Schopnost pájet v moderním životě, nasyceném elektrickými spotřebiči a elektronikou, je stejně nezbytná jako schopnost používat šroubovák a píst. Existuje mnoho metod pro pájení kovů, ale nejprve musíte vědět, jak pájet páječkou, i když jiné metody jsou proveditelné a mohou být také potřebné doma. Tento článek má pomoci těm, kteří chtějí zvládnout technologii ručního pájení.
Tavidla
Pájecí tavidla se dělí na neutrální (neaktivní, bez kyselin), která chemicky nereagují s obecným kovem ani neinteragují v nepatrné míře, aktivovaná, která při zahřívání chemicky působí na základní kov, a aktivní (kyselá), která působí na něm i za studena. Pokud jde o tavidla, naše století přineslo nejvíce inovací; většinou stále dobré, ale začněme těmi nepříjemnými.
Za prvé, technicky čistý aceton pro praní dávek již není široce dostupný, protože se používá při podzemní výrobě drog a sám o sobě má narkotický účinek. Náhradou technického acetonu jsou rozpouštědla 646 a 647.
Za druhé, chlorid zinečnatý v aktivovaných pastách tavidla je často nahrazován teraboritanem sodným - boraxem. Kyselina chlorovodíková je vysoce toxická, chemicky agresivní těkavá látka; Jedovatý je i chlorid zinečnatý, který při zahřívání sublimuje, tzn. vypařuje se bez tání. Borax je bezpečný, ale při zahřívání uvolňuje velké množství krystalizační vody, která mírně zhoršuje kvalitu pájení.
Poznámka: Samotný borax je pájecí tavidlo pro pájení ponořením do roztavené pájky, viz níže.
Dobrou zprávou je, že nyní je v prodeji široká škála tavidel pro všechny příležitosti pájení. Pro běžné pájecí práce budete potřebovat (viz obrázek) levnou SCF (alkoholová kalafuna, bývalá CE, druhá v seznamu bezkyselinových tavidel v tabulce I.10 na obrázku výše) a pájecí (leptanou) kyselinu, to je první kyselý tok na seznamu. SKF je vhodná pro pájení mědi a jejích slitin a kyselina pro pájení je vhodná pro ocel.
Dávky SKF se musí vyprat: kalafuna obsahuje kyselinu jantarovou, která při delším kontaktu ničí kov. Kromě toho se náhodně rozlitý SCF okamžitě rozšíří na velkou plochu a promění se v extrémně lepkavé bahno, které velmi dlouho zasychá, přičemž skvrny nelze odstranit z oblečení, nábytku nebo podlahy a stěn. Obecně je SKF dobré tavidlo pro pájení, ale ne pro pomalé lidi.
Úplnou náhradou za SCF, ale ne tak ošklivou při neopatrném zacházení, je TAGS flux. Ocelové díly jsou masivnější, než je přípustné pro pájení pájecí kyselinou, a odolnější, jsou pájeny tavidlem F38. Univerzální tavidlo lze použít k pájení téměř jakéhokoli kovu v libovolné kombinaci, vč. hliník, ale pevnost spoje s ním není standardizovaná. K pájení hliníku se vrátíme později.
Poznámka: Radioamatéři, mějte na paměti - nyní jsou v prodeji tavidla pro pájení smaltovaných vodičů bez odizolování!
Jiné druhy pájení
Hobisté také často pájí suchou páječkou s bronzovým nepocínovaným hrotem, t. zv. pájecí tužka, poz. 1 na Obr. Je dobré tam, kde je šíření pájky mimo pájecí zónu nepřijatelné: ve špercích, vitrážích, pájených předmětech užitého umění. Někdy jsou povrchově montované mikročipy také pájeny nasucho s roztečí kolíků 1,25 nebo 0,625 mm, ale to je riskantní záležitost i pro zkušené specialisty: špatný tepelný kontakt vyžaduje nadměrný výkon páječky a dlouhodobé zahřívání a není možné zajistit stabilní zahřívání při ručním pájení. Pro suché pájení použijte harpius od POSK-40, 45 nebo 50 a tavicí pasty, které nevyžadují odstranění zbytků.
Slepé zákruty silných drátů (viz výše) se pájí ponořením do futorky - lázně roztavené pájky. Kdysi se futorka nahřívala foukačem (poz. 2a), ale dnes je to primitivní divokost: elektrofutorka neboli pájecí lázeň (poz. 2) je levnější, bezpečnější a poskytuje lepší kvalitu pájení. Zákrut se do futoru zavádí přes vrstvu vroucího tavidla, které se po roztavení a zahřátí na provozní teplotu nanáší na pájku. Nejjednodušší tavidlo je v tomto případě prášek z kalafuny, který se však brzy vyvaří a hoří ještě rychleji. Je lepší futor tavit hnědou barvou, a pokud se pro galvanizaci malých dílů používá pájecí lázeň, pak je to jediná možná možnost. V tomto případě by maximální teplota futoru neměla být nižší než 500 stupňů Celsia, protože zinek taje při 440.
Konečně pevná měď ve výrobcích, např. trubky se pájejí vysokoteplotním plamenem. Vždy obsahuje nespálené částice, které hltavě pohlcují kyslík, takže plamen má, jak říkají chemici, obnovující vlastnosti: odstraňuje zbytkový oxid a zabraňuje vzniku nového. Na pos. 3 je vidět, jak plamen speciálního pájecího hořáku doslova sfoukne z pájecího prostoru vše nepotřebné.
Provádí se vysokoteplotní pájení, viz obr. vpravo, rovnoměrným třením oblasti pájení tlakem 1 tyčinkou tvrdé pájky 2. Plamen hořáku 3 by měl následovat pájku, aby horké místo nebylo vystaveno vzduchu. Nejprve se pájecí zóna zahřívá, dokud se barvy nezbarví. Na povrch pocínovaný tvrdou pájkou můžete připájet něco jiného pomocí měkké pájky jako obvykle. Další informace o pájení plamenem naleznete dále, pokud jde o trubky.
Je to legrační, ale v některých zdrojích se pájecí hořák nazývá pájecí stanice. No, přepsání je přepsání, ať z toho dostanete cokoliv. Stolní pájecí stanice (viz další obrázek) je ve skutečnosti zařízení pro jemné pájení: s mikročipy atd., kde je nepřijatelné přehřívání, roztírání pájky tam, kde není potřeba, a další nedostatky. Pájecí stanice přesně udržuje nastavenou teplotu v pájecí zóně, a pokud je stanice plynová, řídí tam přívod plynu. V tomto případě je svítilna součástí její stavebnice, ale samotná pájecí svítilna, pájecí stanice, není nic jiného než lom - Chrám Vasila Blaženého.
Jak pájet hliník
Díky moderním tavidlům není pájení hliníku obecně o nic obtížnější než měď. Tavidlo F-61A je určeno pro nízkoteplotní pájení, viz obr. Pájka – jakákoli obdoba pájek Avia; V prodeji jsou různé. Jen je lepší zasunout do páječky pocínovanou bronzovou tyčinku se zářezy na hrotu přibližně jako pilník. Pod vrstvou tavidla snadno seškrábe silný oxidový film, který zabraňuje jen tak pájení hliníku.
Tavidlo F-34A je určeno pro vysokoteplotní pájení hliníku pájkou 34A. Při zahřívání pájecí zóny plamenem je však třeba být velmi opatrní: teplota tání samotného hliníku je pouze 660 Celsia. Proto je pro vysokoteplotní pájení hliníku lepší použít bezplamenné komorové pájení (pájení vyhřívané v peci), ale zařízení pro něj je drahé.
