Самоучитель по радиоэлектронике

Перед началом пайки новый паяльник нужно подготовить: придать необходимую форму рабочей части его жала и облудить ее. Для этого конец жала рекомендуется вначале отковать, а затем обработать напильником или наждачной бумагой. Наклеп замедляет растворение меди в припое и образование раковин на жале, которые препятствуют стеканию припоя в место пайки, ухудшают тепловой контакт с ним и, следовательно, увеличивают время пайки.

Жало паяльника на конце должно быть всегда облужено. Если оно покрыто окалиной, работать трудно — припой будет плавиться, но к поверхности жала не пристанет. Перед облуживанием паяльник разогревают и очищают рабочую поверхность жала канифолью. Перегрев инструмента перед чисткой канифолью недопустим. Покрывать жало слоем канифоли нужно сразу же, как только оно нагреется до температуры плавления канифоли. Если же паяльник перегрелся и зачищенная часть покрылась слоем оксида меди, то его необходимо остудить и опять обработать напильником. Затем следует растереть жало, покрытое слоем расплавленного припоя, о подставку паяльника (если она деревянная) или о поверхность небольшой дощечки, пока на нем не появится пленка припоя. Отличных результатов достигают, используя специальную пасту (например, ТТС-1) для быстрой и эффективной очистки и лужения насадок паяльников.

Если жало покрывается окалиной слишком быстро, значит, паяльник перегрелся. Снизить температуру жала можно, выдвинув его немного из корпуса паяльника или уменьшив напряжение на паяльнике регулятором мощности.

3.1.2. Начинаем паять

Качество пайки во многом определяет нормальную и надежную работу аппаратуры. Со стороны кажется, что очень просто сразу взяться за паяльник и, вооружившись нужным количеством припоя и флюса, приступить к пайке. Однако эта простота достигается выполнением некоторых требований. Для получения прочного паяного соединения необходимо, чтобы место пайки было тщательно очищено от грязи, жиров, продуктов коррозии и оксидных пленок. Поэтому перед пайкой поверхности соединяемых деталей целесообразно зачистить (например, шлифовальной шкуркой, металлической щеткой и т. п.) и облудить. Прочная и красивая пайка получается не сразу, а только после практического овладения секретами радиомонтажа.

Если припоя для пайки требуется немного, то его переносят залуженным концом паяльника. Хорошо прогрев место спая (добившись растекания припоя), отнимают паяльник. Остывая, припой скрепляет детали. При нормальном прогреве место спая получается светлым и блестящим.

При работе недостаточно нагретым паяльником припой на соединяемых поверхностях быстро остывает и превращается в кашеобразную массу. Место спая матовое, шероховатое. В результате пайка получается непрочной и через какое-то время соединение нарушится. Такую пайку называют «холодной».

3.1.3. Выбор припоя и флюса

Для начала следует правильно выбрать припой и флюс. От этого в первую очередь зависит качество и надежность пайки. Рекомендуется применять припой с низкой температурой плавления ПОС-61 (температура плавления 190 °C), ПОСК-50 (145 °C), ПОСВ-30 (130 °C) и др. Чтобы припой лучше растекался, место пайки прогревают в течение 2–3 с. В качестве флюса лучше использовать канифольный лак, а не твердую канифоль. При пайке печатных проводников желательно пользоваться жидким флюсом, который наносят на место пайки с помощью кисточки или дозатора, не допуская его попадания на другие радиодетали.

3.1.4. Облуживание выводов

Чтобы пайка была прочнее, выводы деталей до установки на плату рекомендуется облудить. Делать это следует непосредственно перед самой пайкой. Вывод зачищают монтажным ножом, кладут на кусочек канифоли или смачивают жидкой канифолью), прикладывают паяльник и покрывают вывод слоем канифоли. Затем большую часть вывода (но не ближе 10 мм от корпуса детали) опускают в расплавленный кусочек припоя и, поворачивая деталь, облуживают. Потемневшие выводы радиоэлементов следует зачистить до блеска, лудить их необязательно. Выводы деталей до установки на плату загибают таким образом, чтобы была видна маркировка. Это пригодится, когда вы будете настраивать устройство и разбираться в ошибках монтажа.

