Как пользоваться паяльным жиром: состав, свойства, обзор видов, применение

Содержание

Паяльный жир, его состав и применение в качестве активного и нейтрального флюса

Одним из важных показателей, во время проведения ремонта радио — и электроаппаратуры, является качественная пайка металлических деталей и узлов.

Для прочности неразъемного соединения, при монтаже бескорпусных радиодеталей, элементов из разного металла используют паяльный жир. Не являясь средством массового использования, он имеет определенный спрос среди профессионалов и начинающих паяльщиков.

Свойства и состав

В состав жировой паяльной смеси входит канифоль, технический вазелин, стеарин, хлорид цинка, высокоочищенная вода, хлорид аммония. Благодаря такой совокупности химических элементов жир для пайки, обеспечивает:

  • хорошее смачивание деталей, растекание по шву припоя;
  • качественное удаление ржавчины;
  • понижение поверхностного натяжения расплавленного металла;
  • сокращение времени при лужении контактов;
  • при нагревании предохраняет металл от окисления.

Паяльный раствор, выполняющий сразу несколько функций, облегчает процесс пайки, делает его более удобным, безопасным.

Флюс, по своему температурному интервалу активности относится к низкотемпературным материалам, по природе растворения является водным, по механизму действия защитным. Наносить его модно с помощью палочки или кисточки.

Разновидности

Главным назначением пастообразного жира – это пайка контактов у поврежденных коррозией элементов радио-, электротехнических устройств.

Выбирается паяльный раствор, с учетом материала, из которого изготовлены соединительные детали, применяемого припоя и характера монтажа аппаратуры.

Продукт по своей консистенции и совокупности химических компонентов разделяют на два вида.

Первый – нейтральный. Паяльный материал, состав которого содержит стеарин и канифоль предназначен для удаления оксидов и соединения деталей электротехнической аппаратуры оловянно-свинцовым припоем.

Хорошо фиксируется на металлических контактах из меди, никеля, латуни, бронзы, дает возможность точно дозировать припой, улучшать его растекание, увеличивает скорость нанесения и количество мест паек.

При необходимости промывки легко удаляется изопропанолом, бензином « Калоша», специальной жидкостью для отмывания.

Второй – активный. Основой этого вида технического жира является вазелин и парафин. Он имеет высокую коррозийную активность.

Благодаря уникальному механизму действия, его можно использовать для пайки цветного металла и железа, сильно покрытого ржавчиной.

Остатки паяльного продукта удаляют в обязательном порядке природными растворителями. Способность вызывать коррозию не позволяет применять активный жир для пайки печатных плат.

Применение паяльного жира для получения качественного соединения элементов является одним из недорогих способов ремонта. Вся продукция производится по ГОСТу, имеет официальную гарантию изготовителя.

Поставляют его в полиэтиленовых банках с разным весом. Хранение материала, не зависимости от его вида, осуществляется в темном, прохладном месте, чтобы не допустить перегрева.

Как правильно пользоваться

При обработке жиром деталей и поверхности металла необходимо учитывать его отличительные свойства.

Паяльный раствор, представленный в виде вязкой массы, делает процесс пайки мягким за счет своей консистенции, где температура плавления паяльного нейтрального жира приблизительно равна температуре плавления припоя.

Это повышает степень равномерного растекания смеси по металлу. Для удобного нанесения жира используют спички, зубочистки, кисточки.

При работе с активным паяльным жиром, первое, что следует учитывать, это образующиеся химические испарения, негативно влияющие на дыхательные органы человека. Процесс соединения необходимо проводить под вытяжкой или в хорошо проветриваемом помещении.

Несмотря на это профессионалы данный вид жира считают самым лучшим. Паяльный раствор имеет хорошую текучесть, высокую степень схватывания, позволяет быстро проводить лужение контактов, деталей б. Смесь на жале паяльника медленно испаряется, не оставляет нагара.

Приобретая паяльный материал, для получения качественного соединения важно обращать внимание на ГОСТ, вес, тару, производителя.

Тара продукта должна быть прочной, не пропускающей воздух, создавать удобство быстрого нанесения жира на место пайки. Общая масса вещества должна составлять 20 г, что является стандартным весом для использования.

Для высококлассных специалистов паяльный материал выпускается в объеме до 0,5 кг. Популярные марки, которые пользуются большим спросом – это «Техноком», «ЕМ», Смолтехнохим».

Рецепты приготовления

Иногда, при ремонте электроприборов в домашних условиях, возникает крайняя необходимость в создании паяльной смеси своими руками. Сам процесс изготовления не требуется больших усилий и средств, главное иметь в наличии нужный материал и соблюдать последовательность действий.

Для получения нейтрального паяльного жира, необходимо канифоль поместить в емкость, довести до стадии расплавления.

Затем, помешивая, добавить стеарин. Во время остывания массы можно определить ее вязкость. При быстром затвердении жира процедуру повторяют, добавляя стеарин до получения нужной консистенции.

Приготовление активной смеси в домашних условиях является процессом непростым, требующим точного процентного соотношения всех компонентов. Для жира необходимо:

  • воды – 2%;
  • технического вазелина – 10%;
  • хлористого цинка – 10%;
  • пасты ГОИ 54 – 78%.

В посуду из фарфора всыпают порошок из хлористого цинка, заливают водой и не спеша, аккуратно размешивают. В полученную массу добавляют технический вазелин. Все перемешивается до образования однородной жидкости.

В полученную эмульсию не большими порциями вводят пасту ГОИ. Готовую смесь тщательно размешивают для равномерного распределения всех компонентов, помещают в банку.

Полезные советы

Важным условием при ремонте аппаратуры с использованием паяльных смесей является стабильное качественное соединение деталей. Иногда, чаще всего у начинающих паяльщиков, получается брак при пайке контактных узлов.

Причиной этому может служить нарушение химического состава флюса, когда удельный вес превышает установленную норму, и в процессе действия вещество не всплывает на поверхность. Растворяясь в деталях, не лучшим образом на них влияет.

Чтобы избежать таких ситуаций, перед началом работы необходимо проверить паяльный жир на пригодность. Для этого смесь наносят на пластину основного металла, разогревают на небольшом огне.

Появившийся белый налет после испарения влаги, должен плавиться и плавно растекаться. Если жир собирается в шарики, это говорит о его непригодности.

Для проверки нейтральности смеси, приготовленной в домашних условиях, необходимо один грамм вещества нанести на бумагу.

В образовавшееся пятно ввести каплю кислотно – щелочного индикатора, который быстро проведет наглядное исследование. При правильной концентрации компонентов, вещество свой цвет не меняет.

для чего нужен, применение, состав

Специалисты по пайке применяют большое количество различных флюсов, которые обладают теми или иными преимуществами для конкретной разновидности процедур. Паяльный жир относится к одним из наиболее распространенных разновидностей, так как обладает отличными качествами применения, которые заметно выше, чем у обыкновенной канифоли. Управляться с данным флюсом не так комфортно, благодаря чему новички преимущественно отдают предпочтение другим видам дополнительных расходных материалов, но качество паяния с ним заметно повышается, что и обеспечивает уверенные позиции на рынке в течение многих лет.

Многие не знают, что такое паяльный жир и представляют, что это действительно обыкновенное вещество животного происхождения. На самом деле здесь имеется сложных химический состав, но по своей консистенции и некоторым свойствам вещество полностью соответствует обыкновенному жиру.

Существует несколько разновидностей материала, применяемых для различных целей, так как некоторые из них подходят для использования в микросхемах, а другие нет. Главное, что плотность материала позволяет легко располагать его на самых различных поверхностях в нужных пропорциях, а эластичность обеспечивает принятие, под воздействием силы, любой формы. Данная продукция выпускается согласно ГОСТ 19113-84.

Разновидности паяльного жира

Существует два основных вида, на которые подразделяется жир для пайки. Это может быть:

  • Нейтральный жир – обладает канифольно-стеариновой основой. Он легко устраняет практически любые возникшие загрязнения и пленки оксидов. Его применяют для различных видов пайки, в том числе и меди с низкотемпературными припоями. Благодаря своей универсальности, нейтральная разновидность получила широкое распространение как в быту, так и в промышленности. Субстанция обладает высоким уровнем густоты, что позволяет держаться ей на поверхности, благодаря чему обеспечивается точная дозировка.

Паяльный жир нейтральный

  • Активный паяльный жир – обладает более сложной химической структурой. У него более высокие паяльные качества, чем у нейтрального, но при этом здесь же проявляется большая коррозийная активность. Если вы выбираете, чем паять микросхемы, то этот вариант лучше не брать. Он отлично справляется с сильно окисленными и корродированными деталями из любых марок металла.

Жир активный для пайки

Преимущества

  • Применение паяльного жира обеспечивает более гладкое лужение и ровное растекание припоя;
  • Материал обладает лучшими паяльными качествами, чем ближайшие конкуренты;
  • Стоимость флюса является относительно невысокой, а также он доступен практически во всех местах;
  • Вязкость материала обеспечивает легкую точность дозировки, а также сохранение формы при точном расположении на мелких деталях;
  • При использовании практически не остается следов;
  • Если после пайки жир остается на поверхности, то его легко убрать при помощи воды.

Недостатки

  • Пайка паяльным жиром, особенно, если речь идет об активной разновидности, оказывает вред здоровью за счет химических испарений, которые находятся в составе;
  • Во время работы практически все детали становятся жирными и требуют обязательной очистки, что может повредить тонким микросхемам;
  • Сам контакт с данным флюсом оказывается не очень приятным в работе из-за запаха и консистенции.

Состав и физико-химические свойства паяльного жира

Состав паяльного жира зависит от того, к какой именно разновидности он относится. Самым простым является нейтральный, так как в нем имеется лишь канифольно-стеариновая основа. Активный паяльный жир состоит из следующих компонентов:

  • Парафин;
  • Вазелин;
  • Вода деионизированная;
  • Хлорид цинка;
  • Хлорид амония.

Свойства флюса обеспечивают мягкость проведения самого процесса. Благодаря нему припой сам принимает подобную жиру форму и легко растекается по поверхности. В отличие от других флюсов, этот обеспечивает ровную поверхность растекшегося металла без деформированных участков. Это заметно еще во время лужения, так как пленка припоя накладывается на основной металл без бугорков и резких переходов одним легким движением.

Растворить паяльный жир можно в органических растворителях, что хорошо проходит при высоких температурах. Во время пайки он сам легко меняет свою структуру, становясь более податливым. Вязкость вещества перед самим процессом обеспечивает легкую подготовку и расположение флюса, а далее переход в жидко состояние при повышении температуры помогает лучшему растеканию

Особенности выбора

«Важно!

Хранение флюса такого типа, вне зависимости от разновидности, должно происходит в темных и прохладных местах, чтобы он не перегревался.»

Прежде чем выбирать, следует определиться для чего нужен паяльный жир, так как от этого зависит разновидность. Если вам требуется выполнять обыкновенные процедуры по пайке, не сталкиваясь с особенно сложными условиями и старыми деталями, то вполне подойдет обыкновенный нейтральный паяльный жир. Он безопаснее и проще в использовании, а также не вызывает коррозию на металле.

 

Если вам необходимо подготовить к спайке металлические изделия, которые давно были в эксплуатации и сильно пострадали от ржавчины и других типов загрязнения, то здесь уже желательно применять активный жир. Для стандартных процедур его не стоит выбирать, так как он дает большую вероятность возникновения коррозии на месте соединения. Чтобы этого не допустить, требуется тщательно очищать место спайки после процедуры, так как жир всегда оставляет следы.

 

Также стоит рассмотреть объемы и тару, в которых ведется поставка. Если вы решили использовать именно этот флюс и дискомфорт применения, а также небольшой риск возникновения коррозии, вас не пугает, то желательно брать объем побольше, так как это действительно качественное вещество, которое поможет улучшить качество пайки. Если вы берете ее для первого раза, то следует подобрать минимальный объем, который можно будет быстро использовать и понять, насколько она подходит лично для вас.

«Важно!

Следует брать жир для пайки только соответствующий принятым ГОСТам.»

Особенности применения и пайки

Многие люди, которые впервые сталкиваются с подобным веществом, задаются вопросом, как паять паяльным жиром. Здесь нет особых сложностей, так как сам процесс пайки очень поход на все остальные. В первую очередь нужно подготовить поверхность основного металла, чтобы она была максимально чистая.

Дальнейшим этапом идет лужение спаиваемых поверхностей. Для этого жало паяльника, макается во флюс и берется небольшое количество припоя.

Процесс лужения поверхностей

Поверхность пайки также должна быть покрыта жиром. Затем расплавленный припой покрывает тонким слоем всю поверхность, что позволяет защитить его тот повторного образования окислов и прочих налетов. Жировая пленка от такого флюса не образуется.

Расплавление паяльного жира

Затем детали соединяются между собой и на них накладывается более толстый слой припоя, который должен обволакивать полную площадь соединения с небольшим запасом. После этого нужно очистить поверхность при помощи.

Производители

Среди производителей на современном рынке можно встретить такие компании как:

  • Техноком;
  • ЕМ;
  • Смолтехнохим.

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.

Состав, %

Область применения

Способ удаления остатков

Канифоль светлая

Пайка меди, латуни, бронзы легкоплавкими припоями

Протирка кистью или тампоном, смоченным в спирте или ацетоне

Канифоль — 15—18; спирт этиловый — остальное (флюс спирто-канифоль-ный)

То же, и пайка в труднодоступных местах

То же

Канифоль—6; глицерин—14; спирт (этиловый или денатурированный) — остальное (флюс глицерино-кани-фольный)

То же, при повышенных требованиях к герметичности паяного соединения

То же

Таблица 2 – Бескислотные флюсы

Состав, %

Область применения

Способ удаления остатков

Хлористый цинк — 25— 30; соляная кислота — 0,6—0,7; вода — остальное

Пайка деталей из черных и цветных металлов

Тщательная промывка в воде

Хлористый цинк (насыщенный раствор) — 3,7; вазелин технический — 85; дистиллированная вода — остальное (флюс-паста)

То же, когда по роду работы удобнее пользоваться пастой

То же

Канифоль — 24; хлористый цинк — 1; спирт этиловый — остальное

Пайка цветных и драгоценных металлов (в том числе золота), ответственных деталей из черных металлов

Промывка в ацетоне

Канифоль—16; хлористый цинк — 4; вазелин технический — 80 (флюс-паста)

То же, для получения соединений повышенной прочности, но только деталей простой конфигурации, не затрудняющей промывку

То же

Хлористый цинк—1,4; глицерин — 3; спирт этиловый — 40; вода дистиллированная — остальное

Пайка никеля, платины и сплавов, в которые входит платина

Тщательная промывка в воде

Таблица 3 – Активные флюсы

Температура плавления флюсов ниже, чем температура плавления припоя. Различают две группы флюсов: 1) химически активные, растворяющие пленки окиси, а часто и сам металл (соляная кислота, бура, хлористый аммоний, хлористый цинк) и 2) химически пассивные, защищающие лишь спаиваемые поверхности от окисления (канифоль, воск, стеарин и т. п.).

Паяльный флюс Mechanic MCN-UV80

Этот китайский паяльный флюс мне порекомендовало сразу несколько читателей, в качестве ещё одного неплохого китайского флюса. Оказался заинтригован и решил взять баночку на пробу.

