нанесении его на нужное место. Естественно, что для этого требуется температура паяльника, которая была бы выше, чем температура плавления расходных материалов. С учетом того, что для разных металлов и их сплавов она может сильно отличаться, то выпускают инструменты с различной мощностью, которые способны работать в разных параметрах. Ведь слишком высокие показатели оказываются такими же вредными для качественного соединения, как и низкие. Только в первом случае все приведет к расплавлению припоя до такого состояния, когда им уже невозможно будет работать, а во втором – он не сможет нормально расплавиться для соединения.
Все эти причины приводят к тому, что температура жала паяльника должна быть оптимальной. Для каждого случая подбираются свои варианты, которые должны помочь добиться лучших результатов. Для определения того, какая температура жала паяльника при пайке должна быть, учитывается расходный материал, толщина проводов, материл контактов и другие параметры.
Жало паяльника
Температура жала относительно используемого припоя
Рабочая температура паяльника для каждого процесса подбирается отдельно. Во время пайки однотипных контактов с использованием одного и того же припоя допускается применение одинаковых параметров инструмента. В иных случаях даже приходится менять паяльник, чтобы подстроиться под нужные характеристики. Для работы с определенными припоями температура паяльника для пайки всегда должна быть немного выше, чем температура плавления припоя. Разница должна быть небольшой, всего в 5-10 градусов. С современной техникой таких показателей легко добиться, если есть регулятор мощности и точный датчик разогрева.
Тип припоя | Температура жала паяльника, градусы Цельсия |
Сплав Вуда | 75 |
Сплав Розе | 95 |
ПСРЗИ | 146 |
ПОЗИ 30 | 175 |
ПСР | 240 |
ПСР 1,5 | 285 |
ПСР 2 | 248 |
ПОС 50 | 250 |
ПОС 61 | 197 |
ПОС 10 | 305 |
ПОС 40 | 243 |
ПОС 61 | 195 |
О2 | 237 |
ПОССУ 95-5 | 245 |
Температура плавления различных металлов
Далеко не всегда приходится выполнять стандартную пайку с готовыми марками припоев. Иногда приходится работать с нестандартными для этого процесса металлами. Это не всегда дает гарантированно качественный результат, но порой именно пайка становится лучшим решением для соединения деталей. Здесь нужно знать, какая температура жала паяльника нужна для работы, а также и при какой происходит плавление металлов, с которыми ведется работа.
Если дело касается выпаивания контактов или разъединения определенных частей, то эта информация становится более важной, чем технические данные припоя. Температура нагрева паяльника должна достигать таких значений, чтобы можно было расплавить контакт. Это значит, что она должна быть равной величине, при которой происходит плавление, или же превышать его. С учетом ограничения мощности паяльников это далеко не всегда осуществимо. Некоторые виды металла невозможно расплавить паяльником. Стоит сравнивать технические характеристики инструмента с параметрами конкретного металла или сплава.
Металлы и сплавы | Температура плавления материала, градусы Цельсия |
Алюминий | 660,4 |
Вольфрам | 3420 |
Германий | 937 |
Дуралюмин | 650 |
Железо | 1539 |
Золото | 1063 |
Иридий | 2447 |
Калий | 63,6 |
Константин | 1260 |
Кремний | 1415 |
Латунь | 1000 |
Легкоплавкий сплав | 60,5 |
Магний | 650 |
Медь | 1084,5 |
Натрий | 97,8 |
Нейзильбер | 1100 |
Никель | 1455 |
Нихром | 1400 |
Олово | 231,9 |
Осмий | 3054 |
Ртуть | 38,9 |
Свинец | 327,4 |
Серебро | 961,9 |
Сталь | 1400 |
Фехраль | 1460 |
Цезий | 28,4 |
Цинк | 419,5 |
Чугун | 1200 |
Способы получения нужной температуры
Температура жала паяльника 100 Ватт имеет определенные ограничения. С одной стороны, нельзя превысить максимальное значение при полном разогреве, а с другой – ее нельзя понизить так, чтобы она поддерживалась на одном и том же уровне. Если для пайки требуются более низкие значения данного параметра, то следует попробовать заменить инструмент. Температура жала паяльника 60 Ватт будет ниже, чем аналога на 100 Вт, поэтому данная методика хорошо подходит для подбора нужной температуры. Долгое время именно она была основной, так как современные модели с регулируемыми параметрами появились относительно недавно. Недостаток методики заключается в том, что требуется покупать несколько видов паяльников. Также это не дает точного регулирования, хотя для большинства случаев хватает и примерных значений.