3.1.5. Красивая пайка

Чтобы спаять выводы двух деталей, их плотно прижимают друг к другу. Жалом паяльника берут капельку припоя, опускают жало в канифоль (либо заранее наносят на место пайки жидкую канифоль) и тут же прикладывают его к выводам. Прогрев место пайки, нужно равномерно распределить по нему припой. Чтобы пайка выглядела изящнее, количество припоя должно быть минимальным. Продолжительность этой операции должна составлять 3–5 с. Паяльник убирают, и до полного застывания припоя (примерно 5–8 с) детали нельзя шевелить, это может повредить пайку, и она будет некачественной. Остатки канифоли в месте пайки удаляют спиртом, бензином или ацетоном.

3.1.6. Пайка выводов

Чаще всего приходится припаивать выводы деталей и концы соединительных проводников к медным заклепкам или монтажным шпилькам, установленным на плате, токопроводящим дорожкам печатной платы, различным металлическим лепесткам. На рисунках показаны примеры пайки. Припаивая, например, проводник к пустотелой заклепке (рис. 3.1а), его конец пропускают в отверстие заклепки, отгибают, удаляют излишек провода кусачками, а затем пропаивают провод с заклепкой так, чтобы припой полностью заполнил отверстие заклепки. Так же припаивают скрученные концы двух проводников (рис. 3.1б) или выводы двух деталей (рис. 3.1 в).

Рис. 3.1. Припаивание к пустотелой заклепке одного проводника (а), двух скрученных проводников (б) и выводов двух деталей (в)

3.1.7. Пайка деталей на плату

Бывает, что на плате установлены монтажные шпильки из толстого медного провода, тогда конец вывода детали загибают вокруг шпильки колечком (рис. 3.2а), а затем припаивают к шпильке. Если к той же шпильке припаивают второй вывод или соединительный проводник, его конец также изгибают колечком. При пайке вывода детали в отверстии печатной платы край детали должен выступать над соединительной дорожкой из фольги на 2–3 мм (рис. 3.26). Лишнюю часть вывода можно удалить и после пайки. Сам вывод желательно предварительно изогнуть с помощью круглогубцев (рис. 3.2в).

Рис. 3.2. Пайка деталей на печатную плату

Обратите внимание, что губки круглогубцев необходимо располагать ближе к корпусу детали, а вывод сгибать с противоположной стороны. Выполнение этого требования предотвратит обрыв вывода детали в точке крепления к корпусу. Чтобы не перегреть деталь во время пайки вывода, следует пользоваться теплоотводом, роль которого могут выполнять пинцет, круглогубцы или плоскогубцы, которыми удерживают вывод детали.

3.1.8. Удлинитель жала

Если требуется паять детали на миниатюрной плате в условиях плотного монтажа, а под рукой нет паяльника с тонким жалом, то из медной проволоки диаметром 2–3 мм можно самостоятельно изготовить простое приспособление — удлинитель жала паяльника (рис. 3.3). Конец удлинителя зачищают и облуживают так же, как и жало паяльника.

Рис. 3.3. Удлинитель жала паяльника

3.1.9. Пайка алюминия и его сплавов

В настоящее время в электробытовой технике широко используется алюминий, как, например, алюминиевые электрические провода в трансформаторах-стабилизаторах напряжения и т. п. Поскольку алюминий и его сплавы, соприкасаясь с воздухом, быстро окисляются, обычные методы пайки не дают удовлетворительных результатов. В промышленности и ремонтной практике для пайки монтажных элементов из алюминия и его сплавов, а также соединения их с медью и другими металлами применяют припои марок П150А, П250А и П300А. Пайку производят обычным паяльником, жало которого прогрето до температуры 350 °C, с применением флюса, представляющего собой смесь олеиновой кислоты и йодида лития. Ниже описываются различные способы пайки алюминия оловянно-свинцовыми припоями ПОС-61, ПОС-50, ПОС-90.