Existuje také „průkopnická“ metoda pájení hliníku s předběžným poměděním. Je vhodný tam, kde je potřeba pouze elektrický kontakt a je vyloučeno mechanické namáhání v oblasti pájení, např. při nutnosti připojení hliníkového pouzdra na společnou přípojnici desky plošných spojů. „Pionýrským způsobem“ se pájení hliníku provádí na instalaci znázorněné na obr. vlevo, odjet. Prášek síranu měďnatého se nasype na hromadu do pájecí zóny. Tvrdší zubní kartáček obalený holým měděným drátem se ponoří do destilované vody a tlakem se vitriol rozetře. Když se na hliníku objeví měděná skvrna, je pocínován a připájen jako obvykle.
Jemné pájení
Pájení desek plošných spojů má své zvláštnosti. Jak pájet díly na desky plošných spojů, obecně viz malá mistrovská třída na výkresech. Pocínování drátů již není nutné, protože vývody rádiových součástek a čipů jsou již pocínovány.
V amatérských podmínkách za prvé nemá smysl pocínovat všechny proudové cesty, pokud zařízení pracuje na frekvencích do 40-50 MHz. V průmyslové výrobě se desky pocínují například nízkoteplotními metodami. nástřikem nebo galvanicky. Zahřívání drah po celé délce páječkou zhorší jejich přilnavost k podkladu a zvýší pravděpodobnost delaminace. Po instalaci součástky je lepší desku nalakovat. Tím měď okamžitě ztmavne, ale výkon zařízení to nijak neovlivní, pokud se nebavíme o mikrovlnách.
Pak se podívejte na tu ošklivou věc nalevo od stezky. rýže. Za takové manželství a ve špatné paměti sovětského europoslance (Ministerstvo elektronického průmyslu) byli montéři degradováni na nakladače nebo pomocníky. Nejde ani tak o vzhled nebo nadměrnou spotřebu drahé pájky, ale zaprvé o to, že se při ochlazování těchto plaků přehřívaly montážní podložky i díly. A velké těžké přívaly pájky jsou spíše inertní závaží pro již zeslabené dráhy. Radioamatéři jsou si toho efektu dobře vědomi: pokud omylem zatlačíte prkno „sépie“ na podlahu, odloupne se 1-2 nebo více stop. Bez čekání na první přepájení.
Pájecí kuličky na deskách plošných spojů musí být kulaté a hladké s výškou nejvýše 0,7násobku průměru montážní podložky, viz vpravo na Obr. Hroty vodítek by měly mírně vyčnívat z korálků. Mimochodem, deska je zcela domácí. Existuje způsob, jak doma provést tištěnou úpravu stejně přesnou a jasnou jako z výroby a dokonce zobrazit nápisy, které chcete. Bílé skvrny jsou odlesky od laku při focení.
Vadou jsou také otoky, které jsou konkávní a zejména vrásčité. Pouhá konkávní kulička znamená, že je málo pájky, a vrásčitá kulička znamená, že do pájky pronikl vzduch. Pokud smontované zařízení nefunguje a existuje podezření na vadné zapojení, podívejte se nejprve do těchto míst.
IC a čipy
Integrovaný obvod (IC) a čip jsou v podstatě totéž, ale pro srozumitelnost, jak je v technologii obecně přijímáno, ponecháme „mikročipové“ mikroobvody v pouzdrech DIP, až po ty velké, pokud jde o stupeň integrace, s kolíky oddělenými 2,5 mm, instalovanými v montážních otvorech nebo pájecích kolících, pokud je deska vícevrstvá. Nechť jsou čipy ultra velké „milionové“ integrované obvody namontované na povrchu s roztečí kolíků 1,25 mm nebo méně a mikročipy – miniaturní integrované obvody ve stejných pouzdrech pro telefony, tablety a notebooky. Procesory a další „kameny“ se nedotýkáme tuhými víceřadými kolíky: nejsou připájeny, ale instalovány do speciálních zásuvek, které jsou při montáži v podniku zataveny do desky.
Uzemnění páječky
Moderní integrované obvody CMOS (CMOS) mají stejnou citlivost na statickou elektřinu jako TTL a TTLSh, udržují potenciál 150 V po dobu 100 ms bez poškození. Hodnota amplitudy efektivního síťového napětí je 220 V - 310 V (220x1,414). Z toho plyne závěr: potřebujete nízkonapěťovou páječku, pro napětí 12-42V, připojenou přes snižující transformátor na hardwaru, nikoli přes generátor pulsů nebo kapacitní předřadník! Pak ani přímý test na hrotu drahé čipy nezruinuje.
Stále dochází k náhodným a ještě nebezpečnějším přepětím síťového napětí: poblíž bylo zapnuto svařování, došlo k přepětí, kabeláž jiskřila atd. Nejspolehlivějším způsobem, jak se před nimi chránit, je neodstraňovat „bloudivé“ potenciály z hrotu páječky, ale nenechat je odtud uniknout. Za tímto účelem byl i ve speciálních podnicích SSSR použit obvod pro zapínání páječek, znázorněný na obrázku:
Připojovací bod C1-C2 a jádro transformátoru jsou připojeny přímo k ochranné zemnící smyčce a stínicí vinutí (otevřený závit měděné fólie) a zemnící vodiče pracovišť jsou připojeny ke střednímu bodu sekundárního vinutí. Tento bod je připojen k obvodu samostatným vodičem. Pokud má transformátor dostatečný výkon, můžete k němu připojit tolik páječek, kolik chcete, aniž byste se museli starat o uzemnění každé zvlášť. Doma jsou body a a b připojeny ke společné zemnící svorce se samostatnými vodiči.
Mikroobvody, pájení
Mikroobvody v pouzdrech DIP jsou pájeny jako ostatní elektronické součástky. Páječka – až 25W. Pájka – POS-61; tavidlo - TAGS nebo lihová kalafuna. Jeho zbytky je třeba smýt acetonem nebo jeho náhražkami: alkohol kalafunu těžce smyje a mezi nohama ji nelze úplně smýt ani kartáčem, ani hadrem.
Pokud jde o čipy, a zejména mikročipy, jejich ruční pájení se důrazně nedoporučuje specialistům jakékoli úrovně: jde o loterii s velmi problematickými výhrami a velmi pravděpodobnými ztrátami. Pokud jde o takové jemnosti, jako je oprava telefonů a tabletů, budete muset najít pájecí stanici. Její použití není o moc náročnější než ruční páječka, viz video níže a ceny celkem slušných pájecích stanic jsou nyní dostupné.
Video: lekce pájení mikroobvodů
Mikroobvody, odpájení
„Správně“, integrované obvody nejsou pro testování během oprav odpájeny. Diagnostikují se na místě pomocí speciálních testerů a metod a ty nepoužitelné jsou jednou provždy odstraněny. Ale amatéři si to nemohou vždy dovolit, takže pro každý případ níže uvádíme video o metodách odpájení IC v pouzdrech DIP. Řemeslníci zvládají odpájení čipů mikročipy také například tak, že pod řadu kolíků podstrčí nichromový drát a nahřejí je suchými páječkami, ale to je ještě méně výherní loterie než ruční instalace velkých a extra velkých IO.
Video: odpájení mikroobvodů - 3 metody
Jak pájet trubky
Měděné trubky jsou pájeny vysokoteplotní metodou libovolnou tvrdou měděnou pájkou s aktivovanou pastou tavidla, která nevyžaduje odstraňování zbytků. Dále jsou 3 možnosti:
- V měděných (mosazných, bronzových) spojkách - pájecí fitinky.
- S plnou distribucí.
- S neúplnou distribucí a kompresí.
Pájení měděných trubek do tvarovek je spolehlivější než ostatní, ale vyžaduje značné dodatečné náklady na spojky. Jediným případem, kdy je nenahraditelná, je odvodňovací zařízení; pak se použije T-kus. Obě pájené plochy nejsou předem pocínovány, ale jsou natřeny tavidlem. Poté se trubka vloží do tvarovky, bezpečně upevní a spoj se připáje. Pájení je považováno za dokončené, když pájka přestane jít do mezery mezi trubkou a spojkou (je potřeba 0,5-1 mm) a vyčnívá ven jako malý korálek. Upevňovací prvek se odstraní nejdříve 3-5 minut po vytvrzení pájky, kdy už lze spoj držet rukou, jinak pájka nezíská pevnost a spoj nakonec vyteče.
Jak se pájejí trubky s plným rozvodem je znázorněno vlevo na Obr. „Distribuované“ pájení drží stejný tlak jako fitink, ale vyžaduje další tlak. speciální nástroje pro rozvinutí patice a zvýšenou spotřebu pájky. Upevňování pájené trubky není nutné, lze ji zasunout do objímky otáčením, dokud se pevně nezasekne, takže pájení s plným rozvodem se často provádí na místech, která jsou pro instalaci svorky nepohodlná.
V domácí elektroinstalaci z tenkostěnných trubek malého průměru, kde je tlak již nízký a jeho ztráty jsou nevýznamné, může být vhodné pájení s neúplným roztažením jedné trubky a zúžením druhé, pos. I vpravo na obr. K přípravě dýmek postačí kulatá tyčinka z tvrdého dřeva s kónickým hrotem 10-12 stupňů na jedné straně a komolým kuželem otvorem 15-20 stupňů na straně druhé, poz. II. Konce trubek se zpracovávají tak dlouho, dokud do sebe nezapadnou bez zaseknutí po dobu cca. o 10-12 mm. Plochy se předem pocínují, na pocínované se nanese více tavidla a spojují se, dokud se nezaseknou. Poté se zahřívají, dokud se pájka neroztaví, a podepírají zúženou trubku, dokud se nezasekne. Spotřeba pájky je minimální.
Nejdůležitější podmínkou spolehlivosti takového spoje je, že zúžení musí být orientováno podél toku vody, pos. III. Bernoulliho školský zákon je zobecněním pro ideální tekutinu v širokém potrubí a pro skutečnou tekutinu v úzkém potrubí se díky její (kapalné) viskozitě posune maximální tlakový skok opačně k proudu, pos. IV. Vznikne složka tlakové síly, která přitlačí zúženou trubku k rozdělovači a pájení se ukáže jako velmi spolehlivé.
Co jiného?
Ach ano, stojany na páječku. Ten klasický, na obrázku vlevo, se hodí na jakýkoli prut. Kde budou umístěny podnosy na pájku a kalafunu, je na vás, neexistují žádné předpisy. Pro páječky s nízkým výkonem se zástěrou jsou vhodné zjednodušené stojany-držáky ve středu.
Pájení je způsob vytvoření trvalého spojení zavedením roztaveného materiálu do kontaktní zóny s bodem tání nižším, než je bod tání materiálů spojovaných částí. Osvojením si technologie v praxi se můžete naučit, jak správně pájet páječkou.
Účel zařízení
Elektrická páječka je k dispozici s napájecím napětím od 12 do 220V. Je obtížné vyrobit nízkoenergetický design pro vysoké napětí, protože to vyžaduje mnoho vrstev tenkého drátu, což vede ke zvětšení velikosti. Navíc se volí na základě podmínek bezpečnosti práce.
Výkon páječky je vhodné zvolit pomocí jednoduché tabulky:
Optimální teplota hrotu je udržována ručně nebo automaticky. K tomuto účelu se používají tyristorové regulátory.
Pro zvýšení životnosti lze konec páječky kovat. V tomto případě se bude měď v pájce méně rozpouštět. Před použitím páječky dostane hrot pomocí pilníku určitý tvar. Nejběžnější jsou rohové a řezané. Konec má nožovitý tvar, aby bylo možné současně připájet několik kontaktů mikroobvodu nebo kolíků konektoru.
Nástroje
Před řádným pájením páječkou by měl být pracovní prostor vybaven potřebnými nástroji:
- Vydržet. Vyhřívané zařízení je umístěno na stojanu. Slouží také k umístění tavidla a je platformou pro práci s dráty. K čištění žihadla je navíc připevněn „krokodýl“ s kusem pěnové gumy.
- Stativ. Obsahuje svěrky („krokodýly“), které lze výškově posouvat a otáčet, podnos s kalafunou a držák na páječku.
- Sada nástrojů. Je potřeba pro podepření dílů, dát drátům požadovaný tvar a vyčistit pájené povrchy. Mezi takové nástroje patří pinzeta, kleště, nůžky na drát, kleště s kulatým nosem, pilníky, nůž a brusný papír.
Tajemství pájení
Jak používat páječku?
Cizí látky se z povrchů dílů odstraní broušením brusným papírem a odmaštěním acetonem nebo benzínem.
Hrot se očistí od oxidů a sazí pilníkem, blokem nebo brusným papírem.
Pájka se zahřeje, její konec se potáhne kalafunou a poté se pocínuje. K tomu se pájka na hrotu otírá dřevěným blokem. Celá pracovní plocha by měla získat charakteristickou stříbrnou barvu.
Pájka se zahřívá. Jeho malá část ve formě kapky se nanese na spáru a vyrovná se. V případě potřeby se přidává do požadovaného množství, dokud není kontaktní plocha pokryta. Oblast připojení se zahřeje. Jak správně pájet dráty? Kontakt hrotu s vodičem by měl být na co největší ploše a ne s hrotem, jak to dělají nezkušení montéři. V tomto případě musí kalafuna stále zůstat na kapce pájky, aby nezačala její oxidace. Proces pájení se provádí v jednom kroku. Pokud hrot zatáhnete zpět a několikrát jej zatlačíte zpět do součásti, pájka zešedne v důsledku oxidace, protože se kalafuna dříve odpaří. Během procesu chlazení musí součásti zůstat nehybné. Při posunutí vodičů, když pájka ještě neztvrdla, se v ní tvoří mikrotrhliny, které zhoršují pevnost spoje a vytvářejí další elektrický odpor.
Zbytky kalafuny se odstraní štětcem navlhčeným v alkoholu.
Pájecí dráty
Pojďme zjistit, jak správně pájet dráty páječkou. Nejprve se jejich konce určené ke spojení zbaví izolace. Je důležité správně zahřát připojované vodiče. K tomu musí rozměry hrotu odpovídat rozměrům dílů. Pokud je páječka příliš velká, dojde během provozu k poškození sousedních prvků. Díky své malé velikosti bude pájení nespolehlivé, protože díly se obtížně zahřívají.
Příprava drátu zahrnuje odstranění izolace z jeho konce. Odstraňuje se nožem nebo nůžkami na drát. Lanko stočte, aby jednotlivé díly nevyčnívalo, a pocínujte. Za tímto účelem se spustí do lázně kalafuny, kapka pájky se odebere páječkou a několikrát projde podél měděných drátů. Během procesu cínování je třeba drát zahřívat a otáčet tak, aby byl potažen ze všech stran. Pro přípravu na další práci se pocínovaný konec ponoří do roztavené kalafuny a tím se „nalakuje“. Přebytek pak lze snadno odstranit rukou.
Pájka je slabá slitina a při lehkém zatížení se zlomí. Připojované vodiče jsou předem odizolované a zkroucené. K tomu musí mít společnou osu. Jejich středy by měly být zarovnány, po kterém je jeden drát zkroucený podél délky druhého. Podobná operace se provede s druhým koncem. Na spoj se nanese tavenina kalafuny a poté se pájí. Twist by měl být zahříván po dobu 2-3 sekund.
Pokud je množství nedostatečné, je nutné přidat pájku, aby byl povlak rovnoměrný a lesklý. Mnoho lidí nechápe, proč se spojení nezahřeje ani u výkonného zařízení. Jak by se v tomto případě mělo pájet páječkou? Faktem je, že teplo se šíří zdola nahoru. Proto musí být zákrut zahřátý zespodu. Při přehřátí se pájka rozteče a při nedostatku tepla se povlak uvolní.
Jednožilové dráty se čistí do lesku a namáčejí do kalafuny. Poté jsou připojeny a zahřívány po dobu 3-5 sekund. a naneste pájku. Na obnažený drát se navlékne teplem smrštitelná bužírka většího průměru, která se zvýšenou teplotou smrští, načež se vytvoří spolehlivá izolace. Pokud pájka rychle vychladne, použijte k zahřátí zapalovač. Po zvládnutí správného pájení vodičů můžete začít se složitějšími operacemi.
Kroucení měděných a hliníkových drátů dohromady je nepřijatelné kvůli vývinu tepla v přechodovém odporu. Jsou upevněny prostřednictvím mezičlánku, kterým může být šroubový spoj oddělený podložkami, svorkou nebo vrstvou jiného kovu. Hliníková pájka na bázi cínu je vhodná i pro měděný drát a může pro ně být spolehlivou mezivrstvou.
Pájení rádiových součástek
Pájení rádiovým prvkem se provádí kroucením nebo překrýváním, pomocí chladiče, například pomocí pinzety. Zahřívání mnoha částí elektrických obvodů by nemělo překročit 70 ºС po dobu delší než 3 sekundy.
Na desce s plošnými spoji je montážní plocha po obvodu otvoru pokryta vrstvou pájky. Poté se do něj vloží pocínovaný a kalafunou potažený konec vodiče. Zahřeje se a navlhčí přidanou kapkou pájky. Hrot by se měl dotýkat kolíku a dráhy desky současně. Přebytečná pájka se snadno odstraní měděným opletením. Práce se provádí efektivně, když jsou všechny pájecí body navzájem podobné. Vývody rádiových prvků jsou ohnuté a zasunuté do otvorů desky. Konce na rubové straně jsou mírně ohnuté, aby díl nevypadl.
Pájka nemůže být v zahřátém stavu dlouho suchá. Pokryje se vrstvou oxidů a hrot bude muset být znovu očištěn a pocínován. Na konci by vždy měla být vrstva roztavené kalafuny a při dlouhých intervalech mezi prací by měla být páječka vypnutá. Také se z něj pravidelně odstraňuje stará pájka pomocí houby.
Prvky desek různých zařízení mohou selhat pod vlivem statické elektřiny. Aby se zabránilo jeho výskytu, mělo by být tělo páječky uzemněno.
Práce s mikroobvody
Podívejme se, jak správně pájet mikroobvody. Proces má některé zvláštnosti. Mikroobvody nemohou odolat přehřátí. Na spojích by neměla být žádná přebytečná pájka. K tomu použijte páječku pro mikroobvody s regulací teploty.
Současné zahřívání kontaktů se provádí pomocí vysoušeče vlasů s tryskami. Plochu na desce je třeba vyčistit. K tomu je vhodný aceton nebo univerzální rozpouštědlo laku. Poté se fén zapne a jeho teplota se nastaví na 330-370 ºС. Při minimální rychlosti foukání se čip zahřeje a po roztavení kontaktů se ihned vyjme pinzetou. Poté se pájecí oblast namaže tavidlem a na místo vadného mikroobvodu se nainstaluje nový. Při zahřátí fénem se vlivem roztavení kontaktů trochu prověsí, což je signál, že operace je dokončena. Plocha pájení se otře acetonem, aby se odstranily zbytky tavidla. Dostatečně výkonné kontakty lze dodatečně zahřát páječkou.
Když zvládnete jednoduché, můžete přejít ke komplexním sloučeninám, například odlišným kovům pomocí plynu, pece nebo pulzního ohřevu.
Pájení hliníku
Obtíže při pájení hliníku jsou spojeny s jeho nízkým bodem tání (660 ºС) a silným oxidovým filmem. Díly se ohřívají v peci nebo pomocí plynového hořáku. Jejich příprava spočívá v odstranění tuků rozpouštědlem a mechanickém čištění brusným papírem, brusným kotoučem nebo nerezovým kartáčem. V tomto případě se znovu vytvoří oxidový film, ale jeho tloušťka je mnohem menší než předchozí. Poté se na spoj nanese tavidlo a zahřeje se na teplotu tání pájky. Tyč elektrody se dotýká spoje, dokud se nezačne tavit.
Pájka pro pájení hliníku při teplotách 150-400 ºС může být na bázi zinku, cínu, kadmia (nízkotavitelná). Má špatnou odolnost proti korozi a vyžaduje dodatečné nátěry. Žáruvzdorné pájky, jako je silumin (590-600 ºС), 34A (530-550 ºС) a další, jsou spolehlivější a používají se častěji. Slitiny hliníku mají nižší bod tání. Jsou pájeny s ohřevem pece, který je přesněji regulován.
Závěr
Jak správně pájet dráty a mikroobvody páječkou? Odpověď na tuto otázku předpokládá především pečlivou přípravu nástroje a dílů. Při procesu vytváření trvalého spoje musí být vrstva roztavené pájky vždy chráněna tavidlem. Pro každou operaci je zvolena páječka příslušného výkonu a tvaru pracovní plochy hrotu. Při správném spojení dílů a dodržení teploty je pájení spolehlivé a dlouho vydrží.
Jak správně pájet?
Než začnete zvažovat otázku: "Jak správně pájet?" Je potřeba konstatovat jednu věc...
Pájení se liší. Musíte pochopit, že je velký rozdíl v metodě připájení statného 2wattového rezistoru na běžnou desku plošných spojů a například BGA čipu na vícevrstvou desku mobilního telefonu.
Pokud si v prvním případě vystačíte s jednoduchou 40wattovou elektrickou páječkou, pevnou kalafunou a pájkou, pak ve druhém případě budete muset použít zařízení jako horkovzdušná stanice, no-clean flux, pájecí pasta , šablony a případně spodní ohřívací stanice pro desky.
Jak vidíte, rozdíl je značný.
V každém konkrétním případě musíte zvolit metodu pájení, která je nejvíce vhodné pro konkrétní typ instalace. Takže pro pájení mikroobvodů v planárním obalu je lepší použít horkovzdušné pájení a pro instalaci běžných výstupních rezistorů a velkorozměrových elektrolytických kondenzátorů se vyplatí použít kontaktní pájení elektrickou páječkou.
Podívejme se na nejjednodušší pravidla konvenčního kontaktního pájení.
Pro začátek stačí, aby začínající radioamatér zvládl klasické kontaktní pájení s nejjednodušší a nejlevnější elektrickou páječkou s měděným hrotem.
Nejprve je třeba připravit minimální pájecí sadu a pájecí nástroj. Jak připravit elektrickou páječku k použití již bylo diskutováno v článku o přípravě a péči o páječku.
Mnoho lidí se domnívá, že pro pájení je lepší použít páječku s nehořlavým hrotem. Na rozdíl od měděného hrotu, neblednoucí hrot nevyžaduje pravidelné ostření a pocínování, protože na jeho povrchu nevznikají žádné prohlubně - dutiny.
Vypálený hrot páječky
(pro přehlednost je měděný hrot předem zpracován pilníkem).
Fotografie ukazuje, že okraj měděného hrotu je nerovný a výsledné prohlubně jsou vyplněny zmrzlou pájkou.
Nehořlavý hrot široce používaných páječek má zpravidla kuželovitý tvar. Takový hrot není smáčen roztavenou pájkou, to znamená, že jej nelze použít k nanesení pájky na hrot. Při práci s takovou páječkou se pájka dodává na místo pájení pomocí tenkého pájecího drátu.
Je jasné, že použití pájky v kusech nebo tyčích při pájení páječkou s nehořlavým hrotem je obtížné a nepohodlné. Proto pro ty, kteří se chtějí naučit pájet, je lepší začít svou praxi s běžnou elektrickou páječkou s měděným hrotem. Nevýhody jeho použití jsou snadno kompenzovány takovými vymoženostmi, jako je snadnost použití pájek v libovolném provedení (drátek, tyč, hrudka atd.), Možnost změny tvaru měděného hrotu.
Elektrická páječka s měděným hrotem je pohodlná, protože se s ní dá snadno změřit množství pájky, kterou je potřeba donést na místo pájení.
Čistota pájených ploch.
Prvním pravidlem kvalitního pájení je čistota pájených ploch. I u nových rádiových komponent zakoupených v obchodě jsou terminály pokryty oxidy a nečistotami. Ale tyto drobné nečistoty jsou zpravidla odstraněny tavidlem, které se používá při procesu pájení. Pokud je zřejmé, že jsou svorky rádiových součástek nebo měděných vodičů silně znečištěné nebo pokryté oxidem (nazelenalé nebo tmavě šedé), je třeba je před pájením očistit buď kapesním nožem nebo brusným papírem.
To platí zejména v případě, že se při montáži elektronického zařízení používají použité rádiové komponenty. Na jejich koncovkách se obvykle tvoří tmavý povlak. Jedná se o oxid, který narušuje pájení.
Cínování.
Před pájením je třeba povrch vývodů pocínovat - překrýt tenkou a rovnoměrnou vrstvou pájky. Pokud budete věnovat pozornost závěrům nových rádiových komponent, pak si ve většině případů všimnete, že jejich závěry a kontakty jsou pocínované. Pájení pocínovaných vývodů je rychlejší a kvalitnější, protože není potřeba vývody předpřipravovat na pájení.
Chcete-li pocínovat měděný vodič, nejprve odstraňte izolaci z jeho povrchu a očistěte jej od případných nečistot. Poté je třeba ošetřit pájecí povrch tavidlem. Pokud se jako tavidlo použije hrudková kalafuna, pak lze měděný drát položit na kus kalafuny a dotknout se drátu dobře zahřátým hrotem páječky. Nejprve musíte na hrot páječky nanést trochu pájky.
Dále, pohybem po drátu, rozdělujeme roztavenou pájku po povrchu vodiče a snažíme se zahřát samotný vodič co nejlépe a rovnoměrně. Zároveň se hrudková kalafuna roztaví a vlivem teploty se začne odpařovat. Na povrchu vodiče by se měl vytvořit rovnoměrný povlak cíno-olověné pájky bez hrudek nebo pelet.
Roztavená kalafuna pomáhá snižovat povrchové napětí roztavené pájky a zlepšuje smáčivost pájených povrchů. Díky tavidlu (v tomto případě kalafuně) je vodič rovnoměrně potažen tenkou vrstvou pájky. Tavidlo také pomáhá odstraňovat nečistoty a zabraňuje oxidaci povrchu vodičů při jejich zahřívání páječkou.
Zahřátí hrotu páječky na provozní teplotu.
Před zahájením pájení musíte zapnout elektrickou páječku a počkat, až se její hrot dobře zahřeje a jeho teplota dosáhne 180 - 240 0 C.
Protože běžná páječka nemá údaj o teplotě hrotu, můžete posoudit, zda je hrot dostatečně zahřátý varem kalafuny.
Pro kontrolu je třeba se nahřátým hrotem krátce dotknout kousku kalafuny. Pokud se kalafuna dobře neroztaví a pomalu se rozlévá po hrotu páječky, pak ještě není zahřátá. Pokud se kalafuna vaří a uvolňuje se hojná pára, je páječka připravena k použití.
V případě pájení nedostatečně zahřátou páječkou bude mít pájka vzhled kaše, rychle ztvrdne a povrch pájeného kontaktu bude mít drsný vzhled s tmavě šedým odstínem. Takové pájení je nekvalitní a rychle se rozpadá.
Kvalitní pájený kontakt má charakteristický kovový lesk a jeho povrch je hladký a na slunci se leskne.
Také při pájení různých rádiových součástek byste měli věnovat pozornost oblasti pájených povrchů. Čím větší je plocha vodiče, například měděná dráha na desce s plošnými spoji, tím výkonnější by měla být páječka. Při pájení dochází k přenosu tepla a kromě samotného místa pájení ke kolaterálnímu ohřevu rádiové součástky nebo desky plošných spojů.
Pokud dochází k výraznému odvodu tepla z místa pájení, není možné místo pájení dobře zahřát páječkou s nízkým výkonem a pájka se velmi rychle ochladí a změní se na sypkou hmotu. V tomto případě je třeba buď déle pájené plochy zahřívat (což není vždy možné nebo nevede k požadovanému výsledku), nebo použít výkonnější páječku.
Pro pájení malých rádiových prvků a desek plošných spojů s hustou instalací je lepší použít páječku s výkonem nejvýše 25 wattů. Typicky se v radioamatérské praxi používají páječky s výkonem 25 - 40 wattů napájených ze sítě střídavého proudu 220 voltů. Při použití elektrické páječky stojí za to Pravidelně kontrolujte neporušenost izolace napájecího kabelu, protože během provozu dochází k častým případům jeho poškození a náhodného roztavení zahřátými částmi páječky.
Při pájení nebo odpájení rádiové součástky z plošného spoje je vhodné hlídat dobu pájení a za žádných okolností nepřehřívat plošný spoj a měděné stopy na jeho povrchu nad 280 0 C.
Pokud se deska přehřeje, může se v místě ohřevu zdeformovat, dojde k delaminaci nebo bobtnání a vytištěné stopy se v místě ohřevu odlepí.
Teploty nad 240-280 0 C jsou kritické pro většinu radioelementů. Přehřátí rádiových součástek při pájení může způsobit jejich poškození.
Při pájení dílů je velmi důležité je pevně upevnit. Pokud tak neučiníte, jakékoli vibrace nebo pohyb zničí kvalitu pájky, protože pájce trvá několik sekund, než ztvrdne.
Aby bylo možné provádět vysoce kvalitní pájení dílů „za chodu“ a aby se zabránilo posunutí nebo vibracím při chlazení pájeného kontaktu, můžete použít zařízení, které se v každodenním životě radioamatérů nazývá „ třetí ruka”.
"Třetí ruka"
Takto jednoduché zařízení vám nejen umožní snadno a bez větší námahy pájet díly, ale také eliminuje popáleniny, které mohou vzniknout, pokud budete díly při pájení držet rukou.
"Třetí ruka" v práci
Bezpečnostní opatření při pájení.
Během procesu pájení je docela snadné se popálit, i když malé. Nejčastěji dochází k popálení prstů a rukou. Příčinou popálenin bývá spěch a špatná organizace pracoviště.
Je třeba mít na paměti, že během procesu pájení není třeba vynakládat velké úsilí do páječky. Nemá smysl jej tisknout na plošný spoj v naději, že rychle roztavíte pájecí kontakt. Musíme počkat do teplota v místě pájení dosáhne požadované teploty. V opačném případě může hrot páječky sklouznout z desky a náhodně se dotknout vašich prstů nebo dlaně horkým kovem. Věřte mi, popáleniny hojení trvá velmi dlouho!
Měli byste také dávat oči mimo oblast pájení. Není neobvyklé, že při přehřátí se vytištěná stopa na desce odlupuje s charakteristickým bobtnáním, což vede k rozstřikování drobných kapiček roztavené pájky. Pokud máte ochranné brýle, měli byste je používat. Jakmile získáte dostatečné zkušenosti s pájením, můžete upustit od ochranných brýlí.
Je vhodné provádět pájení v dobře větraném prostoru. Výpary olova a kalafuny jsou zdraví škodlivé. Pokud není možné místnost vyvětrat, měli byste si mezi prací dělat přestávky.
Můj vztah k rádiu a mikroelektronice lze popsat nádhernou anekdotou o Lvu Tolstém, který rád hrál na balalajku, ale neuměl jak. Někdy píše další kapitolu Vojny a míru a sám si myslí „trendy-brandy trendy-brandy...“. Po kurzech elektrotechniky a mikroelektroniky na mém milovaném Moskevském leteckém institutu plus nekonečných vysvětlováních od mého bratra, které téměř okamžitě zapomenu, v zásadě zvládám sestavit jednoduché obvody a dokonce si vymýšlet vlastní, naštěstí nyní, pokud Nechci si pohrávat s analogovými signály, zesilovači, rušením atd. můžete najít hotovou mikrosestavu a zůstat ve více či méně srozumitelném světě digitální mikroelektroniky.
Do té míry. Dnes budeme mluvit o pájení. Vím, že to odstrašuje mnoho začátečníků, kteří si chtějí hrát s mikrokontroléry. Ale za prvé, můžete použít
Takže jsme skoro tam. Všechno píšu tak podrobně, protože, upřímně, pro mě to byl průlom. Jak jsem náhodou zjistil, k pájení jednoduchých součástek potřebujete pouze páječku, nejběžnější s hrotem ve tvaru šídla:
A pájet s tavidlem uvnitř:
Všechno je to o procesu. Musíte provést toto:
- Díl se zasune do desky a musí být zajištěn (nebudete mít vteřinovou ruku na držení).
- Vezměte páječku do jedné ruky a drát pájky do druhé (je vhodné, pokud je ve speciálním dávkovači, jako na obrázku).
- Vezměte pájku na páječku NENÍ TŘEBA.
- Dotkněte se špičkou páječky pájené oblasti a zahřejte ji. Obvykle jsou to 3-4 sekundy.
- Poté, aniž byste sundali páječku, druhou rukou se dotkněte špičkou pájecího drátu tavidlem pájené oblasti. Ve skutečnosti se v tomto okamžiku všechny tři části dostanou do kontaktu najednou: pájecí prvek a jeho otvor na desce, páječka a pájka. Po vteřině se stane „pshhhhhh“, hrot pájecího drátu se roztaví (a vyteče z něj trochu tavidla) a jeho požadované množství jde na místo pájení. Po vteřině můžete páječku sejmout pájkou a foukat.
Je jasné, že čekací doba v každé fázi vyžaduje alespoň minimální praxi, ale nic víc. Jsem si jistý, že každý začátečník touto metodou dokáže pájet Maximite za hodinu.
Dovolte mi, abych vám připomněl hlavní známky dobrého pájení:
- Hodně pájky neznamená kvalitní kontakt. Kapka pájky v místě kontaktu by jej měla pokrýt ze všech stran, bez výmolů, ale neměla by to být příliš velká žárovka.
- Barva pájky by měla být blíže k lesklé, nikoli matné.
- Pokud je deska oboustranná a otvory nejsou pokovené, musíte ji připájet zadanou technologií na obou stranách.
Plošné prvky (samozřejmě ne ty nejmenší) je v některých ohledech ještě jednodušší pro pájení, i když u domácích zařízení již budete muset desku vyleptat, protože použití rovinných prvků nebude na prkénku zvlášť pohodlné.
Takže malý, téměř teoretický bonus k pájení plošných prvků. Mohou to být mikroobvody, tranzistory, odpory, kondenzátory atd. Opakuji, doma existují objektivní omezení velikosti prvků, které lze pájet běžnou páječkou. Níže uvedu seznam toho, co jsem osobně pájel běžnou páječkou na 220V.
K pájení plošného prvku již nebude možné používat pájku na cestách, protože příliš mnoho z ní může „spadnout“, „zaplavit“ několik nohou najednou. Proto je nutné nejprve nějakým způsobem pocínovat místa, kam se součást plánuje umístit. Tady se bohužel bez tekutého tavidla neobejdete (alespoň mně se to nepovedlo).
Na náplast (nebo náplasti) kápněte trochu tekutého tavidla, na páječku naneste jen trochu pájky (jde to i bez tavidla). U plošných prvků je obecně potřeba velmi málo pájky. Poté se špičkou páječky lehce dotkněte každé náplasti. Mělo by se z něj odloupnout trochu pájky. Každý cent „nevezme“ více, než je nutné.
Vezměte prvek pomocí pinzety. Za prvé, je to pohodlnější a za druhé, pinzeta odstraní teplo, což je pro rovinné prvky velmi důležité. Upevněte prvek na místo pájení a držte jej pinzetou. Pokud se jedná o mikroobvod, musíte jej držet za nohu, kterou pájete. U mikroobvodů je důležitý především odvod tepla, takže můžete použít dvě pinzety. Jedním přidržíte část a druhou připevníte k připájené noze (existují pinzety se svorkou, kterou nemusíte držet rukama). Sekundovou rukou opět nanesete kapku tekutého tavidla na pájecí plochu (možná se trochu dostane na mikroobvod), stejnou rukou vezmete páječku a na vteřinu se dotknete pájecí plochy. Protože pájka a tavidlo jsou již přítomny, pájená noha se „ponoří“ do pájky aplikované ve fázi pocínování. Postup se poté opakuje pro všechny nohy. V případě potřeby můžete přidat tekuté tavidlo.
Když si koupíte tekuté tavidlo, kupte si také kapalinu na čištění desek. Bohužel, s tekutým tavidlem je lepší desku po pájení umýt.
Hned řeknu, že nejsem v žádném případě profesionál, ani pokročilý amatér v pájení. To vše jsem dělal běžnou páječkou. Profíci mají své vlastní metody a vybavení.
Pájení plošného prvku samozřejmě vyžaduje mnohem více zručnosti. Ale doma je to stále docela možné. A pokud nepájíte mikroobvody, ale pouze ty nejjednodušší prvky, pak je vše stále zjednodušeno. Mikroobvody lze zakoupit již zapájené do bloků nebo ve formě hotových sestav.
Zde jsou obrázky toho, co jsem osobně po troše cviku úspěšně zapájel.
Toto je nejjednodušší typ případu. Ty lze instalovat do podložek, které jsou z hlediska složitosti pájení stejné. Ty se jednoduše připájejí podle prvního návodu.
Další dva jsou obtížnější. Zde je již potřeba pájet podle druhého návodu s úhledným chladičem a tekutým tavidlem.
Elementární plošné součástky, jako jsou níže uvedené rezistory, lze velmi snadno pájet:
Ale je tu samozřejmě limit. Tahle dobrota už je nad moje schopnosti.
Na závěr pár levných, ale velmi užitečných věcí, které se kromě páječky, pájky, pinzety a drátěnky vyplatí pořídit: 
Hodně štěstí při pájení! Vůně kalafuny je cool!
Pájení je oblíbené při montáži různých elektrických a rádiových zařízení. Zajišťuje elektricky vodivé spoje měděných drátů a jiných měděných výrobků mezi sebou, se součástmi elektrických obvodů a jinými kovovými částmi vyrobenými z čisté mědi a slitin mědi, jakož i s pájkou hliníku. Pájení je jednoduché, velmi flexibilní a umožňuje nízký přechodový odpor spojovaných součástek.
Podstatou technologie pájení je zahřátí kontaktní zóny a její následné naplnění tekutou kovovou nízkotavnou pájkou. Po ochlazení tavenina poskytuje elektrický kontakt. Před pájením vodičů je většinou nutné dodatečné opracování spojovaných ploch (nejčastěji tzv. pocínování vodičů), které zaručí dlouhodobou stabilitu.
Při absenci vibrací a rázového zatížení u malých dílů je dosaženo dobré pevnosti spojení. Ve všech ostatních případech pájejte s dodatečnou fixací.
Co můžete potřebovat pro pájení?
Pájení vyžaduje zdroj tepla. Můžete pájet pomocí otevřeného ohně, elektrické spirály nebo laserového paprsku. Ten umožňuje pájet i s čistým kovem. Doma většinou používají elektrickou páječku. Je určen pro:
- instalace a opravy různých elektronických obvodů;
- projektování a opravy elektrických zařízení;
- pocínování vrstvy pájky na různých kovových výrobcích.
Páječka
Páje se ruční páječkou, která se používá pro:
- zahřívání připojených součástí;
- zahřívání pájky, dokud se nepřemění v kapalný stav;
- nanášení tekuté pájky na spojované prvky.
Páječka, která je znázorněna na obrázku 1, obsahuje:
- spirálový ohřívač vyrobený z nichromového drátu izolovaného slídovým filmem nebo skleněným vláknem;
- měděný hrot, který se nachází uvnitř spirály;
- plastová nebo dřevěná rukojeť;
- pouzdro pro umístění hrotu páječky a spirálky.
Připojení k elektrické síti je provedeno kabelem o délce cca 1 m, který vyúsťuje ze zadní části rukojeti přes omezovač poloměru ohybu.
Dřevěná nebo plastová rukojeť má tvar jednoduché rukojeti. Elektronické obvody jsou pájeny nízkoenergetickými produkty vybavenými pistolovými rukojeťmi se spouštěcím tlačítkem pro rychlé zahřátí hrotu. Jedna verze takového nástroje je znázorněna na obrázku 2.
Obrázek 2. Radiová páječka pistolového typu Domácí páječky jsou určeny pro připojení k síti o napětí 12 a 220 V.
Z důvodů elektrické bezpečnosti musí být 220voltové páječky vybaveny 3kolíkovou zástrčkou, která zajišťuje spolehlivé uzemnění. Pro 12voltové zařízení stačí jednoduchá 2kolíková plochá zástrčka.
Pájka
Jsou pájeny pájkou - slitinou cínu a olova, možné jsou přísady jiných kovů. Pájka přichází ve formě trubky nebo drátu různých průměrů. Trubicová pájka je uvnitř naplněna kalafunou, pájení s ní je pohodlnější.
Pro snížení nákladů se do slitiny přidává olovo. Jeho konkrétní obsah se liší, což se přímo odráží na značce. Například POS-61 (velmi populární terciární) znamená:
- P – pájka;
- OS – cín-olovo;
- 61 – s obsahem cínu 61 procent.
V běžném životě se pájejí slitinami se sníženým obsahem cínu, nádobí je vhodné pocínovat pomocí POS-90.
Navíc je lze pájet měkkými a tvrdými pájkami. Měkké kompozice mají bod tání nižší než 450, ostatní jsou klasifikovány jako tvrdé. Teplota tání pájky POS-61 je 190 – 192 °C. Kvůli obtížím s ohřevem se vysokoteplotní pájení pomocí tvrdých pájek neprovádí elektrickým nářadím.
Hliník je pájen pomocí kompozic s přídavkem nízkotavitelných kovů: hliníku a kadmia. Kvůli zvýšené toxicitě s nimi lze pájet pouze v případě, že neexistuje žádná alternativa.
Flux
Musí být připájeny pod pomocnou součást, která poskytuje:
- rozpouštění oxidových filmů na povrchu spojovaných dílů;
- dobrá přilnavost pájecí slitiny k nim;
- zlepšení podmínek pro šíření slitiny po povrchu v tenké vrstvě.
Obvykle se pro tento účel používá kalafuna, stejně jako kompozice založené na její směsi s alkoholem, glycerinem a zinkem. Kalafuna má bod měknutí lehce nad 50°C a vře při 200°C. Chemicky je kalafuna dosti agresivní vůči kovům a je hygroskopická, při nasycení vlhkostí rychle zvyšuje vodivost. V závislosti na přísadách a jejich koncentraci prokazuje vlastnosti neutrálních nebo aktivních tavidel.
Kalafunové tavidlo se prodává ve formě prášku, kusů nebo roztoku kalafuny.
Stříbro, nerezová ocel a některé další kovy lze pájet pouze pomocí speciálních tavidel (známých jako kyselá tavidla nebo pájecí kyseliny).
Někteří instalatéři, kteří pájejí dráty, pro zlepšení kvality služby provádějí předehřívání na tabletě aspirinu, jejíž páry působí jako tavidlo.
Pájecí pasty
Pájecí pasta je směs pájky a tavidla. Používá se pro pájení na těžko dostupných místech a také při instalaci bezolovnatých elektronických prvků. Kompozice se aplikuje na komponent, který se pak jednoduše zahřeje žihadlem.
Můžete si vyrobit vlastní těstoviny. K tomu se cínové piliny smíchají s tekutým tavidlem na gelovitou konzistenci. Pasta je skladována ve vzduchotěsné nádobě, skladovatelnost v důsledku oxidace cínu nepřesahuje šest měsíců.
Stojan na páječku
Pájí se hrotem zahřátým na vysokou teplotu, takže během přestávek je nástroj ponechán na stojanu. Pro výkonné páječky se vyrábí se dvěma podpěrami: zadní pro rukojeť, přední pro tělo. Podpěry jsou namontovány na překližkové základně, která se používá pro:
- instalace krabice kalafuny;
- uložení pájecího drátu (příklad je znázorněn na obrázku 3);
- čištění hrotu.
Obrázek 3 ukazuje, že stojan nevyžaduje vzácné materiály a lze jej vyrobit ručně.
Obrázek 3. Domácí stojan na výkonnou páječku Pro zařízení s malým výkonem se často používá držák ve tvaru kužele (pravidelný nebo spirálový, který je také znázorněn na obrázku 3), do kterého se nástroj zasune špičkou.
Starší modely stojanů jsou vybaveny regulátorem provozní teploty a LCD displejem pro indikaci teploty hrotu, obrázek 4. Takový pájecí nástroj se často nazývá pájecí stanice.
Rýže. 4. Příklad pájecí stanice s indikátorem Braid pro odstranění pájky
Pájí se opletem v případech, kdy je nutné při demontáži dílů odstranit pájku z desky plošných spojů. Je to hustá síť z tenkých měděných drátů potažených tavidlem.
Princip činnosti je založen na povrchovém efektu: síťka „absorbuje“ pájku natavenou na desce plošných spojů působením kapilárních sil.
Šířka opletení je obvykle asi 5 mm, dodává se v rolích v pouzdře o průměru přibližně 5 cm.
Vnější oplet starého flexibilního koaxiálního kabelu může plnit funkci odpájení.
Bezpečnostní opatření
Dodržování bezpečnostních opatření:
- pomáhá chránit před tepelnými popáleninami;
- zabraňuje požáru;
- chrání před úrazem elektrickým proudem.
Než začnete pájet, měli byste se ujistit, že napájecí kabel správně funguje. Bodnutí by se nemělo dotýkat otěží nebo jiných předmětů. Pájka musí být vždy umístěna na stojanu. Je zakázáno dotýkat se jeho těla, nářadí můžete vzít pouze za rukojeť.
Příprava
Pracovní místo
Pájení se vždy provádí za normálního celkového osvětlení (ne horšího než 500 luxů), pokud je potřeba vytvořit komfortnější podmínky, použije se místní zdroj osvětlení.
Mělo by být zajištěno dobré větrání. Nejlepších výsledků dosáhne digestoř, při její nepřítomnosti přerušovaně pájejte, aby se místnost odvětrala od výparů kalafuny (při intenzivní práci každou hodinu).
Výběr páječky podle síly
Pájejte pomocí páječek různé síly. Obvykle se předpokládá, že:
- nízkopříkonové páječky (20 – 50 W) jsou vhodné pro práci s elektronikou a umožňují pájet tenké dráty;
- 100-wattový nástroj s tloušťkou ne větší než 1 mm;
- 200 W nebo více umožňuje pájet tak masivní díly, které zpočátku vyžadují použití výkonných páječek.
Výkon zařízení lze vizuálně snadno posoudit: 50wattová páječka se ukáže být o něco větší než plnicí pero, zatímco 200wattová páječka má celkovou délku přibližně 35-40 cm.
Páječka pro práci
Před prvním použitím odstraňte z pouzdra veškeré zbývající tovární mazivo. Jejich vyhoření vede ke vzniku kouře a nepříjemného zápachu. Pájka se proto zapíná prodlužovacím kabelem a vystavuje se venku oknem na čtvrt hodiny.
Poté se hrot páječky kuje kladivem: zhutnění mědi zvyšuje životnost. Hrot žihadla má tvar:
- pod úhlem nebo řezem - pro bodovou práci (příklad je znázorněn na obrázku 5);
- ve tvaru nože - s takovým bodnutím je současně připájeno několik kontaktů (typické pro mikroobvody);
- speciální - používají se k pájení některých typů rádiových součástek.
Obrázek 5. Příklad univerzálního ostření hrotu páječky a správné údržby jeho pracovní plochy Než začnete pájet, měli byste vyčistit hrot od oxidového filmu. Tento postup se provádí jemnozrnným brusným papírem nebo sametovým pilníkem a také chemicky: ponořením do kalafuny. Očištěný hrot se pocínuje pájkou.
V případě potřeby můžete na místě pájet výkonnou páječkou. K tomu je na jeho hrot navinut měděný drát o průměru 0,5 - 1 mm, jehož volný konec využívá k ohřevu pájky.
Díly pro pájení
Pájí se vždy v několika fázích. Nejprve připravte povrch kovového vodiče:
- odstranění oxidového filmu s následným odmaštěním;
- cínování (nanesení vrstvy cínu na kontaktní plochy).
Poté můžete díly spojit.
Použité dráty nezapomeňte vyčistit.
Oxidový film se odstraní pilníkem, brusným papírem nebo čepelí nože. V případě ohebných drátů se zpracovává každý drát.
Izolace smaltovaného drátu se odstraní tažením po povrchu PVC trubičky, ke které se přitlačí vyhřívanou špičkou.
Známkou připravenosti je rovnoměrně lesklý povrch bez zbytkového oxidového filmu.
Vždy pájí s odmašťováním, tzn. otřete povrch hadříkem nepouštějícím vlákna nebo ubrouskem navlhčeným v acetonu nebo lakovém benzínu.
Nové dráty nemají oxidový film. Servis se provádí ihned po odstranění izolace.
Měděný vodič je nutné pocínovat tavidlem, po zahřátí by pájka měla pokrýt povrch kovu tenkou vrstvou. Pokud jsou uzlíky, nedoporučuje se pájet, drát je umístěn svisle a prochází páječkou shora dolů. Přebytečná roztavená pájka teče na hrot.
V případě potřeby se postupy čištění a údržby kombinují. Chcete-li to provést, vložte drát potažený kalafunou do smirkového papíru, zahřívejte jej při otáčení.
Kvalita některých druhů tavidel se při dlouhodobém skladování a také vlivem vzdušné vlhkosti snižuje. Proto jsou taková tavidla pájena s dodatečnou kontrolou trvanlivosti.
Technika pájení drátů krok za krokem
Pájení drátů se provádí v následujícím pořadí:
- Odstraňte izolaci v délce 3-5 cm (u vodičů většího průměru je délka odstraněného úseku delší).
- V případě potřeby očistěte a odmastěte připojené vodiče.
- Vytvořte pevné kroucení drátů.
- Výsledný spoj ošetřete tavidlem.
- Naneste pájku na hrot a připájejte zkroucení, zahřívání pokračuje, dokud se úplně nerozšíří; v případě potřeby několikrát opakujte. Pájka by měla vyplnit všechny dutiny spoje, jak je znázorněno na obrázku 6.
- Výsledný spoj je izolován.
Obrázek 6. Pájené plné dráty Pájení hliníkových drátů mezi sebou, stejně jako s měděnými dráty, nemá žádné zásadní rozdíly, s výjimkou složitějšího postupu údržby.
Metoda krok za krokem pro pájení rádiových součástek na desku
Rádiové komponenty a tovární desky s plošnými spoji mají obvykle vodiče a proudové dráhy, které jsou potaženy cínem. Lze je pájet bez předběžného pocínování. Desky lze pocínovat, pouze pokud si je vyrobíte sami.
Postup pájení zahrnuje následující kroky:
- Pomocí pinzety ohněte vývody v požadovaném úhlu a poté je vložte do otvorů v desce.
- Upevněte díl pomocí pinzety.
- Nasbírejte pájku na hrot, ponořte ji do kalafuny a umístěte ji na místo spojení mezi vývodem a deskou, jak je znázorněno na obrázku 7. Po zahřátí povrchů pájka vyteče na dráhy desky, vývod prvku a kontakty mikroobvodu, rovnoměrně rozložené přes ně vlivem sil povrchového napětí .
- Díl je držen v požadované poloze pomocí pinzety, dokud pájka neztvrdne.
- Po dokončení pájení nezapomeňte desku omýt alkoholem a/nebo acetonem.
- Kromě toho monitorují nepřítomnost zkratů součástí desky způsobených kapkami pájky.
Obrázek 7. Pájecí vývody rádiových součástek na desce plošných spojů Pro lepší fixaci je vhodné nabrousit čelisti pinzety nebo použít speciální nástroj, jako je ten na obrázku 8.
Přebytečné vodiče se odstraní bočními řezáky.
Rýže. 8. Možnost pro pájení pinzetou Na znovu použitých deskách se montážní otvory očistí od zbytků pájky dřevěným párátkem.
Při práci je vhodné dodržovat následující pravidla:
- hrot je orientován rovnoběžně s rovinou desky;
- z důvodu nebezpečí přehřátí rádiových komponent a také odlupování proudových cest v důsledku přehřátí jsou desky pájeny ne déle než 2 sekundy;
- Před nanesením pájky by měl být hrot očištěn od oxidů.
Možné problémy s pájením
Pokud máte určitou rychle získanou dovednost, pájení zajišťuje dobrý kontakt. Několik problémů lze snadno vizuálně identifikovat. Tyto zahrnují:
- slabé zahřívání připojených součástí nebo t. zv. pájení za studena - pájka získává charakteristickou matnou barvu, mechanická pevnost kontaktu klesá, rychle se zhroutí;
- přehřívání součástek - pájka vůbec nepokrývá plochy, tzn. neexistuje prakticky žádné spojení;
- pohyb spojovaných součástek až do úplného ztuhnutí pájky - viditelný ostrý zlom ve filmu vytvrzené pájky, není spojení.
Odstranění těchto vad se provádí přepájením.
Závěr
Pájené spoje poskytují vysokou kvalitu v kombinaci s vyrobitelností. Postup je snadno implementovatelný (pájet se můžete naučit za pár hodin), ale musíte pečlivě provést několik po sobě jdoucích operací, pečlivě dodržovat provozní technologii.
Správně pájet můžete, pouze pokud máte pracovní nástroj.
Možné problémy při pájení Vždy pájejte v přísném souladu s bezpečnostními předpisy.