Паяльник на 100 Ватт
Установка регулятора мощности помогает решить проблему с понижением температуры практически с любой моделью. Регулятор можно установить практически на любую модель. Он будет работать с относительными значениями в своем диапазоне. К примеру, если диапазон регулировки значений лежит в пределах от 0 до 100%, то температура жала паяльника 40 Ватт на половине оборота ручки регулятора будет соответствовать температуре нагрева паяльника на 20 Ватт. При 25% это значение будет равняться 10 Ватт и так далее. Регулятор может иметь ограничение по снижению, к примеру, до 50%. Ниже он не сможет опуститься.
Покупка модели с регулируемым значением температуры. Автоматически встроенный регулятор, оптимизированный под конкретную модель и находящийся непосредственно в корпусе устройства становится отличным современным решением. Благодаря ему, температура паяльника для пайки микросхем будет регулироваться с точностью вплоть до 1 градуса Цельсия. Стоимость таких паяльников выше, чем у стандартных моделей, применять регулятор к другим инструментам не получится, но удобство играет свою роль и для профессионального применения они становятся лучшим выбором.
Не совсем удобным способом регулировки является разогрев жала с последующим остыванием. Для начала инструмент доходит до своего максимума, а затем нужно подождать пока он не остынет до нужного значения. Остывание происходит медленно, так что подобрать нужною величину вполне реальною главное использовать для этого измерительные приборы, которые покажут точные параметры.
Оборудование для измерения температуры
Температура нагрева жала паяльника определяется при помощи специальных измерителей, или как их еще называют, термометров для паяльника. В основу данных устройств входит термопара, которая показывает точное значение с погрешностью до нескольких градусов. На рынке встречается множество моделей, которые могут показывать температуру в градусах Цельсия или Фаренгейта. Практически все модели сейчас имеют цифровую шкалу для отображения данных. Термопара со временем портится и ее требуется заменять, но это позволяет работать с любыми типами паяльников.
Измеритель температуры жала паяльника
Помимо отдельных измерителей еще имеются встроенные варианты. Они идут сразу выпонтированные в паяльник, что очень удобно для работы с одним инструментом. Это заметно влияет на стоимость изделия, но здесь не возникает проблем с частой заменой термопары.Еще одним способом определения является использование мультиметра. Это очень рас пространная методика, так как у специалистов по пайке всегда имеются такие приборы. Точность определения значений зависит от конкретной модели.
Заключение
Для домашней пайки зачастую подбираются условные примерные значения разогрева жала. Этого вполне достаточно для тех случаев, когда нет большой ответственности соединений. Если речь идет о профессиональной пайке и о работе с микросхемами, то здесь уже нужно соблюдать точность. Если для популярных видов материалов значения известны и температуру жала паяльника для ПОС 61 можно посмотреть по соответствующей таблице, то для нестандартных решений нужно подбирать значения самостоятельно.
svarkaipayka.ru
Какой паяльник нужен для пайки микросхем. Температура паяльника для пайки микросхем
Рабочая температура жала паяльника относительно металла и припоя
Основная задача паяльника во время спаивания различных контактов заключается в расплавлении припоя и нанесении его на нужное место. Естественно, что для этого требуется температура паяльника, которая была бы выше, чем температура плавления расходных материалов. С учетом того, что для разных металлов и их сплавов она может сильно отличаться, то выпускают инструменты с различной мощностью, которые способны работать в разных параметрах. Ведь слишком высокие показатели оказываются такими же вредными для качественного соединения, как и низкие. Только в первом случае все приведет к расплавлению припоя до такого состояния, когда им уже невозможно будет работать, а во втором – он не сможет нормально расплавиться для соединения.
Все эти причины приводят к тому, что температура жала паяльника должна быть оптимальной. Для каждого случая подбираются свои варианты, которые должны помочь добиться лучших результатов. Для определения того, какая температура жала паяльника при пайке должна быть, учитывается расходный материал, толщина проводов, материл контактов и другие параметры.
