0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пайка канифолью и припоем

Пайка канифолью и припоем

ЧЕТЫРЕ СЕКРЕТА ПАЙКИ

«Неужели даже в таком деле, как пайка деталей, есть секреты?» — спросите вы. Чего проще — нагреть паяльник, взять припой и кислоту, и паяй себе на здоровье.
Оказывается, это не так просто. Уметь хорошо паять своего рода искусство, которое дается не сразу, а в результате практики. Овладеть этим искусством — значит познать все секреты техники пайки.
Первый секрет — правильное применение для пайки припоя и флюса. Припоем называется легкоплавкий металлический сплав, которым спаиваются провода и выводы деталей. Самый хороший припой — чистое олово. Но оно стоит дорого и используется в исключительных случаях. При радиомонтаже чаще применяют оловянно-свинцовые припои, представляющие сплав олова и свинца. По прочности спайки эти припои не уступают чистому олову. Плавятся такие припои при температуре 180 — 200° С. Обозначаются они тремя буквами — ПОС (припой оловянно-свинцовый), за которыми следует двузначная цифра, показывающая содержание олова в процентах, например: ПОС-40, ПОС-60. Для наших целей лучше брать припой ПОС-60.
Флюсы — это противоокислительные вещества. Они применяются для того, чтобы подготовленные к пайке места деталей или проводников не окислялись во время пайки. Без флюса припой может не прилипнуть к поверхности металла.
Флюсы бывают разные. Так, для ремонта металлической посуды пользуются «паяльной кислотой» — раствором цинка в соляной кислоте. Паять радиоконструкции таким припоем нельзя — со временем он разрушает пайку. Для радиомонтажа надо применять флюсы, в которых нет кислоты. Одним из таких флюсов является канифоль. В магазинах вы, наверное, встречали смычковую канифоль, которой музыканты натирают смычки своих инструментов — ее можно использовать для пайки.
Чтобы можно было паять в труднодоступных местах, неплохо запастись жидким флюсом , о котором говорилось выше. Для его приготовления измельчают канифоль в порошок и всыпают в этиловый спирт или ацетон. Помешивая раствор палочкой, подсыпают канифоль до получения густой кашицы. Такую канифоль наносят на спаиваемые места тонкой палочкой или кисточкой. Для пайки печатных плат флюс следует делать более жидким. Следует иметь в виду, что флюс на базе ацетона токсичен! При использовании такого флюса следует избегать вдыхания испарений ацетона!
Второй секрет пайки — чистота жала паяльника и его нагрев. Если жало грязное, им трудно работать — плавиться припой будет, а к поверхности жала не прилипнет. Жало надо обязательно зачистить и залудить — покрыть тонким слоем припоя. Делают это так. Разогрейте паяльник и зачистите его жало напильником или шлифовальной шкуркой. Опустите жало в канифоль, а затем прикоснитесь им к кусочку припоя. В слое расплавленного припоя поводите жало по деревянной палочке (или по подставке) так, чтобы вся поверхность его покрылась слоем припоя. Со временем жало будет покрываться окисным налетом темного цвета, мешающим пайке. Вот тогда снова залудите его.
Третий секрет — чистота спаиваемых поверхностей. Места проводников и деталей, предназначенных для пайки, должны быть зачищены до блеска. Тщательно зачищенный проводник кладут на кусок канифоли и хорошо прогревают паяльником. Канифоль быстро расплавится, а имеющийся на паяльнике припой растечется по проводнику. Поворачивая проводник и медленно двигая по нему жало паяльника, добейтесь равномерного распределения припоя по поверхности проводника.
Если вы будете залуживать часть впаянного в самоделку проводника, зачистите это место шлифовальной шкуркой или перочинным ножом и поднесите кусок канифоли. Плавным движением паяльника равномерно распределите припой по залуживаемой поверхности.

Четвертый секрет — правильное соединение проводов при пайке и хороший прогрев места спайки деталей. Если надо спаять концы двух залуженных проводников, плотно прижмите их друг к другу и к месту касания приложите паяльник с каплей припоя на конце жала. Как только место спайки прогреется, припой растечется и заполнит промежутки между проводниками. Плавным движением паяльника распределите припой равномерно по всему месту спайки. Продолжительность пайки не должна превышать 5 с, после чего паяльник удаляют — припой быстро затвердеет и прочно скрепит детали. Но пайка будет прочной только в том случае, если после удаления паяльника проводники не сдвинутся в течение 10 с.
Припаивая транзистор, берегите его выводы от перегрева. Для этого придерживайте их пинцетом или плоскогубцами — они выполняют роль теплоотвода.
Во время налаживания конструкций приходится перепаивать проводники или заменять детали. Это нужно учитывать при монтаже. Так, концы деталей, соединяющиеся согласно схеме с общим проводником, следует припаивать не в одной точке, а на некотором расстоянии друг от друга. Не рекомендуется закручивать концы деталей вокруг проводника.
Помните, что при пайке выделяются вредные для здоровья пары олова и свинца. Ни в коем случае нельзя наклоняться над местом пайки и вдыхать испарения. Летом старайтесь паять у открытого окна, зимой чаще проветривайте помещение. После окончания пайки обязательно вымойте руки теплой водой с мылом.

Приложение по теме: Свойства некоторых свинцово-оловянистых (мягких) припоев :

ПОС-90 — температура плавления 222 градусов Цельсия, прочность при растяжении 4,3 кГ х мм. кв., используется для пайки деталей или узлов с последующим серебрением или золочением. Состав: Олово — 90 %, Сурьма — 0,15%, Свинец — остальное.

ПОС-60 — температура плавления 190 градусов Цельсия, прочность при растяжении 4,1 кГ х мм.кв., используется для пайки высоко ответственных соединений, в том числе и в радиотехнике. Состав: Олово — 60%, Сурьма — 0,8%, Свинец — остальное.

ПОС-50 — температура плавления — 222 градуса Цельсия, прочность на разрыв — 3,6 кГ х мм. кв., используется для пайки ответственных деталей, когда допустим более высокий нагрев. Состав: Олово — 50%, Сурьма — 0,8%, Свинец — остальное.

ПОС-40 — температура плавления — 235 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 3,2 кГ х мм. кв., используется для пайки менее ответственных токопроводящих деталей. Состав: Олово — 40%, Сурьма — 2%, Свинец — остальное.

ПОС-30 — температура плавления — 256 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 3,3 кГ х мм. кв., используется для лужения и пайки менее ответственных и механических деталей из меди, ее сплавов и стали. Состав: Олово — 30%, Сурьма — 2%, Свинец — остальное.

ПОС-18 — температура плавления — 277 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 2,8 кГ х мм. кв., используется для пайки при пониженных требованиях к прочности шва, а также для лужения перед пайкой. Состав: Олово — 18%, Сурьма — 2,5%, Свинец — остальное.

ПОС-4-6 — температура плавления — 265 градусов Цельсия, прочность на разрыв — 5,8 кГ х мм. кв., используется для пайки с погружением в ванну с расплавленным припоем. Состав: Олово 4%, Сурьма — 6%, Свинец — остальное.

Как паять

Доброкачественная пайка является весьма существенным условием хорошей работы приёмника.

К сожалению, в радиолюбительской аппаратуре не часто приходится видеть хорошую пайку и это значительно снижает её качество. Между тем научиться хорошо паять совсем не трудно.

ПАЯЛЬНИКИ

Теперь распространены паяльники двух родов: электрические и нагревающиеся посторонним источником тепла (примусом, паяльной лампой и пр.) — Последние не имеют специального названия и мы будем условно именовать их обычными паяльниками.

По своей форме как электрические, так и обычные паяльники разделяются на два вида: торцовые и молотковые. Первые изображены на рис. 1, фиг. а и в, вторые — на фиг. б и г того же рисунка. Торцовые паяльники более удобны для пайки монтажа радиоаппаратов и вообще для пайки в трудно доступных местах. Молотковые паяльники представляют больше удобств при пайке деталей и проводов в тех случаях, когда они доступны со всех сторон.

Нормальная мощность паяльника для радиомонтажа должна быть около 30-50 ватт. Более мощные паяльники требуются очень редко и без них можно обойтись.

ПРИПОЙ

Припоем называется тот металл, при помощи которого производится пайка. Лучшим припоем является чистое олово. Существует много хороших комбинированных припоев, но по внешнему виду нельзя узнать их качество, поэтому лучше всего испытать припой практически, произведя опытные пайки и залуживание.

Следует воздерживаться от применения готовых паяльных паст (вроде «тиноля»), так как они не всегда бывают свободны от кислот, вследствие чего происходит разрушение проводов не только в месте пайки, но и по соседству с ней.

Флюсами называют различные вещества, применяемые для предохранения зачищенных, подготовленных для пайки металлических поверхностей от окисления и облегчающих «прилипание» припоя к металлу. Существует много различных флюсов, для пайки каждого металла можно подобрать свой наиболее подходящий припой и флюс. Выбор флюса, пригодного для радиомонтажных работ, ограничивается одним условием — флюс должен быть абсолютно бескислотным. Поэтому все виды «паяльных кислот» и «паяльных жидкостей» при пайке в приёмниках совершенно недопустимы. Единственным приемлемым флюсом является канифоль. Канифоль не является лучшим из флюсов с точки зрения лёгкости и прочности пайки; паять с кислотой легче, чем паять с канифолью, но всё же ею приходится пользоваться, чтобы избежать разъедания монтажа кислотами.

Канифоль может применяться как в твёрдом, так и в жидком виде. Для получения жидкого канифольного флюса надо канифоль растолочь в порошок и этот порошок растворить в спирте (например, в денатурированном или так называемом техническом спирте-сырце). По объёму его берётся примерно в два раза больше, чем канифоли. Для ускорения растворения смесь надо периодически взбалтывать.

ПОДГОТОВКА

Прочная пайка может быть обеспечена только хорошей подготовкой поверхностей. Эта подготовка состоит в очистке поверхностей и в их залуживании.

Очистка поверхностей совершенно необходима, так как к грязным поверхностям олово не пристаёт или во всяком случае держится на них очень непрочно.

Изолированные провода должны быть очищены от изоляции. Зачистку её надо производить лишь на такую длину, которая действительно необходима для пайки. Излишнее облужение металлической жилы провода вредно, потому что непокрытый изоляцией металл может окисляться. В большинстве случаев бывает достаточно зачистить от изоляции конец длиной 5-6 мм.

Способы зачистки проводов с эмалевой изоляцией показаны на рис. 2, проводов с бумажной или шёлковой изоляцией — на рис. 3. Приёмы очистки многожильных проводов изображены на рис. 4. Жилы сначала зачищаются, а затем скручиваются, причём прикасаться к зачищенным проводам пальцами нельзя.

Металлические поверхности деталей, предназначенные для спайки, очищаются от краски или слоя окисла лезвием от бритвы, ножом, шкуркой или напильником, в зависимости от того, какой инструмент в данном случае удобнее применить. Зачитать поверхности надо до блеска, после зачистки нельзя касаться поверхности пальцами.

Как только зачистка окончена, надо немедленно приступить к залуживанию.

Залуживание состоит в предварительном покрытии предназначенных для спайки поверхностей оловом. Пайка незалуженных предметов получается менее прочной, чем когда эти предметы предварительно залужены. Кроме того, зачищенные места могут быстро окислиться, если они не будут защищены оловом.

Способ залуживания зависит от формы и размеров деталей и в известной степени от их количества. Например, залуживать зачищенный конец провода лучше всего так: взять в руку провод, наложить конец его на кусок канифоли и прикоснуться горячим паяльником (рис. 5). Канифоль моментально расплавится и зальёт провод. После этого на конец паяльника набирается олово и им проводят по проводу, вращая его. Олово со всех сторон покроет зачищенный конец провода (рис. 5, правая фигура). Если в качестве флюса применяется канифоль, растворенная в спирте, то зачищенный конец провода просто погружается в раствор канифоли, а затем залуживается паяльником.

При залуживании большого количества проводов поступают так: олово расплавляется в какой-либо металлической баночке и все время, пока производится залуживание, держится на огне. Зачищенные концы проводов по очереди погружаются в раствор канифоли и затем в расплавленное олово. Таким способом можно быстро залудить большое количество проводов.

Читать еще:  Что можно использовать вместо припоя при пайке?

Залуживание небольших деталей производится так же, как и проводов: они или покрываются канифолью в жидком виде или же на них наносится канифоль от куска при помощи горячего паяльника (рис. 6а). Для залуживания труднодоступных мест можно применить следующий способ: деревянная палочка окунается в расплавленную паяльником канифоль, в результате чего на её конце наращивается ком канифоли. Этот ком подносится к залуживаемой детали и паяльником канифоль переносится с палочки на деталь (рис. 6, б). Затем, как обычно, на покрытое канифолью место путём «натирания» паяльником наносится олово.

Конец паяльника периодически обгорает и становится неровным, выщербленным. Его надо затачивать напильником, после заточки нагревать и погружать в канифоль. После этого на конец паяльника легко набирается олово. Лучше всего наготовить при помощи кусачек небольшие куски олова. Мелкие куски олова будут моментально расплавляться и приставать к паяльнику.

Спайка залуженных деталей не представляет никакого труда. Подготовленные детали сводятся вместе и на место их стыка накладывается горячий паяльник с набранным на него оловом. Олово, которым покрыты детали, немедленно расплавляется, к нему добавляется олово, стекающее с паяльника; это олово заливает все место стыка деталей и по остывании прочно соединяет их.

Когда провод припаивается к лепестку, имеющему отверстие, то провод пропускается в отверстие и загибается (рис. 7а), а всё место стыка заливается оловом. Такое соединение очень прочно, но его трудно распаять. Поэтому если монтаж делается не окончательно и возможен подбор деталей, то загибать провода не надо (рис. 7б). Провод пропускается в отверстие лепестка и заливается оловом.

При спайке двух проводов надо конец одного из них согнуть под прямым углом и приложить к залуженному месту второго провода, как это показано на рис. 8а. Затем место стыка заливается оловом (рис. 8б). При спайке двух проводов в торец надо сложить их концы на 6-10 мм, при припайке провода к лепестку, не имеющему отверстия, надо конец провода согнуть под прямым углом (рис. 8в, н, г). Другими словами, всегда надо стремиться к тому, чтобы спаиваемые предметы соприкасались сравнительно большой поверхностью. Место спайки надо всегда прогревать паяльником до полного расплавления олова. Например, при спайке двух пластин надо прогревать паяльником место их стыка до тех пор, пока не расплавится олово между пластинками (рис. 9). Только в этом случае они будут соединены прочно.

Пайка будет надёжна лишь в том случае, если место спайки во время застывания олова не подвергалось никакому шевелению. Когда от места спайки паяльник отнят, то это место должно сохранять полную неподвижность до того момента, пока олово не затвердеет окончательно.

Паяльник должен быть в меру горячим. Если паяльник недостаточно горяч, он лишь «мажет», олово таким паяльником не расплавляется полностью. Пайка таким «холодным» кашицеобразным оловом весьма непрочна.

Паяльник не должен быть и слишком перегрет. Признаком излишнего нагрева паяльника служит бурное вскипание канифоли с большим выделением дыма при прикосновении паяльника к куску канифоли. На перегретый паяльник олово набрать трудно, так как оно не «прилипает» к нему.

При пайке очень мелких предметов неудобно пользоваться паяльником обычного размера. В этом случае можно применять такой способ: на паяльник накручивается медный провод диаметром около 2-3 мм, конец которого затачивается. Конец этот может быть согнут в любом направлении (рис. 10). Тонкий конец залуживается и им пользуются как паяльником. Чтобы нагрев был нормальным, не рекомендуется делать конец длиннее 15-20 мм.

Спайку очень тонких проводов (0,05-0,07 мм) трудно производить паяльником. Такие тонкие провода лучше сваривать. Концы проводов, не очищенных от изоляции, скручиваются вместе, ровно обрезаются и помещаются в пламя газа, спиртовки, в крайнем случае свечи или спички (рис. 11). Концы проводов быстро сплавятся в шарик. Место скрутки аккуратно укладывается вдоль провода и изолируется бумагой. Разворачивать скрутку, как это иногда делают, не следует, так как при этом провода надрываются и их изоляция осыпается.

Таковы основные правила и приёмы пайки. Правильно произведённая пайка является залогом хорошей работы приёмника. Радиолюбители должны уделять качеству пайки должное снимание, это застрахует их от многих неприятностей при эксплуатации радиоаппаратуры.

Как правильно паять паяльником с канифолью

19 Фев 2012г | Раздел: Радио для дома

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Сегодня хочу поделиться с Вами секретом хорошей пайки, и рассказать, как правильно паять паяльником.

У каждого радиолюбителя есть минимальный набор инструментов, которые ему необходимы для сборки или ремонта любой радиоэлектронной конструкции. Это всевозможные отвертки, плоскогубцы, кусачки, напильники, молотки и т.д.
Поэтому, что-либо здесь рекомендовать я не буду, а остановлюсь на самых основных. Это уже в дальнейшем, если Вам понадобится дополнительный инструмент,то Вы его приобретете.

Первое, что нужно приобрести, если у Вас нет, это пинцет и паяльный набор:

1. Паяльник,
2. Припой (олово),
3. Флюс (баночка канифоли).

Паяльник лучше купить обычный, мощностью 40Вт с питающим напряжением 220В. В домашних условиях любой другой мощности не надо, когда научитесь паять, то это поймете. А когда мы соберем для него регулятор мощности, регулируемый температуру жала, он станет более удобным и универсальным.

Припой.

В радиотехнике для соединения между собой поверхностей узлов и деталей применяют припой — сплав свинца и олова в различных пропорциях.

Как правило, припой изготавливают в виде проволоки, или трубки заполненной флюсом. Лучше отдать предпочтение припою в виде проволоки, так как флюсом придется пользоваться в любом случае.

Обычно припои различаются по температуре плавления и твердости, и маркируются буквенными и числовыми значениями, например, ПОС-60.

ПОС — припой оловянно-свинцовый, цифра 60 означает процентное содержание олова в сплаве, соответственно свинца 40%. Чем больше свинца в припое, тем он темнее, и температура плавления припоя выше. Для домашнего быта лучше приобрести припой ПОС-60 с температурой плавления около 190 °С, и к тому же обладающий хорошей прочностью.

Флюсы.

Флюсы предназначены для растворения и удаления окислов с поверхности спаиваемых деталей, служат для защиты поверхностей металла и припоя от окисления, и обеспечивают хорошее смачивание поверхности деталей жидким припоем.

Например, жало паяльника сделано из меди, которая при нагреве окисляется, и на рабочей поверхности жала образуется корка нагара. Если Вы прикоснетесь таким жалом к припою, то он естественно расплавится, но на рабочей поверхности не останется, а просто скатится, соответственно запаять что-либо таким паяльником Вы не сможете.

Самым распространенным и доступным флюсом является канифоль, которая изготавливается из сосновой смолы. Выглядит она как янтарь, прозрачная с желтоватым оттенком.

Подготавливаем жало паяльника для пайки.

И так, паяльный набор Вы купили. Первым делом надо подготовить паяльник, а именно его рабочую часть (жало), так как для пайки пока оно не очень годится. Зажимаем его плоскогубцами, берем напильник, и начинаем аккуратно обрабатывать кончик, придавая ему форму двугранного угла приблизительно 30…45 градусов.

Кончик жала Вы подготовили, но паяльник включать еще нельзя, так как при первом включении от него идет дым и неприятный запах, это нормально.
Это происходит потому, что при первом нагреве идет выгорание клейкого слоя, которым были склеены листы слюды при намотке нагревательного элемента.

Устройство нагревательного элемента паяльника.

Рассмотрим устройство нагревательного элемента в разрезе.

Нагревательным элементом в паяльниках обычно служит нихромовый провод, намотанный на металлическую трубку, в которую вставляется медный стержень (жало). Электрический ток раскаляет нихромовый провод, а он в свою очередь отдает тепло медному стержню, нагревая его.

Для изоляции этого провода от контакта с защитным кожухом и металлической трубкой, служит слюда, которая слоями прокладывается между ними.

Самодельная подставка для паяльника.

Еще, что Вам нужно, а без этого никуда, так это подставка для паяльника.
Ее можно купить там же в магазине, а можно сделать самому. Достаточно взять небольшой деревянный брусок и металлическую крышку, применяемую в домашнем консервировании. В нее Вы будете складывать остатки припоя и флюса, а так же в ней облуживать выводы деталей и жало паяльника.

Из крышки желательно сделать прямоугольную ванночку. Только будьте осторожны, когда будете резать крышку, края у нее острые как лезвие, все работы производите в рукавицах.

И так. Из крышки ножницами вырезаете прямоугольник, маркером делаете разметку, как на картинке, и плоскогубцами загибаете края. По окончании, края ванночки обязательно обрабатываем напильником и прибиваем ее двумя маленькими гвоздями к бруску.
Все. Ваша подставка готова.

Совет! Возьмите изоленту, и примотайте провод паяльника к ручке как изображено на фото. Это Вас избавит от всяких неожиданностей. Поверьте.

Теперь можно включать паяльник.
Если Вы находитесь в помещении, то открываете окно, включаете паяльник в розетку и выставляете его на свежий воздух, минут на 30-40. По истечении этого времени, изделие готово к употреблению.

Окончательная подготовка жала паяльника. Облуживание.

Как Вы заметили, медь стала темно-синей, поэтому берем напильник, и проходимся по рабочей части жала, снимая с него окалину. Теперь быстро макаем жало в баночку с канифолью, и припоем касаемся к обеим сторонам.

Затем по дну ванночки мелкими движениями, если бы Вы работали ластиком, водим жалом вперед-назад, периодически макая его в канифоль для лучшего смачивания, пока рабочая часть с обеих сторон не покроется припоем. Получилось!
Таким белым жало должно быть всегда.

Запомните! Залог хорошей пайки – это чистое от окислов, и хорошо облуженное жало паяльника. Припой должен быть тонким слоем равномерно распределен по всей рабочей поверхности жала.

Ну вот. Паяльник для пайки Вы подготовили, и теперь можно смело приступать к практике. Во второй части статьи как правильно паять паяльником с канифолью Вы узнаете, как облудить и спаять между собой проводники.
Удачи!

Зачем пользоваться канифолью для пайки?

Когда требуется качественная и быстрая пайка, [целесообразно применять канифоль].

Кто любил в детстве паять в домашних условиях или посещал кружки радиолюбителей, обязательно имел в своем арсенале эти янтарные кусочки, но редко когда задумывался, зачем нужна канифоль.

Рассмотрим ее полезные свойства при пайке и чем можно заменить ее.

Технология и терминология

Исходным сырьем для производства канифоли является обыкновенная сосновая смола, в которую кроме канифоли входят летучие соединения скипидара.

Процесс изготовления включает в себя очищение канифоли путем выпаривания этих соединений.

Тем, кто никогда не работал паяльником, но планирует научиться паять, будет полезно узнать некоторые технические термины.

Пайка – это процесс соединения между собой двух радиотехнических деталей через нагрев.

Инструмент для пайки – это паяльник, обычно работающий от сети 220 с номинальной мощностью 40Вт.

Процесс пайки осуществляется жалом паяльника за счет того, что разогретый до высокой температуры припой схватывает две детали между собой, заполняя пространство между ними.

ГОСТ определяет припой, как металл или сплав нескольких металлов. По ГОСТ определено 26 категорий припоя в зависимости от используемого элемента.

Наиболее популярен сплав свинца и олова в различных пропорциях. Немаловажное значение в популярности играет и цена.

Припои всегда имеют более низкую температуру плавления, чем детали, которые нужно соединить.

По ГОСТ припои по температурным свойствам разделяются на мягкие, которые плавятся при температуре до 450 градусов Цельсия (выделяя подкатегории особо легкоплавких – до 145 °С и твердые с температурой плавления от 450 градусов Цельсия и выше (категории среднеплавких – до 1100°С, высокоплавких – от 1100 до 1850ºС и тугоплавких – свыше 1850).

Читать еще:  Газовый паяльник для пайки проводов

ГОСТ разделяет припои на флюсующие и самофлюсуемые, у них различная температура плавления.

Чаще всего припои выглядят как металлическая трубочка серебристого цвета или как полый цилиндр, наполненный канифолью, которая выполняет функцию флюса.

Флюс — это состав (жидкий или твердый), который способствует лучшему контакту спаиваемых деталей и предотвращению окисления металла на рабочих поверхностях.

Требования к флюсам также определены ГОСТ, на них различная цена.

Для новичка будет более удобен припой с канифолью, в то время как опытные мастера любят паять обыкновенным припоем, выбирая флюс в зависимости от условий пайки и материала деталей.

Если будет производиться простая пайка медных деталей, то можно использовать канифоль, невысокая цена делает ее удобным расходным материалом.

Когда проводится более сложная пайка, то вместо одного универсального, применяется флюс, подходящий ко всем деталям.

Технические требования к использованию канифоли при пайке, ее состав, температура плавки и характеристики определены ГОСТ 19113-84.

Основной материал для канифоли — это сосновая живица — исходное сырье для многих видов промышленности и вспомогательный элемент при пайке.

Она представляет собой состав в виде смеси абиетиновой смоляной кислоты с несколькими другими изомерами смоляных кислот.

Не имея кристаллической структуры, она является аморфным, по внешнему виду похожим на стекло, хрупким веществом с широким диапазоном цветов от бледно-желтого до темно-коричневого.

По составу она представляет собой стекловидную, прозрачную или с включение пузырьков воздуха массу, с незначительными включениями механических примесей, массовой доли воды не более 0,2%.

Она абсолютно не растворима в воде, но легко растворяется под воздействием спирта и ацетона. Размягчение канифоли происходит при температуре не ниже 66-69ºС в зависимости от сорта.

Осваиваем пайку с канифолью

Состав канифоли для улучшения пайки изготовляется и продается как в чистом твердом виде, так и в виде жидких или вязких флюсов, цена его отличается.

Наиболее распространен спиртово-канифольный флюс (марка «СКФ»), который состоит по ГОСТ из 40-процентного канифолевого раствора и чистого этилового спирта.

Именно этот флюс с канифолью является диэлектриком, в отличие от хлоридно-аммониевого флюса. Кроме технических свойств этого флюса, важное значение играет невысокая цена.

Вместо жидкого флюса можно использовать канифоль в твердом виде, она также имеется в продаже в магазинах для радиолюбителей.

Цена одного килограмма твердой канифоли в пределах 400 — 500 рублей. Когда приобретена канифоль, имеется в наличии паяльник и обычный припой (олово), приступаем к работе.

Если вам до этого момента не приходилось паять, то сначала ознакомьтесь с видео инструкцией. Технология пайки с применением канифоли представлена на видео.

Чтобы крепко и правильно паять, придерживайтесь следующей последовательности.

Подготовка паяльника – лужение. Оно включает в себя зачистку жала паяльника напильников и последующее покрытие тонким слоем припоя.

Разогрейте жало и наберите на него небольшое количество канифоли, затем сразу же соедините с припоем. Как видно на видео, припой не прилипает к жалу, а нам нужно добиться его равномерного покрытия припоем.

Поэтому прикладываем жало к натуральной доске (лучше всего подойдет сосновая, но можно использовать любую) на непродолжительное время. Повторяем последовательность.

После нескольких циклов мы добьемся нужного результата.Подготовка спаиваемых поверхностей.

Залудим провод, для этого очистим его от изоляционного слоя, но ровно настолько, сколько места нам нужно для пайки.

Если оголена бóльшая поверхность провода, чем требуется для пайки, то это, конечно, удобно новичку, именно это – причина, из-за которой происходят замыкания и возгорания схемы.

Обычно чистый медный провод можно залудить после одного цикла «канифоль-припой».

Опустим провод в канифоль, приложим горячее жало к верху оголенной поверхности и поднимем проводок.

Канифолевая масса задымится и обтечет провод, после чего нам остается покрыть место пайки оловом. Для этого набираем горячим жалом олово из припоя и переносим на провод.

Если провод из медно-желтого стал серебристым, то он считается правильно залуженным. Когда нужно соединить пайкой два провода, оба нужно залудить таким же образом.

Рассмотрим, как подготовить для пайки медную деталь, к которой нужно припаять провод. Опускаем разогретое жало в канифоль и сразу же в припой.

Теперь у нас на кончике жала канифолево-оловянная смесь. Ее нужно качественно растереть по поверхности детали в месте пайки.

Лужение произведено правильно, если место, где будет производится пайка, стало серебристым.

Вместо твердой канифоли можно использовать любой флюс.

Для того чтобы правильно спаять залуженные детали, соединим их между собой, разогретым паяльником наберем олово (его можно заменить на любой другой чистый припой), покроем стык деталей горячим составом.

Если не удалось обогатить место соединения деталей сразу, то можно еще раз прикоснуться паяльником с оловом.

Теперь избегайте шевеления деталей под горячим припоем и дайте пайке полностью остынуть. Детали обволакиваются оловом при помощи канифоли.

Если замечаете, что обволакивание происходит плохо, то добавляйте канифоли столько, сколько будет требоваться, но небольшими порциями.

Рассмотрим, как правильно отпаять детали. Разогреваем жало и прикладываем его к месту пайки. Это расплавит припой и детали легко отделятся друг от друга.

Теперь окуните кисточку в растворитель и уберите оставшийся флюс с канифолью с поверхности деталей.

Секреты пайки с канифолью

Никакой сложности в паяльных работах нет, но, как и в любом виде работ необходимо освоить азы и провести ряд тренировочных паек.

Если вам не доводилось раньше работать паяльником, то попробуйте спайку медных проволок с применением обыкновенного припоя и использованием канифоли.

Свободный доступ к деталям со всех сторон, возможность достаточно плотно совместить их – хорошие условия для выработки навыков пайки, а использование канифоли отдельно обучит дозировать требуемое ее количество.

Обратите внимание на следующие моменты:

  • Чистота контактов для лужения перед пайкой должна быть обеспечена должным образом, это цена крепкой пайки. После чистки соединяемых поверхностей с помощью ножа, пройдитесь по ним наждачной бумагой. Цель – сделать металлические поверхности деталей более яркими, а, значит, очищенными от окислителей меди;
  • Готовьте столько поверхности, сколько вам потребуется для пайки с канифолью. Если первый раз получилось залудить большую поверхность, чем требуется, переделайте, взяв новые проводки;
  • Если не хватило припоя или флюса, оставьте пайку застывать. Когда вы пытаетесь растереть горячий состав по поверхности, вы нарушаете пайку, из-за чего возникнут трещины. Лучше дождаться полного остывания и паять оставшиеся поверхности, используя новый состав.

Мы рассмотрели, как правильно нужно работать паяльником, для чего можно и нужно использовать флюсы и канифоль, выделили несколько моментов, помогающих научится лучше паять и показали видео инструкцию по работе с паяльником.

Теперь вы легко можете освоить пайку с канифолью в домашних условиях.

Химия для пайки

Пайка — это соединение деталей между собой, для соединения этих деталей используется два основных компонента, это припой и флюс. Ни один процесс пайки не обходится без таких материалов как припой, флюс, канифоль, некоторые радиолюбители используют паяльные кислоты, различные смеси и прочее. В этой статье о них и поговорим.

Припой (олово)

Припой — это металл или сплав, применяется для соединения и пайки радиодеталей, имеет температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Припой прочно соединяет радиодетали между собой, растекается по нему и заполняет зазоры или отверстия между соединяемыми деталями.

Припои бывают мягкие – температура плавления до 300°C и твёрдые – выше 300 °C. Мягкими припоями являются оловянно-свинцовые сплавы.

Продается они в катушках, тюбиках или же в виде прутков. Припои продаются даже с флюсом, такие легче плавятся и канифоль для пайки радиодеталей обычно не требуется. Радиолюбители часто применяют припой марки ПОС-61.

При использовании низкотемпературных припоев необходим специальный флюс, поскольку стандартный флюс при низких температурах малоактивен.

У бессвинцовых припоев температура плавления либо выше, либо ниже чем у свинцовооловянных видов припоя. Оловянно-свинцовые припои смачиваются лучше чем бессвинцовые, паять ими удобнее. Швы при использовании бессвинцовых припоев, возникающие при длительной эксплуатации также хуже, чем у припоев, содержащих свинец.

Канифоль

Канифоль бывает еловая или сосновая, применяют для пайки радиодеталей совместно с припоем, канифоль ускоряет пайку и способствует быстрому лужению радиодеталей. Канифоль помогает припою прилипнуть к поверхности и растекается по ней блестящей пленкой. После этого деталь очень легко припаивается.

Перед началом пайки разогретый паяльник сначала «макают» в канифоль, затем жалом паяльника дотрагиваются до припоя, после чего уже прикасаются к месту спаивания деталей. Количество канифоли здесь играет немаловажную роль и жалеть ее не надо Есть и другие способы нанесения канифоли, например, поднося кусочек к месту пайки, так например лудят вывода радиоэлементов или залуживают провода, всё зависит от конкретного случая.

Флюс

Флюс предназначен для удаления окислов или жировых загрязнений с поверхности металла, улучшения растекания жидкого припоя и для смачивания места пайки.
С помощью флюса вывода радиодеталей залуживаются и паяются очень быстро. Флюсы бывают химически активными (кислотными) и пассивными (нейтральными). Активными флюсами называют те флюсы, в составе которых присутствуют вещества, способные вступать во взаимодействие с металлом, это кислоты, хлористый цинк. При использовании таких флюсов паяльные швы подвергаются коррозии, что конечно же является недостатком этих видов флюсов. Но это не означает что применять такие флюсы нельзя, можно, только после того как закончите работу, плату нужно очистить от этого флюса. Одним из таких флюсов является флюс ЛТИ-120.

Многие радиолюбители применяют нейтральный флюс СКФ, такой флюс состоит из: спирта

40% и абсолютно не вреден для печатных плат.

Такой флюс можно изготовить и самому в домашних условиях, для этого берется спирт (70-90%), можно приобрести например в аптеке, и канифоль, ее нужно измельчить. Затем наливаем спирт в небольшую емкость, например в тюбик, и туда насыпаем крошки канифоли, в процентном соотношении примерно 70% спирта и 30% канифоли, затем закрываем пробку и взбалтываем до тех пор, пока канифоль полностью не растворится.

Флюсы бывают для пайки алюминия, нержавеющей стали, латунных, медных и стальных изделий, в виде раствора или порошка. В обычных условиях алюминий с трудом поддается пайке, так как на его поверхности после очистки мгновенно снова образуется оксидная пленка. Поэтому после зачистки место будущего спая на алюминии или его сплавах немедленно заливают заранее расплавленной канифолью. Пайку ведут мощным (не менее 100 Вт) паяльником, используя припой, состоящий из 80% олова и 20% цинка или 95% олова и 5% висмута. Припой набирают на паяльник и переносят на защищенную канифолью поверхность спая. Залуженный таким образом алюминий сравнительно легко поддается спаиванию. К его луженой поверхности можно припаять, например, медные провода.

Паяльная паста

Паяльная паста представляет собой пастообразное вещество, состоит из мельчайших шариков припоя, флюса и различных добавок. Паяльные пасты бывают безотмывочные и водосмываемые, последние содержат активные вещества, частицы которых могут стать причиной коррозии, если не удалить их с поверхности печатной платы.

Паяльная паста в основном применяется для поверхностного монтажа, для чип (SMD) радиодеталей и особенно удобны для пайки в труднодоступных местах. Пайка радиодеталей такой пастой осуществляется с помощью паяльной (фен) или ИК станции. Если вкратце, то технология следующая, сначала наносят капли пасты на места будущего спая, располагают радиодетали и нагревают.

Последовательность действий при пайке следующая:

1. Сначала поверхность платы нужно очистить, обезжирить и высушить. Для ускорения сушки можно воспользоваться феном.

Читать еще:  Самодельный термофен для пайки

2. Печатную плату необходимо надежно зафиксировать в горизонтальном положении, чтобы компоненты не слетели.

3. Паяльную пасту нужно наносить на печатную плату в местах будущей спайки, добиться чтобы вся паяемая поверхность была смочена пастой.

4. На плату устанавливаются детали: чип резисторы, конденсаторы, микросхемы и пр…
Постарайтесь добиться точного совмещения ножек микросхем и компонентов на печатной плате.

5. В идеале плату нужно подогревать еще и снизу, через пару минут фен устанавливается на температуру 150*C и несильной струей воздуха чтобы не сдуть детали, прогревается паяемая верхняя сторона платы вместе с установленными деталями. Прогрев продолжается до тех пор, пока флюс из паяльной пасты не испарится. Далее фен устанавливается на температуру около 240*C (температура плавления оловянно-свинцовой паяльной пасты около 200*C), и поверхность платы снова прогревается, при этом частицы припоя в пасте должны оплавиться и сформировать аккуратную пайку.

6. После окончания пайки плате нужно дать время остыть, затем можно ее промыть

Паяльный жир и паяльная кислота

Паяльный жир (бывает активным и нейтральным) нужен для тех же целей, что и канифоль, снимать невидимую оболочку-окисел с металла и улучшать пайку. Но если канифоль не справляется с этой задачей и эту оболочку со стали снять не может, то паяльный жир — пожалуйста!

Если металл не хочет лудиться, применяют паяльную кислоту. Преимущества кислоты в том, что она быстрее и качественнее обезжиривает детали для пайки, чем канифоль и жир паяльный.

Недостаток ее в том, что после пайки она еще долго реагирует с металлом, а также является очень неплохим проводником электрического тока, поэтому ее никогда уважающие себя электрики и электронщики не используют, им ни к чему посторонние пути прохождения тока.

Медь, бронзу, латунь можно паять канифолью или флюсом, свинец канифолью не будет паяться, нужно паять паяльным жиром. Если никель, сталь или железо то применяют паяльную кислоту, после пайки остатки кислоты нужно смыть водой. Если есть вариант выбора, то стоит выбирать все таки паяльный жир, т.к. он совмещает в себе преимущества и кислоты и жидкой канифоли (флюса).

Бура

Это высокотемпературный флюс (700-900*С), буру используют как флюс для пайки сталей, чугуна, меди и её сплавов среднеплавкими медными, латунными, золотыми и серебряными припоями. Расплавленная бура растворяет окислы металлов и очищает поверхность спаиваемых деталей. После применения буры при пайке необходимо удалять оставшиеся соли, применяя механическую зачистку.

Бура с борной кислотой при смешивании по весу один к одному образует борный флюс. Нужно перемешать составляющие, тщательно растереть в фарфоровой ступке, нагревая растворить в дистиллированной воде и выпаривать до твёрдого остатка. Для повышения активности флюса в смесь добавляют фтористые и хлористые соли.

Оксидал

Применяется для очистки жал паяльников или для пайки окисленных выводов радиодеталей. Для лучшего действия оксидала паяльник должен быть не менее 40 ватт. Продается оксидал в виде порошка, при работе с ним он выделяет неприятный запах и место около пайки покрывается «инеем». После пайки оксидалом остатки удаляются механическим путем.

Цапонлак

Цапонлак применяют для покрытия печатных дорожек с целью защиты их от внешних воздействий, например для защиты от влаги. Со временем на местах спайки радиодеталей могут появляться микротрещины, а проникновение в трещину паров воды со временем вызывает образование не проводящих тока оксидов. Цапонлак, нанесенный на точку пайки, образует прочную поверхностную упругую пленку и защищает это место от влаги.

Цапонлак бывает разных цветов: зеленого, красного, синего… Наносить его на плату лучше кисточкой или мягкой губкой. Покрывать цапонлаком (и вообще любыми ацетоносодержащими веществами) печатные платы целиком не рекомендую. Для этих целей продаются специальные бесцветные лаки.

Плата, покрытая цапонлаком:

Цапонлак удобно применять для фиксации резьбовых соединений, например чтобы не развинчивалась гайка.

Пайка канифолью и припоем

«Стишок про лудильщика, парня веселого.
Он плавит свинец и блестящее олово.
Он варит лекарства в походной аптеке
Больной сковородке, кастрюле-калеке.»
(Дж. Родари, перевод С. Я. Маршака)

Как только люди научились плавить олово и свинец, появилось ремесло лудильщика, который занимается пайкой металлических изделий. Сейчас пайка обыденное дело и для домашнего мастера, и для любого специалиста-«технаря».

Перед тем, как паять, поверхность соединяемых деталей зачищают напильником, наждачной бумагой, обезжиривают бензином или другим органическим растворителем и при помощи кисточки смазывают флюсом. Затем нагретый паяльник погружают в порошок нашатыря или канифоли; если при этом появился легкий дымок, значит, паяльник готов к работе. Паяльники бывают и совсем примитивные, требующие подогрева в пламени, и электрические, а для точечного паяния — с регулируемой мощностью нагрева.

Нашатырь или канифоль очищают жало паяльника от оксидов металлов. Очищенный паяльник опускают в припой и держат там, пока расплавленный припой не «залудит» жало паяльника, полностью покрыв его блестящей пленкой. Затем захватывают жалом паяльника немного припоя, переносят его на место пайки и разравнивают по поверхности — ведут «залуживание» места спая. Потом таким же образом переносят на спай основную массу припоя, требуемого для прочного соединения или покрытия металла. Когда припой остынет, место спаивания протирают сырой тряпкой и зачищают наждачной бумагой или напильником.

Зачем нужен флюс? Флюс снимает остатки оксидных пленок и жировых загрязнений и защищает спаиваемые поверхности от окисления. Флюс чаще всего готовят, растворяя 30 г хлорида цинка и 10 г хлорида аммония в 60 мл воды. Часто используют «паяльную жидкость» или «паяльную кислоту», которые получают взаимодействием металлического цинка с концентрированной соляной кислотой. Для этого кислоту наливают в стеклянную или фарфоровую посуду, располагаются вдали от открытого огня (выделяющийся водород огнеопасен) и добавляют порциями цинк. Начинается реакция химического растворения цинка в кислоте, в результате образуется хлорид цинка и выделяется водород. Когда выделение водорода замедляется, сосуд ставят в теплую воду. По окончании реакции жидкость сливают с остатка нерастворившегося цинка и добавляют к ней нашатырь (на каждые 3 г взятого металлического цинка — 2 г хлорида аммония). Можно эту жидкость выпарить досуха и перед пайкой растворять 1 г сухой смеси солей в 2—3 мл воды.

Для спаивания тонких медных проводов флюс на основе хлорида цинка непригоден, он быстро разрушает тонкую проволоку. В этом случае применяют раствор канифоли в этиловом спирте или сосновую смолу. Если под рукой нет вообще никакого флюса, то при пайке медных или латунных деталей его может заменить раствор 1 таблетки аспирина в 10—20 мл воды.

Что такое припой? Этот сплав служит для соединения спаиваемых металлов. Припои изготавливают в форме палочек, полосок, листочков, а иногда в виде порошка. В быту применяют обычно мягкие и легкоплавкие припои.

Мягкий припой «третник» — это сплав 65% олова и 35% свинца, с помощью которого можно паять практически все металлы и сплавы, кроме алюминиевых и самого алюминия. Третник плавится около181 o С. Чтобы самостоятельно приготовить такой припой, сначала в железной чашке расплавляют свинец, а затем к полученному расплаву добавляют кусочки олова. Когда оно расплавится, сплав тщательно перемешивают и выливают в форму для затвердевания. Хорошие мягкие припои — сплавы олова, свинца и сурьмы, которые плавятся при 220—280 o С.

Легкоплавкие припои имеют более сложный состав и плавятся при более низкой температуре. Так, припой, состоящий из 50% висмута, 25% свинца, 12,5% кадмия и 12,5% олова, становится жидким при 65 o С. Еще ниже (47 o С) температура плавления легкоплавкого припоя, который содержит 44,7% висмута, 22,6% свинца, 19,1% цинка, 8,3% олова и 5,3% кадмия.

При необходимости «спаивание» металлических деталей можно вести и без паяльника, пользуясь смесями химических веществ, выделяющих «припой» при нагревании. Примеры таких веществ — смесь «тиноль» и паяльные пасты.

Чтобы приготовить тиноль, в эмалированную миску или кружку наливают 32 мл концентрированной соляной кислоты и добавляют 12 мл воды, а затем бросают туда 8,1 г цинка. После полного растворения цинка в кислоте добавляют 7,8 г олова; снова начинается выделение пузырьков водорода. Когда оно прекратится, жидкость упаривают на водяной бане до сметанообразного состояния. Остывшую массу переносят в фарфоровую ступку, добавляют 7,5 г нашатыря, 9,4 г канифоли, предварительно растертой в пудру, 29,6 г цинковой пыли, 14,8 г порошка олова, 7,4 г порошка свинца и 10 мл безводного глицерина; смесь тщательно растирают. Полученную кашицу (тиноль) хранят в банке с пластмассовой крышкой.

Как паять с помощью тиноля? Место спая зачищают, а потом намазывают тинолем и после этого нагревают пламенем свечи, спиртовки или даже лучинкой до тех пор, пока через образовавшуюся на поверхности пасты корочку не заблестит расплав. Когда спай остынет, его зачищают наждачной бумагой, чтобы удалить корочку. Пайка тинолем получается очень прочной, поскольку в составе пасты есть цинк. Для пайки радиодеталей берут специальный тиноль, который готовят из 7,4 г порошка канифоли, 38 г цинковой пыли, 14,8 г порошка олова, 7,4 г порошка свинца и 14 мл безводного глицерина. Смесь тшательно перетирают в ступке.

Паяльные пасты особенно удобны для пайки в труднодоступных местах. Их, как и тиноль, наносят на место будущего спая и нагревают. Вот два рецепта таких паст:
# опилки олова или припоя-третника смешивают с несколькими каплями безводного глицерина до получения жидкой кашицы;
# растворяют 10 г канифоли в 10 мл диэтилового эфира (Осторожно! Эфир огнеопасен!) и смешивают с 20 г оловянной пыли.

Амальгама Герштейна. Чтобы получить этот препарат для холодной пайки, растворяют в теплой воде медный купорос и добавляют цинковые опилки. В результате реакции медного купороса с цинком на дне сосуда осаждается порошок металлической меди. Жидкость сливают, промывают порошок водой и высушивают. В фарфоровую ступку засыпают 20—35 г полученного медного порошка, добавляют 5 мл ртути и тщательно растирают. Хранят амальгаму Герштейна в плотно закрытой склянке.

Чтобы спаять два металла, намазывают амальгамой очищенные спаиваемые поверхности и туго сжимают их на несколько часов. По истечение этого срока образуется твердый и прочный «спай» металлов. Приготовление и использование амальгамы Герштейна ведут только на открытом воздухе или там, где есть вытяжка: металлическая ртуть чрезвычайно летуча, а ее пары ядовиты.

Пайка алюминия. В обычных условиях алюминий с трудом поддается пайке, так как на его поверхности после очистки мгновенно снова образуется оксидная пленка. Поэтому после зачистки место будущего спая на алюминии или его сплавах немедленно заливают заранее расплавленной канифолью.
# Пайку ведут мощным (не менее 100 Вт) паяльником, используя припой, состоящий из 80% олова и 20% цинка или 95% олова и 5% висмута, и флюс из парафина или стеарина. Припой набирают на паяльник и переносят на защищенную канифолью поверхность спая. Залуженный таким образом алюминий сравнительно легко поддается спаиванию: к его луженой поверхности можно припаять, например, медные провода.
# Применяется и другой способ: поверхность алюминия зачищают, смазывают раствором канифоли в диэтиловом эфире и посыпают медными опилками, а после этого залуживают место пайки обычным оловянным припоем.
# Третий способ пайки алюминия — электрохимический. Место спая зачищают и наносят на него 3—4 капли концентрированного раствора медного купороса. Затем алюминиевую деталь подключают к отрицательному полюсу батарейки от карманного фонарика, а к положительному полюсу присоединяют кусочек оголенной медной проволоки, которую вводят в каплю раствора купороса так, чтобы конец проволоки не касался поверхности алюминия. Через несколько минут на месте пайки осядет слой меди, к которому можно припаять все, что требуется, обычным способом.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×