Трафик. Размер страницы с обзором более 40 Мб

От Mechanic’a, к слову, в продаже можно увидеть множество сопутствующих материалов для пайки и производства печатных плат. У меня также есть однокомпонентная паяльная маска, но это тема уже отдельного большого обзора. Что касается флюсов, то на лотках алиэкспресса мне в основном попадались две версии — MCN-UV80 и MCN-UV50, и как я понял, отличие их в весе.

На банке имеется цветная глянцевая наклейка с необходимой информацией и (естественно, куда же без него) — логотипом с серьёзным бородатым мужиком. На банке также есть QR-коды и защитный слой, по всей видимости для проверки подлинности продукта.

Сбоку также есть наклейка, сообщается, что флюс подходит для пайки плат, а также SMD/BGA

Ещё один QR-код на донышке банки

Внутри — аккуратно залитая субстанция тёмно-желтоватого цвета. Пахнет канифолью, чего никак не ожидал.

Подковырнул образец на кончик зубочистки — очень тягуч и очень густой. Пожалуй самый густой флюс, что мне попадался. Если попытаться взять небольшое количество флюса зубочисткой, то за ним тянутся тонкие длинные волоски — уж настолько он тягуч и липок.

Первым делом нанёс на группу медных пятаков на макетной плате немного этого флюса и осмотрел это место через неделю — окислов в виде позеленения на медных контактах не проявилось.

Далее следует тест на проводимость тока. Для этого у меня была заготовлена тестовая пластина с двумя разделёнными контактами. Наношу и размазываю флюс посередине этих контактов.

Замеряю сопротивление тестером — бесконечность.

Теперь прикладываю к одному из контактов нагретое жало паяльника, чтобы флюс начал плавиться

Поначалу появляется сопротивление (левая картинка), но через несколько секунд, оно быстро уходит в бесконечность (картинка справа). В прошлый раз я рассматривал флюс LAOA LA813002, — так вот он полностью провалил эту проверку и токопроводимость там сохранялась даже спустя несколько часов после остывания, что делает его совсем не пригодным для пайки SMD, т.к. затёкший под элемент флюс уже точно не отмыть. Если сравнивать Mechanic с неплохим компромиссом в виде Kingbo 218, то восстановление бесконечности после разогрева флюсов, быстрее проходит у флюса Mechanic.


Теперь переходим, собственно, к лудящим и прочим свойствам флюса.

Лужение фрагмента стеклотекстолитовой платы

Шлаков, как видно не остаётся. Под шлаками здесь имеется ввиду различный мусор в виде гари, окалины и прочего.

Лужение многожильного проводка

Спаивание двух многожильных проводков

Припаивание проводника витой пары к пятаку на плате

Анод батарейки, лужение

Припаивание контактной гребёнки к плате

Отмывка.
Залудил пару пятаков на плате с использованием флюса Mechanic

Стоит ещё раз напомнить, что флюс очень липкий, и остаётся таким даже после нагрева. Поэтому отмыть флюс с платы удаётся не с первого раза.

Каждый проход включает намокание смесью «спирт + бензин „Калоша“ (1:1) и 2-3 секундная протирка зубной щёткой.
Первый проход: ещё остаётся некоторое размазанное щёткой количество флюса на поверхности:

Второй проход: уже более-менее чисто

Припаивание SMD-резистора горячим воздухом.
Флюс для пайки SMD как минимум должен не кипеть, иначе элемент не усядется. В данном примере резистор припаялся нормально.

После отмывки

Лужение близко расположенных контактов
Этот пример даёт понять, не будут ли тянутся сопли припоя между соседними контактами с использованием этого флюса. Как видим, этот „побочный эффект“ здесь не проявляется

напоследок, запаяю микроконтроллер Attine13 в SMD-корпусе SOIC8. На контактную площадку предварительно нанёс небольшое количество флюса Mechanic. Вся операция заняла несколько секунд, если не считать момента разворота макетной платы.

Итоги

Физ.свойства
Густота и липкость флюса Mechanic оказалась небольшим подспорьем для других полужидких флюсов, так как флюс можно легко подковырнуть любым острым предметом, будь то спичка или зубочистка, нанести на поверхность в любой плоскости и размазать по ней. С полужидкими флюсами, что обычно находятся в шприцах с иглами, эта процедура несколько затягивается.

Реакция оголённых проводников на флюс. Раннее, как-то пару раз мне приходилось сталкиваться с такой неприятной ситуацией, когда после пайки флюсом Kingbo 218 с течением времени, если флюс не отмывать, медное покрытие на плате покрывалось зелёным налётом, то бишь происходило окисление контактов и как следствие — их медленное разрушение. Если говорить про Mechanic, то медные пятаки на макетке под ним за неделю не окислились, поэтому даже если частично флюс после отмывки и останется, то будет хотя бы понятно, что контакты не разрушатся.

Отмывка
Как и было сказано, флюс в силу своих свойств, густ, тягуч, липок. И отмывка происходит не с первого прохода. Смесь для очистки плат использую ту же — изопропиловый спирт + бензин „калоша“ в соотношении 1:1

Запах и густота дыма
Количество дыма такое же, как и припайке 218-м и 559-м, среднее. Особой разницы я здесь не заметил. Однако по запаху имеются большие отличия. Если 218-й и 559-й — это резкий, ярко выраженный химический запах, то в случае Mechanic’а запах уже не такой противный, т.е. характерного химического „аромата“ после пайки в воздухе уже не остаётся. Незначительный плюс, но дышать этим всё равно нельзя и настоятельно рекомендуется использовать вытяжку во время паяльных работ.

Токопроводимость.
Национальная беда китайских флюсов. При недолгом (несколько секунд) нагреве до 260-280гр., флюс начинает проводить ток. После остывания, сопротивление стремится к бесконечности и субстанция перестаёт проводить ток. Если говорить про такой параметр, как скорость восстановления сопротивления до бесконечности, то вперёд вырывается Mechanic. Флюс Kingbo 218 бесконечность сопротивления при остывании восстанавливает заметно дольше, это и не удивительно, поскольку, он более активный. Флюс (он же жир) от LAOA вообще провалил тест и сопротивление небольшой величины сохранял даже спустя сутки после остывания.
Чтобы активатор во флюсе полностью разложился, необходимо выдержать термопрофиль или проще говоря, „прожарить“ флюс при температуре не меньше 260гр. в течении секунд 40-60. Как я уже сказал, в спокойном состоянии флюс ток не проводит и контакты не окисляет, но если использовать его для пайки паяльником, то хорошая привычка отмывать его с платы — не будет лишней. Для BGA использовать его я бы остерёгся. Для SMD можно, но с отмывкой и если вы знаете, что элементы не будут сильно нагреваться во время работы конечного устройства.

Лудящие свойства
Я сначала паял 218-м, потом Mechanic’ом, и по скорости лужения Kingbo может чуточку оказался резвее по сравнению с Mechanic’ом, — разница совсем незначительная, и она была замечена даже не с первого раза. По качеству лужения явных различий не нашёл.

Пайка супермелочёвки типоразмера SMD.
Благо „механический“ флюс не кипит, и впридачу липкий, то SMD-компонент при пайке горячим воздухом усаживается на своё место без проблем. Впрочем, выше это было показано.

Загрязнение
Kingbo 218 после работы мог оставлять некоторое количество шлаков на рабочей поверхности, в виде чёрных хлопьев. В случае с Mechanic поверхность остаётся намного чище. Расплавленный флюс при этом приобретает темновато-жёлтый оттенок. На самом же жале паяльника небольшое количество шлаков остаётся, но они всегда концентрируются в верхней части жала. На картинке ниже жало уже очищенное, но стрелочками отметил место скапливания шлаков для понимания.

Вердикт
В глобальном понимании, Mechanic — не идеальный флюс, но из китайских я его считаю более предпочтительным выбором, чем Kingbo 218. Так что это вполне „камень в огород“ 218-го. Буду пользовать, а дальше будет видно, спасибо за наводку читателям.

Достоинства

— Не засоряет место пайки шлаками
— Хорошо залуживает поверхность
— Не кипит и не воняет
— Не окисляет медь

Недостатки

— Отмывается не с первого раза

============================================================

В комментариях спрашивали, как я спаял два проводка и те не разъёхались во время пайки.

1) Зачищаем два проводника стрипером

2) Слегка их распушиваем

3) Совмещаем их вот так:

4) Сдавливаем „косичку“ по окружности, затем наносим флюс и паяем

Пайка и замена микросхем (чипов) BGA своими руками — пошаговая инструкция с фото.

Электронная техника миниатюризируется, поэтому микросхемы в корпусах типа BGA получают все большее распространение в радиоэлектронной аппаратуре, в том числе в компьютерах и мобильных устройствах. Статья дает ответ на вопрос «Как паять корпуса BGA?» в форме подробной инструкции с практическими рекомендациями по пайке в домашних условиях.

  1. Необходимые инструменты и материалы
  2. Пошаговое описание процесса пайки BGA
  3. Рекомендованная паяльная паста для реболлинга

Для начала разберемся, что такое корпус BGA. Аббревиатура BGA расшифровывается как «Ball grid array», то есть «массив шариков». Выражаясь научным языком, BGA — это тип корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем. BGA произошёл от PGA («Pin grid array»). BGA-выводы — шарики из припоя, нанесённые на контактные площадки с обратной стороны микросхемы.

Микросхему располагают на печатной плате согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Затем микросхему нагревают с помощью паяльной станции или инфракрасного источника, так что шарики начинают плавиться. Поверхностное натяжение заставляет расплавленный припой зафиксировать микросхему ровно над тем местом, где она должна находиться на плате, и не позволяет шарикам деформироваться.

Достоинство корпуса BGA — компактность и экономия места на печатной плате. Выводы размещаются на нижней поверхности элемента в виде плоских контактов с нанесенным припоем в виде полусферы. В корпусах такого типа выполняют полупроводниковые микросхемы: процессоры, ПЛИС и память. Пайка элемента в корпусе BGA осуществляется путем нагрева непосредственно корпуса элемента, с подогревом печатной платы при помощи горячего воздуха или инфракрасного излучения.

Перейдем непосредственно к пайке BGA в домашних условиях.

Нам потребуется:

Приступим к процессу пайки.

1) Микросхема перед началом пайки выглядит так:

2) Чтобы облегчить процесс постановки микросхемы на плату, сделаем риски на плате по краю корпуса микросхемы, если на плате нет шелкографии, которая показывает ее положение.

Выставим температуру 320–350°C на термофене. Для точного выбора ориентируйтесь на размер корпуса микросхемы. Чтобы не повредить мелкие детали, припаянные рядом, выставим минимальную скорость (напор) воздуха.

В течение минутного прогрева держим фен перпендикулярно к плате. Чтобы не повредить кристалл, направляем воздух не в центр, а по краям, по периметру. Через минуту поддеваем микросхему за край и поднимаем над печатной платой. Если микросхема «не поддается», значит припой расплавился не полностью; продолжайте нагрев. Не прилагайте усилия для поднятия микросхемы: есть риск повредить рисунок печатной платы.

3) После процесса «отпайки» печатная плата и микросхема выглядят следующим образом:

4) В качестве эксперимента на полученные плату и микросхему нанесем флюс.

Как выбрать флюс для пайки BGA, читайте в данной статье.

После прогрева припой соберется в неровные шарики. Нанесем спиртоканифоль (при пайке на плату пользоваться спиртоканифолью нельзя из-за низкого удельного сопротивления), греем и получаем:

Вот так выглядят плата и микросхема после отмывки:

Припаять эту микросхему на старое место просто так не получится, а значит нужна замена.

5) С помощью оплетки для удаления припоя 3S-Wick очистим платы и микросхемы от старого припоя. При очистке будьте аккуратны: не повредите паяльную маску, иначе потом припой будет растекаться по дорожкам. Полученный результат:

6) Приступим к «накатке» новых шаров. Теоретически, можно использовать готовые шары. Но вполне вероятно, что Вам потребуется разложить не одну и даже не две сотни таких шаров, потратив на это кучу времени и нервов. Трафареты для нанесения паяльной пасты способны решить эту проблему.

Рекомендуем паяльную пасту KOKI S3X58-M650-7 для BGA*. Мы сравнили нашу паяльную пасту и дешевый аналог, предлагаемый другой фирмой, которую не будем называть из соображений корпоративной этики. На фото виден результат нагрева небольшого количества пасты. Паста KOKI сразу же превращается в блестящий гладкий шарик, а дешевая распадется на множество мелких шариков.

*При накатке шаров паяльной пасты обратите внимание на корпус микросхемы: если на нем не стоит маркировка «Pb free», используйте свинецсодержащую пасту SS48-A230. Это связано с более низкой температурой плавления свинецсодержащей пасты. Фен ставим на 250–270°C.

Итак, закрепляем микросхему в трафарете для нанесения паяльной пасты с помощью крепежной изоленты:

Затем шпателем или просто пальцем наносим паяльную пасту.

После нанесения придерживаем трафарет пинцетом и расплавляем пасту. Температуру на фене выставляем не больше 300°C. Фен держим перпендикулярно плате. Трафарет придерживаем пинцетом до полного застывания припоя, потому что при нагреве трафарет изгибается.

После остывания флюса снимаем крепежную изоленту и феном с температурой 150°С аккуратно нагреваем трафарет до плавления флюса. После этого аккуратно отделяем микросхему от трафарета. В результате получаем ровные шары. Микросхема готова к постановке на плату:

7) Приступаем к пайке микросхемы на плату.

В начале статьи мы советовали сделать риски на плате. Если Вы все же проигнорировали этот совет, то позиционирование делаем следующим образом: переворачиваем микросхему выводами вверх, прикладываем краем к пятакам, чтобы они совпадали с шарами, засекаем, где должны быть края микросхемы (можно слегка царапнуть иглой). Сначала одну сторону, потом перпендикулярную. Достаточно двух рисок. Затем ставим микросхему по рискам на плату и стараемся на ощупь шарами поймать пятаки по максимальной высоте. Шары должны встать на остатки прежних шаров на плате.

Можно произвести установку, просто заглядывая под корпус, либо по шелкографии на плате.

Вновь прогреваем микросхему до расплавления припоя. Микросхема сама точно встанет на место под действием сил поверхностного натяжения расплавленного припоя. Важно: флюса наносим небольшое количество! Температуру фена вновь выставляем 320–350°С, в зависимости от размера корпуса микросхемы. Для свинецсодержащих микросхем ставим 250–270°C.

Советуем прочитать:

Паяльные пасты: Все о главном. Часть 1

Паяльные пасты: Все о главном. Часть 2

Паяльные пасты: Все о главном. Часть 3

Паяльные пасты: Все о главном. Часть 4

Хранение паяльных материалов

Выбираем флюс для пайки BGA

что это такое, для чего нужен и виды

Задача соединения металлических деталей – из наиболее распространенных. Пайка – это один из самых удобных способов ее решения. Она не разрушает соединяемые поверхности. В некоторых случаях без нее невозможно обойтись.

Например, при монтаже печатных плат. Соединяемые детали удерживает припой. Но чтобы он соединялся с ними, наиболее надежно необходим дополнительный компонент – флюс. Далее читатель сможет узнать о нем больше.