Жало паяльника
Температура жала относительно используемого припоя
Рабочая температура паяльника для каждого процесса подбирается отдельно. Во время пайки однотипных контактов с использованием одного и того же припоя допускается применение одинаковых параметров инструмента. В иных случаях даже приходится менять паяльник, чтобы подстроиться под нужные характеристики. Для работы с определенными припоями температура паяльника для пайки всегда должна быть немного выше, чем температура плавления припоя. Разница должна быть небольшой, всего в 5-10 градусов. С современной техникой таких показателей легко добиться, если есть регулятор мощности и точный датчик разогрева.
Тип припоя | Температура жала паяльника, градусы Цельсия |
Сплав Вуда | 75 |
Сплав Розе | 95 |
ПСРЗИ | 146 |
ПОЗИ 30 | 175 |
ПСР | 240 |
ПСР 1,5 | 285 |
ПСР 2 | 248 |
ПОС 50 | 250 |
ПОС 61 | 197 |
ПОС 10 | 305 |
ПОС 40 | 243 |
ПОС 61 | 195 |
О2 | 237 |
ПОССУ 95-5 | 245 |
Температура плавления различных металлов
Далеко не всегда приходится выполнять стандартную пайку с готовыми марками припоев. Иногда приходится работать с нестандартными для этого процесса металлами. Это не всегда дает гарантированно качественный результат, но порой именно пайка становится лучшим решением для соединения деталей. Здесь нужно знать, какая температура жала паяльника нужна для работы, а также и при какой происходит плавление металлов, с которыми ведется работа.
Если дело касается выпаивания контактов или разъединения определенных частей, то эта информация становится более важной, чем технические данные припоя. Температура нагрева паяльника должна достигать таких значений, чтобы можно было расплавить контакт. Это значит, что она должна быть равной величине, при которой происходит плавление, или же превышать его. С учетом ограничения мощности паяльников это далеко не всегда осуществимо. Некоторые виды металла невозможно расплавить паяльником. Стоит сравнивать технические характеристики инструмента с параметрами конкретного металла или сплава.
Металлы и сплавы | Температура плавления материала, градусы Цельсия |
Алюминий | 660,4 |
Вольфрам | 3420 |
Германий | 937 |
Дуралюмин | 650 |
Железо | 1539 |
Золото | 1063 |
Иридий | 2447 |
Калий | 63,6 |
Константин | 1260 |
Кремний | 1415 |
Латунь | 1000 |
Легкоплавкий сплав | 60,5 |
Магний | 650 |
Медь | 1084,5 |
Натрий | 97,8 |
Нейзильбер | 1100 |
Никель | 1455 |
Нихром | 1400 |
Олово | 231,9 |
Осмий | 3054 |
Ртуть | 38,9 |
Свинец | 327,4 |
Серебро | 961,9 |
Сталь | 1400 |
Фехраль | 1460 |
Цезий | 28,4 |
Цинк | 419,5 |
Чугун | 1200 |
Способы получения нужной температуры
Температура жала паяльника 100 Ватт имеет определенные ограничения. С одной стороны, нельзя превысить максимальное значение при полном разогреве, а с другой – ее нельзя понизить так, чтобы она поддерживалась на одном и том же уровне. Если для пайки требуются более низкие значения данного параметра, то следует попробовать заменить инструмент. Температура жала паяльника 60 Ватт будет ниже, чем аналога на 100 Вт, поэтому данная методика хорошо подходит для подбора нужной температуры. Долгое время именно она была основной, так как современные модели с регулируемыми параметрами появились относительно недавно. Недостаток методики заключается в том, что требуется покупать несколько видов паяльников. Также это не дает точного регулирования, хотя для большинства случаев хватает и примерных значений.
Паяльник на 100 Ватт
Установка регулятора мощности помогает решить проблему с понижением температуры практически с любой моделью. Регулятор можно установить практически на любую модель. Он будет работать с относительными значениями в своем диапазоне. К примеру, если диапазон регулировки значений лежит в пределах от 0 до 100%, то температура жала паяльника 40 Ватт на половине оборота ручки регулятора будет соответствовать температуре нагрева паяльника на 20 Ватт. При 25% это значение будет равняться 10 Ватт и так далее. Регулятор может иметь ограничение по снижению, к примеру, до 50%. Ниже он не сможет опуститься.
Покупка модели с регулируемым значением температуры. Автоматически встроенный регулятор, оптимизированный под конкретную модель и находящийся непосредственно в корпусе устройства становится отличным современным решением. Благодаря ему, температура паяльника для пайки микросхем будет регулироваться с точностью вплоть до 1 градуса Цельсия. Стоимость таких паяльников выше, чем у стандартных моделей, применять регулятор к другим инструментам не получится, но удобство играет свою роль и для профессионального применения они становятся лучшим выбором.
Не совсем удобным способом регулировки является разогрев жала с последующим остыванием. Для начала инструмент доходит до своего максимума, а затем нужно подождать пока он не остынет до нужного значения. Остывание происходит медленно, так что подобрать нужною величину вполне реальною главное использовать для этого измерительные приборы, которые покажут точные параметры.
Оборудование для измерения температуры
Температура нагрева жала паяльника определяется при помощи специальных измерителей, или как их еще называют, термометров для паяльника. В основу данных устройств входит термопара, которая показывает точное значение с погрешностью до нескольких градусов. На рынке встречается множество моделей, которые могут показывать температуру в градусах Цельсия или Фаренгейта. Практически все модели сейчас имеют цифровую шкалу для отображения данных. Термопара со временем портится и ее требуется заменять, но это позволяет работать с любыми типами паяльников.
Измеритель температуры жала паяльника
Помимо отдельных измерителей еще имеются встроенные варианты. Они идут сразу выпонтированные в паяльник, что очень удобно для работы с одним инструментом. Это заметно влияет на стоимость изделия, но здесь не возникает проблем с частой заменой термопары.Еще одним способом определения является использование мультиметра. Это очень рас пространная мето
xn----7sbeb3bupph.xn--p1ai
Работа с паяльником
Паяльник
Пожалуй, ни один нормальный ремонт электрооборудования не обходится без паяльника. Такой прибор, безусловно, есть почти в каждом доме. Сама по себе пайка уже обычное дело как в руках у специалистов, так и в руках у немалого количества домашних мастеров любителей. Без качественной пайки, любое электрическое соединение — от контакта на люстре до кухонного радиоприёмника — с большой вероятностью, рано или поздно будет нарушено.
Известно, что во время пайки идёт взаимное растворение припоя, – олова и цинка — и части металла, на который его наносят. Потом, после остывания, должно получиться достаточно прочное соединение, имеющее хорошую электропроводимость. Но чтобы соединение было по-настоящему долговечным и качественным, важно учесть некоторые особенности.
Мощность паяльника
Для монтажа небольших элементов и ремонта печатных плат, при чувствительности материала к статическому напряжению, применяют паяльники с мощностями 24-40 Ватт. В случае пайки шин питания, широких проводников и прочих массивных элементов — обычно 40-80 Ватт. Паяльники с мощностью 100 Ватт и более, чаще всего применяются при пайке крупных стальных конструкций, в особенности включающих цветные металлы с высокой теплопроводностью.
Важно помнить и о напряжении питания. В России стандарт – 220 В, 50 Гц; правда, для пайки, к примеру, в автомобиле или в прочих местах, где не просто найти розетку, можно воспользоваться паяльниками с напряжениями 12/18/24В.
Температура паяльника
Второй главной характеристикой паяльника можно назвать его рабочую температуру. Самые простейшие образцы не имеют какого-то определённого температурного режима, и в случае недостаточного нагрева места пайки, т.е. когда припой достаточно не расплавляется (до текучести) и не заполняет все данные зазоры, часто наблюдается эффект, известный как “холодная пайка”. В таком случае место спая становится матовым, шероховатым, а само соединение будет непрочным.
В случае сильного нагревания жала паяльника ускоряется его износ, припой перегревается, из-за чего жало покрывается окалиной, а флюс быстро выгорает, в итоге сцепление припоя с жалом сильно ухудшается. Нередко из-за слишком сильного выпаривания припоя жало паяльника перегревается, от чего перегреваются микросхемы и полевые элементы, дорожки печатных плат отслаиваются.
