Как научиться паять


Пайка для начинающих / Хабр

Мои отношения с радио- и микроэлектроникой можно описать прекрасным анекдотом про Льва Толстого, который любил играть на балалайке, но не умел. Порой пишет очередную главу Войны и Мира, а сам думает «тренди-бренди тренди-бренди...». После курсов электротехники и микроэлектроники в любимом МАИ, плюс бесконечные объяснения брата, которые я забываю практически сразу, в принципе, удается собирать несложные схемы и даже придумывать свои, благо сейчас, если неохота возиться с аналоговыми сигналами, усилениями, наводками и т.д. можно подыскать готовую микро-сборку и остаться в более-менее понятном мире цифровой микроэлектроники.

К делу. Сегодня речь пойдет о пайке. Знаю, что многих новичков, желающих поиграться с микроконтроллерами, это отпугивает. Но, во-первых, можно воспользоваться макетными платами, где просто втыкаешь детали в панель, без даже намека на пайку, как в конструкторе.

Так можно собрать весьма кучерявое устройство.

Но иногда хочется таки сделать законченное устройство. Опять-таки, не обязательно «травить» плату. Если деталей немного, то можно использовать монтажную плату без дорожек (я использовал такую для загрузчика GMC-4).

Но вот паять таки придется. Вопрос как? Особенно, если вы этого никогда раньше не делали. Я, возможно, открою Америку, но буквально несколько дней назад я сам для себя открыл волшебный мир пайки без особого геморроя.

До сего времени мое понимание сути процесса ручной пайки было следующим. Берется паяльник (желательно с жалом не в форме шила, а с небольшим уплощением, типа лопаточки), припой и канифоль. Для запайки пятачка, ты берешь капельку припоя на паяльник, макаешь паяльник в канифоль, происходит «пшшшшш», и пока он идет, ты быстро-быстро касаешься паяльником места пайки (деталь, конечно, должна быть уже вставлена), и после нескольких мгновений разогрева припой должен каким-то волшебным образом переходить на место пайки.

Увы, у меня такой метод работал очень плохо, практически не работал. Детали нагревались, но припой никуда с паяльника не переходил. Очевидно, что проблема была в катализаторе, то есть канифоли. Того «пшшшшш», что я делал, опуская конец паяльник в канифоль, явно не хватало, чтобы «запустить» процесс пайки. Пока ты тащишь паяльник к месту пайки, вся почти канифоль успевает сгореть. Именно поэтому, кстати, мне была совершенно непонятна природа припоя, внутри которого уже содержится флюс (какой-то вид катализатора, типа канифоли). Все равно, в момент набирания припоя на паяльник весь флюс успевает сгореть.

Экспериментальным путем я нашел несколько путей улучшить процесс:

  • Лудить места пайки заранее. Реально, при пайке деликатных вещей, типа
    микросхем это крайне непрактично. Тем более, обычно, их ножки уже
    луженые.
  • Крошить канифоль прямо на место пайки. Аккуратно кладешь кристаллик канифоли прямо на место пайки, и тогда «пшшшшш» происходит прямо там, что позволяет припою нормально переходить с паяльника. Увы, после такой пайки плата вся обгажена черными заплесами горелой канифоли. Хотя она и изолятор, но порой не видно дефектов пайки.Поэтому плату надо мыть, а это отдельный геморрой. Да и само выкрашивание делает пайку крайне медленной. Так я паял Maximite.
  • Использовать жидкой флюс. По аналогии с выкрашиваем канифоли, можно аккуратно палочкой класть капельку жидкого флюса (обычно, он гораздо «сильнее» канифоли), и тогда будет активный «пшшшшш», и пайка произойдет. Увы, тут тоже есть проблемы. Не все жидкие флюсы являются изоляторами, и плату тоже надо мыть, например, ацетоном. А те, что являются изоляторами все равно остаются на плате, растекаются и могут мешать последующей внешней «прозвонке». Выход — мыть.

Итак, мы почти уже у цели. Я так подробно все пишу, так как, честно, для меня это было прорыв. Как я случайно открыл, все, что нужно для пайки несложных компонент — это паяльник, самый обычный с жалом в виде шила:

и припой c флюсом внутри:

ВСЕ!

Все дело в процессе. Делать надо так:

  • Деталь вставляется в плату и должна быть закреплена (у вас не будет второй руки, чтобы держать).
  • В одну руку берется паяльник, в другую — проволочка припоя (удобно, если он в специальном диспенсере, как на картинке).
  • Припой на паяльник брать НЕ НАДО.
  • Касаетесь кончиком паяльника места пайки и греете его. Обычно, это секунды 3-4.
  • Затем, не убирая паяльника, второй рукой касаетесь кончиком проволочки припоя с флюсом места пайки. В реальности, в этом месте соприкасаются сразу все три части: элемент пайки и его отверстие на плате, паяльник и припой. Через секунду происходит «пшшшшш», кончик проволочки припоя плавится (и из него вытекает немного флюса) и необходимое его количество переходит на место пайки. После секунды можно убирать паяльник с припоем и подуть.

Ключевой момент тут, как вы уже поняли, это подача припоя и флюса прямо на место пайки. А «встроенный» в припой флюс дает его необходимое минимальное количество, сводя засирание платы к минимуму.

Ясное дело, что время ожидания на каждой фазе требует хотя бы минимальной практики, но не более того. Уверен, что любой новичок по такой методике сам запаяет Maximite за час.

Напомню основные признаки хорошей пайки:

  • Много припоя еще не значит качественного контакта. Капелька припоя на месте контакта должна закрывать его со всех сторон, не имея рытвин, но не быть чрезмерно огромной бульбой.
  • По цвету пайка должна быть ближе к блестящей, а не к матовой.
  • Если плата двухсторонняя, и отверстия неметаллизированные, надо пропаять по указанной технологии с обоих сторон.

Стоит заметить, что все выше сказанное относится к пайке элементов, которые вставляются в отверстия на плате. Для пайки планарных деталей процесс немного более сложен, но реален. Планарные элементы занимают меньше места, но требуют более точного расположения «пятачков» для них.

Планарные элементы (конечно, не самые маленькие) даже проще для пайки в некотором роде, хотя для самодельных устройств уже придется травить плату, так как на макетной плате особого удобства от использования планарных элементов не будет.

Итак, небольшой, почти теоретический бонус про пайку планарных элементов. Это могут быть микросхемы, транзисторы, резисторы, емкости и т.д. Повторюсь, в домашних условиях есть объективные ограничения на размер элементов, которых можно запаять обычным паяльником. Ниже я приведу список того, что лично я паял обычным паяльником-шилом на 220В.

Для пайки планарного элемента уже не получится использовать припой на ходу, так как его может «сойти» слишком много, «залив» сразу несколько ножек. Поэтому надо предварительно в некотором роде залудить пятачки, куда планируется поставить компонент. Тут, увы, уже не обойтись без жидкого флюса (по крайне мене у меня не получилось).

Фаза 1

Капаете немного жидкого флюса на пятачек (или пятачки), берете на паяльник совсем немного припоя (можно без флюса). Для планарных элементов припоя вообще надо очень мало. Затем легонько касаетесь концом паяльника каждого пятачка. На него должно сойти немного припоя. Больше чем надо, каждый пятачек «не возьмет».

Фаза 2

Берете элемент пинцетом. Во-первых, так удобнее, во-вторых пинцет будет отводить тепло, что очень важно для планарных элементов. Пристраиваете элемент на место пайки, держа его пинцетом. Если это микросхема, то надо держать за ту ножку, которую паяете. Для микросхем теплоотвод особенно важен, поэтому можно использовать два пинцета. Одним держишь деталь, а второй прикрепляешь к паяемой ножке (есть такие пинцеты с зажимом, которые не надо держать руками). Второй рукой снова наносишь каплю жидкого флюса на место пайки (возможно немного попадет на микросхему), этой же рукой берешь паяльник и на секунду касаешься места пайки. Так как припой и флюс там уже есть, то паяемая ножка «погрузится» в припой, нанесенный на стадии лужения. Далее процедура повторяется для всех ног. Если надо, можно подкапывать жидкого флюса.

Когда будете покупать жидкий флюс, купите и жидкость для мытья плат. Увы, при жидком флюсе лучше плату помыть после пайки.

Сразу скажу, я ни разу не профессионал, и даже не продвинутый любитель в пайке. Все это я проделывал обычным паяльником. Профи имеют свои методы и оборудование.

Конечно, пайка планарного элемента требует куда большей сноровки. Но все равно вполне реально в домашних условиях. А если не паять микросхемы, а только простейшие элементы, то все еще упрощается. Микросхемы можно покупать уже впаянные в колодки или в виде готовых сборок.

Вот картинки того, что я лично успешно паял после небольшой тренировки.

Это самый простой вид корпусов. Такие можно ставить в колодки, которые по сложности пайки такие же. Эти элементарно паяются по первой инструкции.

Следующие два уже сложнее. Тут уже надо паять по второй инструкции с аккуратным теплоотводом и жидким флюсом.

Элементарные планарные компоненты, типа резисторов ниже, весьма просто паяются:

Но есть, конечно, предел. Вот это добро уже за пределами моих способностей.



Под занавес, пару дешевых, но очень полезных вещей, которые стоит купить в дополнение к паяльнику, припою, пинцету и кусачкам:

  • Отсос. Изобретателю этого устройства стоит поставить памятник. Налепили много припоя или запаяли не туда? Сам припой, увы, обратно на паяльник не запрыгнет. А вот отсосом убирается элементарно. Одной рукой разогреваете паяльником место «отпайки». Второй держите рядом взведенный отсос. Как «оттает», нажимаете на кнопку, и припой прекрасным образом спрыгивает в отсос.

  • Очки. Когда имеешь дело с ножками и проводами, может случиться, что разогретая ножка отпружинит, и припой с нее куда-то полетит, возможно, в глаз. С этим лучше не шутить.


Успехов в пайке! Запах канифоли — это круто!

Как паять: Полное руководство для начинающих


Изучение того, как паять с использованием правильных методов пайки, является фундаментальным навыком, которым должен овладеть каждый производитель. В этом руководстве мы расскажем об основах работы с паяльниками, паяльными станциями, типами припоя, демонтажными работами и безопасными наконечниками. Собираете ли вы робота или работаете с Arduino, умение паять вам пригодится.

БЕСПЛАТНАЯ электронная книга (PDF) - Руководство по пайке (17 страниц)

Если вам нужно разобрать любое электронное устройство, содержащее печатную плату, вы увидите, что компоненты прикреплены с помощью пайки.Пайка - это процесс соединения двух или более электронных частей вместе путем плавления припоя вокруг соединения. Припой - это металлический сплав, и когда он остывает, он создает прочную электрическую связь между деталями. Несмотря на то, что пайка может создать постоянное соединение, его также можно отменить с помощью приспособления для удаления припоя, как описано ниже.

В обучении пайке хорошо то, что для начала вам не нужно много. Ниже мы расскажем об основных инструментах и ​​материалах, которые вам понадобятся для большинства ваших паяльных работ.

Паяльник

Паяльник - это ручной инструмент, который подключается к стандартной розетке переменного тока на 120 В и нагревается, чтобы расплавить припой вокруг электрических соединений. Это один из самых важных инструментов, используемых при пайке, и он может быть в нескольких вариантах, например, в форме ручки или пистолета. Новичкам рекомендуется использовать паяльник в форме ручки мощностью от 15 до 30 Вт. Большинство паяльников имеют сменные наконечники, которые можно использовать для различных паяльных работ.Будьте очень осторожны при использовании паяльника любого типа, потому что он может нагреваться до 896 ° F, что очень сильно.

Паяльная станция

Паяльная станция - это более совершенная версия базовой автономной паяльной ручки. Если вы собираетесь много заниматься пайкой, это будет здорово, поскольку они предлагают большую гибкость и контроль. Основное преимущество паяльной станции - это возможность точно регулировать температуру паяльника, что отлично подходит для ряда проектов.Эти станции также могут создать более безопасное рабочее место, поскольку некоторые из них включают усовершенствованные датчики температуры, настройки предупреждений и даже защиту паролем для безопасности.

Жала паяльника

В конце большинства паяльников есть сменная деталь, известная как паяльное жало. Есть много разновидностей этого наконечника, и они бывают самых разных форм и размеров. Каждый наконечник используется для определенной цели и имеет явное преимущество перед другим.Наиболее распространенные наконечники, которые вы будете использовать в проектах, связанных с электроникой, - это конический наконечник и наконечник стамески.

Конический наконечник - Используется при пайке точной электроники из-за тонкого наконечника. Благодаря заостренному концу он может доставлять тепло на меньшие площади, не влияя на окружающую среду.

Chisel Tip - Этот наконечник хорошо подходит для пайки проводов или других более крупных компонентов из-за его широкого плоского наконечника.

Кредит изображения - Sparkfun.com

Латунь или обычная губка

Использование губки поможет сохранить чистоту жала паяльника, удалив образующееся окисление.Наконечники с окислением будут иметь тенденцию становиться черными и не принимать припой, как когда они были новыми. Вы можете использовать обычную влажную губку, но это сокращает срок службы насадки из-за расширения и сжатия. Кроме того, влажная губка временно снизит температуру наконечника при протирании. Лучшая альтернатива - использовать латунную губку, как показано слева.

Подставка под паяльник

Подставка для паяльника очень проста, но очень полезна и удобна в использовании.Эта подставка помогает предотвратить контакт горячего утюга с легковоспламеняющимися материалами или случайное повреждение руки. Большинство паяльных станций поставляются со встроенным фильтром, а также включают губку или латунную губку для очистки жала.

Припой

Припой - это металлический сплав, который плавится для создания прочной связи между электрическими частями. Он бывает как в свинцовом, так и в бессвинцовом вариантах с диаметрами 0,032 ″ и 0,062 ″, которые являются наиболее распространенными.Внутри сердечника припоя находится материал, известный как флюс, который помогает улучшить электрический контакт и его механическую прочность.

Для пайки электроники чаще всего используется припой на основе канифоли, не содержащей свинца. Этот тип припоя обычно состоит из сплава олова и меди. Вы также можете использовать этилированный припой на основе канифоли 60/40 (60% олова, 40% свинца), но он становится все менее популярным из-за проблем со здоровьем. Если вы все-таки используете свинцовый припой, убедитесь, что у вас есть надлежащая вентиляция и вы мойте руки после использования.

При покупке припоя НЕ используйте припой с кислотным сердечником, так как это может повредить ваши схемы и компоненты. Припой с кислотным сердечником продается в магазинах товаров для дома и в основном используется для сантехники и металлообработки.

Как упоминалось ранее, припой бывает нескольких диаметров. Припой большего диаметра (0,062 дюйма) хорош для более быстрой пайки больших соединений, но может затруднить пайку более мелких соединений. По этой причине всегда полезно иметь под рукой оба размера для разных проектов.

Рука помощи (Третья рука)

Рука помощи - это устройство, к которому прикреплены 2 или более зажимов из кожи аллигатора, а иногда и увеличительное стекло / светильник. Эти зажимы помогут вам удерживать предметы, которые вы пытаетесь припаять, пока вы используете паяльник и припой. Очень полезный инструмент в вашем творческом пространстве.

Теперь, когда вы знаете, какие инструменты и материалы требуются, пора кратко обсудить способы обеспечения безопасности при пайке.

Паяльники могут нагреваться до 800 F, поэтому очень важно всегда знать, где находится ваш паяльник.Мы всегда рекомендуем использовать подставку для паяльника, чтобы предотвратить случайные ожоги или повреждения.

Убедитесь, что вы выполняете пайку в хорошо вентилируемом помещении. При нагревании припоя выделяются пары, вредные для ваших глаз и легких. Рекомендуется использовать вытяжной вентилятор, представляющий собой вентилятор с угольным фильтром, который поглощает вредный дым от припоя. Вы можете посетить такие сайты, как Integrated Air Systems для систем фильтрации воздуха.

Всегда рекомендуется надевать защитные очки на случай случайных брызг горячего припоя.Наконец, обязательно мойте руки после пайки, особенно при использовании свинцового припоя.

Перед тем, как приступить к пайке, необходимо подготовить паяльник, залужив жало припоем. Этот процесс поможет улучшить передачу тепла от утюга к паяльному элементу. Лужение также поможет защитить наконечник и уменьшить износ.

Шаг 1: Начните с того, что убедитесь, что наконечник прикреплен к утюгу и плотно прикручен на место.

Шаг 2: Включите паяльник и дайте ему нагреться.Если у вас есть паяльная станция с регулируемым контролем температуры, установите ее на 400 ° C / 752 ° F.

Шаг 3: Протрите кончик паяльника влажной губкой, чтобы очистить его. Подождите несколько секунд, чтобы наконечник снова нагрелся, прежде чем переходить к шагу 4.

Шаг 4: Возьмите паяльник в одну руку и припаяйте в другой. Прикоснитесь припоем к наконечнику утюга и убедитесь, что припой равномерно течет по наконечнику.

Для продления срока службы наконечник утюга следует оловить до и после каждого сеанса пайки.В конце концов, каждый наконечник изнашивается, и его нужно будет заменить, если он станет шероховатым или изъеденным.

Чтобы лучше объяснить, как паять, мы собираемся продемонстрировать это на практике. В этом примере мы собираемся припаять светодиод к печатной плате.

Шаг 1: Установите компонент - Начните с того, что вставьте выводы светодиода в отверстия на печатной плате. Переверните доску и согните выводы наружу под углом 45 футов. Это поможет компоненту лучше соединиться с медной площадкой и предотвратит ее выпадение во время пайки.

Шаг 2: Нагрейте стык - Включите паяльник и, если он имеет регулируемый контроль нагрева, установите его на 400 ° C. На этом этапе одновременно коснитесь кончиком утюга медной площадки и вывода резистора. Паяльник нужно удерживать на месте в течение 3-4 секунд, чтобы нагреть площадку и вывод.

Шаг 3: Нанесите припой на соединение - Продолжайте удерживать паяльник на медной площадке и выводе и коснитесь припоем соединения. ВАЖНО - Не прикасайтесь припоем непосредственно к кончику утюга. Вы хотите, чтобы соединение было достаточно горячим, чтобы расплавить припой при прикосновении. Если стык будет слишком холодным, соединение будет плохим.

Шаг 4: Обрежьте выводы - Снимите паяльник и дайте припою остыть естественным образом. Не дуйте на припой, так как это приведет к плохому соединению. После охлаждения вы можете отрезать лишний провод от выводов.

Правильный припой должен быть гладким, блестящим и иметь форму вулкана или конуса.Вам нужно ровно столько припоя, чтобы покрыть весь стык, но не слишком много, чтобы он превратился в шарик или пролился на ближайший провод или стык.

А теперь пора показать вам, как спаять провода. Для этого рекомендуется использовать руки помощи или другие зажимные приспособления.

Начните с удаления изоляции с концов обоих проводов, которые вы паяете вместе. Если проволока многожильная, скрутите жилы пальцами.

Убедитесь, что ваш паяльник полностью нагрет, и коснитесь наконечником одного из проводов.Подержать на проводе 3-4 секунды.

Удерживая утюг на месте, коснитесь припоем провода, пока он полностью не покроется. Повторите этот процесс с другим проводом.

Удерживая два луженых провода друг над другом, коснитесь паяльником обоих проводов. Этот процесс должен расплавить припой и равномерно покрыть оба провода.

Снимите паяльник и подождите несколько секунд, чтобы паяное соединение остыло и затвердело. Используйте термоусадку, чтобы закрыть соединение.

Преимущество использования припоя заключается в том, что его можно легко удалить методом, известным как распайка. Это пригодится, если вам нужно снять компонент или внести исправления в электронную схему.

Для демонтажа стыка вам понадобится припой, также известный как оплетка для удаления припоя.

Шаг 1 - Поместите кусок распаянной оплетки поверх стыка / припоя, который вы хотите удалить.

Шаг 2 - Нагрейте паяльник и коснитесь наконечником верхней части оплетки.Это нагреет припой ниже, который затем впитается в оплетку для распайки. Теперь вы можете удалить оплетку, чтобы увидеть, что припой извлечен и удален. Будьте осторожны, прикасаясь к косе во время ее нагрева, потому что она сильно нагревается.

Дополнительно - Если вы хотите удалить много припоя, вы можете использовать устройство, называемое присоской для припоя. Это ручной механический пылесос, который всасывает горячий припой одним нажатием кнопки.

Для использования нажмите на поршень на конце присоски для припоя.Нагрейте стык с помощью паяльника и поместите кончик присоски для припоя на горячий припой. Нажмите кнопку фиксатора, чтобы всосать жидкий припой. Чтобы опорожнить присоску для припоя, нажмите на плунжер.

БЕСПЛАТНО - Руководство по пайке (17 страниц)

,

Как паять: Пайка через отверстие

Избранные любимец 54

Введение

Пайка - один из самых фундаментальных навыков, необходимых для работы в мире электроники. Они сочетаются друг с другом, как горох и морковь. И хотя можно изучать и создавать электронику без необходимости брать в руки паяльник, вы скоро обнаружите, что с помощью этого простого навыка открывается целый новый мир.Мы в SparkFun считаем, что пайка должна быть в арсенале каждого. Мы считаем, что в мире растущего технологического окружения важно, чтобы люди повсюду могли не только понимать технологии, которые они используют каждый день, но и уметь создавать, изменять и исправлять их. Пайка - одно из многих навыков, которые помогут вам в этом.

В этом уроке мы рассмотрим основы пайки через сквозные отверстия - также известной как пайка со сквозными отверстиями (PTH), обсудим необходимые инструменты, рассмотрим методы правильной пайки и покажем вам, куда вы можете пойти. оттуда.Мы также обсудим переделку, связанную с пайкой через отверстие, и дадим вам несколько советов и приемов, которые сделают починку любой части электроники легким делом. Это руководство предназначено как для новичков, так и для экспертов. Если вы никогда раньше не прикасались к утюгу или хотите немного освежиться, в этом руководстве каждый найдет что-то для себя.

Рекомендуемая литература

Как говорилось ранее, вы можете изучать и собирать электронику, не касаясь паяльника. Если вы хотите больше узнать о теории электроники, прежде чем научиться паять, мы рекомендуем начать с некоторых из этих руководств:

Что такое схема?

Каждый электрический проект начинается со схемы.Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!

Если вы хотите узнать больше о создании схем, не прибегая к паяльнику, ознакомьтесь с нашим руководством по созданию макетов без пайки:

Как использовать макетную плату

Добро пожаловать в чудесный мир макетов.Здесь мы узнаем, что такое макетная плата и как с ее помощью построить вашу самую первую схему.

Наконец, мы будем основываться на некоторых предыдущих руководствах, поэтому рекомендуется, чтобы вы прочитали и поняли эти предметы, прежде чем двигаться дальше в этом руководстве:

Основы печатной платы

Что такое печатная плата? В этом руководстве мы разберем, из чего состоит печатная плата, и разберем некоторые общие термины, используемые в мире печатных плат.

Полярность

Введение в полярность электронных компонентов. Узнайте, что такое полярность, в каких частях она есть и как ее определить.


Если вы все увлечены вышеизложенным, давайте приступим прямо к делу!


Что такое припой?

Перед тем, как научиться паять, всегда целесообразно немного узнать о припое, его истории и терминологии, которая будет использоваться при его обсуждении.

Припой , как слово, можно использовать двумя разными способами. Припой, , существительное , относится к сплаву (вещество, состоящее из двух или более металлов), который обычно выпускается в виде длинной тонкой проволоки в катушках или трубках. Припой, , глагол , означает соединение двух металлических частей в так называемое паяное соединение . Итак, паяем припоем!

Паяльная проволока продается в катушке (слева) и в трубке (справа). Они бывают как свинцовыми, так и бессвинцовыми. Свинец

против бессвинцового припоя - краткая история

Одна из самых важных вещей, о которых нужно знать, когда дело доходит до припоя, заключается в том, что традиционно припой состоял в основном из свинца (Pb), олова (Sn) и нескольких других металлов. Этот припой известен как свинцовый припой . Как стало известно, свинец вреден для человека и может привести к отравлению свинцом при воздействии больших количеств. К сожалению, свинец также является очень полезным металлом, и он был выбран в качестве основного металла для пайки из-за его низкой температуры плавления и способности создавать отличные паяные соединения.

Поскольку известно о вредных последствиях этилированной пайки, некоторые ключевые лица и страны решили, что лучше больше не использовать этилированный припой. В 2006 году Европейский Союз принял Директиву об ограничении использования опасных веществ ( RoHS ). Эта директива, изложенная просто, ограничивает использование свинцового припоя (среди других материалов) в электронике и электрическом оборудовании. При этом использование бессвинцового припоя стало нормой в производстве электроники.

Бессвинцовый припой очень похож на свой свинцовый аналог, за исключением того, что, как следует из названия, он не содержит свинца.Вместо этого он состоит в основном из олова и других металлов в следовых количествах, таких как серебро и медь. Этот припой обычно маркируется символом RoHS, чтобы потенциальные покупатели знали, что он соответствует стандарту.

Выбор подходящего припоя для работы

Когда дело доходит до производства электроники, лучше всего использовать бессвинцовый припой, чтобы обеспечить безопасность ваших продуктов. Однако, когда дело касается вас и вашей электроники, выбор припоя остается за вами. Многие люди по-прежнему предпочитают использовать этилированный припой из-за его превосходной способности действовать как соединительный агент.Тем не менее, другие предпочитают безопасность функциональности и выбирают бессвинцовые. SparkFun продает оба варианта, чтобы люди могли сделать этот выбор самостоятельно.

Бессвинцовый припой не лишен недостатков. Как уже упоминалось, был выбран свинец, потому что он лучше всего подходит для таких ситуаций, как пайка. Когда вы убираете свинец, вы также лишаетесь некоторых свойств припоя, которые делают его идеальным для того, что он был предназначен - для соединения двух металлических частей. Одно из таких свойств - температура плавления.Олово имеет более высокую температуру плавления, чем свинец, поэтому для достижения текучести требуется больше тепла. И хотя олово выполняет свою работу, иногда ему требуется небольшая помощь. Многие варианты бессвинцовых припоев имеют так называемый сердечник из флюса . А пока просто знайте, что флюс - это химический агент, который способствует растеканию бессвинцового припоя. Хотя можно использовать бессвинцовый припой без флюса, это значительно упрощает достижение тех же эффектов, что и при использовании свинцового припоя. Кроме того, из-за дополнительных затрат на изготовление бессвинцового припоя он иногда может быть дороже, чем свинцовый припой.

Помимо выбора припоя с содержанием свинца или без свинца, при выборе припоя следует учитывать ряд других факторов. Во-первых, помимо свинца и олова существует множество других составов припоя. Посетите страницу пайки в Википедии, чтобы ознакомиться с обширным списком различных типов. Во-вторых, припой бывает разных размеров или ширины. При работе с небольшими компонентами часто лучше использовать очень тонкий кусок припоя - чем больше число, тем меньше калибр. Для больших компонентов рекомендуется использовать более толстую проволоку.Наконец, припой, помимо проволоки, бывает и в других формах. Приступая к пайке поверхностного монтажа, вы увидите, что паяльная паста является предпочтительной формой. Однако, поскольку это руководство по пайке через отверстие, паяльная паста не рассматривается подробно.

Покупка припоя

SparkFun предлагает катушки с припоем разных размеров, как со свинцовыми, так и с бессвинцовыми припоями. Если вам нужно достаточно для одного проекта или запасы на предстоящую зиму, у SparkFun есть то, что вам нужно.

Вы также можете посетить категорию пайки каталога SparkFun, чтобы узнать о других вариантах пайки.


Теперь, когда вы знаете, как выбрать лучший припой для работы, давайте перейдем к инструментам и дополнительной терминологии.


Паяльники

Есть много инструментов, которые помогают при пайке, но ни один из них не является более важным, чем паяльник. По крайней мере, вам понадобится как минимум утюг и припой для выполнения поставленной задачи. Паяльники бывают разных факторов, от простых до сложных, но все они работают примерно одинаково.Здесь мы обсудим детали утюга и различные типы утюгов.

Анатомия паяльника

Вот основные части, из которых состоит паяльник.

  • Жала для паяльника - Ни один утюг не обходится без жала. Наконечник - это часть железа, которая нагревается и позволяет припою течь по двум соединяемым компонентам. Хотя припой при нанесении будет прилипать к наконечнику, распространено заблуждение, что наконечник переносит припой.Наконечник фактически передает тепло, повышая температуру металлических компонентов до точки плавления припоя, и припой соответственно плавится. Большинство утюгов дают вам возможность поменять наконечник, если вам нужно заменить старый наконечник или если вам нужно перейти на другой тип наконечника. Наконечники бывают разных размеров и форм, чтобы подходить к любому компоненту.

Несколько типов насадок. Слева направо: кончик конуса (также известный как кончик копыта), два конических кончика разной ширины и кончик долота.

Замена наконечника - это простой процесс, который состоит из либо отвинчивания палочки, либо простого вдавливания и вытягивания наконечника.

Наконечник: Эффективность передачи тепла от жала к стыку зависит от размера жала паяльника, которое вы используете. Обычно вам нужно иметь паяльное жало примерно такой же ширины, как и паяльная площадка, к которой вы паяете. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с этой статьей Hakko.
  • Палочка - Палочка - это часть утюга, которая удерживает наконечник.Это тоже часть, которой занимается пользователь. Палочки обычно изготавливаются из различных изоляционных материалов (например, резины), чтобы предотвратить передачу тепла наконечника наружу палочки, но они также содержат провода и металлические контакты, которые передают тепло от основания или выхода к наконечнику. , Эта двойная роль нагрева и предотвращения ожогов делает высококачественные палочки очень ценными.

Две разновидности жезлов. Обратите внимание на то, как наконечники ввинчиваются в палочку, обеспечивая взаимозаменяемость.У некоторых жезлов есть наконечники, которые просто вдавливаются и вынимаются без какого-либо механизма крепления.

Некоторые утюги состоят из палочки, которая подключается к розетке. Эти утюги настолько просты, насколько это возможно, и в них нет никаких элементов управления для изменения температуры. В этих утюжках нагревательный элемент встроен прямо в трубку.

Простой паяльник, состоящий только из палочки. Некоторые из этих утюгов не имеют сменных наконечников.
  • База - Основа паяльника - это блок управления, который позволяет регулировать температуру.Палочка прикрепляется к основанию и получает тепло от внутренней электроники. Существуют аналоговые базы, на которых есть циферблат, контролирующий температуру, и есть цифровые базы, на которых есть кнопки для установки температуры и дисплей, который сообщает вам текущую температуру. Некоторые основания даже имеют дополнительные функции, такие как тепловые профили, которые позволяют быстро изменять количество тепла, подаваемого на наконечник для пайки различных компонентов.

Два варианта основания паяльника.Слева цифровая база с кнопками управления и цифровым дисплеем. Справа аналоговая база, которая использует циферблат для контроля температуры.

База обычно состоит из большого трансформатора и нескольких других управляющих электронных устройств, которые позволяют безопасно изменять температуру наконечника.

Внутренности основания паяльника

  • Подставка (подставка) - подставка для утюга (часто называемая подставкой) - это то место, где находится утюг, когда он не используется.Подставка может показаться тривиальной, но оставлять без присмотра утюг на столе или верстаке представляет собой потенциальную опасность: он может обжечь вас или, что еще хуже, обжечь стол и вызвать пожар. Опять же, они могут быть такими же простыми, как металлическая подставка, или могут быть сложными, предлагая функцию автоматического отключения, которая снижает температуру наконечника, когда палочка помещается в подставку. Это поможет предотвратить износ насадки со временем.

Различные типы железных опор.Обратите внимание, что некоторые позволяют использовать обычную губку, а другие - латунную губку.

  • Латунная губка - Во время пайки ваш наконечник будет окисляться , что означает, что он станет черным и не захочет принимать припой. В припое, особенно в бессвинцовом припое, есть примеси, которые имеют тенденцию накапливаться на кончике вашего железа, что вызывает это окисление. Вот тут-то и пригодится губка. Время от времени следует тщательно очищать наконечник, вытирая этот налет.Традиционно для этого использовалась настоящая влажная губка. Однако использование влажной губки может значительно сократить срок службы наконечника. Если протереть наконечник прохладной влажной губкой, наконечник имеет тенденцию расширяться и сжиматься при изменении температуры. Это расширение и сжатие приведет к износу наконечника и иногда к образованию отверстия сбоку наконечника. Если в наконечнике есть отверстие, его нельзя паять. Таким образом, латунные губки стали стандартом для очистки наконечников. Латунные губки вытягивают излишки припоя с наконечника, позволяя наконечнику поддерживать текущий уровень нагрева.Если у вас нет латунной губки, лучше использовать обычную губку, чем ничего.
Латунная губка. Если на вашей железной подставке нет места для латунной губки, вы можете приобрести ее с собственным основанием.

Покупка паяльника

Независимо от того, новичок вы или опытный профессионал, у нас есть паяльник для вас!

Наши рекомендации:

Ищете другие варианты паяльника? Нажмите на кнопку ниже, чтобы увидеть дополнительные опции в каталоге!

Нажмите здесь, чтобы увидеть больше паяльников и станций

Принадлежности для пайки

Теперь, когда вы знаете все тонкости паяльника, пришло время обсудить другие инструменты, которые помогут вам в вашем приключении по пайке.

  • Solder Wick - ластик для паяльного карандаша. При решении таких вопросов, как перемычки или снятие деталей (распайка), фитиль для припоя очень пригодится. Фитиль для припоя, также известный как оплетка для распайки, состоит из тонкой медной проволоки, сплетенной вместе. Припой пропитан медью, что позволяет «стереть» лишние капли припоя.
  • Tip Tinner - это химическая паста, используемая для очистки жала паяльника.Он состоит из слабой кислоты, которая помогает удалить пригорелые остатки (например, когда вы случайно оплавили жало на компоненте) и помогает предотвратить окисление (неприятный черный материал), который накапливается на жале паяльника, когда он не используется.
  • Вакуумный припой (Solder Sucker) - отличный инструмент для удаления припоя, оставшегося в сквозных отверстиях при делении компонентов. Мы рассмотрим, как использовать этот инструмент чуть позже в этом руководстве.

Припой вакуумный

В наличии TOL-13203

Пылесос для пайки, отличный (а иногда и недооцененный) маленький инструмент для доработки припоя.Позволяет вытягивать расплав…

7
  • Водорастворимая ручка для флюса - Флюс - это химический агент, который способствует растеканию бессвинцового припоя. Ручки для флюса позволяют наносить жидкий флюс на труднопроходимые компоненты, чтобы улучшить внешний вид паяных соединений. Рекомендуется очистить и удалить любые оставшиеся остатки водорастворимого флюса на доске.
  • No Clean Flux Pen - Флюс - еще одно химическое вещество, которое способствует растеканию бессвинцового припоя.Ручки для флюса позволяют наносить жидкий флюс на труднопроходимые компоненты, чтобы улучшить внешний вид паяных соединений. Очистка и удаление флюса не требуется. Тем, кто хочет удалить остатки флюса, необходим изопропиловый спирт (IPA).

Другие предлагаемые инструменты

В этих инструментах нет необходимости, но они, несомненно, иногда облегчают пайку.

  • Третья рука (третья рука) - Третья рука отлично подходит для удержания печатных плат, проводов и компонентов на месте во время пайки.

Третья рука

В наличии TOL-09317

Это лучший помощник паяльщика, третья рука. Поставляется с тяжелым основанием, двумя зажимами из кожи аллигатора, держателем паяльника и…

10

Комплект для третьих рук SparkFun

Распродано TOL-11784

Вы разочарованы отсутствием ловкости у большинства третьих рук? SparkFun Third Hand дает вам возможность держать…

56
  • Panavise Jr.- Vacuum Base - еще один отличный инструмент для удержания печатных плат, проводов и компонентов на месте во время пайки и ремонта платы.
  • Плоскогубцы-иглы - Мини-плоскогубцы необходимы любому любителю или инженеру-электрику. Очень важно для вставки устройств в макеты и сгибания штифтов.

Плоскогубцы для иглы

Распродано TOL-08793

Мини-плоскогубцы.Это отличные маленькие плоскогубцы! Незаменим для любого любителя или инженера-электрика. Решающее значение для вставки устройства…

1

Электронные снипперы

В наличии TOL-10447

Хотя наши маленькие диагональные фрезы отлично подходят для хобби, иногда вам нужно что-то с немного большим кусочком.Эти электро…

5

Диагональные фрезы

В наличии TOL-08794

Мини-диагональные фрезы. Это отличные маленькие резаки! Незаменим для обрезки выводов и дополнительных хвостовиков для припоя.4 дюйма в длину.

2
  • Фрезы для заподлицо - Позволяют очень аккуратно отрезать провода рядом с паяным соединением. Диагональные резаки хороши, но если вам действительно нужно подойти поближе и лично, то резаки заподлицо - это то, что вам нужно.

Фрезы заподлицо - Xcelite

В наличии TOL-14782

Это простые резаки заподлицо от Excelite, которые позволяют аккуратно обрезать провода и близко к паяному соединению.

1

Защитные очки SparkFun

В наличии SWG-11046

С этими защитными очками SparkFun у вас будет пара легких, экономичных и стильных линз для защиты вашего драгоценного…

3
  • Monocle - полезен для проверки паяных соединений и компонентов SMD на печатной плате.Светодиод обеспечивает достаточное освещение на рабочем расстоянии.
комплектов! Обратите внимание на следующие наборы инструментов с некоторыми паяльниками и принадлежностями, перечисленными ранее!

Набор сумок для инструментов SparkFun

Распродано TOL-14683

Этот набор инструментов отлично подходит для тех из вас, кому нужен портативный инструмент для сборки с большим количеством места, чтобы добавить свой собственный.


Пайка первого компонента

Давайте применим все эти инструменты в действии. В этом первом видео рассказывается об основах пайки вашего первого компонента - заголовков!

Ознакомьтесь с версией для Vimeo здесь.

Обзор

Это действительно так просто! Следуйте простым правилам Дэйва, чтобы каждое паяное соединение было надежным.

  • Будьте осторожны при обращении с горячим утюгом
  • Во время пайки
  • удерживайте платы третьими руками или тисками.
  • Поставьте утюг на хороший средний огонь (325-375 градусов C)
  • Если вы видите дым от припоя, уменьшите нагрев
  • Лужите наконечник припоем перед каждым соединением, чтобы подготовить соединение
  • Используйте сторону наконечника (также известную как зона наилучшего восприятия), а не самый наконечник утюга
  • Нагрейте площадку и деталь, которую вы хотите припаять, равномерно и одновременно
  • Снимаем припой, потом утюг
  • Хороший паяный шов должен быть похож на вулкан или поцелуй Херси, а не на клубок или комок

Мы также составили эту биграмму, чтобы помочь вам лучше понять, что делает хорошее паяное соединение.

Щелкните, чтобы увеличить изображение.

Когда вы закончите, залудите жало, чтобы продлить срок его службы, прежде чем выключать паяльник.


Расширенные методы и устранение неполадок

Расширенный PTH

После того, как вы освоите основы создания хороших паяных соединений, пора изучить некоторые из более продвинутых методов PTH, которые вы можете использовать. В этом видео рассматривается использование флюса, снятие перемычек припоя, демонтаж компонентов, а также некоторые другие советы и рекомендации.

Вот еще несколько советов по пайке PTH:

  • Распайка часто может быть лучшим способом научиться паять. Есть много причин для демонтажа детали: ремонт, модернизация, утилизация и т. Д. Многие методы, используемые в видео, помогают в процессе демонтажа.

  • Существует еще один метод удаления припоя из сквозных отверстий, который мы называем методом щелчка.

  • Если вы когда-либо не уверены, что созданное паяное соединение обеспечивает электрическое соединение, вы можете использовать мультиметр для проверки целостности цепи.

Удерживание заголовков напротив платы

Для тех, у кого есть ловкость, вы можете установить ряд заголовков, удерживая штифты напротив платы! Вы можете попробовать использовать ленту и липкую ленту, как упоминалось ранее. Ниже приведен пример установки женских заголовков на ProtoShield. Однако вы можете использовать штыревые разъемы или использовать эту технику для пайки разъемов на любой плате.

Возьмите штабелируемый жаток с внутренней резьбой и сдвиньте его с верхней стороны щита.Рукой для пайки потяните заглушку указательным и большим пальцами к краю платы. Другой рукой надавите на жатку указательным пальцем и возьмитесь за доску большим пальцем. Удерживайте заголовок средним пальцем. Старайтесь не прикасаться к контактам разъема в местах соприкосновения паяльника.

Возьмите паяльник рукой и закрепите один из контактов.Повторите для каждого заголовка. Прикрепив по одному штырю к каждому заголовку, вы должны убедиться, что штифты прямые и перпендикулярны вашей доске. Если это не так, вы можете попытаться разогреть штифт жатки и отрегулировать выравнивание жатки.

Если разъемы выровнены, вы можете припаять остальные штырьки на плате, чтобы завершить установку заголовков на плату!

Продвинутый SMD

Ищете другие советы и рекомендации, используя только свой паяльник? По словам Пита, ознакомьтесь с этими передовыми методами переделки SMD-компонентов.

Очистка остатков флюса

При работе с бессвинцовым припоем флюс имеет тенденцию попадать повсюду, будь то флюс в припое или внешний флюс, нанесенный пользователем. Определенные типы флюса могут со временем разъедать печатную плату и компоненты, поэтому полезно знать, как очистить печатные платы, чтобы на них не было остатков флюса. Это также может вызвать короткое замыкание между штырями с высоким сопротивлением из-за влажности воздуха и образования крошечных дендритов.Общие проблемы могут варьироваться от загрузки кода в Arduino с помощью преобразователя последовательного интерфейса в USB до ошибок при отправке данных через I 2 C.

Как они выглядят? Что ж, давайте посмотрим на изображения ниже. На изображении слева видны остатки водорастворимого флюса на паяных соединениях. Они могут проявляться в виде желтого или коричневого налета на паяных соединениях или вокруг них. На изображении справа нет чистого потока, который использовался на SparkFun Edge. Они могут казаться на доске грубоватыми и белыми.Он непроводящий, поэтому его можно оставить на плате.

Если у вас есть остатки водорастворимого флюса на плате, вы можете удалить их с платы. Никакого чистого флюса, удалять его не нужно. Самый простой способ удалить водорастворимый флюс с доски - использовать маленькую щетку с жесткой щетиной (зубные щетки отлично подходят) или ватную палочку. Затем протрите паяное соединение горячей деионизированной водой, чтобы удалить водорастворимый флюс. Изопропиловый спирт можно использовать вместо воды. Если вам необходимо удалить с доски не подлежащий очистке флюс, лучше всего будет использовать изопропиловый спирт, а не воду.Имейте в виду, что вам нужно будет проверить документацию на свой припой, чтобы узнать о правильной методике очистки, так как для других типов флюсов может потребоваться ацетон.

Удаление водорастворимого флюса с помощью кисти Удаление водорастворимого флюса с помощью ватной палочки Удаление чистого флюса с помощью ватной палочки

Если вы паяете несколько плат, возможно, придется чистить их партиями.Для этого мы рекомендуем мультиварку, наполненную дистиллированной водой. Дистиллированная вода защищает ваш контур от других примесей и загрязняющих веществ. Ниже показано изображение очищаемых держателей батарей. Не все доски можно так окунуть в воду. Таким образом, возможно, вам придется вручную очистить паяные соединения. Если наполнить мультиварку горячей деионизированной водой, процесс ускорится.

Макать доски в мультиварке Очистка паяных соединений светодиодной ленты вручную

Избегайте попадания датчиков воды или компонентов, которые могут удерживать воду.Некоторые компоненты чувствительны к воде, поэтому вам следует избегать погружения этих плат в воду и не допускать намокания этих компонентов. Вот краткий список компонентов, которым следует избегать контакта с водой. Если вода попадет в них и вы включите плату, это, вероятно, повредит компонент.

  • Символьные ЖК-дисплеи
  • 7-сегментные светодиодные дисплеи
  • Батарейки
  • Модули GPS
  • Беспроводные модули
  • Датчики атмосферного давления
  • Потенциометры скользящие
  • Микрофоны
  • Динамики
  • ИС для монитора сердечного ритма

Когда вы закончите чистку доски, удалите с нее излишки воды.Сжатый воздух творит чудеса, так что вам не нужно ждать, пока он испарится. Вы также можете сушить доску бумажными полотенцами, но при этом могут остаться ворсинки. Таким образом, для сушки доски лучше использовать салфетки с низким содержанием ворса. Если у вас есть термофен, вы также можете использовать его для нагрева доски. Только убедитесь, что на доске ничего не расплавлено.

Сжатый воздух для сушки картона Салфетки с низким содержанием ворса для сушки доски

Чистить плату не обязательно на 100%, однако это значительно увеличит срок службы вашей схемы.Кроме того, данные, отправленные через последовательный порт, будут надежными, когда плата чистая. Для получения дополнительной информации о чистке печатной платы щелкните ниже.

Сборка электроники: мойка

Проверка и устранение неисправностей паяных соединений

После того, как вы закончите чистку, не стесняйтесь проверять свои паяные соединения с помощью мультиметра, установленного в режим непрерывности, как указано ранее. Это полезно, если вы столкнулись с проблемами и вам нужно проверить, правильно ли припаян штифт к плате. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим руководством по использованию мультиметра.

Ищете советы по устранению неполадок? Ознакомьтесь с контрольным списком оборудования в нашем руководстве для получения дополнительной информации!

Ресурсы и дальнейшее развитие

Мы только начали спускаться по кроличьей норе для пайки. После того, как вы освоите пайку PTH, вы можете попробовать свои силы в этих других навыках и учебных пособиях.

Для получения дополнительной информации о пайке корончатых монтажных отверстий на контактных площадках ознакомьтесь с нашим руководством по пайке зубчатых отверстий.

Способ пайки: зубчатые монтажные отверстия

12 мая 2015 г.

Учебное пособие, показывающее, как паять зубчатые отверстия (или зубцы). Это может пригодиться, если вам нужно припаять модуль или печатную плату к другой плате. Эти звенья становятся популярными благодаря встроенным модулям Wi-Fi и Bluetooth.

Или ознакомьтесь со следующими руководствами, чтобы припаять компонент поверхностного монтажа (SMD) к коммутационной плате.

Ищете другие руководства по пайке? Попробуйте взглянуть на любой учебник, посвященный пайке!

Способ пайки: зубчатые монтажные отверстия

Учебное пособие, показывающее, как паять зубчатые отверстия (или зубцы). Это может пригодиться, если вам нужно припаять модуль или печатную плату к другой плате. Эти звенья становятся популярными благодаря встроенным модулям Wi-Fi и Bluetooth.

Саймон говорит Руководство по сборке

Независимо от того, какой вид приобретенного вами набора для сквозной пайки Simon Says, это руководство поможет вам пройти весь процесс сборки.

И, конечно, какая инструкция по пайке без чего припаять. SparkFun продает множество наборов, которые отлично подходят для оттачивания ваших навыков пайки. Есть даже серия наборов «Научиться паять», в которых есть все инструменты, необходимые для начала работы.

,

Как паять: зубчатые монтажные отверстия

Введение

Популярным трендом у производителей является пайка «плата-плата». Этот метод позволяет компаниям производить интегрированные модули (часто содержащие десятки деталей) на одной плате, которые могут быть встроены в другую сборку во время производства. Один из простых способов изготовления печатной платы, предназначенной для установки на другую печатную плату, - это создание зубчатых монтажных отверстий. Они также известны как «зубчатые переходы» или «зубцы».«

В этом руководстве мы покажем вам, как вручную припаять плату с зубчатыми монтажными отверстиями к другой печатной плате с соответствующей площадью основания.

В этом руководстве мы будем использовать радиопередатчик SparkFun RFM22B в качестве нашего примера.

Видео

Если вы визуально обучаетесь, мы сделали видео, показывающее, как припаять модуль с зубчатыми монтажными отверстиями. Он охватывает большую часть того, что написано в этом руководстве.

Рекомендуемая литература

Если вы никогда раньше не паяли, мы определенно рекомендуем вам прочитать наше руководство по пайке сквозных отверстий и сначала попробовать припаять некоторые детали со сквозными отверстиями (PTH).Прежде чем продолжить, ознакомьтесь с любыми другими руководствами ниже, с которыми вы не знакомы.

Необходимые материалы

Как и для любой пайки, вам понадобится какое-то оборудование. Учебное пособие «Пайка - сквозное отверстие» содержит полезную информацию о паяльниках и принадлежностях. Не стесняйтесь заглянуть туда, если вам нужно освежить в памяти то, что делает каждый из инструментов.

Если вы хотите купить новые инструменты или обновить свой ассортимент, мы предлагаем множество паяльных инструментов и принадлежностей.

Необходимые инструменты

Паяльник

Подойдет любой надежный паяльник. Мы рекомендуем что-нибудь с регулируемой температурой.

Убедитесь, что наконечник достаточно мал, чтобы поместиться на одной контактной площадке в одном из зубчатых переходных отверстий. Вам не нужен слишком широкий наконечник, который будет наносить припой на несколько контактных площадок или переходных отверстий (также называемых выводами). Вот так получается паять мосты!

Губка латунная

Латунная губка - хороший выбор для чистки кончика утюга.Если у вас нет латунной губки, подойдет обычная губка (обязательно смочите ее небольшим количеством воды!).

Припой

Выберите припой. Мы рекомендуем освежить свои знания в области пайки, если вам нужно освежить свои знания. В этом руководстве мы используем бессвинцовый водорастворимый припой с сердечником из флюса диаметром 0,020 дюйма.

Флюс

Flux - это , настоятельно рекомендуется при пайке поверхностных или зубчатых компонентов. Всякий раз, когда вы расплавляете припой, флюсовая сердцевина в припое перегорает.Если вам когда-нибудь понадобится снова нагреть этот припой, вам нужно сначала добавить флюс. Флюс помогает очистить поверхность и позволяет припою лучше растекаться, улучшая смачиваемость припоя.

Мы будем использовать водорастворимую ручку для флюса, поскольку сердцевина флюса в нашем припое представляет собой водорастворимый флюс. Просто убедитесь, что флюс в сердечнике припоя соответствует жидкому флюсу, который вы используете.

Пинцет

Иногда можно подержать модуль в руке, надев его на жидкий горячий припой.Однако мы бы не рекомендовали это. Вам понадобится хороший пинцет, чтобы удерживать модуль, пока вы маневрируете по очень горячим предметам.

Кисть

Подойдет любая дешевая щетка с жесткой щетиной. Мы рекомендуем недорогую кислотную щетку с щетиной, обрезанной примерно до 6 мм (1/4 дюйма). Он понадобится нам для очистки платы после пайки.

Медицинский спирт

Если вы используете «водорастворимый» или канифольный флюс (будет написано на ручке или банке), вы захотите очистить его от платы после пайки.Флюс, оставшийся на печатной плате, может вызвать коррозию или вызвать короткое замыкание между контактами (плохо!). Технически вы должны использовать горячую деионизированную воду для «водорастворимого» флюса, но мы можем обойтись небольшим количеством изопропилового (медицинского) спирта. Вы можете найти медицинский спирт практически в любой аптеке или продуктовом магазине.

Дополнительные инструменты

Тонировщик для наконечников

Средство для чистки жала паяльника. Это , опционально , так как вы можете добавить припой прямо на наконечник и очистить его латунной губкой.Однако он очень полезен для очень старых железных наконечников, которым нужна новая жизнь.

Фитиль для припоя

Фитиль для припоя: , опционально , но его необходимо иметь под рукой, если вы испортили припой и вам нужно удалить припой.

Третья рука или тиски

Хорошая третья рука (руки помощи) или PanaVise помогут вам поднять доску со стола, если вам нужно, чтобы она была ближе к уровню глаз. Вы также можете создать свою собственную третью руку.

Салфетки с низким ворсом

Вы можете использовать бумажное полотенце, чтобы высушить доску после того, как вы ее очистили, но бумажные полотенца имеют обыкновение оставлять небольшие кусочки ворса.Мы рекомендуем салфетки с малым ворсом, например Kimwipes.

Диагональные фрезы

Вам понадобится что-нибудь, чтобы отрезать фитиль припоя, и диагональные фрезы обычно являются предпочтительным инструментом. Однако все острые и похожие на ножницы подойдут (например, внутренние лезвия приспособлений для зачистки проводов).

Припой!

Настройте свою станцию ​​

Создайте вокруг паяльника рабочую зону.

  • Убедитесь, что в помещении нет беспорядка.
  • Мы рекомендуем положить антистатический коврик или другую поверхность, о которой вы не будете беспокоиться, если она обожжется. Идеально то, что не загорится (например, газета плохая).
  • Подключите утюг к электросети и включите его. Если вы можете отрегулировать температуру, мы рекомендуем около 700 ° F (370 ° C).
  • Установите инструменты поблизости.
  • Если вы используете обычную губку, добавьте воды, пока она не станет влажной. Выдавите излишки воды. Вы хотите, чтобы он был влажным, но не капающим.

Очистите наконечник

Всегда проверяйте, что вы работаете с чистым наконечником паяльника.Если вы заметили, что наконечник утюга черный, комковатый или окисленный, вам необходимо его очистить.

Совет отвратительный!

Нанесите припой прямо на кончик горячего утюга, пока он не расплавится. Вы также можете воткнуть утюг в банку с растворителем для наконечников. Припой или краситель должны расплавиться и покрыть наконечник. Сотрите излишки припоя или красителя влажной губкой или латунной губкой . Ваш наконечник должен быть чистым и блестящим! Если нет, повторите процесс.

Этот наконечник красивый и чистый!

Добавить припой к одной контактной площадке

Найдите угловую площадку и добавьте к ней припой.Мы рекомендуем штифт 1 или угловую площадку. Держите кончик утюга прямо на подушке и подождите 1-2 секунды.

Медленно введите припой в пространство между наконечником утюга и контактной площадкой.

Припой должен расплавиться, и на поверхности контактной площадки останется небольшой холмик припоя. Сначала удалите жилу припоя, а затем снимите паяльник.

Модель

Flux It Up

Обильно нанесите флюс на бугорок припоя. Помните, что, поскольку мы сожгли флюс в сердечнике припоя, нам нужно добавить еще флюса, прежде чем мы повторно нагреем припой.Будьте осторожны, так как ручки могут вылить флюс, если на кончик пера будет оказано слишком большое давление.

Присоедините доску

Используя пинцет, возьмите модуль в одну руку. С другой стороны, возьмите паяльник. Расположите модуль поблизости. Мы собираемся расплавить небольшой холмик припоя, а затем вставить плату на место.

ВАЖНО: Убедитесь, что ваш модуль направлен в правильном направлении или имеет правильную полярность! Вы же не хотите случайно припаять деталь на печатной плате в обратном направлении.

Нагрейте припой утюгом, пока он не расплавится.

Удерживая утюг на насыпи (мы не хотим, чтобы припой затвердел!), Осторожно вставьте модуль на место. Убедитесь, что кончик утюга касается первого зубчатого переходного отверстия и контактной площадки с расплавленным припоем. Мы хотим, чтобы зубчатый венец нагрелся и впитал часть припоя.

Перед снятием утюга убедитесь, что зубчатые переходные отверстия на модуле совпадают с посадочным местом.Пока припой все еще расплавлен, вы можете осторожно повернуть и сдвинуть модуль по мере необходимости, чтобы выровнять его.

Снимите утюг и подождите, пока припой остынет и затвердеет. Не прикасайтесь к плате во время этого процесса, иначе вы испортите хорошее паяное соединение. Осмотрите соединение, чтобы убедиться, что припой прилип к контактной площадке и зубчатому венцу.

Если вы обнаружите, что модуль не совмещен с контактными площадками, добавьте немного флюса к контакту 1, прикоснитесь железным наконечником к стыку, чтобы расплавить припой, и осторожно переместите модуль с помощью пинцета, чтобы все выровнялось.Это также хорошее время, чтобы проверить зубчатые монтажные отверстия на другой стороне платы, чтобы убедиться, что они выровнены, прежде чем добавлять припой.

Припаяйте следующий штифт

На следующей подушке возьмитесь за кончик утюга так, чтобы он касался зубчатого переходного отверстия и площадки. Подайте припой в соединение (место пересечения металлического наконечника, переходного отверстия и контактной площадки). Чтобы припой начал плавиться, может потребоваться некоторое время, поэтому наберитесь терпения.

Когда у вас будет достаточно припоя, сначала удалите припой.

После удаления припоя удалите утюг. Подождите, пока припой остынет, прежде чем прикасаться к плате. Осмотрите соединение, чтобы убедиться, что припой покрыл переходное отверстие и площадку.

Припаиваем остаток

По одному припаивайте каждый из зубчатых переходов к контактным площадкам, пока все переходные отверстия не будут припаяны к контактным площадкам.

Очистить доску

Ваша законченная сборка, скорее всего, будет иметь остатки флюса на плате или модуле возле контактов.Он будет липким и черным или янтарным на вид. Вы захотите очистить это.

Налейте в таз медицинский спирт, окуните в него кисть и потрите ею булавки и подушечки, чтобы удалить остатки.

Высушите доску полотенцем с низким ворсом или бумажными полотенцами. Мы рекомендуем что-нибудь вроде Kimwipes, чтобы не оставлять ворсинок на доске. Сжатый или баллонный воздух тоже хорошо подходит для этого.

Осмотрите свою работу! Убедитесь, что все контакты припаяны к соответствующим контактным площадкам, а на плате нет остатков флюса.Возможно, вам придется повторить процесс очистки несколько раз, чтобы полностью избавиться от флюса.

Поиск и устранение неисправностей

В этом разделе мы рассмотрим несколько ошибок, связанных с пайкой для поверхностного монтажа.

Устойчивые контакты GND

Вы можете заметить, что лишь некоторые из выводов, которые вы припаиваете, более упрямы, чем другие, в том смысле, что они не хотят принимать припой так же охотно. Это связано с плоскостью заземления (GND) (или заливкой).При проектировании печатной платы вы можете либо установить соединение с помощью дорожки (крошечные медные линии, проходящие по всей печатной плате), либо создать плоскость или заливку меди (светло-красные капли, заправленные между темно-красной печатной платой на фотографии ниже) , Они часто подключаются к GND или Vcc, но могут быть подключены к любому желаемому сигналу. Независимо от того, к какому сигналу они подключены, эта большая медная пластина имеет тенденцию поглощать больше тепла, чем тонкий след, что делает их немного труднее паять.

Каждая из зеленых стрелок на фотографии выше указывает на контактную площадку, которая соединена с заливкой, а не на след.

Если какая-то конкретная подушка вызывает у вас проблемы, проверьте, подключена ли она к заливке. Если это так, потратьте несколько дополнительных секунд на нагрев этой контактной площадки, прежде чем наносить припой. Немного дополнительного флюса также поможет с укороченными подушечками.

Устранение ошибок

Что произойдет, если вы сделаете ошибку, например, спаяете два контакта вместе?

Самое простое решение - использовать немного фитиля для припоя и немного флюса, чтобы удалить припой.

Подготовьте фитиль

Если на конце фитиля есть припой, отрежьте его.Припой будет серебристого цвета.

Нанесите флюс на конец фитиля. Большинство фитилей для припоя содержит немного флюса, но помогает добавить еще немного.

Удалить излишки припоя

Удерживая фитиль на паяльной перемычке, прижмите жало паяльника к фитилю. Подождите несколько секунд, и припой между контактами должен всосаться в фитиль.

Закрепите штифты

Если вы случайно удалили слишком много припоя из стыка, вы можете просто добавить флюс в стык, прижать металлический наконечник к стыку и добавить еще немного припоя.

Очистите стык

Каждый раз, когда вы добавляете флюс или припой (который, вероятно, содержит флюс) в соединение, вам нужно будет очистить его щеткой и небольшим количеством медицинского спирта.

Проверьте свою работу

Еще раз осмотрите соединения, чтобы убедиться, что перемычка была удалена и на всех контактах имеется хороший отложение припоя.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Продвинутые методы

Первоначально он был создан для пайки PTH, но в этом видео Джоэл демонстрирует некоторые передовые методы пайки.

Если у вас есть достаточно маленький модуль или правильный наконечник для паяльной станции с горячим воздухом, вы можете использовать методы удаления деталей, показанные Дэвидом в этом видео, для демонтажа модуля.

Ресурсы

Если вас интересует дополнительная информация о пайке, вот несколько ресурсов:

Если вы хотите спроектировать свои собственные печатные платы, у нас есть отличная серия руководств, охватывающих процесс проектирования с использованием Eagle, бесплатного программного обеспечения для проектирования печатных плат.

Использование EAGLE: Макет платы

Во второй части руководства по использованию Eagle рассказывается, как разложить доску после разработки схемы.

,

Смотрите также