Функции и основные свойства

Воздух – это агрессивная среда для большинства металлов. Кислород и примеси прочих веществ реагируют с ними с образованием поверхностных пленок. Даже такой благородный металл как серебро, подвержен этому воздействию. А нагрев существенно активизирует химическое взаимодействие металлов. Поэтому, чем ниже температура плавления твердого флюса, – тем лучше. Он, расплавившись в месте пайки, изолирует поверхность от доступа воздуха.

Но на ней могут быть либо окисная, либо жировая пленка. Если было прикосновение рукой к месту пайки, велика вероятность появления этой пленки. Потому ее удаление – это еще одна функция флюса. Чем слабее он растворяется в металле и лучше растекается, смачивая место пайки, тем выше ее качество. Твердый флюс при пайке нагревается и разжижается. Но при этом температура должна быть такой, чтобы припой расплавился, а флюс не стал сажей.

Поэтому при пайке необходимо основываться на оптимальном соответствии флюса и припоя. Важен не только сам процесс, но и его последствия. После завершения процесса место соединения всегда очищается тем или иным способом. Твердый флюс сначала соскребают. Затем место пайки протирают тампоном, смоченным соответствующим растворителем. Существует вероятность того, что удаление получится неполным даже при использовании жидкого флюса. Поэтому важно, чтобы он не вызвал коррозию в этом месте.

Но все зависит от решаемой задачи. В некоторых случаях качественное соединение можно получить, используя нейтральный флюс. Но бывает и так, что без активного соединения с кислотными свойствами пайка не получается. Нагревание таких веществ может приводить к их разложению на вещества, весьма неполезные для человеческого здоровья. Поэтому надо знать, с чем приходиться паять, и делать это вблизи вытяжки. При работе с активными кислотными флюсами ее наличие обязательно. Далее расскажем о наиболее распространенных компонентах для пайки.

Аспирин в таблетках и прочие подручные компоненты

Если потребуется лудить тонкие токопроводящие жилы, пригодится таблетка аспирина. Надо положить ее на ровную поверхность, а сверху – провод. Если провести нагретым жалом паяльника с захваченным припоем и канифолью по жиле, она немедленно покроется припоем. Также можно заранее положить крупицу канифоли на таблетку. Она будет плавиться, шипеть и дымиться. Не забываем про вытяжку. Если это делается дома, надо поставить рядом работающий вентилятор и направить его в сторону открытого окна. Паять с аспирином получается все металлическое, что встречается в быту, кроме алюминия и его сплавов.

Лужение тонких проводов на таблетке аспирина

Если конфигурация места пайки такова, что его надо смачивать, можно раздавить таблетку в порошок и смешать со спиртосодержащей жидкостью. Например, с дешевым одеколоном. Можно использовать водные кислотные флюсы, такие как электролиты гальванических элементов. И даже некоторые продукты питания – кислый фруктовый сок или некоторые растительные масла. Также эффективный вариант – смесь глицерина с нашатырем в равных долях. После пайки рекомендуется промыть место водой, но лучше – спиртом.

Активный жидкий флюс, который продается в магазинах

Если нет желания «химичить» с аспирином и прочими упомянутыми компонентами, можно просто пойти в магазин хозтоваров или на рынок и купить готовый активный кислотный флюс. Ортофосфорная кислота – одна из его самых надежных разновидностей. Паять можно все так же, как и с аспирином. Но с более негативными последствиями для здоровья, если не будет хорошей вентиляции.

Фосфор – яд. Хлор, который может быть в составе альтернативного флюса на основе реагентов соляной кислоты, тоже ядовит. Остатки обязательно смываются. Впрочем, на этикетке баночки все написано. Если прочесть и соблюсти все, что там изложено, результат будет очень хорошим.

  • Для пайки электронных компонентов и печатных плат не применяется.
Все указано на этикетке

Пайка латунью

Хотя наиболее часто упоминаются припои на основе олова, существуют и другие варианты этих веществ. Оловянные припои – непрочные и низкотемпературные. Для получения прочного соединения, например, резца на основе победита, используется латунь. Это сплав, у которого температура плавления примерно девятьсот градусов Цельсия. При этой температуре нужен только твердый флюс.

Широко применяется в этом качестве бура – соль борной кислоты, получаемая от взаимодействия с натрием. Порошок буры растворим водным раствором борной кислоты. Вода нужна лишь для удобства и качественного нанесения на соединяемые детали. Она испаряется, а пленка буры остается и плавится. Если не смыть остатки водой, впоследствии из-за атмосферной влаги в этом месте начнется коррозия металла.

Так выглядит бура

Жирный флюс

Известная поговорка «Клин вышибают клином» может быть дополнена паяльной версией – «Жировая пленка удаляется жировым флюсом». Это не выдумка автора, поскольку далее показано изображение баночки с паяльным жиром. Но жир этот получен из нефти. И он жирных пятен не оставляет. Его роль – это связующая основа, среда в которой равномерно распределены хлориды, фосфаты или прочие соли. Канифоль, которая сама по себе эффективный флюс, также присутствует в виде порошка.

Именно эти компоненты справляются с окисными, а также настоящими жировыми пленками, определяя активность или нейтральность паяльного жира. А вазелиновая, стеариновая или парафиновая основа эффективно изолирует от воздуха место пайки. При этом температура припоя и жала не приводят к быстрому расходу флюса или появлению сажи. А частицы ржавчины или мусора отрываются от металла и всплывают на поверхность расплава.

  • Не применяется для пайки печатных плат и металла, закрепленного на пористых диэлектриках.
  • Существует марка для пайки алюминия и его сплавов.
  • Смывается растворителями или бензином.
Паяльный жир Паяльный жир Некоторые марки паяльных жиров

Специализированные жидкие флюсы

В продаже имеются в ассортименте многокомпонентные жидкие флюсы для специального применения. Составляющие их подобраны таким образом, что определенная группа металлов для данной рецептуры подходит лучше всего. Во флаконах намешано много чего. Нет смысла вникать в перечень компонентов. Просто покупаем тот флакон, описание которого на этикетке лучше всего подходит для решаемой задачи.

Флакон снабжен пробкой со вставленной кисточкой для удобного нанесения. Почти все эти жидкие смеси великолепно удаляют пленки, затрудняющие пайку. А это значит, что они активные и необходимо тщательно удалять их остатки, протирая место пайки. Не забываем о вредном воздействии паров на организм. Если нет вытяжки, надо паять на балконе или на подоконнике у открытого окна. Тут же и смываем остатки, если используется растворитель, бензин или ацетон.

Некоторые из специальных жидких флюсов

Канифоль

Настоящая канифоль – это продукт, полученный из собранной живицы – древесной смолы сосны и прочих хвойных деревьев. Она похожа на янтарь, в который превращается как ископаемое. Поскольку смола содержится в древесине и остатках от ее переработки, опилки собирают и обрабатывают. Это достигается использованием бензина. Он растворяет смолу. Затем его выпаривают. Сам метод называется экстракцией, а канифоль – экстракционной. Еще один сорт – таловый – вырабатывается как продукт производства мыла.

При комнатной температуре этот флюс твердый и хрупкий. Зато очень удобный, поскольку его можно брать из кусочка прямо жалом паяльника. При пайке рекомендуется применять такой припой, который плавится при температуре, не приводящей к быстрому появлению сажи. Она образуется, если прикосновение паяльника сопровождается шипением. Твердая живичная канифоль становится жидкой при пайке, но затем быстро затвердевает. Она легко соскребается, и даже если не полностью – это не повлечет окисления.

Порошок ее служит основой для жидкой смеси на спирту или растворителе. Остатки этого флюса необходимо смывать, хотя он и не такой активный, как кислотосодержащие аналоги. Зато его удобно наносить на спаиваемые детали. Но пленки она почти не удаляет. По этой причине такую поверхность лучше паять жидкой смесью. Сначала смоченной кисточкой надо покрыть поверхность. Затем поцарапать ее острым кончиком лезвия. Если после этого флюса осталось маловато, добавить его и паять паяльником с припоем. Смывка делается спиртом, растворителем или бензином.

Канифоль

И спирт, и канифоль без проблем можно купить. Канифоль продают в том числе для натирания скрипичных струн. Суть при этом не меняется, и скрипичной канифолью тоже можно паять. Если самому готовить жидкий канифольный раствор на спирту, надо растолочь примерно одну ложку канифоли и затем влить в нее три таких же ложки спирта. Дозировка может выполняться не только кисточкой, но и шприцем. Если не пользоваться им регулярно, раствор в игле может застыть. Поэтому иглу рекомендуется снимать и хранить отдельно погруженной в спирт. А на шприц надеть пробку вместо иглы.

Жидкая канифоль

Три марки флюса, которые наиболее востребованы у профессионалов пайки

Поскольку флюсы – это расходный материал, пользующийся устойчивым спросом, существуют компании-производители, которые на этом продукте, как говориться, поднялись. Amtech – производитель, успех которого теперь сопровождается массой подделок. Оригинальные продукты Amtech, такие как NC-559-ASM и RMA-223, обеспечивают качественную пайку и не обязательны к смывке. Чтобы получить действительно фирменный товар, необходимо пользоваться только дилерской сетью Amtech.

Подделок масса, причем некоторые из них распознать почти невозможно. Но особо расстраиваться не стоит. Китайские поддельные флюсы хорошо паяют, причем у некоторых пользователей при этом появляется полная уверенность в пользовании фирменным товаром. Вопрос, конечно, не только в пайке, но и в составе дыма, ее сопровождающего. Его лучше всего направить вентилятором в сторону открытого окна или в вытяжку.

Продукция американской фирмы Amtech

Еще более высокую оценку от мастеров паяльника получает продукция американской фирмы EFD. Марка флюса EFD 6-412-A Flux-Plus признана одной из самых лучших. Как и полагается такому товару, его беспощадно подделывают китайские мастера. Главная проблема в том, что оригинал можно не смывать. Но если попался поддельный экземпляр, а смывка не была выполнена, проблема в скором времени обеспечена. Особенно при пайке печатных плат большой плотности, для которых только и стоит применять этот дорогой флюс.

Для смывки фирма-производитель рекомендует аэрозольную упаковку марки аэрозоль Flux OFF. Но от смывки спиртом или растворителем проблем не будет.

К сожалению, необходим опыт работы с оригинальным товаром. Тогда замечаются отличия даже по запаху. Но для этой марки характерно быстрое затвердевание геля после прикосновения паяльником. Если этого не происходит, но, тем не менее, пайка не вызвала проблем, лучше смыть остатки этого подозрительного флюса. Некоторые мастера проверяют капельку на сопротивление. По их утверждению, оригинальный продукт показывает обрыв. А поддельный – какое-либо мегаомное сопротивление. Далее приводим изображение флакона-оригинала:

Оригинальный флюс от фирмы-производителя

Напоминаем, что показанный выше флакон адаптирован под шприц такого же диаметра, а также под пистолет-дозатор. Его преимущество в том, что гарантируется количество флюса, которое будет точно соблюдаться все время, и не надо будет опасаться случайной передозировки, как это бывает с обычным шприцем. Его польза может быть не только при пайке. Можно дозировать клей и даже крем для кондитерских изделий.

Пистолет-дозатор

И, наконец, пришла очередь самого лучшего флюса. По мнению большинства профессионалов пайки, это продукция фирмы Interflux. Для нее характерно разнообразие не только консистенций, но и упаковок. Для домашних пользователей продаются небольшие универсальные флаконы. А для промышленных потребностей – целые канистры. Также, как и положено для марки такого уровня, продается фирменная смывка. Продукция этого производителя дорогая, потому и применяется исключительно для пайки электронных компонентов.

Флюс Interflux  Флюс Interflux Различные варианты упаковки флюса марки Interflux

На рынке флюсов существует огромное разнообразие. Успех отдельных марок состоит не только в качественной продукции, но и в маркетинговом умении продавцов. Поэтому, если появляется возможность опробовать новую марку флюса и существует уверенность в его подлинности, надо смело пробовать и сравнивать. 

Похожие статьи:

Паяльная паста своими руками

Уже давно радиолюбители отказались от технологии пайки, в которой использовались отдельно припой и флюс. Им на смену пришла паяльная паста, которая является смесью компонентов и была придумана для технологии машинной сборки плат, в частности, для пайки на них SMD-компонентов.

Паяльная паста продается в магазинах радиодеталей. Но ее легко сделать самому – это обойдется дешевле и потребует немного сил и времени.
Идеальный состав пасты получается из прутка оловянно-свинцового припоя и паяльного жира. Вместо последнего еще лучше использовать «активный жир», но его найти сложно. Высококачественная паста получится, если вместо паяльного жира берется медицинский вазелин (работает в составе как загуститель) и флюс ЛТИ-120. Последний может быть заменен на любую другую жидкую его марку.

Процесс приготовления паяльной пасты предельно прост. Вначале измельчают припой. Пользуются при этом напильниками, надфилями, механической насадкой, устанавливаемой на дрель.

Применяют что есть под рукой или что считают удобней. Механика конечно убыстряет процесс, меньше утомляет. Но надфиль дает более мелкую стружку, что улучшает качество пасты, делает ее боле надежной при пайке деталей.

Для приготовления пасты много припоя не нужно. Главное постараться, чтобы он был помельче. Полученную крошку помещают в емкость, добавляют такое же количество вазелина и чуть флюса. Если есть в наличии паяльный жир, то оба последних ингредиента заменяют им в пропорции к припою 1:1.

Затем все нужно тщательно перемешать. Чтобы сделать это было проще и, главное, качественнее, смесь подогревают на водяной бане. Используют паяльник, но его нагрев не должен превышать +90°С.

Полученную паяльную пасту перекладывают вовнутрь шприца, имеющего толстую специализированную иглу или без нее. Смесь готова к применению.

Чтобы удостовериться в хорошем качестве полученной смеси, пасту в небольшом количестве наносят на место, где нужно сделать соединение, и с помощью паяльника совершают пайку. Если все делалось в соответствии с описанной рецептурой, должно получиться аккуратно, без присутствия в месте пайки каких-либо разводов.

Пасту, приготовленная по приведенному выше рецепту, лучше использовать только при пайке проводов и других подобных деталей в условиях, когда к месту соединения трудно подать олово. Изготавливать с ее помощью микросхемы специалисты не рекомендуют.

Пять заблуждений о флюсе | Группа продуктов Harris

Боб Хенсон

В Harris Products Group мы продаем много припоев и припоев. За прошедшие годы мы заметили некоторые недопонимания относительно важности флюса для создания качественного паяного соединения. Вот пять самых распространенных заблуждений о потоках.

Заблуждение №1: флюс — очиститель.
Это не совсем так.Перед нанесением флюса необходимо очистить паяемые детали. Грязь, мусор, масло и жир следует удалить в первую очередь в любом процессе пайки или пайки. Оксиды также можно удалить с помощью металлической щетки или тампона из стальной ваты. Как только детали станут чистыми внутри и снаружи, пора нанести флюс.

Флюс на самом деле предназначен для поглощения оксидов, образующихся при нагревании деталей в процессе пайки. Когда вы используете установку для пайки на кислородной основе, такую ​​как кислородно-ацетилен, альтернативное топливо и даже воздушное топливо, вы будете производить оксиды в процессе нагрева.Флюс поглощает эти оксиды и не дает им ухудшить качество паяного соединения.