Сделать качественную работу с паяльником при низкой или очень высокой температуре, в принципе невозможно.
Паяльная станция
Если вам паять приходится достаточно часто то лучше приобрести набор паяльников разных мощностей, а еще лучше, конечно, паяльной станцией, т.к. у них есть регуляторы температур, они автоматически поддерживают заданную температуру; есть удобная подставка под паяльник, ванна для очистной губки, антистатическая защита и ещё несколько полезностей. По-настоящему хорошая паяльная станция стоит недешево, но ведь и набор разнообразных паяльников и первоклассных насадок к ним также обойдётся в приличную сумму.
Флюсы и припои
Флюс – нужен для удаления и растворения оксидов, а также для защиты шва пайки от окисления. В качестве флюсов чаще всего применяют еловую или сосновую канифоль. Также используют спиртовые растворы канифоли; они наносятся кисточкой на место пайки. Этот раствор довольно просто сделать и самому. Спирт можно заменить другим растворителем, такими как ацетон или бензин. Основной недостаток у канифоли – при очень больших температурах с металла уходит не только оксидная пленка, но и сам металл удаляется.
Припой — это сплав олова со свинцом, нужный для соединения данных деталей. Припои бывают легкоплавкие (мягкие припои) и тугоплавкие (твердые припои). Продаются в виде палочек, зерен, прутков, лент, полосок, проволоки и заполненных канифолью трубок, паст и порошков с жидким флюсом. Для домашнего ремонта, особенно компьютерной техники, необходимы легкоплавкие припои с достаточно низкими температурами плавления — до 300С, к примеру, ПОС-61. Аббревиатура ПОС-61 расшифровывается так: припой оловянно-свинцовый, 61- процентное содержание олова. Для придания особых свойств в оловянно-свинцовых припоях, к ним добавляют висмут (ПОСВ), кадмий (ПОСК), сурьму (ПОССу) и прочие металлы.
Самым лучшим является использование трубок с диаметрами 2-3 мм и с канальцем канифоли внутри. В таком случае можно паять обычным способом, путём захватывания капли олова с трубки и переноса ее на место пайки, или прижимки жала паяльника к месту пайки, подноса к нему кончика трубки. При этом трубка плавится, и затекает в зазоры; из-за малого диаметра количество припоя в этом случае легко варьируется.
Советы: как правильно паять паяльником
Лучше выбрать паяльник с возможностью замены жала, которых сегодня широчайший выбор. Это и иглы, лопатки, конусы; все зависит от ваших потребностей и финансов.
Обязательно уделите очистке жала несколько минут перед каждым новым включением, самых сложных случаях воспользуйтесь напильником. Для того чтобы удалить с жала остатки выгоревшего флюса, окисла и пыли, удобно использовать кусочек картона или дерева.
При использовании простого паяльника, чтобы защитить от статики, желательно соединить проводниками паяльник и корпус ремонтируемого устройства с антистатическим наручным браслетом.
Когда паяльник разогревается, “насухую” его не в коем случае не оставляйте. Обмакните жало паяльника в канифоли, сразу как оно разогреется до температур, способных ее расплавить. Хороший слой канифоли на жале защитит паяльник от окисления. Когда будет достигнута температура плавления припоя его нужно залудить.
Хранить припой желательно не в металлических коробочках, крышках, консервных банках, т.к. припой, на их поверхности прилипает; металл таких коробочек (особенно таковая используется одновременно в качестве подставки паяльника) сильно разогревается, дозирование становится затруднительным, и получается оловянно-канифольная каша, с которой работать слишком тяжело.
У спаиваемых поверхностей должна быть равная температура – это закон!
Очистите заранее, обезжирьте бензином или каким-нибудь другим растворителем и залудите площадки контакта перед пайкой. Очень характерная ошибка — часть компонентов сначала паяют, а после откусывают оставшуюся длину ножек и убирают ненужные капли припоя.
Также важно учесть, что у электронных компонентов есть предельные температуры, особенно аккуратно нужно действовать с интегральными микросхемами и полевыми транзисторами. При температурах 260-300С не увеличивайте время пайки на время более 5-10 секунд.
Варьируя длину жала – можно варьировать и температуру. Но гораздо удобнее делать это при помощи регулируемого трансформатора или ручного регулирующего устройства. К владельцам паяльных станций это никоим образом не относится.
Температура жала паяльника, теоретически, соответствует применяемому припою и общему теплоотводу у спаиваемых деталей. Разумеется, вычислить это на первых порах затруднительно, но со временем это угадывается «на глаз». Красивая, аккуратная и долговечная пайка получается с приобретением опыта и со временем.
sovetyporemontu.ru
Пайка паяльником: вся необходимая информация
Пайка паяльником – отличный способ соединения металлов. В популярности с паяльником может посоревноваться, наверное, лишь строительный фен, который также часто применяется для пайки различных металлов, микросхем, полиэтиленовых предметов, тентов, проводов и т. п. Сегодня ни один значительный ремонт уже не обойдется без участия паяльных работ.
Паяльник есть в наше время во многих домах, так как пайка – процедура хотя и вредная для здоровья, но в ремонте достаточно полезная. Всякое электронное устройство без качественной пайки рано или поздно перестанет работать должным образом. Тут в дело вступает паяльник или фен.
Суть пайки в том, что во время процедуры наблюдается взаимное растворение металлов припоя и рабочей зоны основного паяемого материала, в результате чего выполняется качественное и надежное соединение. Однако для получения долговечного, качественного сцепления металлов нужно знать правила относительно выбора инструментов, материалов, порядка работ и т. п.
Выбор паяльника
Основным отличием паяльников является их мощность. Для монтажа микросхем, печатных плат, а также набольших элементов, которые чувствительны к статическому электричеству, используются паяльники, мощность которых колеблется в пределах 24-40 Вт. Паяльником на 100 Ватт нужно пользоваться в тех случаях, когда требуется пайка массивных металлических деталей, металлов, стальных конструкций.
Не нужно также забывать о напряжении электрического питания. Стандартными показателями на территории России считается напряжение сети переменного тока – 220 В, частота – 50 Гц. Для пайки, к примеру, в автомобиле, нужно приобрести паяльник, который сможет работать от напряжения 12/18/24 В.
Паяльник имеет еще один очень важный параметр – рабочую температуру. Наиболее простые образцы не оснащены четким регулированием температурного режима пайки. В таком случае место спайки, как правило, прогревается недостаточно, в следствие чего происходит некачественное соединение металлов, а, следовательно, время тратится даром.
Перегретые наконечники (жала) паяльника значительно ускоряют износ приспособления, при этом наблюдается перегрев припоя (тиноля), наконечники покрываются окалиной, флюс выгорает, из-за чего сцепление между жалом и припоем существенно ухудшается. Довольно часто наконечники перегреваются по причине чрезмерного выпаривания припоя, после чего происходит перегревание элементов и микросхем, отслаивание дорожек печатных плат и т. п.
Если пайка производится вами с достаточной частотой, нужно обзавестись набором паяльников разных по мощности и некоторым другим параметрам для пайки полиэтилена, тентов, металлов. Некоторые отдают предпочтение паяльным машинам. Но последние стоят дороже. Однако паяльные машины имеют ряд преимуществ перед паяльником: регулировку температур, удобство использования, специальную подставку, ванну для очистки губки, автоматическое поддержание заданной температур пайки металлов и т. п.
Советы по выбору паяльника:
- Предпочитать паяльник нужно тот, в комплект которого входят сменные наконечники. Наконечники могут быть следующими: конусы, лопатки, иглы и др.
- Перед работой (обработкой металлов) наконечники должны тщательно очищаться на протяжении нескольких минут. Если наконечники сильно загрязнены, воспользуйтесь для очистки паяльником.
- Применяя обычный паяльник для защиты от статики, будет целесообразно соединять проводниками надетый на руку антистатический браслет корпусом ремонтируемого устройства и паяльником.
- Пользуясь паяльником, разогревать его нужно таким образом, чтобы наконечники были погружены в канифоль, так как данная мера позволит защитить наконечники от окисления жала.
- Не нужно забывать о предельных температурах электронных компонентов, в особенности интегральных микросхем, а также транзисторов. Время пайки при температурах от 260 до 300 гр. С не должно превышать более 10 секунд.
- Температура, до которой нагревают наконечники, должна соответствовать аналогичному параметру плавления припоев. Наконечники (паяльник) не должны вместе с тем перегреваться.
Можно задействовать для обработки металлов также строительный фен, паяльную станцию. Также есть другая паяльная техника (оборудование). Выше мы рассмотрели, как работает паяльник, а теперь рассмотрим подробнее, как в пайке себя ведет фен.
Фен для пайки
Довольно часто наблюдается потребность в припайке/отпайке микросхем поверхностного монтажа, в ремонте тентов и т. п.. Способов пайки как тентов, так и микросхем, мелких деталей, существует достаточно много, включая применение специализированного оборудования. Ниже приведем примеры пайки микросхем простыми способами, применяя фен. Стоит отметить, что фен, равно как и паяльник, продается практически в каждом строительном магазине, но стоит дороже привычного инструмента, который мы все называем именем паяльник.
Технологическая часть
Требуемый инструмент:
- Фен, который работает при температурах от 150 до 400 гр. С;
- Канифоль или другой флюс;
- Набор пинцетов;
- Насадки на фен для удобства пайки микросхем (не обязательно). Насадки должны четко садиться на фен;
Порядок работы:
- Техника выполнения работы довольно простая. Так, сначала отпаивается микросхема, применяя фен, путем нагревания на протяжении одной минуты с температурой воздуха в районе 300 гр. С.
- По окончании отпайки микросхем нужно намазать плату тонким слоем флюса, после чего прогреть.
- Для того чтобы припаять микросхему, нужно расположит ее следующим образом: выводы, а также контактные площадки должны совпадать. При этом не нужно припаивать отдельные выводы паяльником с целью закрепления детали.
- Техника пайки должна быть правильно подобрана. Таким образом, после схема нагревается до момента «усадки». Если некоторые ножки не припаялись должным образом, нужно воспользоваться паяльником и припаять.
Пайка алюминия
Обработка алюминия паяльником возможна, но для этой процедуры нужна определенная техника пайки, знание некоторых способов работы с металлом.
Способ №1
Для пайки двух деталей идентичных металлов (из алюминия), к примеру, проводов, их необходимо сначала отлудить. С этой целью один из проводов покрывается канифолью, после чего кладется на шлифовальную шкурку. Стоит отметить, что во время данной процедуры паяльник от проводов не отдаляется, а на обработанный конец провода постоянно докладывается канифоль.
Обработка проводов из алюминия будет гораздо лучше, если применять в качестве альтернативного варианта канифоли минеральное масло, предназначенное для швейных машин. Также для проводов вполне подойдет щелочное масло (оружейное).
Способ №2
Во время пайки листового алюминия, сплавов алюминия на шов наносят горячим паяльником канифоль, в состав которой входят мелкие железные опилки. Далее паяльник лудится, после чего паяльником начинают протирать место шва, при этом добавляя постоянно припой.
Таким образом, железные опилки снимают с поверхности алюминия образовавшиеся окиси, тем самым позволяя поверхности алюминия достигнуть наилучшего сцепления с оловом. Пайка алюминия производится достаточно нагретым паяльником. Мощности паяльника для тонкого алюминия, проводов – 50 ватт.
Детали алюминия, толщина которых составляет 1 миллиметр и толще, обрабатываются паяльником мощностью 90 ватт. Для сечения проводов, деталей из алюминия, более 2 миллиметров нужно зону пайки прогревать паяльником, после чего наносить флюс, производить пайку.
Способ № 3
Оригинальным способом пайки проводов из алюминия является данный метод. Перед началом обработки проводов поверхность алюминия омедняется, при этом используется простая установка для гальванического покрытия. Однако есть возможность выполнить работу проще.
Таким образом, зону пайки проводов зачищают с помощью шлифовальной шкурки, аккуратно наносят на нее пару капель раствора медного купороса. Затем к поверхности алюминия подключается отрицательный полюс источника постоянного тока, в то время как к положительному следует подключить кусок медного провода толщиной около 1-1,2 миллиметров, находящегося в «устройстве» на базе зубной щетки. Спустя некоторое время на поверхности алюминия оседает красная медь.
Похожие статьиgoodsvarka.ru
Температура - паяльник - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Температура - паяльник
Cтраница 1
Температура паяльника не должна быть очень высокой, так как в противном случае в припое выгорает олово, имеющее более низкую температуру плавления ( температура плавления олова 232 С, свинца 327 С), вследствие чего припой теряет свои качества. [1]
В процессе пайки температура паяльника должна быть на 15 - 25 С выше температуры плавления припоя. Температура же плавления твердых припоев выше 450 С, а мягких находится в пределах 60 - 300 С. Пайку монтажных соединений выполняют мягкими оло-вянно-свинцовыми припоями. Припой ПОС-40 используют для монтажных соединений, допускающих нагрев до 280, а припой ПОС-61 - не выше 230 С. Для пайки деталей из стали, оцинкованного железа, белой жести, меди и медных сплавов применяют припои ПОС-18 и ПОС-30 с добавкой 1 5 - 2 5 % сурьмы. [2]
Пайку производят при температуре паяльника 200 - 210 С. [4]
При пайке припоем ПОС-40 температура паяльника должна быть равна 260 - 300 С. Запас тепла, аккумулированный в паяльнике, необходим для нагревания той части металла изделий, в которой производится пайка. Если паяльник мало нагрет, то припой на спаиваемых поверхностях быстро остывает и превращается в кашеобразную массу. Такая пайка очень непрочна, ибо припой имеет недостаточно прочную связь с металлом. С другой стороны, нельзя допускать перегрева паяльника, так как это связано с окислением керна и припоя, который будет покрываться темной пленкой, не прилипая к паяльнику. Признаком перегрева служит сильное сгорание канифоли с выделением дыма вместо ее плавления. [5]
При пайке мелких деталей температура паяльника должна быть 300 - 350 С, а при паянии крупных деталей 350 - 400 С. [6]
Такие подставки служат для контроля температуры паяльника. Подставка содержит температурно-чувствительный элемент, обычно биметаллическую пластинку, которая будет либо включать паяльник при понижении температуры, либо отключать при повышении. [8]
Во время пайки следует внимательно следить за температурой паяльника, не допуская его перегрева. Перегрев паяльника выше 400 С повышает окалинообразование и затрудняет облуживание наконечника. Если паяльник перегрет, то полуда на его наконечнике становится жидкой и не держится, сильно окисляется и выгорает. Во время длительной пайки необходимо периодически очищать рабочую часть паяльника от окалины. Очистку следует производить стальной щеткой или напильником. Наконечники с гальваническим покрытием очищают только щеткой. Очищенный паяльник перед работой подвергают об-луживанию. Для предохранения от порчи паяльники следует хранить на подставках. [10]
Средняя производительность автомата составляет 180 интегральных микросхем в час; температуру паяльников Можно регулировать от 150 до 300 С, а дозы припоя - от 0 3 до 1 5 мм прутка диаметром 0 5 мм. [11]
Пайка выводов допускается не ближе 3 мм от корпуса при температуре паяльника не свыше 300 С в течение не более 4 с. [12]
В процессе монтажа для получения качественной пайки необходимо поддерживать на определенном уровне температуру паяльника. Так как напряжение в сети переменного тока в течение суток может иметь значительные колебания, желательно, чтобы вторичная обмотка понижающего трансформатора имела несколько отводов, допускающих регулировку температуры нагрева паяльника. В этом случае рядом со штепсельной розеткой устанавливается переключатель для переключения отводов понижающей обмотки трансформатора. Во время работы паяльник помещается с правой стороны стола на специальной подставке. Подставка для паяльника имеет коробочку, разделенную перегородкой на две части для хранения твердой каци-фоли и припоя. Нужно следить за тем, чтобы канифоль была всегда чистой, а для этого необходимо периодически очищать коробочку от загрязненной канифоли. [13]
Кроме того, следует иметь в виду, что рекомендуемая температура пайки не всегда соответствует температуре паяльника. Температура, которую соединение достигает во время пайки, представляет собой среднюю величину между температурами инструмента и паяемых деталей, и именно эту величину и нужно брать как температуру пайки. [14]
Пайка вывода катода допускается не ближе 7 мм от стеклянного изолятора, управляющего электрода - не ближе 3 5 мм в течение не более 3 с с температурой паяльника не свыше 260 С. [15]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru