Холодная пайка что это такое

Основы техники КАЧЕСТВЕННОЙ ПАЙКИ без ошибок

13.09.2012

Чтобы научиться правильно паять нужно подготовить: паяльник (как выбрать правильный паяльник), подставку для паяльника, деревянный брусок, припой, флюс, плоскогубцы или пинцет, бокорезы. Перед пайкой паяльник нужно подготовить. Для этого, с помощью напильника нужно заточить жало паяльника под 45 градусов (особенно это касается нового паяльника, т.к.

антинагарное покрытие жала нового паяльника, препятствует лужению жала паяльника, соответственно и забору припоя).

После того как зачистили жало паяльника, включите его в сеть и когда он прогреется до температуры плавления припоя, есче раз слегка обработайте жало паяльника, напильником, до появления блеска на рабочей части жала, и сразу после этого коснитесь наконечником жала флюса, и припоя.

На наконечнике жала должна остаться часть припоя, далее нужно только потереть наконечник жала паяльника рабочей поверхностью о подготовленный деревянный брусок. После этого паяльник можно считать подготовленным к дальнейшей работе. В процессе работы для поддержания жала паяльника в чистоте, время от времени протирайте жало паяльника ХБ тканью, сложенной в несколько слоев.

Перед пайкой радиодетали, ее следует подготовить. С помощью узких плоскогубцев или пинцета, согните выводы детали таким образом, чтобы они входили в отверстия платы (это называется формовкой выводов радиоэлементов).

Полезно иметь специальное приспособление для формовки выводов деталей под определенные расстояния между монтажными отверстиями. Вставьте деталь в отверстия на плате. При этом следите за правильным размещением (полярностью — если таковая имеется) детали, например, диодов или электролитических конденсаторов.

После этого слегка разведите выводы с противоположной стороны платы, чтобы деталь не выпадала из своего посадочного места. Не следует разводить выводы слишком сильно.

Приступаем к пайке!

Чтобы правильно паять элемент расположите жало паяльника между выводом и платой, как изображено на рисунке, разогрейте место пайки. Время разогрева должно составлять не более 3-5 секунд, чтобы не вывести из строя деталь или плату.

Через 1-2 секунды поднесите припой к месту пайки. При касании припоем жала паяльника может брызнуть флюс. После того, как необходимое количество припоя расплавится, отведите проволоку от места пайки. Подержите жало паяльника в течение секунды у места пайки, чтобы припой равномерно распределился по месту пайки. После этого, не сдвигая деталь, уберите паяльник. Не сдвигая деталь, подождите несколько мгновений, пока место пайки не остынет окончательно.

Теперь можно отрезать излишки выводов с помощью бокорезов. При этом следите за тем, чтобы не повредить место пайки.

Критерии качественной пайки!

Качественное место пайки соединяет контактную площадку и вывод детали и имеет гладкую и блестящую поверхность.
Если место пайки имеет сферическую форму или имеет связь с соседними контактными площадками, разогрейте место пайки до расплавления припоя и удалите излишки припоя. На жале паяльника всегда остается небольшое количество припоя.
Если место пайки имеет матовую поверхность и выглядит исцарапанным, то говорят о «холодной пайке». Разогрейте его до расплавления припоя и дайте ему остыть, не сдвигая детали. При необходимости добавьте немного припоя. После этого можно удалить остатки флюса с платы с помощью подходящего растворителя. Эта операция не является обязательной — флюс может оставаться на плате. Он не мешает и ни в коем случае не влияет на функционирование схемы (для эстетики внешнего вида платы, лучше конечно удалить остатки флюса).

Различные способы пайки

Как правильно паять? На этот вопрос должны ответить представленные ниже параграфы. Они предназначены для начинающих радиолюбителей, ищущих нечто большее, чем просто теоретические знания.

Пайка свободных проводов

С самого первого примера приступим к практике. Необходимо соединить светодиод с ограничивающим сопротивлением и припаять к ним питающий кабель. Здесь не используются монтажные штифты, платы или другие вспомогательные элементы. Необходимо выполнить следующие операции.1. Снять изоляцию с концов провода. Тонкие медные проводники абсолютно чисты, так как они были защищены изоляцией от кислорода и влажности.

2. Скрутить отдельные проводки жилы. Таким образом можно предотвратить их последующее разлохмачивание.

3. Залудить концы проводов очень важно для правильной пайки. Во время лужения разогретое жало паяльника необходимо подвести к проводу одновременно с припоем. Провод необходимо хорошо разогреть, чтобы припой равномерно распределился по поверхности жгута. Легкое потирание жалом помогает распределению припоя по всей длине лужения.

4. Укоротить выводы светодиода и резистора и также залудить их. Хотя выводы и лудились при изготовлении радиоэлементов, но в процессе хранения на них мог образоваться тонкий слой окислов. После лужения поверхность вновь будет чистой. Если используются очень старые радиодетали, выпаянные из каких-либо плат, на них, как правило, сильно окислены. Выводы таких деталей перед лужением необходимо очистить от окислов, например, поскрести их ножом.
5.

Удерживая соединяемые выводы параллельно друг другу, нанесите на них небольшое количество расплавленного припоя. Место пайки должно прогреваться быстро, расход припоя при этом — 2-3 мм (при диаметре 1,5 мм). Как только припой равномерно заполнит промежутки между соединяемыми выводами, необходимо быстро отвести паяльник. Место пайки должно оставаться в покое, пока припой не затвердеет полностью.

Если детали сдвинутся раньше, то в пайке образуются микротрещины, снижающие механические и электрические свойства соединения.

Немного теории

Пайка — это соединение металлов с помощью другого, более легкоплавкого металла. В электронике, как правило, используют припой, содержащий 60% олова и 40% свинца (ПОС — 40, ПОС — 60), как вы сами догадались цифры в обозначении типа припоя, указывают на процентное содержание олова в составе припоя.

Этот сплав плавится уже при 180 градусов по цельсию. Современные припои, используемые при пайке электронных схем, выпускаются в виде тонких трубочек, заполненных специальной смолой (канифолью), выполняющей функции флюса. Нагретый припой создает внутреннее соединение с такими металлами, как медь, латунь, серебро и т.д.

, если выполнены следующие условия:

Поверхности подлежащих пайке деталей должны быть зачищены, то есть с них необходимо удалить образовавшиеся с течением времени пленки окислов.
Деталь в месте спайки необходимо нагреть до температуры, превышающей температуру плавления припоя. Определенные трудности при этом возникают в случае болших поверхностей с хорошей теплопроводностью, поскольку мощности паяльника может не хватить для ее нагрева.
Во время процесса пайки место пайки необходимо защитить от воздействия кислорода воздуха. Эту задачу выполняет флюс (канифоль), образующий защитную пленку над метом пайки. Флюс содержится в припое в виде тонкого сердечника. При расплавлении припоя он распределяется по поверхности жидкого металла.

Типичные ошибки начинающих и методы их исправления

Начинающие монтажники касаются места пайки только кончиком жала паяльника. При этом подводится недостаточно тепла. Опытный монтажник обладает чувством оптимальной теплопередачи. Он прикладывает жало паяльника таким образом, чтобы между ним и местом пайки образовалась как можно большая площадь контакта. Кроме того, он очень быстро вводит между жалом и деталью немного припоя в качестве теплопроводника.
Начинающие монтажники расплавляет немного припоя и с некоторой задержкой подводит его к нужному месту. При этом часть флюса испаряется, припой не имеет защитного слоя и на нем образуется оксидная пленка. Профессионал, напротив, всегда касается места пайки одновременно паяльником и припоем. При этом место пайки обволакивается каплей чистого расплава еще до того, как флюс успеет испариться.
Начинающие монтажники часто не уверены, не перегрето ли место припоя. Они слишком рано отводят жало паяльника от места пайки, затем вынуждены опять подводить его для подогрева, вновь отводят, и т.д. Результатом является серое место пайки с неровными границами, так как соединяемые детали были нагреты недостаточно сильно, а сам процесс длился слишком долго и канифоль успел испариться. Мастер, напротив, нагревает место пайки быстро и интенсивно и завершает процесс резко и окончательно. Он вознаграждает себя гладкой, отливающей серебром поверхностью припоя.

Научившись паять можно купить паяльник с контролем температуры на Aliexpress, мы сделали подборку популярных моделей в отдельной статье.

Материал с сайта lessonradio.narod.ru переработанный и дополненный.

ОСНОВЫ ПАЙКИ Ссылка на основную публикацию

Источник: https://www.radioingener.ru/osnovy-pajki/

Образование сплава происходит за счет диффузии. В этом заключается основное отличие соединений, полученных холодной пайкой, от паяных соединений. Процесс диффузии зависит от температуры и времени контактирования.

При комнатной температуре скорость диффузии в металлах, за небольшим исключением, очень незначительна, так что благодаря повышению температуры ускоряется диффузия и вместе с тем сплавообразование.

Это повышение температуры противоречит требованиям электроники, по которым допускается возможно меньшее тепловое воздействие на компоненты.

Для этой цели используют особые припои, которые позволяют уже ниже 100°С получить надежные паяные соединения (см. табл. 4-5). Известна возможность контактирования с галлием. Галлий имеет точку плавления около 29,8°С. Если его соединяют в жидком состоянии с другими металлами (Си, Аи, Ni, Snf Со, Be), то он образует сплав с относительно высокой прочностью и температурой плавления, которая лежит выше, чем температура плавления самого галлия.

При контактировании галлий применяют в виде пастообразной массы, которая состоит из жидкого галлия и металлического порошка компонентов сплава.

При изготовлении такой пасты к жидкому галлию, находящемуся в несмачиваемом держателе (тефлон, нейлон), добавляется прн постоянном помешивании металлический порошок.

В зависимости от размера и формы частиц, чистоты их поверхности и условий смешивания начинается процесс сплавообразования. Затвердеванию предшествует пластическая фаза, которая является стабильной в те-

ченне многих часов. В этом состоянии галлиевые сплавы пригодны для

Сплавы, представленные в табл. 4-7, пригодны для контактирования при комнатной температуре [4-7]. Качество соединения зависит от размера и формы зерна металлического порошка, температуры затвердевания и типа контактирующих металлов. Посредством давления во время затвердевания можно значительно улучшить качество соединения.

Читать также: Как отпаять деталь с платы паяльником

Максимальная прочность соединения в дальнейшем зависит от того, наступит ли реакция между металлами и Ga-сплавом или оно останется на чисто адгезионном сцеплении. Во втором случае существенную роль играет чистота поверхности. Частицы меди образуют соединения, так как Си с Ga хорошо реагирует.

Для нанесения Ga-сгглавов на поверхность контактирующих металлов имеются следующие возможности [4-8]:

смазывание поверхности контактирования жидким Ga до наступления смачивания, нанесение пастообразного Ga-сплава, взаимное сдавливание металлов;

гальваническое нанесение Аи (около 2,5 мкм) на контактирующие поверхности, смачивание жидким Ga или пастообразным Ga-сплавом, присоединение металлов без давления;

гальваническое нанесение Ga на одну и Аи на другие контактирующие поверхности, взаимное соединение обеих поверхностей при 30°С.

Вышеупомянутые сплавы соединяют медную проволоку до 50 мкм и медные печатные проводники (толщиной 35 мкм). Рисунок 4-131 иллюстрирует хорошее сплавление соединяемых металлов. Достигнутые значения твердости (табл. 4-8) считаются достаточными.

Стоимость материала оценивается в 0,0096 руб. для одного паяного соединения. Преимущества холодной пайки (отсутствие нагрева компонентов, возможность автоматизации, незначительные затраты, хорошая ремонтопригодность, возможность применения для пленарных н штыревых выводов) должны служить поводом для проведения дальнейших исследований с целью выяснения как оптимальных условий применения, так и особых свойств холоднопаяных соединений.

холодная пайка — Дефект пайки, при котором не образуется прочного паяного соединения. Вызван недостаточной температурой при пайке либо смещением паяемых элементов в процессе охлаждения. «Холодные» соединения имеют характерную зернистую структуру и Справочник технического переводчика

Пайка — У этого термина существуют и другие значения, см. Пайка (значения). Отпайка контакта. Пайка технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного соединения деталей из различных материалов путём введения между этими деталями Википедия

холодная сварка выдавливанием — Холодная сварка давлением с использованием специального штампа (см. рисунок 10). 1 сварной шов; 2 заготовка; 3 пуансон; 4 матрица Рисунок 10 Холодная сварка выдавливанием [ГОСТ Р ИСО 857 1 2009] Тематики сварка, резка, пайка Справочник технического переводчика

Читать также: Люнет для токарного станка 1м63

холодная сварка осадкой — Холодная сварка давлением, при которой с помощью зажимов создается требуемая деформация и течение металла (см. рисунок 9). 1 заготовка; 2 сварной шов; 3 зажимы Рисунок 9 Холодная сварка осадкой [ГОСТ Р ИСО 857 1 2009] Тематики сварка, резка, Справочник технического переводчика

холодная сварка — Сварка давлением при значительной пластической деформации без нагрева свариваемых частей внешними источниками тепла [ГОСТ 2601 84] холодная сварка Сварка давлением, при которой используют только длительное давление, вызывающее значительную Справочник технического переводчика

Электрический контакт — Электрический контакт поверхность соприкосновения проводящих электрический ток материалов, обладающая электропроводностью, или приспособление, обеспечивающее такое соприкосновение (соединение). В зависимости от природы соприкасающихся Википедия

Тестирование — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете Википедия

Советская Армия — (СА) Звезда с эмбл Википедия

Советская армия — (СА) Звезда с эмбл Википедия

Сварка — Сварщик за работой Сварка это технологический процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями изделия при их нагреве (местном или общем), и/или Википедия

Ты — не раб! Закрытый образовательный курс для детей элиты: «Истинное обустройство мира».

http://noslave.org

Холодная пайка (англ. Cold solder joint ) — дефект пайки, при котором не образуется прочного паяного соединения (надёжного электрического контакта). «Холодные» соединения имеют характерную зернистую структуру и тускло-серый цвет [1] .

Вызывается: недостаточной температурой при пайке, недостаточной адгезией паяемых поверхностей (вызванной недостаточным качеством применяемого флюса, плохой зачисткой паяемых мест), смещением паяемых элементов в процессе охлаждения.

Холодная пайка возникает при температурах в пределах 183—220 °C [2] . При этих температурах припой размягчается, оплавляется, но не расплавляется, диффузия металлов не происходит на достаточном уровне, поэтому прочность соединений при холодной пайке очень низкая [3] .

Читать также: Как перенести репер нивелиром

Примечания

[http://www.elinform.ru/dictionary_393.htm Холодная пайка.]. // Словарь терминов ЭЛИНФОРМ. Проверено 24 августа 2011.[http://www.webcitation.org/666BU1A9J Архивировано из первоисточника 12 марта 2012].
[http://www.n-audio.com/laboratory/temp3.htm Технологический процесс паяния]. // n-audio.com. Проверено 24 августа 2011.[http://www.webcitation.
org/666BUpvYw Архивировано из первоисточника 12 марта 2012].
[http://library.espec.ws/section6/article78.html Пайка для начинающих]. // library.espec.ws. Проверено 24 августа 2011.[http://www.webcitation.org/666BVUavR Архивировано из первоисточника 12 марта 2012].

Шестерня

Это заготовка статьи о технологическом или производственном процессе. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Отрывок, характеризующий Холодная пайка

Источник: https://morflot.su/holodnaja-pajka-chto-jeto-takoe/

Холодная пайка проводов

Среди многих способов соединения электропроводов пайка является наиболее надежным методом. Работа с паяльником требует усидчивости, понимания технологического процесса и определенных навыков. Ознакомиться с тем, как правильно паять провода можно по приведенным в статье видео, фото.

Технологические особенности

В процессе пайки припой заполняет пространство между электропроводами. Плавление самого припоя при этом происходит при температуре намного ниже, чем металлических проводов.

Качество электрического контакта напрямую зависит от чистоты соединяемых элементов и их хорошего обволакивания припоем. Перед тем как паять проводку проводится очистка поверхности от окислительной пленки и жиров. Для этого используются специальные флюсы.

Они повышают качество растекания расплавленной массы, а также снижают поверхностное натяжение.

Что необходимо для пайки

Пайка проводов требует наличия соответствующего инструмента, а также некоторых материалов. Комплект для спайки жил электропроводов включает:

паяльник;
припой;
флюс;
вспомогательные принадлежности.

Паяльник

При помощи этого инструмента проводится нагрев соединяемых деталей. Паяльник может использоваться газовый, термовоздушный, электрический. Наиболее практичны при работе дома электрические инструменты. Они состоят из ручки, нагревательного устройства, а также рабочего наконечника. Электропаяльник подключается к электросети и через некоторое время температура его жала достигает порядка 300 градусов. Этого вполне достаточно для плавления припоя и соединения элементов.

Припой

Данный металлический сплав имеет пониженную температуру своего плавления и хорошую текучесть. В него включают свинец, медь, а также олово, серебро, никель, кадмий. Спайка медных проводников проводится припоем ПОС-60. Эта марка показывает, что сплав состоит из олова со свинцом. В данном случае на оловянную составляющую приходится 60 %.

Наиболее удобным материалом является чистое олово, однако оно имеет весьма высокую стоимость. Выпускается припойный материал в виде пасты, гранул, порошка, проволоки, слитков или же фольге. Учтите, что для спайки алюминиевых электропроводов требуется применять специальные сплавы на цинковой основе. Для этих целей отлично подойдут такие материалы, как ЦА-15 и ЦО-12.

Флюс

Перед тем как припаять провод, проводится обработка места соединения специальным материалом. В состав флюса входит смесь специальных веществ органического и неорганического происхождения. При помощи данного вещества проводится подготовка места соединения перед спаиванием.

К наиболее применяемым флюсам относится ортофосфорная или ацетилсалициловая кислота, канифоль, соль бура и нашатырь. Сосновая смола весьма удобна при проведении паяльных работ, однако требует выполнения некоторых манипуляций.

Нанесение кислоты на соединяемые детали и микросхемы проводится с помощью небольшой кисточки. Некоторые фирмы производители выпускают особую проволоку (припой) с имеющейся внутри канифолью.

Это значительно ускоряет паяльный процесс и не требует отдельной обработки каждой жилы.

Вспомогательные принадлежности

К дополнительным принадлежностям для паяльных работ относится рабочее место, которое не будет бояться случайных капель расплавленного флюса или же припоя, подставка для электропаяльника, небольшой напильник. Помимо этого, понадобится губка (влажная ткань) для протирки паяльного наконечника, нож для зачистки соединяемых жил, шлифовальная шкурка, пассатижи, спирт, а также изолента.

Правильное соединение электропроводов для пайки

Перед тем как паять провода паяльником выполняется подготовка соединительных проводников. Для этого их жилы освобождаются от изоляционного слоя, зачищаются и обезжириваются. Соединение их вместе можно выполнять любым из известных способов. К наиболее распространенным методам относится механическая скрутка двух и более проводников. Учтите, что нельзя соединять вместе алюминиевые и медные жилы. Для этого используются специальные переходные клеммники.

Подготовка к работе

Для того чтобы понять, как паять правильно электрические провода, необходимо ознакомиться с самим процессом работы, а также провести подготовительный этап. Он предполагает выполнение непосредственной подготовки рабочего места. Для этого на столике для пайки располагаются все необходимые инструменты, материалы. Помещение, в котором будет проводиться пайка должно быть хорошо проветриваемым.

Электропаяльник должен находиться на специальной подставке недалеко от розетки. Следите, чтобы его кабель не касался горячего корпуса, а также жала. После выполнения данной подготовки проводится зачистка соединяемых жил от изоляции на расстоянии порядка 40 мм и удаляется оксидная пленка. Это можно выполнить при помощи наждачной бумаги мелкозернистого типа. Зачищенные жилы должны иметь блестящий металлический вид. Заранее позаботьтесь о наличии изоленты или же термоусадочной трубки.

Технология лужения

После выполнения подготовительных процедур проводится лужение зачищенных поверхностей. Это необходимо выполнить перед соединением между собой. Для этого нагревается паяльник, прогревается конец проводника.

Нагретая жила погружается в канифоль, после чего припойным сплавом с жала паяльника проводится по очищенному участку. Для ускорения процедуры можно слегка проворачивать электропровод. После окончания данной процедуры жила будет иметь равномерный серебристый вид.

Этот процесс повторяется для всех соединяемых электрических проводников.

Работа с припоем

Припойный сплав имеет определенную температуру плавления. При нагреве паяльником он переходит из твердого состояния в жидкое и растекается по соединяемым поверхностям.

В этот момент происходят физические и химические процессы, обеспечивающие необходимую надежность соединения. Учтите, что хорошее покрытие припоем достигается исключительно на чистых поверхностях, освобожденных от оксидной пленки, а также жировых загрязнений.

Использование припоев с входящей в их состав канифолью значительно ускоряет процедуру пайки.

Процесс пайки

Далее непосредственно рассмотрим, как правильно паять паяльником провода? Держа в одной руке пассатижи, выполняется скрутка проводов. При соединении жил небольшого сечения и малой длине спаиваемого места проводить скручивание вовсе не обязательно. В этом случае электрические проводники плотно прижимаются друг к другу. Во вторую руку берется предварительно нагретый электропаяльник, набирается на его наконечник небольшое количество припоя.

Прижимая с небольшим усилием жало к месту соединения проводников, разогреваются их концы. Дождавшись, когда нанесенная канифоль начнет плавиться, участок покрывается расплавленным припойным материалом. После его растекания и проникновения во все зазоры по жилам, соединительное место оставляют остывать. После этого выполняют изолирование соединенных жил при помощи изоленты или же термоусадочной трубки.

Чтобы полностью разобраться, как правильно паять электрические провода паяльником уделите особое внимание хорошему прогреву участка спайки. При недостаточной температуре припой не сможет провести необходимое смачивание поверхности перед застыванием.

Это приведет к ухудшению качества спайки и снижению ее прочности. Такой процесс имеет название «ложной» или «холодной» пайки. Во время застывания припойного материала нельзя трогать соединяемые элементы. Они должны находиться в неподвижном состоянии до полного остывания припоя.

На заключительном этапе спаянное место протирается спиртом для очищения от остатков флюса.

Чтобы надежно заизолировать соединение, необходимо намотать на запаянные жилы 3-4 слоя изоляционной ленты. При использовании термоусадочной трубки следует заранее ее надеть на один из концов провода. Длина этого изолятора должна быть на 20 мм длиннее неизолированного места. После спайки она натягивается на соединенный участок, нагревается с помощью обычной зажигалки или же фена. Полученное электрическое соединение будет заключено в герметичную изоляцию.

Хитрости пайки

Перед тем как соединять электрическим паяльником провода необходимо следить, чтобы его жало было в чистом виде. Это будет повышать теплопроводность и прочность соединения. Для очистки наконечника применяют влажную ткань.

При использовании флюса активного типа зачищенная жила проводника обрабатывается составом, прогревается электропаяльником с припоем в небольшом количестве, а далее – по стандартной технологии. При пайке скруток допускается пропустить процедуру лужения, а сразу обработать место соединения флюсом, после чего приступить к пайке скрученных проводников. В этом случае обязательно протирается место спайки спиртом для удаления остатков агрессивных химических материалов.

Кислота для пайки нержавейки

Многожильные проводники распушивают перед лужением и окунают в канифоль. Нанесение припоя проводится весьма тщательно, чтобы каждый проводник был им полностью покрыт. По окончании остывания жилы соединяются и пропаиваются электропаяльником с оловом.

Изучив основные технологические процессы и просмотрев видео, можно научиться свободно соединять электропровода методом пайки и даже переходить к более сложным работам.

Источник: https://rem-serv.com/holodnaya-payka-provodov/

Пайка проводов: сварочный аппарат, холодная пайка и тонкие провода

Спайка проводов – это обязательный комплекс мероприятий, задача которых – установить электропроводку в помещении. Качественное соединение жил пайкой, соединение проводов в распределительном щитке, правильная скрутка – это факторы, от которых зависит долговечность и работоспособность электрической проводки.

Преимущества и недостатки пайки электропроводки

Паяное соединение считается одним из лучших по надёжности

Чтобы правильно спаять провода, нужно ознакомиться с достоинствами и недостатками метода. Несмотря на существующие аналоги, этот способ считается самым распространенным и востребованным, особенно в электронике.

Достоинства:

Надежность. Важный параметр – наличие и величина переходного сопротивления. Чем оно ниже, тем лучше. У пайки этот параметр чрезвычайно мал. По надежности пайка уступает сварке только в одном случае – если работы приходилось выполнять в экстремальных условиях, например, в среде с запредельно высокой или низкой температурой, воздействии агрессивных сред. Если речь идет о квартирной проводке или загородном доме, подобные факторы исключены.
Соединение не нуждается в обслуживании.
Универсальность использования. С помощью пайки удается соединять одножильные и многожильные провода с разными площадями сечения, в любых комбинациях. Такая универсальность позволяет решить много нестандартных и трудновыполнимых задач. К тому же использование флюсов обеспечивает надежное соединение медных и алюминиевых жил.
Низкая стоимость соединения. Для проведения работ понадобится паяльник, припой и флюс. Стоимость мала, а расход экономичный.

Недостатки:

Низкая технологичность. Для проведения работ требуется выполнить много подготовительных мероприятий, отсюда следует высокая трудоемкость.
Потребность в квалификации исполнителя.

При пайке изменения в материях происходят на молекулярном уровне, поэтому предварительно спаиваемые детали подвергаются основательной подготовке.

Что нужно для пайки электропроводки

Перед тем как запаять провод, готовят рабочий инструмент и расходные материалы. Для выполнения работы потребуется следующий список инструментов:

Обычный бытовой паяльник, мощность которого колеблется в пределах 40-100 Вт. В качестве аналога используют сварочный аппарат, на котором есть возможность управлять температурой жала, что упрощает процесс пайки.
Мелкий напильник для зачистки жала паяльника.
Нож для удаления изоляционного слоя.
Пассатижи для скрутки.
Канифоль, предназначенная для лужения поверхности.
Припой для спайки разных материалов, в качестве аналога используют бескислотные флюсы.

Газовая горелка Припой Канифоль сосновая для пайки

Пайка алюминиевых и медных проводов несколько отличается видами используемых припоев.

Медь	Алюминий
Используются составы из олова и свинца. Маркировка следующая:	Сплав из олова и цинка – ЦО-12 Сплав из меди, олова и цинка – А Сплав олова и цинка типа П250А Сплав из алюминия и цинка – ЦА-15

Как правильно запаять провода

Пример универсальной заточки жала паяльника и правильного обслуживания его рабочей области

Процесс пайки может несколько отличаться в зависимости от используемых материалов. Разные способы предусматривают применение разных паяльных составов и флюсов. Чаще всего пайка проводов проводится при соединении медных проводов с площадью сечения до 6 мм.кв.

При выполнении работ соблюдают следующий алгоритм:

С проводов снимается изоляционный слой приблизительной протяженностью 5-6 см.
Разогревают рабочий инструмент и им покрывают поверхность слоем канифоли или флюса. Первый плохо работает на окисленных поверхностях, при глубоком проникновении в скрутку важно предварительно тщательно обрабатывать материалы.
Прогревая провод с помощью разогретого инструмента с припоем на жале, важно достичь равномерного распределения припоя по всей обрабатываемой поверхности.
При пайке скрутки специалисты должны заполнить припоем все неровности.
По окончании выполнения работы все скрутки тщательно изолируют при помощи специальных насадок, изоленты и термоусадочной трубки.

Если требуется работать с алюминием, важно учитывать его высокую скорость окисления при контакте с кислородом. Образующаяся пленка не позволяет создать надежное сцепление металла с припоем.

Зачистка проводов от изоляции

Окись удаляется механическим способом, далее поверхность обслуживается. Алгоритм соединения алюминиевых жил зависит от разновидности используемого флюса и площади сечения. Для нагревания, как правило, используют газовую горелку.

Порядок пайки жил площадью 4-10 мм.кв:

На концах жил длиной 5-6 см удаляется изоляционный слой.
Для получения металлического блеска жилы зачищают надфилем, наждачной бумагой или ножом.
Лужение многожильных проводов
Соединяют жилы друг с другом внахлест способом двойной скрутки, в месте касания посередине делается желобок.
Место соединения прогревают до температуры, которая близится к температуре плавления спайки.
Аналогичным способом обрабатывается каждая сторона скрутки, все полости заполняются оловом.
По окончании работ место соединения очищают с помощью бензина.
Очищенная поверхность покрывается асфальтовым лаком и тщательно изолируется.

Работы не отличаются быстротой, однако высокое качество и долговечность соединений стоит потраченного времени и сил.

Как паять медные и алюминиевые провода

Пайка проводов методом скрутки

Медный провод тщательно зачищают, потом погружают в канифоль. Специалист расплавляет несколько капель припоя и для лужения провод погружают в расплавленную массу. Процедура выполняется осторожными и равномерными движениями.

Припой для пайки должен прикрывать поверхность провода минимально, насколько это возможно. Излишки удаляют раскаленным паяльником. В ходе выполнения работ красный оттенок медного провода должен измениться на серебристый.

Если работа предстоит с многожильными паяльниками, каждая проволока должна быть раскручена и лишь после лудится. Далее все возвращается в исходное положение.

Алюминиевый провод перед пайкой электрических проводов требуется зачистить, после чего равномерно распределить по его поверхности ранее подготовленный флюс. Далее провод из алюминия тщательно натирается небольшим куском тиноля и прогревается пламенем газовой горелки. Такие манипуляции позволят эффективно избавиться от оксидной пленки.

Чтобы увеличить показатель качества соединения однопроволочных проводов, используется скрутка из залуженных проводов небольших размеров. Все образующиеся полости заполняются тинолем.

Следующий этап – соединение медных и алюминиевых проводов. Для этого восстанавливают изоляционный слой. Для сухих помещений можно использовать только хлопчатобумажную изоленту.

Как выбрать правильный паяльник и научиться паять провода

Спайка является основным методом электрического и механического соединения как деталей, так и проводки. Но несмотря на кажущуюся простоту процесса, пайка – дело довольно сложное и кропотливое. Именно поэтому прежде чем брать в руки паяльник, необходимо хорошо представлять чем, зачем и, главное, как паять провода.

Инструменты и принадлежности

Пайка, как и любой другой технический процесс, подразумевает использование определенных инструментов и принадлежностей. Инструментов понадобится немного: паяльник, нож, пассатижи, напильник, наждачная бумага.

Принадлежностей и того меньше – достаточно паяльного флюса и спирта или бензина. Тем не менее все это является важными составляющими процесса и к выбору того и другого необходимо отнестись исключительно серьезно.

Именно от качества паяльника и наличия нужных принадлежностей к нему будет зависеть как механическая, так и электрическая надежность паяного соединения.

Выбор и подготовка паяльника

Это, пожалуй, самый ответственный этап. Неудачно выбранным или неправильно подготовленным инструментом качественную пайку не получить.

Мощность и тип

Основным критерием выбора паяльника является его мощность. Промышленностью выпускаются инструменты мощностью от 10 до 200 Вт и выше. Первые могут иметь размеры авторучки, последние выглядят как натуральный молоток внушительных размеров.

Электропаяльники мощностью 30 (слева), 60 и 200 Вт.

Осталось решить, какой паяльник выбрать для пайки проводов. Тут все будет зависеть от производимой операции, а точнее, от толщины и массивности деталей, которые необходимо запаять. Чем детали массивнее, тем большую теплоемкость должен иметь инструмент. Примерную зависимость рекомендуемой мощности паяльника от выполняемой задачи можно представить в виде следующей таблицы:

15-25 Вт – мелкие радиоэлементы, микросхемы, проводники диаметром до 0.3-0.5 мм;
30-40 Вт – крупные радиоэлементы, провода диаметром до 1 мм в том числе многожильные;
40-60 Вт – достаточно крупные детали, проводники диаметром до 2 мм;
100 Вт – массивные детали, провода диаметром до 3-4 мм;
более 100 Вт – силовая электропроводка диаметром более 4 мм.

Если под рукой не окажется паяльника с необходимыми характеристиками, можно взять несколько больший по мощности, но не наоборот. Массивным прибором спаять тонкие провода при известном навыке можно, маленьким и маломощным толстые – практически никогда. Идеально, если в вашем хозяйстве будет несколько электропаяльников различной мощности.

Но как поступить, если паяльника необходимой мощности не окажется или его вообще не существует в природе? Пытаться припаять шины в карандаш толщиной стоваттным паяльником? Ни в коем случае! В этой ситуации поможет обычный огонь.

Поместите подготовленные к пайке детали, к примеру, в пламя бытовой газовой горелки или спиртовки и паяйте. Дополнительный подогрев поможет выполнить качественную пайку даже маломощным инструментом.

Единственно, нагревая провода на открытом пламени, не переусердствуйте – достаточно небольшого дополнительного подогрева.

Отдельно стоит отметить так называемые «пистолетные» или импульсные паяльники, которые достаточно широко использовались, да и сегодня стоят на вооружении у мастеров на выезде.

Современный вариант пистолетного паяльника.

С первого взгляда преимущества такого аппарата налицо – он мгновенно нагревается и так же быстро остывает. Но эта особенность удобна лишь узкому кругу специалистов – мастерам по вызову. Пришел, достал из чемодана, ткнул, убрал в чемодан, забрал деньги и ушел. Но тот, кто серьезно работал с такими паяльниками, отлично знает и их недостатки.

Источник: https://pochini.guru/sovety-mastera/kak-payat-provoda

Технология ручной пайки и лужения

Настоящая инструкция устанавливает технологию ручной пайки и лужения электрорадиоизделий (ЭРИ). Инструкция разработана на основании и в развитие ОСТ 4Г 0.033.200 «Припои и флюсы для пайки», ОСТ 4ГО 054. 267 «Пайка электромонтажных соединений. Типовые технологические операции».

Инструкция распространяется на работников цеха, выполняющих технологические операции ручного монтажа и пайки комплектующих ЭРИ на печатные платы.

Техника безопасности

Припои, флюсы, промывочные жидкости, используемые при ручной пайке и лужении, относятся к общетоксичным и раздражающим веществам.

Для предупреждения их воздействия необходимо содержать рабочее место в чистоте, работать под местной вытяжной вентиляцией на рабочем месте.

Индивидуальными средствами защиты являются:

халат,перчатки трикотажные с полимерным покрытием типа «Мультекс», защитныемаски-респираторы.

Вредные составляющие в трубчатых ипроволочных припоях, флюсах, промывочных жидкостях

Модифицированная канифоль (содержится в припоях Х39, JM-20, Crystal 502)	Может стать причиной раздражения при контакте с кожей и вдыхании паров при пайке.
Свинец в припоях	При температуре пайки свыше 500ºС пары свинца достигают высокой концентрации, что может вызвать тошноту, слабость, судороги.
Промывочная жидкость VIGON EFM Флюс MF 210 (Х33-12i), WF-9942.	Могут стать причиной раздражения при контакте с кожей.

I. Технические данные:

Пайка является основой сборки печатного узла. Пайка объединяет две или несколько металлических поверхностей в одно металлургическое соединение.

Процесс пайки – это нанесение расплавленного припоя на обработанные флюсом поверхности, флюс наносится с целью смачивания припоем паяемых поверхностей, смачивание требуется для получения при пайке металлургического соединения.

Смачиваемость определяется как образование однородной, гладкой, не имеющей разрывов и прилипающей пленки припоя на основном металле.

Паяемость — свойство металлической поверхности, позволяющее смачивание ее припоем.

Процесс пайки печатного узла заключается в одновременной подаче тепла и припоя.

Для ручной пайки и лужения применяются:

флюс: канифоль сосновая марки «А» ГОСТ 19113-84, требующий отмывки после пайки;
спирто-канифольный флюс ФКСп ОСТ 4Г 0.033.200, требующий отмывки;
флюс MF 210 (Х33-12i), не требующий отмывки, фирмы Multicore Solders (Англия);
флюс WF-9942, не требующий отмывки, корпорации INDIUM (США);
проволочные припои различных диаметров марки ПОС-61;
трубчатые припои различных диаметров марки ПОС–61, с флюсом, требующим отмывки;
многоканальные трубчатые припои различных диаметров марок 60EN Х39, 60EN Crystal 502 фирмы Multicore Solders (Англия), СW-801 корпорации INDIUM (США), JM-20 фирмы КОКI (Япония), содержащие флюс, не требующий отмывки;
спирто-бензиновая промывочная жидкость (смесь спирта этилового и нефраса);
промывочная жидкость VIGON EFM фирмы ZESTRON (Германия).

ФЛЮСЫ

Флюсы необходимы для обеспечения высокого качества паяных соединений.

Назначение флюсов – растворение оксидов и сульфидов,препятствующих смачиванию припоем металлических поверхностей, защита паяемыхповерхностей от повторного окисления, снижение поверхностного натяжения расплавленногоприпоя на границе металл-припой-флюс, улучшение растекаемости припоя.

При ручной пайке флюс необходимо наносить только в места, подлежащие пайке.

Необходимость в удалении остатков флюса после пайки указывается в технологических процессах.

Флюсы MF 210 (Х33-12i), WF-9942, не требующие отмывки, с низким содержанием твердых веществ, не содержат галогенов (коррозионно-активных компонентов), практически не оставляют остатков после пайки. Прозрачные остатки флюсов после пайки совместимы с влагозащитными покрытиями плат. Флюсы MF 210, WF-9942 обладает высокой способностью проникать в сквозные металлизированные отверстия.
Флюс ФКСп ОСТ 4Г 0.033.200 оставляет на плате остатки, требующие отмывки спирто-бензиновой смесью.
Флюс «канифоль сосновая марки «А» в твердом состоянии используется для очистки жал пальников от нагара.

ПРИПОИ

Припой – сплав металлов, используемый для создания механических соединений между электронными компонентами и контактными площадками печатной платы.

Диаметр проволочного или трубчатого припоя должен быть в два раза меньше диаметра жала паяльника.

Припои отечественныемарки ПОС 61 – сплав олова (61%) и свинца (39%),

пример обозначения:

ПРв КР1 ПОС 61 ГОСТ 21930-76 – проволочный припой, круглый, диаметром 1 мм, оловянно свинцовый;
ПОС 61Т1А ГОСТ 21930-76 – оловянно-свинцовый припой, трубчатый, диаметром 1 мм, одноканальный, наполнитель — флюс «канифоль сосновая марки «А».

Припои трубчатые импортные:

SN62 Х39 – сплав олова (62%), свинца (36%), серебра (2%), многоканальный трубчатый припой ф. Multicore Solders (Англия), содержит 1% твердого флюса Х39, не требующего отмывки. Присутствие в припое серебра повышает механическую прочность паяных соединений и предотвращает миграцию серебра из контактных поверхностей электронных компонентов в припой в процессе пайки.
60EN Х39 – сплав олова (60%) и свинца (40%), многоканальный трубчатый припой ф. Multicore Solders, содержит 1% твердого флюса Х39, не требующего отмывки. Аналог – припой JM-20 фирмы KOKI (Япония),
СW-801— cплав олова (63%) и свинца (37%), многоканальный трубчатый припой ф. Indium (США), содержит 2% флюса CW-801, не требующего отмывки.
60EN Crystal 502 – сплав олова (60%) и свинца (40%), многоканальный трубчатый припой, содержит 3% твердого флюса Crystal, не требующего отмывки. Используется для пайки металлов с высокой точкой плавления, например никеля.

Многоканальные припои (до 5-ти каналов флюса в прутке припоя, см. рис. 1) обладают преимуществом по сравнению с одноканальными:

увеличенное количество каналов флюса обеспечиваетравномерное распределение флюса без пропусков по длине прутка, чтопредотвращает возможность пайки «всухую» — без флюса, как в случае содноканальными припоями.

После пайки флюс в импортном припое оставляет вокруг места пайки прозрачные остатки, не препятствующие контролю, и электроизоляционные (не проводящие токи).

Рис. 1. Сечение прутка многоканального припоя

ПРОМЫВОЧНЫЕ ЖИДКОСТИ

Промывочные жидкости предназначены для очистки паяных соединений и печатных плат от загрязнений с целью обеспечения эксплуатационной долговечности изделий.

Существуют три основных источника загрязняющих веществ:

Печатные платы (типичные загрязняющие вещества включают:

жир от обработки;
остатки пищевых продуктов;
табак;
эпоксидную смолу;
стекловолокно;
внутреннее загрязнение меди).

Компоненты, монтируемые на печатную плату (типичные загрязняющие вещества включают:

жир от обработки,
остатки пищевых продуктов,
табак,
дефекты материалов компонента,
внутреннее загрязнение выводов компонентов).

Применяемая технология пайки (типичные загрязняющие вещества включают:

флюс,
остатки флюса,
шарики припоя,
внутреннее загрязнение припоя,
жир от обработки,
остатки пищевых продуктов,
табак.

1. Промывочная жидкость «спирто-бензиновая смесь» используется для промывки от остатковспирто-канифольного флюса, механических загрязнений, пыли, жировых отпечатков,но не удаляет соли, выделяемые из покрытий платы, компонентов, отпечатковпальцев. После промывки спирто-бензиновой смесью на плате остаются белесыеразводы.

2. Промывочная жидкость VIGON EFM (на основеспиртовых соединений) используется дляудалении остатков флюса с печатного узла при ручной отмывке и ремонте. Эффективноудаляет жировые и солевые загрязнения, шарики припоя, химические остатки отпроцесса травления при изготовлении печатных плат, активаторы флюса, которыепри напряженных условиях эксплуатации изделий могут привести к коррозионнымпроцессам на плате.

3. Промывочная жидкость наносится на очищаемыйучасток филеночной кистью КФК, высушивается на воздухе. При большом количестве остатков флюса наплате после пайки можно промывать плату, наложив на нее х/б салфетку и наносяпромывочную жидкость кистью на салфетку.

Необходимость в очистке печатного узла после пайки промывочными жидкостями указывается в технологических процессах.

ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

при работе с персональными паяльниками типа БМ и медными наконечниками собственного заводского изготовления (в том числе c паяльниками Solomon, оснащенными медными наконечниками собственного заводского изготовления):

Жало пальника (наконечник)может быть разной формы и размера для наилучшего контакта и передачи тепла к паяемым поверхностям.

https://www.youtube.com/watch?v=MKZBAqnGoZ4

Медное жало паяльника должно быть очищено от нагара и окиси канифолью: разогретое жало обмакнуть в твердый флюс «канифоль сосновую», почистить на бязевой салфетке. При необходимости медное жало к индивидуальному паяльнику заточить напильником.

Внимание: Острые кромки при заточкежала паяльника притупить.

Перед лужением или пайкойжало необходимо облудить. Для этой цели использовать проволочныйили трубчатый припой: обернуть несколько витков припоя (как показано на рисунке2) вокруг кончика жала и нагреть его до расплавления припоя.

Рис. 2. Облуживание жала паяльника

при работе с оригинальными паяльниками паяльных станции РАСЕ, HAKKO, Solomon, Lukey с использованием оригинальных наконечников импортного производства:

Категорически запрещается зачищать оригинальные наконечники к паяльникам

Источник: https://gostost.ru/paika-pechatnie-platy/

Припаять без паяльника: принцип работы и лужение, изготовление пасты своими руками, починка наушников

Холодная пайка — это ценный навык. Есть много ситуаций, когда возможность ремонта или модификации электроники действительно может спасти ваш день. Но большинство людей не носят с собой паяльник и даже если у вас есть паяльник, то может не быть доступа к электричеству. Как припаять без паяльника?

Итак, сегодня я собираюсь показать вам, как запаять, используя объекты и приспособления, которые находятся рядом с вами (и немного припоя).

Использование метода лужения при пайке

Как правильно паять паяльником с кислотой

Быстрым способом припаивать провода является лужение. Для этого можно пользоваться обыкновенным гвоздём или куском медной проволоки, конец которой нужно расплющить молотком. Пайку производят следующим образом:

Очищенные от изоляции концы проводов скручивают.
На скрутку наносят флюс.
Припой с помощью напильника или надфиля превращают в порошок.
Флюс на скрутке обильно посыпают свинцово-оловянной крошкой.
Металлический стержень (гвоздь, медный провод и пр.) нагревают на открытом огне. Для этого может использоваться газовая конфорка или паяльная лампа.
Раскалённым сердечником проводят вдоль скрученных проводов до получения луженой поверхности соединения.

Использование самодельного жала

Для экономии средств многие мастера решают создать самодельное жало. Принцип работы паяльника достаточно прост:

Есть нагревательный элемент, который получает питание от сети энергоснабжения.
Тепло передается жалу, которое имеет заостренную форму.
При контакте наконечника с обрабатываемым материалом он разогревается и становится пластичным.

Изготовить самодельную конструкцию можно следующим образом:

Требуется кусок медного провода, который имеет диаметр около 0,5 см. В качестве жала может применяться проводник, один конец которого затачивается под углом 45 градусов. Требуется и небольшой кусок ткани, устойчивый к воздействию температуры.
Один из концов кабеля изолируется. Он будет использоваться в качестве рукоятки. Часто в качестве изоляционного материала применяется стеклоткань. Фиксация проводится при помощи термостойкого клея.

Самодельное жало

Пайка без паяльника может проводится при применении источника огня, к примеру, газовая плита. При помощи огня наконечник разогревается, после чего нужно коснуться припоя или канифоля. За счет применения специального материала наконечник залудится и жало можно будет использовать в качестве паяльника.

Особенности пайки в жёлобе

Ремонт паяльника

Соединение как одножильных, так и многожильных кабелей сечением 3 мм2 без паяльного оборудования возможно оригинальным способом:

делают скрутку зачищенных концов проводов;
кусок фольги сгибают так, чтобы получилась удлинённая ванночка;
в неё помещают скрутку;
на зачищенные провода наносят флюс и засыпают оловянный порошок;
фольгу прогревают открытым огнём зажигалки или другим источником пламени;
во время прогрева скрутку поворачивают вокруг своей оси;
по окончании пайки остатки фольги удаляют;
спаянную скрутку оборачивают термоусадочной плёнкой и прогревают до получения плотного слоя изоляции.

Раскаленное железо

На открытом пламени, например – газовой горелке, или просто в костре, нагревается металлический предмет. Подойдет толстая скрепка или гвоздь. Размер выбирается исходя из толщины спаиваемого материала. Импровизированное жало раскаляется докрасна, затем прижимается к подготовленному месту пайки.

Припой должен быть заранее размещен в рабочей зоне. За один раз качественно пропаять не удастся, поэтому процедуру следует многократно повторить.

На этом видео демонстрируется простой способ пайки проводов с помощью обычной свечки.

Солнце и лупа

Концентрируя солнечные лучи при помощи увеличительного стекла, можно создать точку с температурой до 600 градусов. Этого вполне достаточно для расплавления припоя, при выполнении нескольких условий. Во-первых – лупа должна быть зафиксирована, поскольку нестабильная точка концентрации солнечной энергии необходимой температуры не создаст. Во-вторых – эта величина (600 градусов) только теоретическая.

При нагреве материала с хорошей теплопроводностью (в нашем случае медного провода), тепло будет моментально рассеиваться. Тем не менее, лупа диаметром 8-15 см вполне пригодна для экстремальной пайки. Разумеется, при наличии солнца и безоблачного неба. Наибольший эффект достигается в полдень.

Короткое замыкание

Такой способ применяется при соединении одножильной электропроводки, для улучшения контакта в скрутке. Основан он на метоле точечной сварки. Можно использовать обычный автомобильный аккумулятор.

Поэтому кабели, которыми производится подача напряжения, должны быть большого сечения. При работах необходимо соблюдать осторожность.

Источник: https://instanko.ru/drugoe/kak-pripayat-bez-payalnika.html

Разнообразие видов пайки

Пайка металлов появилась задолго до изобретения электрической сварки. Ее использовали в Древнем Риме и Вавилоне, о чем говорят археологические раскопки.

За это время технологии усовершенствовались, и появились новые виды пайки, в которых для нагрева металла используется электрический ток, пламя газовой горелки, энергия лазера или иные источники тепловой энергии.

Капиллярный

Капиллярный вид пайки – самый распространенный. Многие, применяя его, даже не подозревают о таком названии. Суть технологии заключается в следующем.

Припой расплавляют, он нагревается и заполняет собой пространство между двумя подготовленными деталями. Смачивание поверхности деталей и удержание припоя происходит во многом благодаря эффекту капиллярности.

Капиллярный вид пайки распространен в быту и на различных производствах. Для его проведения потребуется паяльник или горелка. По сути, любой вид пайки можно считать в определенной мере капиллярным, поскольку в каждом присутствует капиллярное смачивание поверхностей заготовок жидким припоем.

Диффузионный

Этот вид паяния отличается от остальных длительностью процесса, поскольку на диффузию требуется время.

Припой внутри зоны шва выдерживается при определенной температуре дольше, чем, скажем, при обычном капиллярном виде пайке. Соединение двух заготовок происходит за счет диффузии припоя и спаиваемых металлов.

Сам процесс диффузии заключается в проникновении молекул одного вещества в структуру другого вещества. Спайка происходит на молекулярном уровне и дает возможность получить более прочный шов.

Диффузионный вид требует строго соблюдения температурного и временного режима. Температура нагрева в зоне пайки всегда выше, чем температура плавления припоя.

Контактно-реакционный

Вид пайки под названием «контактно-реакционный» или «реактивный» означает процесс сплавления при контакте двух деталей из разных металлов.

Происходит фазовый переход металла из твердого в жидкое состояние с последующим отвердением и сплавлением. Часто такое соединение осуществляют через тонкую прослойку, которая нанесена на одну из заготовок гальваническим или иным способом.

Используются легкоплавкие материалы – эвтектики. Так можно соединить серебро и медь, где между деталями будет образован медно-серебрянный сплав. Проводят пайку олова и висмута, серебра и бериллия, графита и стали.

Можно спаивать алюминий с другими материалами через прослойку меди или кремния. Соединение получается прочным, время пайки занимает доли секунд.

Реакционно-флюсовой

В основе реактивно-флюсового вида пайки лежит химическая реакция, при которой из флюса при соединении с металлом образуется припой. Это хорошо видно, когда между собой соединяются алюминиевые детали.

Для их стыковки применяется флюс на основе хлористого цинка. При нагреве цинк начинает взаимодействовать с алюминием, превращаясь в металлический припой.

Он заполняет собой все пространство зазора, делая место зоны пайки прочным соединением. При этом очень важно точно соблюсти пропорции наносимого флюса. Его должно быть много, чтобы чистый цинк в необходимом количестве мог выделиться из флюсового порошка.

Иногда при этом виде пайки приходится добавлять цинковый припой в небольших количествах, как дополнение к основному процессу. Обычно это делают, если две заготовки соединяются внахлест.

Пайка-сварка

Такое название технология получила потому, что сам процесс очень сильно напоминает сварку металла с присадочным материалом (проволокой или порошком).

Но в данном случае вместо присадки используется припой. Этот вид чаще всего используют для того, чтобы заделать дефекты и изъяны на поверхностях металлических деталей (литых).

Сам процесс можно проводить разными способами:

пайка в печах;
окунанием в ванну с жидким припоем;
сопротивлением с помощью электрического тока;
индукционным способом;
радиационным;
с помощью паяльников и газовых горелок.

Некоторые виды появились сравнительно недавно, еще исследуются и дорабатываются.

В печах

Первый вариант обеспечивает равномерное распределение припоя по дефектным участкам детали и равномерное прогревание, что особенно важно, когда приходится паять крупногабаритные заготовки со сложной конфигурацией.

При этом разогрев в печи может проходить одним из многих существующих способов, начиная от нагрева пламенем, и до сложно технологических процессов, таких как индукция, электросопротивление.

Конструкция самих печей отличается друг от друга лишь подами, на которые укладывают паяемые заготовки. Для крупных деталей используются печи, в которых под не движется, а для маленьких – подвижные в виде конвейеров на роликах.

задача этого вида пайки – создать внутри печи специальную газообразную субстанцию. Пайка в печах может быть полностью механизирована, что ведет к повышению производительности труда. А для производств с массовым выходом готовой продукции это идеальный вариант.

Применение индукции и сопротивления

Что касается индукционного вида, то для него используют токи высокой частоты. Электричество пропускается через спаиваемые детали, отчего они и нагреваются.

Здесь реализуются два способа пайки: стационарная и с перемещением детали или индуктора. В случае соединения крупногабаритных заготовок используется вторая технология.

Способ пайки сопротивлением чем-то схож с индукционным видом. Просто в этой технологии ток пропускается и через заготовки, и через паяльный элемент. То есть, соединяемые детали становятся частью электрической цепи.

Проводят такой процесс в электролитах или в специальных контактных машинах, действие которых очень похоже на стандартную электросварку. Контактные машины обычно используются в производствах, где необходимо паять между собой изделия из тонкого листового металла.

Пайка же в электролитах используется сегодня не часто за счет сложности настройки параметров технологического процесса. Ведь процесс проходит по принципу теплового эффекта, возникающего между катодом (спаиваемые детали) и анодом.

Вокруг заготовок образуется водородная оболочка, у которой очень высокое электрическое сопротивление. Отсюда и выделение большой тепловой энергии.

Погружение в ванну

Пайка с погружением проводится или в среде расплавленного припоя или в массе специальных солей. Последний вид пайки – это быстро проводимая операция за счет непосредственного нагрева заготовок от солей, которые выполняют функции и нагревательного элемента, и флюса. Что касается погружения в припой, то необходимо отметить возможность полного или частичного погружения.

Радиационный метод

Радиационный вид пайки производится за счет мощного светового потока, который формируется кварцевой лампой, лазером или катодным расфокусированным лучом.

Технология появилась относительно недавно, но показала, что таким способом можно достигать высокого качества пайки двух металлических заготовок. К тому же появилась реальная возможность контролировать процесс и по степени нагрева, и по временным срокам. При этом лазер удаляет оксидную пленку с припоя и с металла, что гарантирует высокое качество паяного шва.

Газовая оболочка в зоне соединения, образорванная за счет нагрева металлов, дает возможность при соединении не использовать флюсы. Поэтому, когда сегодня говорят о пайке без флюса, подразумевают лазерную технологию.

Горелка и паяльник

Что касается пайки горелками, то чаще всего применяются две технологии, которые, по сути, ничем не отличаются одна от другой. Происходит просто нагрев двух деталей и припоя, уложенного между ними в зазор.

В первом способе – за счет сгорания газа, во втором – за счет образования плазмы (это сгораемый газ, который движется тонкой струей с большой скоростью). Необходимо отметить, что способ с газовыми горелками считается универсальным.

Горелки, испускающие поток плазмы, работают при высоком температурном режиме. А это позволяет паять между собой детали из титана, молибдена, вольфрама и прочие тугоплавкие материалы.

Сложность этой технологии заключается в том, что настроить электрическую дугу под определенную температуру нагрева (до определенной точности) практически невозможно.

Пайка паяльником используется давно. Если еще 5-10 лет назад можно было говорить только об электрических приборах или нагреваемых от огня, то сегодня предложений куда больше.

Хотелось бы отметить паяльники, работающие от ультразвука. То есть, сам ультразвук имеет отношение к процессу пайки лишь с позиции разрушения оксидной пленки.

Поэтому и появилась возможность паять различные металлы в воздушном окружении без флюсовых материалов. Непосредственно пайка происходит от нагрева припоя.

Вакуумный

Пайка в вакууме и сегодня еще используется не всегда и не везде. Сложность данного вида заключается в том, что необходимо в зоне паяния создать разряженную атмосферу без воздуха.

Как известно, присутствующий в воздухе кислород является причиной образования оксидной пленки, которая покрывает собою металлические заготовки и припой.

Пленка очень тугоплавка, при пайке теряются температурные градусы для нагрева соединяемых деталей. Поэтому все ученые до сих пор и ищут способы, как удалить оксидное покрытие или провести процесс без него. Пайка в вакууме – один из таких вариантов.

Препятствуют внедрению вакуумного вида в производство такие факторы:

низкая производительность процесса, потому что приходится нагревать каждую отдельную деталь;
таким способом можно паять лишь заготовки небольших размеров;
сложность создания станков и дополнительного оборудования;
сложность проведения процесса пайки.

Однако если говорить о космосе, где отсутствует атмосфера, то вакуумный вид считается весьма перспективным.

Селективный

Нельзя сказать, что селективный вид пайки принципиально отличается от капиллярного. Точно также в нем применяют припой и нагрев. Но расплавляют припой только в выборочных местах (локальных точках), на которые планируется прикрепить элементы.

Селективную пайку применяют в основном для изготовления плат и выводов штыревых компонентов. Она схожа с волновым методом, применяемым для пайки smd-чипов.

Установка селективной пайки – оборудование, относящееся к категории полуавтоматов. Оно не дешевое, но экономит расходные материалы почти в десять раз, по сравнению с волной, поэтому распространяется все шире и шире.

Температурный режим и материалы

Классификация процессов пайки основывается на методах проведения операций, условиях, при которых получают соединения, и на видах расходных материалов. Понятия и виды пайки подробно описывает ГОСТ 17325.

Пайку называют высокотемпературной или твердой, если припой разогревается до температуры 450 ℃ и выше. В противном случае приходится иметь дело с низкотемпературным видом (мягким).

Для низкотемпературного вида применяют легкоплавкие припои. К ним относятся сплавы олова и свинца, висмута, галлия, индия. К тугоплавким принадлежат медно-серебряные, медно-цинковые припои.

В связи с повелением новых материалов и требований экологической безопасности, технологии пайки постоянно меняются. Свинцовые припои применяют все меньше, устанавливают дымоуловители, разрабатывают лазерное и ультразвуковое оборудование.

Немалую роль в развитии пайки играет внедрение роботизированных систем, позволяющих значительно ускорить работу.

Источник: https://svaring.com/soldering/tehnologii/vidy-pajki

Все про микротрещины в пайке на печатных платах

Здравствуйте, друзья! Сегодня попытаюсь рассказать почти все про микротрещины в пайке на печатных платах. Я не буду тут рассказывать про микротрещины в микросхемах, трещины в компаунде, в проводящих дорожках, в резисторах, конденсаторах и катушках индуктивности, сердечниках трансформаторов и кварцевых резонаторах. Все это темы для отдельных статей.

А в этом материале сможете прочитать о том, как выглядят микротрещины в пайке, почему они образуются, как проявляются неисправности от микротрещин, чем они опасны и как их исправить.

Как выглядят микротрещины в пайке на печатных платах

Микротрещины в пайке вокруг выводов радиоэлементов при монтаже в отверстие очень хорошо заметны даже невооруженным взглядом. Часто видны также отслоения дорожек от платы.

Микротрещины в пайке вокруг планарных радиоэлементов для поверхностного монтажа видны чаще всего под увеличением в микроскоп под определенным углом отражения света.

Микротрещины в пайке контактов BGA микросхем не видны даже микроскопом. Иногда их можно увидеть с помощью микрозонда с подсветкой. Микрозонд представляет собой световод с линзой на конце. Его помещают в зазор между платой и микросхемой.

Посмотрите видео о визуальных системах контроля качества пайки:

Почему образуются микротрещины в пайке

Микротрещины вокруг контактов, смонтированных в отверстие появляются чаще всего у контактов массивных элементов (трансформаторов, конденсаторов, дросселей) от вибраций платы даже в качественной пайке. Часто трещины появляются вокруг контактов разъемов питания, когда к ним приходится прикладывать усилия. Например, частые неисправности флешек связаны с механическим воздействием на разъем USB – со временем контакты разъемов отслаиваются или даже отрываются.

Микротрещины в припое на контактах SMD компонентов появляются от тех же вибраций и термических напряжений. Также частыми причинами являются дефекты в пайке – полости в толщине припоя, примеси, холодная пайка, наплывы, перегрев, быстрое охлаждение.

Микротрещины в шариковых контактах BGA появляются из-за дефектов пайки – холодная пайка, плохая смачиваемость поверхностей контактов, быстрое охлаждение, смещения во время охлаждения, термические напряжения.

Посмотрите, как паяют платы в Китае:

Как проявляются неисправности, если есть микротрещины в пайке

Микротрещины в пайке приводят к дребезгу в контактах, изменению тока нагрузки, пропаданию или появлению контакта при нагреве устройства в процессе работы. Все это чаще всего выводит из строя импульсные блоки питания. Они боятся резких перепадов напряжения в сильноточных цепях.

Бывает так, что место пайки с микротрещиной сильно греется из-за малого сечения проводника. При этом плата начинает чернеть и обугливаться, появляется нагар, который, как известно проводит электричество. Это прямой путь к выходу из строя источника питания и высоковольтных цепей.

Чем опасны микротрещины в пайке в работающих устройствах

Самое опасное в микротрещинах – это искрение и воздушный пробой в работающей электронике. Все это сопровождается пожароопасными искрами, громкими хлопками, едким дымом, нагревом и плавлением пластика. Это опасно для человека.

Для электронной схемы это опасно выходом из строя силовых транзисторов, дорогостоящих процессоров и выгоранием дорожек платы. В общем, приятного мало и ведет к дорогостоящему ремонту. На фото показаны дефекты пайки smd компонента (резистора) и неоднородности в BGA-шариках.

Как исправить микротрещины в пайке

Исправить микротрещины в припое чаще всего очень легко – нужно провести качественную пайку с хорошим флюсом.

Контакты DIP-корпусов микросхем и выводов радиодеталей можно пропаивать с твердым, гелевым или жидким флюсом. В любом случае он смачивает спаиваемые поверхности и способствует растеканию припоя. Также выводит примеси и воздух из полостей на поверхность припоя. После пайки флюс лучше смыть.

Многие дефекты пайки SMD компонентов устраняются быстро и просто. Контакты SMD элементов лучше пропаять с гелевым или жидким флюсом, избегая образования лишнего скопления припоя. Жидкий или гелевый флюс легче смыть после пайки.

Дефекты контактов BGA микросхем очень плохо поддаются исправлению без снятия микросхем с платы. Известна популярная методика прожарки и шатания микрочипов с гелевым или жидким флюсом. Однако такая процедура помогает ненадолго. Дело в том, что примеси и воздух из полостей в припое не может выйти при тех силах поверхностного натяжения, которые есть в шариках припоя. Даже с учетом повышения текучести за счет флюса.

Поэтому опытные мастера рекомендуют снимать микросхемы, удалять дефектные шарики припоя и формировать новые шарики. После подготовки контактов к пайке, монтаж осуществлять лучше всего на инфракрасной паяльной станции с соблюдением термопрофиля.

Посмотрите, как проводится профессиональная пайка:

На этом закругляюсь – вопросы по микротрещинам и вызываемым ими дефектам электроники прощу задавать в комментариях или на форуме.

Мастер Пайки с Вами.

Источник: https://masterpaiki.ru/vse-pro-mikrotreshhinyi-v-payke-na-pechatnyih-platah.html

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Инверторный компрессор в холодильнике что это такое