Пайка серебряная с флюсом

Заблуждение №2: я могу использовать один и тот же флюс для каждой работы.
Флюс должен быть активным при той же температуре, что и расходный сплав. Флюсы представляют собой смесь химических веществ, включая фториды и фторбораты. Пропорции и дополнительные химические вещества определяют активный температурный диапазон флюса. Использование флюса с правильным диапазоном температур гарантирует, что флюс может вытесняться расплавленным сплавом.

Для сплавов

Harris рекомендован выбор сплавов, а полное руководство включено в Руководство по пайке и пайке на нашем веб-сайте. Помните, что для пайки меди с медью не требуется флюс.

Вот несколько распространенных комбинаций:

  • Использование припоя Stay-Brite® — паяльные флюсы Stay-Clean®
  • Использование припоя Bridgit® — водорастворимая паста Bridget® Flux
  • Припайка меди к латуни с использованием Stay-Silv®, Harris 0, Blockade® или Dynaflow® — белый припой Stay-Silv®
  • Пайка стали с использованием Safety-Silv® — Белый припой Stay-Silv®
  • Пайка нержавеющей стали припоями Safety-Silv® — Stay-Silv® Black Flux
  • Индукционная пайка — Stay-Silv® Black Flux
  • Пайка алюминия с использованием Al-Solder® — Паяльный флюс для алюминия Stay-Clean®
  • Пайка алюминия с использованием Al-Braze® — Albraze® EC Flux

Поскольку активная температура флюса совпадает с активной температурой сплава, вы можете определить идеальную температуру горелки для пайки по поведению флюса. Когда он начинает становиться прозрачным, вы знаете, что у вас температура. Если не стало ясно, значит, нужно больше тепла.

Заблуждение № 3: Очистка флюса — это боль.
Удаление остатков флюса — важный этап процесса пайки. При правильном использовании флюса его можно удалить тряпкой или кистью с небольшим количеством воды. Если не чистить детали, флюс со временем может стать коррозионным. Со временем это также может повлиять на производительность детали.

Однако, если вы перегреете во время пайки, флюс может обугливаться или выгорать на детали.Чтобы удалить это, вам может понадобиться металлическая щетка или даже шлифовка или другие механические средства. Многие пайки в производственных условиях выиграют от постоянной высоты пламени и температуры. Это предотвратит перегрев детали и перегрев флюса.

Заблуждение №4: я могу продлить срок службы флюса, разбавив его водой.
Флюсы теряют свою эффективность при разбавлении водой. Разбавление флюса может существенно повлиять на качество пайки, в том числе:

  • Обжиг или обугливание металлов.Если во флюсе недостаточно химикатов, он больше не сможет поглощать оксиды. Эти оксиды затем горят и обугливаются, влияя на металл. Чтобы устранить это горение и обугливание, вам могут потребоваться дополнительные действия по очистке флюса, включая шлифовку или другие механические средства. Часто это дороже, чем простое использование флюса с заданной силой.
  • Предотвращение попадания сплава в стык или пространство. В отсутствие флюса из-за того, что он сильно разбавлен или неравномерно смешан с водой, расходный сплав не скатывается, как должен, и течет в соединение.Целостность соединения нарушается из-за отсутствия флюса. Даже если вам удастся припаять его, вам, вероятно, придется переделать или повторно припаять соединение.

Harris Stay-Clean Liquid Flux в 1937 году

Заблуждение № 5: Неважно, у кого я покупаю флюс.
При выборе плавящегося сплава для вас важны качество и стабильность. Это не менее важно при выборе флюса. Обеспечение того, чтобы ваши материалы работали каждый раз одинаково, позволяет вам каждый раз производить высококачественный конечный продукт.Harris Products Group применяет строгие стандарты качества ко всей своей продукции, включая флюсы.

Все флюсы Harris соответствуют стандартам AWS A5.31 на основе соответствующей классификации. Помимо автономных флюсов, Harris также продает различные сплавы с порошковой сердцевиной, предлагая комплексное решение. Эти продукты включают Safety-Silv® 45FC, Cor-Al и другие.

Harris имеет долгую историю создания флюсов, начиная с 1937 года, когда Джо Харрис разработал Stay-Clean, жидкий флюс для пайки.Это было настолько хорошо принято на рынке, что Харрис изменил свою бизнес-модель с ремонта автомобилей на продажу флюсов. На протяжении почти столетия Harris Products Group находится в авангарде создания инновационных и высококачественных продуктов. Наша команда инженеров продолжает разрабатывать продукты, чтобы удовлетворить потребности профессионалов в производственной среде и в этой области.


Боб Хенсон

Боб Хенсон является техническим директором Harris Products Group и имеет более 40 лет опыта в области соединения металлов.Он является автором или соавтором нескольких патентов и имеет множество опубликованных статей.

Боб работает во многих отраслевых организациях и комитетах. Он является пожизненным членом Американского сварочного общества (AWS) и возглавляет комитет A5H, который составляет спецификации припоев на присадочный металл и флюсы. Боб также является членом Комитета производителей пайки AWS, Группы технической деятельности США, которая рассматривает международные документы по пайке ISO, и Комитета AWS A5 по присадочным металлам, который рассматривает спецификации электродов для дуговой сварки, стержней для газовой сварки и других присадочных металлов, охватывающих как черные и цветные материалы.Боб входит в технический комитет National Skills USA HVACR и является председателем соревнований по пайке Skills HVACR. Он является членом RSES и членом Консультативного совета по обслуживанию производителей RSES.


Лучший способ удалить окалину?


Наилучший способ уменьшить образование окалины в ванне с припоем из олова / свинца — это вопрос, на который люди пытались ответить годами. Существует множество ингибиторов образования окалины, которые можно использовать на поверхности ванны с припоем, но будьте осторожны при выборе материала, подходящего для вашего процесса.Необходимо понимать, какой химический состав используется, и будет ли он вреден для машины и людей, работающих с ней. В основном, что необходимо сделать, это предотвратить окисление припоя, что предотвращает попадание припоя на воздух. Таким образом, покрытие его ингибитором образования окалины — один из способов защиты электролизера, однако припой, выходящий из генератора волн, будет подвергаться воздействию воздуха, что приведет к образованию некоторого количества окалины. Другой вариант — пайка в полностью инертной среде, такой как азот. Азотная подушка также может использоваться для защиты припоя, проходящего через генератор волн, что уменьшит образование окалины, попадающего в ванну с припоем. Другой способ — поддерживать правильный объем припоя в волне, а после образования слоя шлака оставить его в покое. Чем больше вы удаляете окалины, тем больше окалины вы создаете, поэтому поддерживайте высокий объем припоя, чтобы предотвратить попадание окалины в насос, и все должно быть готово. Я уверен, что будет много комментариев по поводу этого комментария, и я уверен, что многие из нас видели много способов предотвратить образование окалины, включая арахисовое масло и синтетическое масло, из старых систем волновой пайки с впрыском масла.Я уверен, что это не лучший путь, и есть много историй, подтверждающих эту мысль. Удачи.
Лео Ламберт
Вице-президент, технический директор
EPTAC Corporation

В EPTAC Corporation г-н Ламберт наблюдает за содержанием предлагаемых курсов, программ сертификации IPC и предоставляет клиентам экспертные консультации в производстве электроники, включая RoHS / WEEE и бессвинцовые проблемы. Лео также является генеральным председателем комитета по процессу сборки / присоединения IPC.


Существует несколько способов уменьшения загрязнения окалиной ванны с припоем из олова / свинца. Окалина образуется, когда расплавленный припой на поверхности припоя или ванны вступает в контакт с кислородом с образованием оксидов олова. Тонкая пленка окалины в ванне с припоем желательна, поскольку она замедляет дальнейшее окисление припоя до тех пор, пока не нарушает целостность волны припоя. Атмосферные условия, влажность, температура пайки, перемешивание припоя и количество флюса способствуют образованию окалины.Наиболее распространенные методы минимизации образования окалины:
  1. Изоляция поверхности за счет добавления масла в ванну с припоем
  2. Модификация атмосферы за счет инертизации азота
  3. Введение небольших количеств неметаллического элемента, такого как фосфор
APS Novastar предлагает модификацию атмосферы за счет инертизации азота. http://www.apsgold.com/wave-solder/low-to-medium-volume/ews-310-wave-soldering-machine Кроме того, APS Novastar Wave и Selective Solder Systems эффективно работают с использованием поверхностной изоляции или неметаллических решений.
Тим Кардиш
Генеральный директор
APS Novastar

Тим Кардиш — лидер технологического бизнеса с более чем 26-летним опытом работы в отрасли сборочного оборудования для печатных плат, SMT и AOI. Тим является генеральным директором и членом совета директоров компании APS Novastar, LLC. Он является членом IPC и SMTA.


Окалина — это дорогой и расточительный результат плавления металлов, склонных к окислению, с последующим добавлением турбулентности, например, заставляющей их течь по волнам припоя.С появлением бессвинцовых припоев с более высоким содержанием олова и более высокими рабочими температурами, что ускоряет образование окалины, наряду с гораздо более высокими ценами на бессвинцовые припои, сокращение окалины стало необходимостью для сохранения конкурентоспособности. Масла, порошки и отжиматели шлака используются уже много лет. Это полшаги и они попадают в категорию «лучше, чем ничего». Они умеренно уменьшают образование окалины, но при этом остаются в припое с оксидами и окалиной, что лишь ускоряет образование большего количества окалины и может ухудшить качество паяного соединения.Более новый и гораздо более эффективный метод заключается в использовании материала, который работает прямо на ванне и фактически разрывает металлоорганическую связь между металлом и кислородом, таким образом возвращая металл в ванну для припоя в виде чистого припоя, не содержащего оксидов, и в то же время высвобождает металл. кислород обратно в воздух. Одним из таких материалов является недавно запатентованное поверхностно-активное вещество с расплавленным припоем или MS2 от P. KAY Metal Inc. в Лос-Анджелесе, Калифорния (http://www.pkaymetal.com/). Этот материал разрушает вышеупомянутую связь и снижает расход припоя на 85%.Этот метод удаления окалины был принят большим количеством ведущих компаний EMS и теперь используется на сотнях машин для пайки волной припоя по всему миру.
Даниэль (Баер) Файнберг
Президент и основатель
Fein-Line Associates

Г-н Файнберг является ветераном отрасли с 52-летним стажем, президентом и основателем Fein-Line Assoc, консалтинговой группы, обслуживающей Global Interconnect и EMS отрасли.


Большая часть окалины образуется при контакте припоя с кислородом.Лучший способ уменьшить образование окалины — ограничить воздействие кислорода на припои. Принятый в промышленности метод для этого заключается в том, чтобы нанести слой инертного газа (N2) азота на припой. Это следует делать не только над баком, но особенно в зонах турбулентности, где кислород может попасть в припой, например, вокруг валов насосов и рабочих колес. При удалении окалины с поверхности ванны с припоем следует оставить тонкий слой окалины на поверхности. Это также ограничит воздействие кислорода на припои.
Рик Фиакко
Глобальный директор по продажам
APS Novastar

Рик Фиакко имеет 30-летний опыт работы в индустрии межсетевых соединений, специализируясь на разработке продуктов / маркетинге и развитии бизнеса. Fiacco владеет двумя патентами на кабели и разъемы. В настоящее время он отвечает за все паяльное оборудование в APS Novastar.


Есть несколько способов уменьшить образование окалины в процессе пайки волной припоя.Использование химикатов для снижения образования окалины может быть использовано и дало приемлемые результаты. Эти химические вещества помещаются поверх припоя в ванне для припоя и образуют слой над расплавленным припоем, чтобы уменьшить образование оксида металла. Химикаты необходимо будет периодически заменять. Другой метод — использовать комплект для модернизации с азотом или инертную крышку. Эта система может эффективно уменьшить образование окалины, а также улучшить смачивание припоя в ПТГ. Еще одно преимущество состоит в том, что можно перейти на менее активную химию флюса и уменьшить объем флюса, необходимый для каждой платы.Обе альтернативы хороши, и их необходимо оценить с учетом ваших производственных требований и общей стоимости владения.
Грегори Арсланян
Менеджер глобального сегмента
Air Products & Chemicals, Inc.

Г-н Арсланян с 1981 года занимается обработкой упаковки для электроники и оборудованием, включая флипчип, TAB, склейку проводов и установку штампов. Текущие обязанности включают исследования и разработки, приложения, маркетинг и взаимодействие с клиентами.


Поддерживайте температуру кастрюли как можно ниже и по возможности выключайте волну. Добавление жидкости для восстановления окалины помогает снизить количество кислорода, контактирующего с припоем в верхней части ванны.
Эдвард Замборски
Региональный менеджер по продажам
OK International Inc.

Г-н Замборский является одним из технических консультантов OK в группе разработки продуктов.Эд является автором статей и статей по таким темам, как; Сборка SMT небольшого объема, удаление дыма припоя, восстановление SMT, восстановление BGA, ручная пайка без свинца, визуальный осмотр без свинца и восстановление массива без свинца.


Дросс образуется при перемещении расплавленного припоя в воздухе с образованием оксидов олова и свинца. Снижение воздействия воздуха за счет использования азотной подушки значительно снизит это, так же как и отключение насосов, когда машина не используется.
Брайан Керр
Главный инженер — CMA Lab
BAE Systems

Брайан Керр имеет 35-летний опыт оказания технической поддержки сборочного производства PEC.Его опыт варьируется от анализа материалов и компонентов до поиска и устранения неисправностей и оптимизации, выбора оплавления, очистки, нанесения покрытия и других связанных процессов.


При стремлении уменьшить образование окалины в ванне с припоем любого типа важно максимально уменьшить количество окалины. Дросс — это просто окисленный припой; поэтому самое простое средство — убрать контакт с воздухом. Это можно сделать с помощью инертного газа, такого как азот, однако это может оказаться дорогостоящим способом.Другой метод заключается в использовании масляного покрытия для покрытия незащищенного припоя, которое действует как барьер для предотвращения образования окалины. Также может помочь ограничение частоты удаления окалины. Этот метод лучше всего работает со статическими горшками. Если у вас есть динамический котел, такой как паяльная машина волнообразной или селективной пайки, то уменьшение турбулентности путем правильной настройки машины будет лучшим улучшением. Наконец, вы также можете использовать припой, легированный люминофором, который снижает образование дросса в процессе реакции. Этот материал обычно можно приобрести у вашего текущего поставщика.В случае, если это не сработает, возможно, стоит проконсультироваться с поставщиком оборудования или попросить поставщика припоя прийти и помочь.
Дуг Диксон
Маркетинг
360-Biz

Дуглас Диксон — директор по маркетингу в 360 BC Group, маркетинговом агентстве с офисами по всей территории США. 360 BC специализируется на консультировании и внедрении успешных маркетинговых программ с использованием последних достижений в области маркетинга, продаж и технологических стратегий. Как ветеран электроники, Диксон проработал в этой отрасли более 30 лет в таких компаниях, как Henkel, Universal Instruments, Camelot Systems и Raytheon. Опыт Диксон в электронной промышленности включает в себя широкий набор навыков, включая инженерное дело, выездное обслуживание, приложения, управление продуктами и маркетинговые коммуникации.


Один из наиболее часто игнорируемых аспектов загрязнения окалиной — это качество прутка припоя. Если вы используете низкокачественный (ДЕШЕВЫЙ) припой, нагруженный окалиной, то вы неизбежно будете производить больше окалины.Покупать дешево — это полная ложная экономия. Использование ингибиторов люминофора работают очень хорошо. Будьте осторожны, некоторые другие ингибиторы могут быть гигроскопичными по своей природе или иметь масляную основу, которые могут загрязнять ПХБ, поэтому посмотрите, что работает для вас, и внимательно проверьте лист MSDS. Установите на машину простой выключатель, чтобы насос для пайки работал только тогда, когда печатная плата попадает в волну, а затем выключается. Израсходованный припой на поддонах также приведет к образованию большого количества губчатого окалины, поэтому регулярно следите за волновыми поддонами и очищайте их. Надеюсь, это поможет
Грег Йорк
Технический менеджер по продажам
BLT Circuit Services Ltd

Грег Йорк работает в электронной промышленности более тридцати двух лет.York установила в Европе более 600 бессвинцовых линий с системами пайки и флюса, а также предоставила техническую поддержку по линиям SMT и поиску неисправностей.


Первое, что я хотел бы сделать, это начать использовать азот, который будет основным агентом, уменьшающим окисление, потому что воздействие кислорода на металл будет ограничено. Есть также химические вещества, которые вы можете добавить в ванну для припоя, чтобы предотвратить образование окалины. Есть также несколько параметров машины, которые имеют существенный вклад в образование окалины: сколько времени работает насос (работает ли он, когда он не нужен), какова температура припоя, каковы параметры насоса (более высокая турбулентность в горшок создает более высокий потенциал образования шлака). И последнее, но не менее важное: не вызывают ли платы, которые вы используете, какое-либо внешнее загрязнение (окисление выводов компонентов и / или печатных плат) в больших количествах?
Грузия Симион
Инженерное дело и управление операциями
Независимый консультант
Грузин Симион — независимый консультант с более чем 20-летним опытом в области проектирования и производства электроники.
Свяжитесь со мной по адресу georgiansimion @ yahoo.com.

Пайка алюминия: основы — Weld Guru

Алюминий и алюминиевые сплавы на его основе можно паять способами, аналогичными тем, которые используются для других металлов.

Абразивная и реакционная пайка чаще применяется с алюминием, чем с другими металлами. Однако для алюминия требуются специальные флюсы. Флюсы канифоли неудовлетворительны.

Не используйте припой, если что-либо припаивается с уровнем нагрева выше точки плавления припоя.

На фото: алюминиевая ложа с фрезерованным пазом 0,2 дюйма. Очищение поверхности металлической щеткой из нержавеющей стали. Далее вставлен алюминий 1/8 ″. Используемые алюминиевые сварочные стержни Alumiweld требуют нагрева основных материалов примерно до 760 ° F. Как только основной материал станет достаточно горячим, паяльный стержень плавится и течет в соединение.

Пайка алюминиевых сплавов

Наиболее легко паяемые алюминиевые сплавы содержат не более 1% магния или 5% кремния.

Сплавы, содержащие большее количество этих компонентов, имеют плохие характеристики смачивания флюсом. Сплавы с высоким содержанием меди и цинка имеют плохие характеристики пайки из-за быстрого проникновения припоя и потери свойств основного металла.

Ребра ракеты припаяны к трубе модели

Совместное проектирование

Конструкции соединений, используемые для пайки алюминиевых сборок, аналогичны тем, которые используются с другими металлами. Наиболее часто используемые конструкции — это формы простых соединений внахлестку и Т-образного соединения.

Зазор в стыках зависит от конкретного метода пайки, состава основного сплава, состава припоя, конструкции стыка и состава используемого флюса. Однако, как правило, при использовании химических флюсов требуется зазор между стыками от 0,005 до 0,020 дюйма (от 0,13 до 0,51 мм). Расстояние от 0,002 до 0,010 дюйма (от 0,05 до 0,25 мм) используется, когда используется поток реакционного типа.

Стыки должны плотно прилегать, но не настолько, чтобы припой не мог попасть в зазор.

Препарат

Перед пайкой необходимо удалить с поверхности алюминия жир, грязь и другие посторонние вещества.

Поверхность должна быть чистой. Хорошо подойдет щетка из нержавеющей стали или стальная мочалка. В большинстве случаев требуется только обезжиривание растворителем. Однако, если поверхность сильно окислена, может потребоваться чистка проволочной щеткой или химическая очистка.

ВНИМАНИЕ

Каустическая сода или чистящие средства с pH выше 10 не следует использовать для обработки алюминия или алюминиевых сплавов, поскольку они могут вступать в химическую реакцию.

Участок подготовлен проволочной щеткой из нержавеющей стали для удаления жира или масла.Паяльная лампа использовалась для сначала нагрева основного металла, а затем плавления алюминиевых сварочных стержней Harbor Freight Alumiweld.

Методы пайки

Припои с более высокой температурой плавления, обычно используемые для соединения алюминиевых сборок, плюс превосходная теплопроводность алюминия диктуют необходимость использования источника тепла большой мощности для доведения области соединения до надлежащей температуры пайки. Должен быть обеспечен равномерный, хорошо контролируемый обогрев.

Лужить алюминиевую поверхность лучше всего, покрыв материал лужей расплавленного припоя, а затем протирая поверхность не поглощающим тепло предметом, например щеткой из стекловолокна, зубчатой ​​деревянной палкой или волокнистым блоком. Не рекомендуется использовать металлическую щетку или другие металлические предметы. Они имеют тенденцию оставлять металлические отложения, поглощать тепло и быстро замораживать припой.

Припои

Коммерческие припои для алюминия можно разделить на три основные группы в соответствии с их температурами плавления:

  1. Низкотемпературные припои . Температура плавления этих припоев составляет от 300 до 500ºF (от 149 до 260ºC). Припои этой группы содержат олово, свинец, цинк и / или кадмий и создают соединения с наименьшей коррозионной стойкостью.
  2. Припой для промежуточных температур . Эти припои плавятся при температуре от 500 до 700 ºF (от 260 до 371ºC). Припои этой группы содержат олово или кадмий в различных комбинациях с цинком, а также небольшое количество алюминия, меди, никеля или серебра и свинца.
  3. Высокотемпературные припои . Эти припои плавятся при температуре от 700 до 800ºF (от 371 до 427ºC). Эти припои на основе цинка содержат от 3 до 10 процентов алюминия и небольшое количество других металлов, таких как медь, серебро, никель; и железо для изменения их характеристик плавления и смачивания. Припои с высоким содержанием цинка обладают наивысшей прочностью по сравнению с алюминиевыми припоями и образуют наиболее стойкие к коррозии паяные сборки.

Правила пайки алюминия

  1. Перед тем, как приступить к пайке алюминия, очистите металл от жира и масел
  2. Посадка стыков должна быть плотной, но с зазором для припоя
  3. Не позволяйте деталям двигаться во время пайки, это приведет к плохому результату
  4. Просмотрите инструкции производителя, чтобы определить необходимое количество тепла.
  5. Используйте правильный флюс.

Ссылки для пайки алюминия

Процессы пайки

Как ухаживать за паяльными жалами

Руководство по уходу за паяльником Weller

Жало любого паяльника — самый важный компонент в работе инструмента. Если он не может выполнять свою функцию эффективного теплообмена к точке подключения, сам паяльник будет ненадежным. Плохое обслуживание жала — одна из основных причин проблем с пайкой.

Жала паяльника со временем изнашиваются и в конечном итоге нуждаются в замене, но принятие мер по уходу за жалами может продлить их срок службы, сэкономить ваши деньги и улучшить результаты паяльных работ. Следуйте этим советам, чтобы воспользоваться преимуществами правильного ухода за жалом паяльника.

Использование высококачественного припоя

Одна из лучших профилактических мер, которые вы можете предпринять для защиты своих наконечников припоя, — это использование высококачественного припоя.Если вы используете некачественный припой, содержащий примеси, они могут накапливаться на наконечнике, мешать передаче тепла и затруднять пайку.

Покупка припоя у известных брендов — один из способов повысить уверенность в том, что продукт будет высокого качества. Вы также можете проверить качество припоя, нагревая его и наблюдая, насколько легко он плавится. Припой хорошего качества должен плавиться при ожидаемой температуре, в то время как припой низкого качества может плавиться не полностью.Например, большинство припоев 60/40 (олово / свинец) должны легко плавиться при температуре около 460 градусов по Фаренгейту.

Если вы используете припой, содержащий свинец, внешний вид также даст вам представление о его качестве. Расплавленный свинцовый припой будет выглядеть блестящим, а некачественный продукт — более матовым. Качественный плавленый припой, не содержащий свинца, также имеет матовый вид.

Различные типы припоя действуют по-разному, поэтому очень важно проверить описание производителя, чтобы убедиться, что он работает должным образом.

Также важно выбрать правильный тип припоя для вашего проекта. Состав, который вы хотите, зависит от материала, который вы планируете паять, и от того, используете ли вы флюс, а также от проблем со здоровьем и безопасностью. Например, Закон США о безопасной питьевой воде требует, чтобы вы использовали припой без свинца на всех линиях, по которым будет проходить питьевая вода. Размер проекта определит диаметр припоя, который вам подходит.

Вам также следует позаботиться о том, чтобы использовать ровно столько припоя, сколько вам нужно.Избыток припоя может попасть в гнездо или основание и вызвать короткое замыкание и заклинивание переключателей.

Поддержание оптимальной температуры

Поддержание постоянной и максимально близкой к оптимальной температуре наконечников поможет продлить срок их службы.

При использовании большого количества паяльников температура жала при использовании естественным образом снижается. Чтобы компенсировать это, многие паящики нагревают больше, чем нужно.Однако использование чрезмерных температур сокращает срок службы ваших насадок и может привести к неоптимальным результатам.

Паяльные станции с датчиком температуры могут помочь вам регулировать температуру, не повредив жала. Эти утюги могут определять, когда температура упала или поднялась за пределы предполагаемого диапазона, и автоматически регулирует ее. Некоторые паяльники имеют более точную регулировку температуры, чем другие. Время восстановления, то есть время, необходимое для возврата жала к желаемой температуре, также различается в зависимости от модели паяльника.

Температура, которую вы устанавливаете для утюга, также влияет на срок службы жала. Избегайте использования температур выше, чем вам необходимо, чтобы защитить ваши чаевые. Этот принцип также применим, когда вы не пользуетесь утюгом активно. Обязательно снижайте температуру до значения «холостой ход» или выключайте устройство, если не используете его в течение длительного времени. Некоторые утюги автоматически понижают температуру, когда они не используются.

Паяльники Weller обладают отличной температурной стабильностью.Утюг WEP70 Weller WE 1010, например, имеет температурную стабильность плюс-минус 10 градусов по Фаренгейту (± 6 градусов по Цельсию). Он также имеет режим ожидания и функцию автоматического понижения температуры, которая снижает температуру утюга в режиме ожидания.

Советы по очистке

Для ухода за оборудованием необходимо знать, как чистить жала паяльника. Содержание наконечников в чистоте имеет решающее значение для обеспечения их правильной работы, а также может продлить срок их службы.Их следует очищать до, во время и после использования. Вы можете сказать, что ваш наконечник чист, когда он выглядит ярким и блестящим.

Перед пайкой используйте спирт и чистую ткань для удаления загрязнений, таких как жир, коррозия и окисление, с поверхности, подлежащей пайке.

Для очистки наконечников используйте латунную или нержавеющую вату. Латунная вата мягче и менее абразивна, а более твердая вата из нержавеющей стали имеет более длительный срок службы.

Металлическая вата эффективно удаляет грязь и другие загрязнения и позволяет избежать проблем, связанных с использованием влажной губки для очистки жала паяльника.Использование влажной губки уменьшит нагрев наконечника. Частое протирание влажной губкой вызывает повторяющиеся изменения температуры, в результате чего наконечник многократно расширяется и сжимается. Этот цикл вызывает усталость металла и, в конечном итоге, выход из строя наконечника.

Чистящая шерсть не снизит температуру наконечника. Чтобы удалить небольшое количество загрязнений с кончиков металлической ватой, аккуратно нанесите их на шерсть. Для более стойких остатков держите утюг крепче и прикладывайте большее давление, когда протираете его о шерсть.Меняйте мазки, чтобы удалить загрязнения со всех сторон и краев наконечника.

После очистки немедленно смочите наконечник свежим припоем, чтобы предотвратить окисление.

Для интенсивной очистки иногда можно использовать полировальную планку Weller WPB1 с холодным наконечником. Используйте это устройство только тогда, когда наконечник холодный, так как использование его с горячим наконечником может повредить наконечник.

Если наконечник окислился, промойте его несколько раз активированным канифолью припоем с флюсовой сердцевиной. Это должно удалить оксиды, если только вы не допустили чрезмерного роста окисления.После очистки покройте поверхность наконечника толстым слоем припоя.

Использование Flux

Когда многие металлы вступают в контакт с кислородом воздуха, они образуют оксидный слой. Этот слой окисления предотвращает адекватное смачивание соединения припоем и отрицательно влияет на качество паяного соединения.

Флюс — это вещество, удаляющее этот слой окисления. Флюс растворяет слой оксида металла, который испаряется, как только флюс достигает точки кипения.

Флюс может быть в виде пасты или может находиться в сердечнике паяльной проволоки, что позволяет ему работать, когда вы паяете деталь без дополнительных усилий.

Не окунайте наконечники во флюс для их очистки, так как это вещество вызывает коррозию. Некоторые флюсы, называемые водорастворимыми флюсами, могут повредить наконечники при более высоких температурах. Многие паящики используют эти флюсы только при выполнении проектов, требующих пайки волной припоя, за которой сразу же следует полная очистка для удаления излишков флюса на печатной плате.Использование проволочного припоя и водорастворимого флюса для ремонта и доработки все равно ускорит выход из строя наконечника.

Другой тип флюса, флюс без очистки, предназначен только для пайки деталей, которые практически не требуют очистки. Это очень мягкое очищающее действие обычно недостаточно для удаления окисления с жала паяльника. Сильно окисленный наконечник будет легко обнаружить из-за «выгорания», которое представляет собой появление черного или коричневого налета.

Лужение советов

Вы должны лужить свои наконечники до и после каждого сеанса пайки, а также между пайкой каждые два-три соединения.Вы должны держать свой наконечник луженым всегда, с первого раза, пока вы не выбросите его. Когда вы лужите жало, вы покрываете его тонким слоем припоя.

Лужение предотвращает окисление наконечников, создавая защитный слой между воздухом и утюгом. Очень важно держать наконечник в луженом состоянии, поскольку железо быстро окисляется. Окисление мешает наконечнику эффективно передавать тепло. Предотвращение окисления за счет лужения продлевает срок службы ваших наконечников.

Лужение наконечников также упрощает пайку.Он помогает припоям плавиться и течет лучше, облегчая пайку. Покрытие создает тепловой мост между наконечником и паяемой деталью, что увеличивает эффективность теплопередачи.

Чтобы лужить наконечник, выполните следующие действия. Сначала очистите наконечник. Затем нанесите на жало свежий припой. Используйте небольшое количество — достаточно, чтобы полностью покрыть его. Кончик по-прежнему должен выглядеть блестящим.

Если вы только начинаете сеанс, начинайте пайку, как только закончите лужение жала.На протяжении всего проекта чистите и залуживайте наконечник после каждых нескольких стыков. Если вы лужите наконечник после завершения проекта, снова ненадолго протрите наконечник после лужения, затем выключите утюг и уберите его.

Повторная активация советов

Если наконечник окислится, он станет темным, и его нельзя будет покрыть лужением. Чтобы решить эту проблему, вы можете использовать активатор наконечника, чтобы повторно активировать его или повторно смочить.

Чтобы реактивировать наконечник, окуните его в пастообразное вещество активатора и двигайте им, пока он снова не станет блестеть.Мелкие абразивы и добавки в активаторе разрушают и удаляют оксидный слой.

Как только наконечник станет почти чистым, снимите его с активатора и очистите, используя латунь или стальную мочалку. Затем немедленно залудите его заново. Промывка наконечника припоем путем повторного лужения удалит все оставшиеся загрязнения. Затем очистите его и снова залудите. После этого вы сможете без проблем пользоваться наконечником.

Высококачественный активатор наконечников Weller не содержит свинца и соответствует требованиям RoHS.Повторная активация наконечников с помощью этого продукта сохранит их в хорошем состоянии, упростит пайку и улучшит качество ваших результатов.

Наконечники для хранения

От того, как вы храните жала паяльника, зависит их работоспособность и срок службы. Соблюдение некоторых простых процедур при хранении советов поможет защитить их.

При хранении жала на более короткий период, например, между паяными соединениями в одном сеансе пайки, храните его в утюге в надежном держателе.Следите за тем, чтобы он не оставался при рабочей температуре, так как это сократит срок службы наконечника. Вы можете хранить многие утюги Weller в режиме ожидания, что позволит им поддерживать более низкую температуру, но при этом они будут готовы к использованию.

Если вы храните свои наконечники в течение длительного периода, вы должны очистить и залудить их перед тем, как убрать их, чтобы предотвратить их окисление. После того, как они остынут, вы также можете сохранить их в герметичном контейнере, например, в сумке или ящике, чтобы защитить их от окисления, влажности и загрязнения.

При хранении наконечника в утюге ослабьте гайку или винт, удерживающий его на месте, прежде чем убирать утюг. Это предотвратит застревание наконечника — проблему, известную как заедание.

Замена жала паяльника

Weller стремится упростить снятие, замену и повторную установку жала паяльника. На то, чтобы научиться менять жало паяльника Weller, не нужно много времени. С нашей паяльной станцией WE 1010, например, вы можете вручную менять жала без каких-либо дополнительных инструментов.

Вставляя насадки, всегда проверяйте правильность их установки в стволе. Вы можете слегка ослабить винт или гайку, фиксирующие наконечник, чтобы он не заедал. Многие из наших моделей имеют футеровку из нержавеющей стали в отверстии датчика в основании наконечника, чтобы наконечник не заедал за датчик.

Мы рекомендуем использовать оригинальные наконечники Weller для оптимальной работы и длительного срока службы. Мы предлагаем широкий спектр советов, чтобы вы могли найти идеальный инструмент для любой работы. Наши насадки точно соответствуют нашей однородной системе отопления, используют только самые качественные материалы и обеспечивают быструю и стабильную подачу тепла.

Подлинные наконечники Weller можно определить по «Знаку качества подлинного Weller», логотипу Weller и номерам деталей наконечников, выгравированным на наконечнике.

Советы по переработке

Когда вы используете высококачественные продукты и правильно ухаживаете за ними, они могут прослужить чрезвычайно долго.Однако со временем насадки изнашиваются. Weller упрощает утилизацию ваших наконечников экологически чистым и экономичным способом. Мы даже отправим вам ваучер, который вы можете вложить в следующую покупку наконечников Weller, если вы отправите нам использованные наконечники для утилизации.

Вот как это работает. Просто запросите у нас бесплатную коробку для утилизации наконечников. После того, как вы заполните коробку, отправьте ее нам, чтобы мы могли переработать наконечники экологически ответственным способом. Принимаем любые подсказки от любого производителя. За каждую полную коробку, которую вы отправите нам, мы дадим вам ваучер на 75 долларов, который вы можете использовать для покупки чаевых Weller у участвующих дистрибьюторов.

Ожидайте выдающихся результатов с Weller Tools

Если вы последуете приведенным выше советам по уходу за паяльными жалами Weller, вы сможете продлить срок службы жала, сэкономить деньги и улучшить качество паяльных работ. Правильный уход за паяльным оборудованием начинается с использования лучшего оборудования и аксессуаров. Жала Weller и другое наше паяльное оборудование, такое как паяльная станция WE 1010, обеспечивает экономичную работу и высокое качество, повторяемость результатов.Чтобы узнать больше, изучите остальную часть нашего веб-сайта или веб-сайта дистрибьютора сегодня.

Как паять медные трубы

Хотя существует множество проектов по благоустройству или ремонту дома, которые лучше всего доверить обученным и опытным специалистам, пайка и замена медных труб в вашем доме не обязательно должны быть одним из них. Процесс пайки выглядит немного устрашающе для начинающего самостоятельного проекта, но это довольно простой процесс, если вы будете следовать нескольким основным инструкциям.

Обратите внимание, что вы обязательно должны следовать инструкциям по безопасности на протяжении всего этого руководства.

Требуются припасы

  • Защита глаз
  • Тяжелые перчатки
  • Противопожарная ткань
  • Огнетушитель
  • Медная труба
  • Фитинги для медных труб
  • Резак для труб
  • Инструмент для удаления заусенцев
  • Проволочная щетка
  • Наждак с зернистостью 120, наждачная бумага или мелкая наждачная бумага стальная вата
  • Пропановая горелка и регулятор со встроенным воспламенителем
  • Бессвинцовая паяльная паста (также известная как «флюс») с флюсовой щеткой
  • Паяльная проволока
  • Ветошь

Подготовьте трубы и фитинги

Прежде чем приступить к какой-либо части этого проекта, обязательно наденьте защиту для глаз.

Отрежьте трубы до длины

  1. Зажмите трубу между отрезным кругом и направляющим колесом трубореза. Для более длинных трубок заправьте другой конец под колено, чтобы оно было устойчиво.
  2. Поверните фрезу, чтобы надрезать трубу по всему периметру.
  3. Затяните ручку резака на четверть оборота. Снова надрежьте трубу со всех сторон; это сделает линию подсчета очков немного глубже.
  4. Затяните ручку резака еще на четверть оборота и надрежьте трубу в третий раз.Продолжайте затягивать и надрезать, пока труба не отломится; это займет около восьми ходов.

Очистить и залить флюсом трубы и фитинги

  1. Используйте инструмент для удаления заусенцев или проволочную щетку, чтобы развернуть внутреннюю часть трубы. Заусенец — это небольшой выступ меди, который образуется, когда он вдавливается в трубу, когда вы ее режете. Если вы не удалите его, он может затруднить поток воды по трубе или вызвать утечку.
  2. Используйте наждачную шкурку, наждачную бумагу или стальную мочалку, чтобы очистить внешнюю поверхность трубы и ту часть фитинга, которая будет соединяться с трубой.В чистом состоянии труба должна быть блестящей. Как только это будет сделано, не прикасайтесь к трубе голыми руками, чтобы не оставлять жир для тела на поверхности. Это может помешать закреплению припоя без утечек.
  3. Кистью нанесите тонкий слой флюса на последний дюйм трубы.
    Совет по безопасности: Не наносите флюс пальцами! Это кислота, которая может вызвать повреждение кожи, глаз и других мягких тканей.
  4. Нанесите флюс на внутреннюю поверхность фитингов, где они будут соединяться с трубой.
  5. Вставьте трубу в фитинг так, чтобы она полностью вошла на всю глубину фитинга.
  6. Сотрите излишки флюса тряпкой.

Паять трубы и фитинги вместе

Перед тем, как приступить к этим действиям, наденьте толстые перчатки и убедитесь, что вы все еще пользуетесь защитными очками. На всякий случай обязательно держите поблизости огнетушитель.

  1. Накройте любую легковоспламеняющуюся поверхность возле рабочего места противопожарной тканью.
  2. Отрежьте от 8 до 10 дюймов припоя; согните последние 2 дюйма под углом 90 градусов.
  3. Зажгите пропановую горелку с помощью встроенного запальника.
  4. Установите синий конус пламени примерно на 1 1/4 дюйма.
  5. Держите резак так, чтобы его наконечник касался фитинга. Перемещайте его вперед и назад, чтобы равномерно нагреть фитинг. Не нужно топить трубу горелкой; тепло от арматуры позаботится об этом. Вы должны услышать шипение флюса, когда металл нагревается.
  6. Поместите конец паяльной проволоки в стык на противоположной стороне фитинга от пламени горелки. По мере того, как металл нагревается, проволока становится жидкой и течет в стык, заполняя пространство.
  7. Заполняйте стык до тех пор, пока припой не начнет стекать; для этого потребуется от 1/2 до 3/4 дюйма припоя, в зависимости от размера трубы и фитинга.
  8. Дайте паяному соединению остыть от 30 до 45 секунд, прежде чем прикладывать какое-либо давление. Сотрите излишки припоя.
  9. Установите трубу и проверьте ее на герметичность.Если он протекает, снимите его, разобрать трубу и фитинг, а затем перепаять их.

Если вы паяете уже вставленную трубу, обязательно слейте воду и тщательно просушите внутреннюю часть перед пайкой; пропановая горелка может помочь ускорить это, если применяется осторожно.

Электронная техника — ПАЙКА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ (часть 2)




<< продолжение из части 1

5. ПЕЧАТНЫЕ ПАНЕЛИ ДЛЯ РУЧНОЙ ПАЙКИ

При пайке очень важно, чтобы соединяемые поверхности были чистый и без окислов.Для пайки печатных плат это особенно важно правда, для плохо очищенной клеммной площадки время нагрева чрезмерно увеличится при пайке, что может нарушить соединение фольги. Терминалы должны не только очищать, но и обязательно наносить жидкий флюс ко всем стыкам перед пайкой, даже если контактные поверхности были луженые. Флюс можно наносить на печатную плату любым из обсуждаемых методов. в гл. 2. Тем не менее, протирание предпочтительнее при работе с прототипом, когда паяльная маска должна использоваться, например, в случае усилителя. платы ПК.Этот метод позволяет наносить флюс только выборочно. к тем клеммам, которые подлежат пайке. Печатная плата первая закреплен в держателе печатной платы и наклонен в горизонтальное положение. Затем жидкий флюс наносится тонкой кистью художника или зубочисткой на области для пайки.

РИС. 6 Нанесение флюса на печатную плату

Это устройство показано на фиг. 6 для подачи флюса к источнику питания доска.Когда все паяемые поверхности будут покрыты флюсом, пайка может начаться.

Для пайки выводов на печатные платы важно, чтобы нагрев и припой были наносится быстро и аккуратно. Изначально небольшое количество припоя наносится на плоскость жала паяльника (паяльный мостик), чтобы способствовать быстрая передача тепла к стыку (фиг. 7а). Вся плоскость кончика затем поверхность контактирует с клеммной площадкой и выводом одновременно.Чем больше площадь контакта наконечника с контактной площадкой и проводом, тем эффективнее передача тепла (фиг. 7b). Совместное разрешено нагреть до точки плавления припоя, обычно это занимает от 1 до 2 секунд для большинства подключений. Затем на контактную площадку наносится припой и проводите одновременно и в точке на противоположной стороне провода от где соприкасается наконечник. Правильная ориентация наконечника и припоя показан на фиг.7c. Как только припой начнет течь, больше не должно b применяется. Поскольку припой следует за тепловым потоком, он смачивает все соединение. и обтекают вывод, образуя плавный контур припоя вокруг провод и клеммная колодка. Затем паяльник снимается и стык дали остыть. Соединение никогда нельзя перемещать, пока припой полностью не затвердевает, потому что движение свинца во время охлаждения предотвратит положительное легирование. Важно применять только минимальное количество припоя, достаточное для надлежащего легирования. Правильно сформированный припой имеет гладкий и блестящий вид. Все поверхности должны быть полностью намоченным, а контур провода на контактной площадке хорошо видно. Правильно припаянный вывод к клемме печатной платы колодка показана на фиг. 8. Здесь следует упомянуть меры предосторожности. При пайке отдельные клеммные колодки, важно отслеживать их провода, которые необходимо охладить.Свинцовый теплоотвод обсуждается в гл. 14.4.


РИС. 7 Пайка печатной платы: (а) формирование паяльного мостика; (б) нагревательная паяльная площадка и свинец; (c) нанесение припоя.


РИС. 8 Правильно припаянный терминал.

Избыточный припой и загрязненные остатки флюса на наконечнике должны быть удалены. перед формированием другого паяного соединения. Уборка выполняется быстро и легко протирать кончик влажной губкой. Пайка никогда не должна можно попробовать с наконечником, покрытым излишками припоя или загрязнений, если ожидаются качественные результаты.

Обжимные клеммы припаиваются к платам ПК аналогично свинцу. пайка, за одним важным исключением. Поскольку область клеммной колодки для обжатых клемм больше, чем для выводов, необходимо прикладывать тепло в течение более длительного периода времени. Плоский участок жала паяльника контактирует с обжатой частью клемма и припой наносится на контактную площадку. При достаточном нагревании припой полностью смачивает контактную площадку и равномерно обтекает обжатую клемму в области контакта с медной фольгой.

Поскольку на многих печатных платах не используются паяльные маски, и если гальваническое покрытие экономически нецелесообразно, технический специалист может пожелать лужение всей проводящей поверхности платы для предотвращения окисления. Этот можно сделать во время пайки. Флюс сначала наносится на всю поверхность доски. На поверхность нанесено небольшое количество припоя. плоский наконечник и наконечник медленно протягивают по пути проводника. На поверхность меди будет нанесен тонкий слой припоя.Для полного лужения токопроводящей дорожки может потребоваться несколько проходов. Этот предотвратит образование избыточного припоя в дополнение к минимизации повреждение связи фольги. Для этой техники паяльник с температурой жала от 500 до 600 ° F (от 260 до 316 ° C). Приложение Использование припоя через жало ограничивается схемами лужения проводников. Этот метод никогда не применяется для паяных соединений.


РИС.9 Типичные нижние паяные соединения: (а) выступ припоя; (б) неполное смачивание; (c) чрезмерный припой; (г) соединение холодной пайки; (е) канифольный сустав; (1) перелом сустава; (g) пористое соединение.

Правильно спаянные соединения одинаковы по внешнему виду и качеству можно судить при визуальном осмотре. Каждое паяное соединение можно проверить сразу после пайки или после сборки всей платы. К Для облегчения проверки можно использовать увеличительное стекло от 5 до 10.Следующий это список недостатков и их причин, общих для неправильно припаянных соединения. Они показаны на фиг. 9.

1. Выступ припоя: острый выступ припоя. от связи. Пик вызван быстрым отводом тепла перед весь стык имел возможность полностью дойти до пайки температура. Припой следует за горячим наконечником, когда он снимается с соединение, приводящее к этому состоянию обострения.Разогрев сустава исправит этот недостаток.

2. Неполное смачивание: возникает, когда части паяных соединений не легированы припоем и полностью видны. Это может быть результатом как недостаточного нагрева, так и припоя. Это также может быть результат загрязнения жала паяльника или контактной площадки. Разогрев соединение и нанесение дополнительного припоя исправят эту неисправность, если состояние не вызвано загрязнителями. В этом случае распайка и очистка необходима перед попыткой нового соединения. Терминал подушечку можно очистить с помощью заостренного ластика для пишущей машинки в виде карандаша. (Распайка методы обсуждаются в разд. 15.6.)

3. Избыточный припой: очевидно, когда контур вывода не виден четко. Это крайне нежелательно, поскольку препятствует полному осмотру легирующее действие припоя, что скрывает возможные проблемы. Это состояние можно исправить, удалив часть припоя с помощью использование приспособлений для распайки.

4. Холодное паяное соединение: плохое соединение, легко обнаруживаемое по тускло-серый, зернистый вид или скопление припоя, как следует смочил все поверхности. Это результат применения недостаточного тепло, предотвращающее сплавление припоя с металлическими частями. Холодный паяные соединения обычно можно исправить путем повторного нагрева соединений. Однако если лужа припоя вызвана соединением, не был тщательно очищен, его необходимо распаять и очистить перед его можно как следует припаять.

5. Соединение канифолью: соединение, в котором слой остатков флюса образуется между клеммную колодку и припой. Поскольку флюс является изолятором, это условие может привести к нарушению целостности цепи между проводом и выводом колодка. Канифольные стыки являются результатом слишком короткого времени нагрева. Пайка железный наконечник должен оставаться на соединении в течение короткого времени после нанесения припой снят. Это обеспечивает правильное смачивание и вызывает все флюс всплывет на поверхность вместе с захваченными оксидами.Этот дефект можно исправить, повторно применив тепло.

6. Соединение с трещинами: характеризуется появлением мелких трещин. в припое. Эти трещины появляются, если переместить вывод до начала пайки. получил возможность полностью затвердеть. Это можно исправить за счет накопления тепла, если поводок не будет снова перемещен во время период охлаждения. Эта проблема движения компонентов и свинца возникает когда печатная плата спаяна с компонентами, лежащими на рабочей поверхности.Предпочтительно зажимать плату за края в держателе монтажной платы, например, показанный на фиг. 6.

7. Пористый шов: характерны точечные дефекты, видимые на поверхность припоя из-за захваченных газов из-за недостаточного время нагрева, период, необходимый для выхода летучего флюса. Этот неисправность может быть устранена повторным нагревом.

Остатки флюса, оставшиеся на соединении после пайки, нежелательны.Этот остаток имеет плохой внешний вид плиты и взвешенные загрязнения. в этом остатке может вызвать неприятные пути утечки электрического тока. Если необходимо использовать более активные флюсы, их удаление вдвойне важно для предотвратить коррозию. Удаление флюса можно производить вручную щеткой, погружение, или с помощью ультразвукового оборудования.

РИС. 10 Слабое перемешивание для удаления флюса достигается с помощью рокер стол.

Чистка щеткой с жесткой щетиной, смоченной во флюсе, часто приемлемо, но не может полностью удалить флюс из труднодоступных полостей характеристика плат ПК, в которых обжаты проушины и клеммы использовал.Предпочтительно окунать и слегка перемешать картон в ванне с растворителем. так как это улучшит действие растворителя в некоторых областях, которые невозможно дотянуться щеткой вручную (РИС. 10). Более эффективное средство флюса удаление остатков, особенно при использовании активированных флюсов, заключается в использовании ультразвуковой резервуар, содержащий растворитель флюса. Несколько минут в этом система обеспечивает наиболее тщательную очистку.


РИС. 11 Паяные вручную платы усилителя.

Для большинства применений в электронной пайке остатки канифольного флюса являются тип чаще всего встречается. Отлично подходят спирт и трихиоретилен растворители для этого остатка. Как и в случае с большинством растворителей, определенные опасности представить себя. Спирт легковоспламеняющийся, трихиоретилен должен использовать в хорошо проветриваемом помещении и держать подальше от кожи. Ну наконец то, оставшийся растворитель быстро испаряется за счет использования масла и воздушный шланг без влаги.Семь плат для усилителя, спаянных вручную и с использованием методов, обсуждаемых в этом разделе, показаны полностью и готов к сборке с основным шасси на фиг. 11.

6. ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ РАСПАЙКИ

Когда вывод припаян к контактной площадке, его трудно удалить без повреждения компонента или области выводов. Несколько коммерческих Однако имеющиеся приспособления для распайки упрощают эту задачу.Эти средства припой, который отпаивает лампу, присоску для припоя, жала постоянного тока, и инструменты для извлечения.

Фитиль для припоя изготовлен из тонко сплетенных нитей луженой медной проволоки. например, используемый для экранирования коаксиального кабеля (см. Раздел 24). Этот Сплюснутый фитиль сначала погружают в жидкий флюс для улучшения паяемости. Затем он помещается на область выводов и паяется на постоянном токе. Эта компоновка показана на фиг. 12а. Жало паяльника размещено контактирует с фитилем припоя и прижимается к соединению.Поскольку тепло от утюга передается на фитиль и соединение, припой расплавится и потечет в направлении теплопередачи. Таким образом, припой захватывается фитилем припоя, когда он протекает через переплетение. Результат показан на фиг. 12b. Припой можно полностью удаляется из сустава этим методом. Использованная часть фитиля отбрасывается. Фитиль для припоя доступен в рулонах для пайки на постоянном токе. Приложения. После удаления припоя из соединения вывод может быть согнутым от контактной площадки, и компонент легко вынуть.


РИС. 12 Техника пайки постоянным током с использованием фитиля: все фитиль и жало паяльника; (b) клеммная колодка, припаянная постоянным током.


РИС. 13 Аппаратура для пайки постоянным током (а) лампа для пайки постоянного тока, любезно предоставлено Ungar Подразделение Eldon Industries, Inc.; (б) присоска для припоя.


РИС. 14 Аппарат для распайки: а) жала для распайки ТО-5 и корпуса в стиле DIP; (б) устройства типа DIP для распайки. Любезно предоставлено Ангар, подразделение Eldon Industries, Inc.

Паяльная лампа постоянного тока и присоска для припоя, показанные на РИС. 13, может также использоваться для удаления излишков припоя или для выводов компонентов, припаянных на постоянном токе. Оба инструмента имеют полые тефлоновые наконечники с высокой термостойкостью и легко не поцарапайте и не повредите тонкие проводники печатной платы. Лампа для пайки постоянного тока, показанный на фиг. 13а, нажатие на лампочку и последующее размещение полый наконечник рядом с наконечником паяльника на стыке. Поскольку припой начинает плавиться, давление в колбе сбрасывается.Жидкий припой всасывается в колбу. Затем оба инструмента удаляются. от соединения для проверки. Если припой остался, процесс должен повторяться. Присоска для припоя, показанная на фиг. 13b используется в основном таким же образом, за исключением того, что всасывание производится подпружиненным поршень. Рукоятка поршня сначала толкается вниз. Затем ручка повернут, чтобы зафиксировать фиксирующий штифт. Когда припой начнет плавиться, вывод выводится из зацепления, и припой поднимается через полый наконечник, как поршень поднимается вверх внутри трубчатой ​​ручки.Оба инструмента легко разобрал для удаления скопившегося припоя. Эти инструменты для распайки обычно не удаляйте достаточно припоя с первой попытки, чтобы компоненты, которые необходимо удалить, что делает фитиль припоя предпочтительным метод.

Для снятия микросхем ранее обсуждавшиеся приспособления для распайки должны иметь для использования с каждым отведением индивидуально, что отнимает много времени. Жала для удаления паяльника, специально разработанные для одновременного нагрева всех для этого доступны провода для быстрого и простого снятия устройств цель.Жала для распайки корпусов TO и двухрядная конфигурация ИС показаны на фиг. 14а.

Жало для распайки находится в контакте со всеми выводами устройства. одновременно. Поскольку выводы распаяны со стороны фольги платы устройство снимается со стороны компонентов с извлечением инструмент, такой как показанный на фиг. 1 4б. С помощью этого инструмента устройство поднимается прочь, когда припой расплавится. Оставшийся припой на клемме Подушечка может загораживать отверстия для доступа и может быть снята любым обсуждаются средства для распайки.Рекомендуемый тип инструмента для извлечения это тот, чьи металлические зажимы захватывают провода, таким образом обеспечивая некоторую степень теплоотвода. Следует отметить, что свинцовый теплоотвод просто так же важно при распайке, как и при пайке, чтобы избежать повреждений.

7. DIP ПАЙКА

Одним из методов пайки плат ПК в массовом производстве является пайка погружением. Пайка погружением полностью припаивает все соединения и оголенные медные проводники платы за одну операцию.Для этого процесса требуется (1) припой. (2) блок контроля температуры, (3) стержневой припой, (4) инструмент для удаления окалины, (5) держатель платы и (6) аппликатор флюса. После нанесения флюса со стороны проводника плата плавает на поверхности расплавленного припой. Равномерное покрытие припоя будет нанесено на всю поверхность. шаблона проводника. Хотя этот процесс кажется в основном простым, подготовка и реализация в некоторой степени связаны.

Подготовка поверхностей к пайке имеет решающее значение, если качество результаты должны быть реализованы. Абсолютная чистота очень важна. Использование паяльных масок представляет наименьшее количество проблем при пайке погружением, поскольку открытые участки, подлежащие пайке, маленькие, и возможность пайки мостик устранен. (Пайка — это нежелательное образование припой между проводниками.) Флюс наносится на поверхность только перед пайкой, даже если рисунок проводов был покрыт лужением.

Flux можно наносить, как упоминалось ранее, окунанием, протиранием, обтирание или опрыскивание. Цель состоит в том, чтобы нанести равномерный слой флюса. по всей поверхности доски. Этот слой должен быть минимальная толщина для улучшения паяемости. Если чрезмерный поток применяется, он не разлагается полностью при температурах ниже расплавленного припоя, что приводит к образованию газовых карманов между плата и поверхность припоя.Эти газовые карманы вызовут неравномерное смачивание припоя. Из-за этих ограничений протирание кисть — самый эффективный способ нанесения флюса на доску. Когда нанесен флюс, плату нужно сразу паять.

Указанное соотношение олова и свинца для пайки погружением обычно составляет 60/40, что плавится примерно при 370 ° F (188 ° C). Размещение печатной платы на поверхности расплавленного припоя снизит температуру припоя.Как следствие, Для этого охлаждения должна быть предусмотрена защитная температура. Охранник обычно достаточно температуры от 50 до 70 ° F (от 10 до 21 ° C). Это означает, что температура ванны припоя должна поддерживаться между 420 и 440 ° F (216-227 ° C) и точное управление. Хотя выше температура ускорит пайку, такие проблемы, как деформация платы и будут возникать эффекты деформации на скреплении фольги. Точная температура для достижения оптимальных результатов для любой конкретной системы лучше всего определить пробным путем и осмотр.

Поскольку ванна для припоя работает при повышенных температурах (выше 370 ° F или 188 ° C) окисляющая накипь, называемая окалиной, будет образовываться на поверхность расплавленного припоя. Если не удалить, этот шлак будет прилипать к участкам пайки, что приводит к образованию холодных паяных соединений. Просто до чтобы закрепить плату на припое, необходимо удалить окалину. Этот может быть выполнено путем снятия поверхности с установленным куском алюминия к изолированной ручке (РИС.15а).

Доска помещается в горшок и крепко удерживается по краям щипцы с изолированными ручками. Первый конец доски опускается в непосредственном контакте с припоем под углом примерно 45 градусов с поверхностью. Эта процедура показана на фиг. 15б. В затем плату медленно наклоняют вниз до тех пор, пока поверхность контактирует с расплавленным припоем. Эта техника медленного наклона плата заставит любые газы, образующиеся во время разложения флюса промежуток времени для выхода между припоем и поверхностью платы.С плата полностью контактирует с поверхностью припоя, она перемещается вокруг ванны (РИС. 15c), чтобы незагрязненный припой постоянно контакт с рисунком проводника. Операция пайки должна производиться от От 4 до 7 секунд, в зависимости от температуры припоя, типа и количества используемого флюса.

После того, как плата оставалась в контакте с припоем в течение установленного времени медленно поднимается до 45 градусов. угол, прежде чем он будет полностью извлечен из горшка.Эта техника предназначен для уменьшения возможности образования пиков припоя (точек припоя, выступающего из рисунка проводника). Визуальный осмотр должен быть сделано так, чтобы не было перемычек между близко расположенными проводниками. сформировались. Хотя припой не может сплавиться с изоляционным материалом, между близко расположенными проводниками могут образовываться перемычки. Результирующий внешний вид должен быть полностью смоченной поверхностью проводника с гладкой, равномерное покрытие припоя. После удаления остатков флюса плата завершено. Правильно припаянная односторонняя печатная плата показана на ИНЖИР. 15d.

Пайка погружением, благодаря разумным затратам на установку, может быть также адаптирована хорошо для прототипов приложений. Однако результаты неодинаковы. последовательный или предсказуемый. Часто подкрашивание ручной пайки может быть необходимо для достижения качественного результата.

При пайке погружением следует проявлять особую осторожность.Этот процесс требует постоянные меры безопасности из-за постоянно присутствующей опасности при работе с расплавленным металлом. Защитные очки, перчатки и фартук следует носить для защиты от брызг припоя. Хотя ярко выраженный «Шипящий» звук будет слышен, когда холодная поверхность доски сначала контактирует с поверхностью припоя, это нормально и не должно вызывать беспокойства. Этот эффект является результатом быстрого улетучивания флюса. К предотвращение серьезных травм в результате сильного извержения припоя, все жидкости следует держать подальше от ванны с припоем.


РИС. 15 Последовательный метод пайки погружением: (а) удаление окалины; (б) начальный угол входа доски; (c) плата перемещается по поверхности припоя; (г) узор паяных проводников.

8. ВОЛНА ПАЙКА

Намного более сложная система пайки печатных плат на производственной линии, которая устраняет многие несоответствия, возникающие в результате ручной пайки погружением это процесс пайки волной. Этот метод широко используется в промышленности. из-за его большой паяльной способности его способность точно регулировать время и температура воздействия на печатную плату, очищающее действие волна припоя, которая способствует полному смачиванию и пайке каждого область сустава и неизменно высокое качество результатов.

Типичная система пайки волной припоя состоит из трех основных частей. Эти флюсор, предварительный нагреватель и волна припоя. Неотъемлемая часть система представляет собой конвейер, который используется для точного управления движением печатной платы над флюсером, предварительным нагревателем и волной припоя. Циклы предварительной и последующей очистки печатной платы не являются частью системы и выполняются отдельно.

Типичная настольная машина для пайки волной припоя показана на фиг.16. скорость конвейера регулируется от 1 до 15 футов в минуту под углами от 5 до 9 градусов относительно поверхности скамейки. Плата представлена в систему, прикрепив ее к пальцам конвейера. Схема сторона сначала проходит через флюсатор для пены. На этой станции начальник штраф пузыри поднимаются из флюса. Эти пузыри обычно образуются пропускание воздуха через погруженный пористый керамический цилиндр, который является непроницаемым к флюсу.Дымоход и щетки способствуют равномерному распределению потока. Лопающиеся пузырьки флюса поднимаются капиллярно и проникают в плакированные сквозные отверстия. Флюс на основе канифоли, такой как Kenco No. 465 Resin Flux, с содержанием канифоли 25% или выше, как правило, предпочтительнее при пайке волной припоя процесс. Этот флюс не только способствует равномерному смачиванию и образованию припоя. прочной интерметаллической связи с медью, но это также снижает поверхностное натяжение жидкого припоя.Снижение поверхностного натяжения важно в предотвращении образования перемычек и сосулек (пиков припоя).


РИС. 16 Станок для пайки волной припоя. Предоставлено Джоном Компания Treiber.

После флюсования доски конвейер продолжает движение по станция предварительного подогрева. У этой станции три цели. Первый, предварительный нагрев испаряет избыток растворителя флюса на плате, чтобы предотвратить разбрызгивание и захваченные газы, которые могут вызвать проколы в соединениях, когда плата припаяна. Во-вторых, это приводит плату и сборку к тепловой удар. В-третьих, предварительный нагрев платы помогает преодолеть радиатор. воздействие на большие компоненты, вызванное волной припоя. Подогреватели должны быть способным обеспечивать определенный диапазон нагрева, измеренный на компоненте сторона доски от 100 до 275 ° F (от 38 до 135 ° C). Перегрев флюса следует избегать, потому что это снижает его эффективность за счет уменьшения мобильность.

После предварительного нагрева платы она перемещается по волнам припоя, которая быстро производит большое количество качественных и хорошо очерченных паять соединения одновременно.Оба эти соединения электрически и механически исправны. Волна формируется перекачкой расплавленной эвтектики. припой (63/37) вертикально вверх через сопло припоя, имеющее большой водоотводящая камера, которая находится в ванне для припоя. Центробежный насос выталкивает расплавленный припой через сопло, образуя стоячий волна. Наиболее часто используемая форма волны — двунаправленная, то есть припаянная. течет в двух направлениях.

Мосты и сосульки обычно возникают, если в паяльной системе тоже узкая волна припоя, и платы перемещаются по горизонтальному конвейеру (см. фиг.17а). Полоса припоя имеет тенденцию выходить за пределы волны в направление движения, которое создает эти проблемы. Если припоя волна узкий, наклон конвейера на угол от 5 до 9 градусов приведет к увеличивают отслаивание припоя и, следовательно, уменьшают толщину припоя и значительно уменьшить дефекты припоя (см. фиг. 17b). Однако для достижения наилучших результатов припой система, имеющая глубокую широкую волну (от 3 до 4 дюймов по пути движения) на 1 или более дюймов выше краев сопла) и наклонный конвейер практически исключает образование паутины, которая вызывает перемыкание и сосульки.Это показано на фиг. 17c. Причины наклона конвейера плата должна быть введена в волну припоя с высокой скоростью пайки. точка. Это позволяет использовать естественное очищающее действие волны. в этой точке его профиля скорости. Более широкая волна используется вместе с наклонный конвейер также позволяет выводить рисунок припаянного проводника волна в точке практически нулевой скорости, которая не только увеличивает припой отклеивается, но снижает передачу тепла к паяемым компонентам.

Для получения максимально гладкой волны припоя и минимальных отложений припоя имеющий яркий, блестящий вид, образование окалины (оксидов олово и свинец) должны быть сведены к минимуму. Один из способов уменьшения образование дросса заключается в использовании масла (паяльной жидкости) в качестве покрытия дросса в ванне с припоем. По мере перекачивания припоя масло образует тонкую пленку на поверхность волны. Другой эффективный метод — смешать масло, такие как Hollis No.225 Паяльная жидкость путем точного дозирования с волна на крыльчатке насоса. Это приводит к равномерному диспергированию масла. внутри волны припоя. В обоих методах масло вступает в реакцию с окалиной. для формирования безвредных мыл из олова и свинца без разрушения припоя. В кроме того, снижается поверхностное натяжение припоя, что позволяет припой, чтобы легче стекать с платы. Паяные платы также покрываются маслом, которое смешивается с канифольным флюсом и защищает паяные соединения от окисления.Эта смесь масла и канифоль легче удалить, чем просто канифоль в процессе очистки, обеспечение ярких паяных соединений.


РИС. 17 Использование широкой волны припоя с маслом и наклонного конвейера исключает паять мосты и сосульки; (а) узкая волна припоя с горизонтальным конвейером; (б) узкая волна припоя с наклонным конвейером; (c) широкая волна припоя с наклонный конвейер.

Хотя пайка волной — это автоматизированный процесс, уровень навыков и знание пайки необходимо для правильной работы системы. Этот знания включают понимание правильной скорости конвейера, типа флюса, температуры предварительного нагревателя, ширины волны припоя, температуры припоя, использование масляной подушки или масляной смеси и установленного качества стандарты. Когда платы ПК собраны, припаяны и очищены, они могут быть испытаны на работоспособность и внесены изменения если необходимо.

9. ТЕПЛОВЫЙ ПРОФИЛЬ ПРОЦЕССА ВОЛНОВОЙ ПАЙКИ

Одной из важных функций инженера-технолога может быть оценка и изменить систему пайки волной, чтобы количественно оценить как величину и продолжительность температур, которые соприкасаются с печатной платой, когда она проходит через различные операции.Тщательно контролируя тепловой профиль Таким образом, будут получены высококачественные результаты с минимальным количеством брака. Система сбора данных, описанная в гл. 4 идеально подходит для оценки тепловых характеристик печатной платы при ее прохождении через система пайки волной.

Обычно в процессе пайки волной пайки печатная плата подвергается к изменению температуры от примерно 25 ° C (комнатная температура) до аж 2500 C.По этой причине выбирается термопара типа J и построенный путем скручивания и сварки железа и константана (40% никель и сплав 60% меди) проволока. Эта термопара способна точно и многократно измеряя температуры от -184 до + 760 ° C.


РИС. 18 Температурный профиль обычного процесса пайки волной припоя.

Сначала термопара вставляется в небольшое сквозное отверстие на плате. (См. Раздел 16.1 для описания сквозного отверстия.) Термопара должен входить со стороны компонента и выходить в отверстие до тех пор, пока он просто начинает выходить из схемы. Такое расположение позволит изменения температуры, которые необходимо отслеживать, и моделировать эти изменения которому будет подвергаться компонентный вывод. Удлинитель термопары выводы проходят над компонентной стороной платы и ко входу модуль преобразования сигнала 6B11, обсуждаемый в разд. 4.

Получен тепловой профиль традиционного процесса пайки волной припоя. из системы сбора данных показано на фиг. 18. Тестовые панели используется для правильной установки следующих параметров процесса: фаза предварительного нагрева или активации флюса, повышение температуры примерно 2 ° C / сек. достигается за счет регулирования скорости конвейера в типичном диапазоне от 6 до 8 футов в минуту. Оптимальные результаты достигаются, когда схема температура боковой поверхности составляет около 183 ° C, температура плавления эвтектики припаяйте, так как плата выходит из подогревателя.Когда доска движется по волна припоя, на плату передается дополнительное тепло, которое поднимает температура поверхности со стороны цепи еще выше. Доска обитает в волна расплавленного припоя в течение 3-5 секунд, вызывая температуру поверхности для достижения максимальной температуры около 250 ° C. Контроль времени, что доска остается в волне — это функция профиля волны и глубина, на которую плата заходит в припой. Обратитесь к фиг.18. Тестовые панели можно запускать и повторно запускать, чтобы настроить элементы управления для оптимального полученные результаты.

Наконец, рекомендуется максимальный цикл охлаждения -5 ° C / сек. свести к минимуму термический удар и максимизировать прочность соединения.

Описанная выше система сбора данных может быть быстро настроена. с персональным компьютером и программным пакетом с меню, таким как ACQUIRE, который обсуждается в гл. 15.4.

УПРАЖНЕНИЯ

А. Вопросы

1 Какие два металла используются для изготовления припоя и каков процент возраст каждого припоя, используемого для электронных работ общего назначения?

2 Объясните термин «эвтектический припой». Какая у него температура плавления тур?

3 Какой тип флюса используется для электронных работ?

4 Для чего нужен флюс?

5 Каков рекомендуемый метод очистки паяльника с покрытием? кончик?

6 Какова приблизительная температура наконечника длиной 3/4 дюйма, имеющего диаметром 3/64 дюйма при использовании с нагревательным элементом мощностью 25 Вт.

7 Объясните следующие термины: холодный припой, пик припоя и смачивание.

8 Что используется для удаления остатков канифольного флюса с электрических соединений?

9 Какие преимущества можно получить от создания теплового профиля для пайки волной припоя?

10 Для чего используется фитиль для припоя?

11 Какова основная причина образования паяных мостиков и сосулек при волновая пайка печатных плат? Как это устранить?

Б. Верно или неверно

Обведите T, если утверждение верно, или F, если какая-либо часть утверждения ложно.

1 Припой представляет собой сплав олова и свинца. Т Ф

2 В большинстве случаев ручной пайки используется эвтектический припой 60/40. Т Ф

3 Припой плавится при более низкой температуре, чем чистое олово или чистый свинец. Т Ф

4 Канифольный флюс с активаторами не вызывает коррозии при комнатной температуре. Т Ф

5 Конических жало паяльника используются, когда большие площади должны быть быстро с подогревом.Т Ф

6 При ручной пайке припой следует помещать между наконечник и провод, чтобы обеспечить надлежащее смачивание. Т Ф

7 Холодное паяное соединение можно исправить простым повторным нагревом соединения. без добавления припоя. Т Ф

8 Канифольный шарнир — это результат того, что провод переместился до затвердевание припоя. Т Ф

9 При пайке погружением плата удаляется из расплавленного припоя при Угол 45 градусов для уменьшения образования выступов припоя.Т Ф

10 Масло используется для уменьшения образования окалины при пайке волной. система. Т Ф

C. Множественный выбор

Обведите правильный ответ на каждое утверждение.

1 Припой, используемый в электронной промышленности для сборки компонентов, состоит из главным образом из олова и (меди, свинца).

2 Флюсы на основе хлоридов не используются в электронной промышленности, поскольку они (дорогие, едкие).

3 Флюсы на основе канифоли наиболее активны при (комнатной, высокой) температуре.

4 Для постоянной мощности паяльника температура жала (увеличивается, уменьшается) по мере увеличения длины кончика.

5 Хорошее паяное соединение получается, если (минимум) количество припоя применяется к соединению.

6 После завершения пайки остатки флюса удаляются с помощью использование растворителя, такого как (спирт хлористоводородной кислоты).

7 Типичная последовательность пайки погружением занимает около (7, 40) секунд.

8 Самый распространенный в промышленности метод пайки больших объемов печатных плат — пайка погружением, волной.

D. Соответствующие столбцы

Сопоставьте каждый элемент в столбце A с наиболее подходящим элементом в столбце B.

КОЛОННА A | КОЛОННА B

1. Окалина

2. Эвтектика

3.Время восстановления

4. Флюс

5. Канифольное соединение

6. Фитиль для припоя

7. Алкоголь

а. Дефект припоя

г. Возврат к температуре холостого хода

г. Флюс растворитель

г. Канифоль

e. Окисляющая накипь

ф. Соотношение 63/37

г. Инструмент для демонтажа

1.Разложите, срежьте и согните алюминиевый поддон для пайки. губка для чистки утюгов. Лоток должен иметь внутренние размеры в дюймах. на 3 дюйма на 3 дюйма. На внутренних углах выступы не требуются. Эти углы запечатаны в Задаче 23.3, чтобы удерживать излишнюю влагу. Перемена все острые края соответствующим напильником.

2. Окуните или припаяйте вручную испытательные приспособления для печатных плат, которые были разработан и изготовлен в задачах 11.2, 13.2 и 14.2. Весь рисунок проводов должен быть покрыт лужением, а все контакты устройства численно идентифицируется с сухими переводами. Стенд для крепления теста jigs разработан и построен в Задаче 23.4.

3. Припаяйте собранную плату для семипозиционного таймера UJT. разработан и изготовлен в задачах 11.3, 13.4 и 14.3. Монтаж шасси и межсоединения выполняются в Задаче 23.5. и 24,5 соответственно.

4.Припаяйте плату ПК для регулятора обратной связи серии, разработанного и построены в задачах 11.4, 13.5 и 14.4.

5. Припаяйте печатную плату для схемы тахометра, разработанной и изготовленной. в задачах 11.5, 13.6 и 14.5. Схема Установка платы и счетчика выполняется в Задаче 23.6. Проводка выполняется в задаче 24.6.

—- —

Сделай сам! Как отремонтировать сломанный масляный бак с помощью паяльника

В случае пластиковых деталей, таких как масляные баки, форма деталей формируется сваркой, как «связывание мешка», путем совмещения нескольких частей, и функционирует как масляный бак.После многих лет эксплуатации маслобака его сварочная часть ломается и может произойти утечка масла. Утечка масла из корпуса масляного бака может быть устранена «сваркой», а не клеем !!

В настоящее время мы живем в эпоху четырехтактных двигателей, даже модели с карбюратором становятся в меньшинстве, но мы представим «устранение утечек» из масляного бака для системы впрыска масла двухтактного двигателя. На самом деле, таких же проблем было много даже в старом 50-кубовом скутере.

1. Найдите такой же материал в «магазине за 1 доллар».

В предыдущей статье «Как отремонтировать монтажную часть масляного бака» я объяснил, что при сварке пластика важно найти тот же материал, что и детали, подлежащие ремонту. Поскольку масляный бак часто изготавливается из PP (полипропилена), фрагменты материала PP используются в качестве сварочного стержня.

Название материала четко указано на емкостях для смолы, продаваемых в магазине за 1 доллар, поэтому приобретайте продукты с материалом, помеченным «PP». Я использовала его после резки ножницами.Если есть ненужный бак, его можно использовать как сварочный стержень.

2. Растопите пораженный участок, чтобы не обжечься, и приступайте к работе.

Очистите масляный бак с помощью очистителя деталей. Погрузите масляный бак в ведро с водой, найдите воздушные абсцессы и обнаружите дыры. Ремонтные работы начнутся после полного высыхания. Эта совместная деталь была местом утечки масла.

Даже если выходная часть маслопровода сломана, выходное сопло может быть имплантировано из ненужного масляного бака для другой модели и приварено.Важно правильно обезжирить область вокруг пораженного участка. Если огонь будет слишком сильным, будьте осторожны, так как он станет коричневым и уменьшит прочность.

ТОЧКА

・ Сначала найдите кусок из того же материала, потому что сварка достигается за счет использования фрагментов из того же материала, что и детали для ремонта. Я использовал контейнер с продуктами магазина за 1 доллар. Паяльник типа 100Вт. Лучше, если это будет регулируемый тип температуры.

Очень важно правильно очистить и обезжирить окружающую область, если вы обнаружите пораженную область, которую хотите отремонтировать.Материал полипропилен меняет цвет с молочно-белого на полупрозрачный «под воздействием тепла», поэтому сваривайте его, чтобы не обжечь деталь. Если он становится коричневатым или ожог растворяется в отремонтированном пораженном участке, прочность сварки снижается больше, чем ожидалось. Примем это как предупредительный сигнал, если во время работы с паяльником поднимается дым, потому что дым является «доказательством ожога».

В случае использования стандартного паяльника, класса 100 Вт легко использовать. Если жало паяльника сменное, лучше всего заменить жало паяльника в соответствии с формой ремонтируемой детали.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *