Паяем платы и провода: как это лучше делать и каким паяльником?

Стоит ли покупать паяльную станцию?

Нередко можно услышать, что профессионалы используют в своей работе паяльные станции с полным набором необходимых дополнительных инструментов – блоком регулировки температуры и параметров питания, набором припоя, флюсов и т.д. Действительно, такой многофункциональный комплект подходит для выполнения пайки любой сложности, однако и стоит он во много раз дороже, чем маленький паяльник, который и необходим начинающему ремонтнику. Если планируется регулярно проводить пайку микросхем с различными характеристиками, то, конечно, без хорошего комплекта оборудования не обойтись. Но для периодического домашнего использования это не имеет смысла. В данной ситуации лучше дорогой мини паяльник, чем дешевая паяльная станция.

↑ Несколько советов по пайке мелких деталей имеющих пластмассовый корпус

Пайку таких деталей надо производить с особой аккуратностью. Возьмем к примеру светодиод. Они сейчас применяются повсеместно в качестве индикаторных элементов или как элементы подсветки. Корпус светодиода сделан из прозрачной пластмассы и при сильном нагреве выводы светодиода могут просто отвалиться или произойдет помутнение прозрачного пластика из которого выполнен светодиод. Паять светодиоды надо на расстоянии не менее 5 мм от корпуса. Вывод между местом пайки и корпусом светодиода надо зажать пинцетом. Пинцет будет отбирать от вывода лишнее тепло, предотвращая перегрев. Время пайки не должно превышать 3-5 секунд.

После пайки выводы светодиода надо надежно изолировать. В таком виде светодиод не страшно размещать в любом месте системного блока не боясь замыкания.

Все эти рекомендации в равной степени относятся и к другим электронным компонентам имеющим пластмассовый корпус, начиная с конденсаторов, кончая транзисторами.

Ликбез для начинающих

Для выпаивания детали из платы, нужно сделать так, чтобы контакты разогрелись до плавления припоя (примерно 230 °C). Основная ошибка начинающих — место паяльных работ сразу прогревают на 300 — 350 °C.

Например, нужно выпаять микросхему из платы паяльной станцией Lukey 702.

Многие радиолюбители и электронщики выставляют параметры нагрева выше 300 °C.

В первый момент, на деталь действует около 200 °C. На контактах и окружающем месте паяльных работ комнатная температура.Нагрев детали достигает 300 °C, а контакты еще не дошли до 200 °C.На микросхему поступает критическая температура 350 °C. Тем временем, окружающее место пайки неравномерно прогревается, даже если происходят равномерные движения феном по месту пайки. На контактах детали появляется заметная разница температур.400 °C и микросхема начинает зажариваться.
Еще чуть-чуть, и она отпаяется из-за того, что и контакты практически нагрелись до плавления припоя. Но это происходит потому, что плата прогрелась. И в данном случае, это произошло неравномерно. Высокие значения температур приводят к тепловому пробою микросхемы, она выходит из строя. Плата сгибается, чернеет, появляются пузыри из-за вскипевшего текстолита и его составляющих.

Как все-таки без ущерба паять детали?

Нужно проанализировать место пайки и оборудование:

Оценить толщину платы. Чем толще плата – тем сложнее и дольше ее прогревать. Плата представляет собою слои дорожек, маски, площадки и много металлических деталей, которые очень теплоемкие.

• Что находится рядом. Чтобы не повредить окружающие компоненты, нужно их защитить от температуры. С этой задачей справятся: термоскотч, алюминиевый скотч, радиаторы и монетки.
• Какая температура окружающей среды. Если воздух холодный, то плату придется нагревать чуть дольше. Особое значение имеет то, что находится под платой. Не нужно паять на металлической пластине, или на пустом столе. Лучше всего подойдет деревянная дощечка или набор салфеток. И при этом плата должна находиться в одной плоскости, без перекосов.
• Оборудование. Многие паяльные станции продаются без калибровки. Разница между показываемой температуры на индикаторе и фактическая может достигать как 10 °C, так и все 50 °C.

Полезные советы по выбору паяльника

Полезные советы следующие:

1. Для пайки металлических изделий выбирается устройство мощностью 100 Вт.
2. Для небольших микросхем выбирают устройство 30 Вт.
3. Новички могут выбрать модель 60 Вт.
4. Жало может иметь самую различную форму. Чаще всего встречаются модели с наконечником в виде конуса и иглы, клина и стержня со скошенной кромкой. Если пайка проводится часто, то можно выбрать модель со сменными жалами, так как она характеризуется высокой функциональностью. Однако, подобные наборы обходятся несколько дороже обычных инструментов.
5. Наконечник зачастую изготавливается из меди, но подобный материал может покрываться различным составом для повышения теплопроводности и некоторых других качеств. Варианты исполнения с медным жалом и никелевым, алюминиевым покрытием сегодня выбирают крайне часто.

Если работа проводится вдали от источника питания, то нужно уделить внимание моделям беспроводного типа. Они могут работать от встроенного аккумулятора или небольших батарей

Однако, автономный источник питания определяет низкий показатель нагрева рабочей части.

Правила выбора

Среди разнообразия продукции закономерно возникнет вопрос, как выбрать паяльник для того или иного вида пайки.

Поэтому нужно знать следующие нюансы:

1. Для пайки микросхем достаточно мощности не более 30 Вт (оптимально – до 10 Вт).
2. Для работы с габаритными чугунными или стальными деталями потребуется паяльник с мощностью от 150 Вт.
3. Возможность контролировать температуру накала, сменить жало или регулировать его длину позволяет выполнять разнообразные виды работ.
4. Для бытовых нужд нужно выбирать электропаяльник с широким спектром применения.

Если есть сомнения, какой паяльник выбрать для дома, то целесообразно приобрести электрическую модель, рассчитанную на 220 В, импульсную или со спиральным нагревателем. Например, прибор ЭПСН мощностью 25-30 Вт, стоимостью до 200 руб., справится со всеми видами пайки, встречающимися в быту

При выборе инструмента также следует обратить внимание на длину электрического шнура и качество термоизоляции ручки

Какой паяльник лучше выбрать

Выбор паяльника – трудное и ответственное дело. Нужно предусмотреть всё – для какого вида и объема работ он нужен, желаемую мощность, сколько времени инструмент должен работать непрерывно, нужна ли система терморегуляции. При выборе можно воспользоваться следующими советами:

1. Если предстоит паять большие детали, лучше выбрать 40 Вт паяльник с медным наконечником.
2. Чтобы распаять диоды и резисторы подойдет керамический 10 Вт паяльник с наконечником из никеля.
3. Если мастер постоянно работает с микросхемами, он может приобрести 20 Вт паяльник с тонким стержнем и керамическим нагревателем, регулятором температурного режима.
4. Для домашнего ремонта подходит нихромовый паяльник мощностью от 20 до 40 Вт. Жало лучше выбрать медное.
5. Для ремонта проводов в гаражах или автосервисах целесообразно приобрести мощный нихромовый паяльник (до 100 Вт). Жало – медное.

↑ Начинаем паять

Паяльник приобретен, инструменты и необходимые материалы готовы. Вы удобно разместились за столом в хорошо освещенном и хорошо проветриваемом помещении. Паяльник расположился на удобной подставке, предотвращающей его случайное падение, все легковоспламеняющиеся материалы и жидкости убраны от него подальше. Можно включить его в розетку и начинать. Для начала несколько простейших правил, соблюдение которых позволит вам получить качественную пайку. Поверхности перед пайкой должны быть тщательно зачищены до блеска. Чтобы получить качественную и надежную пайку соединяемые детали должны перед пайкой иметь хороший механический контакт друг с другом. Во время пайки, соединяемые детали необходимо прогреть до температуры плавления припоя, чтобы он равномерно растекался по поверхности. Например, возникла необходимость соединения двух проводов. Для начала надо зачистить кончики, распушить медные жилки, переплести их и произвести плотную скрутку и нанести на спаиваемый участок несколько капель флюса или выдавить немного флюс-геля.

Затем, взяв на жало паяльника каплю припоя разогреть место пайки так, чтобы припой пропитал скрученные проводники.

Для изоляции места пайки можно применить изоленту, но лучше воспользоваться термоусадочной трубкой, которую надевают поверх соединения и слегка подогревают, чтобы она сжалась и надежно зафиксировалась на месте пайки. Обсаживать трубку удобнее всего горячим воздухом из паяльного или строительного фена. Если такой возможности нет, то трубку можно нагревать над племенем газовой горелки, спиртовки или зажигалки

Но тут надо быть действовать осторожно и не перегреть. Не подносите термоусадочную трубку близко к пламени

Она может закоптиться. Кроме того что это портит внешний вид, осажденная сажа снижает электрическую прочность изоляции.

Вот пример правильной пайки сетевого разъема. Чтобы получить прочное соединение, перед пайкой делаем надежную скрутку проводов на контактных лепестках разъема.

Далее пропаиваются все соединения. Припоя не жалеть, он должен равномерно пропитать скрученные проводники и залить отверстия в контактных лепестках.

Потом надежно изолируем места пайки термоусадочной трубкой. Надеюсь не надо объяснять, сколько бед может наделать отвалившийся от разъема плохо изолированный провод под напряжением 220в внутри вашего усилителя или, например, компьютера

Поэтому при распайке сетевых разъемов и проводов качеству пайки и изоляции надо уделять особое внимание

Как сделать паяльник своими руками

Приобретение паяльного инструмента в магазине — не очень выгодное мероприятие: дешевые модели обладают низкой эффективностью и плохим качеством, а за хорошие приборы придется заплатить достаточно большую сумму для подобного рода инструментов. Один из возможных выходов — собрать свой паяльник для электроники. Наибольшее признание получил самодельный прибор на основе резистора, отличающийся удобством применения и надежностью. Изготовление его не займет много времени и не потребует особых навыков.

Одна из схем устройства паяльника своими руками

Необходимые материалы, которые потребуются для изготовления:

• Резистор МЛТ, на основе которого и будет собираться прибор. Необходимая мощность резистора в пределах от 0,5 до 2 Вт, сопротивление от 5 до 10 Ом.
• Обычная шариковая ручка.
• Небольшой кусочек проволоки с диаметром примерно 0,8м м.
• Прямоугольный кусок текстолита с размерами 3 см в длину и 1 в ширину.
• Толстая проволока из меди (будет идеальным диаметр в 1 мм). Она будет выполнять функцию наконечника.

Сборка изделия проходит в несколько этапов:

1. С резистора снимается слой лака и краски.
2. Один из выводов обрезается и на его месте сверлится отверстие диаметром 1 мм.
3. В передней его части делается пропил, куда установится токовод.
4. Из листа текстолита вырезается небольшая плата. Ееширокая часть нужна для крепления выводов от резистора, на узкой производится пайка проводов. Пространство между этими частями служит для крепления в шариковой ручке.
5. В пропил вставляется проволока, затем она припаивается крезистору.
6. К печатной плате припаиваются итоководы.
7. Производится крепеж проводов для питания.
8. Далее они подключаются квходам резистора.
9. Оставшиеся снаружи элементы устанавливаются внутрь шариковой ручки.

Пример самодельного устройства

Починить телефон или какой-либо другой прибор, в котором имеются печатные платы и микросхемы, не составляет труда, если иметь под рукой необходимые инструменты. Для этого, в первую очередь, нужно знать, какой паяльник выбрать для микросхем. Также нужно знать некоторые правила работы с данным инструментом. Если выполнять все требования, то работа будет выполнена качественно и безопасно.

Требования к паяльникам для пайки радиодеталей

Чтобы подобрать качественный паяльник для конкретных целей, требуется учитывать все особенности выбранного направления. Работа с микросхемами несколько отличается от пайки труб, проводов и различных контактов. Все это отображается на инструменте, который требуется для выполнения данной процедуры.

Рассматривая варианты, какой паяльник выбрать для пайки радиодеталей для начинающих, стоит обратить внимание на такие требования:

Форма жала. При работе с деталями радиотехники и электроники нужно, чтобы у паяльника было коническое жало. Такая форма лучше всего подходит для работы с мелкими контактами. Благодаря данному подходу, мастеру намного легче выпаивать микросхемы и впаивать их на нужное место, что является основными операциями с использованием этого инструмента.
Материал жала. Лучше всего подбирать керамические модели, так как они помогают защитить чувствительные изделия от статического напряжения. Медные разновидности также используются и являются вполне практичными, но с ними приходится работать более аккуратно. Керамические жала легче чистить и они быстрее подготавливаются к работе.
Регулятор мощности

Рассматривая, какой паяльник лучше выбрать, стоит обратить внимание на современные модели с регулятором мощности. Это позволяет подобрать нужные характеристики инструмента для конкретного вида работы

Благодаря этому, можно одним паяльником выполнять множество видов процедур.
Компактность размеров. Небольшими моделями намного проще управлять при работе с микросхемами. Толстые жала, даже если они имеют нужную форму, не позволят вести тонкую работу. Соответственно, небольшая легкая модель с тонким наконечником будет отличным вариантом выбора.
Наличие дополнительных кнопок. Кнопки для повышения температуры пайки, которые встречаются на импульсных моделях, а также в других разновидностях. Они помогают экономить энергию при работе.

Важная деталь — жало паяльника

Качество пайки и комфорт в использовании сильно зависит от используемого в паяльнике жала. Жало из медного стержня — хорошо проводит тепло и к нему отлично прилипает припой. Но при нагреве такое жало постоянно покрывается окислами и обугливается, в результате чего требует постоянной зачистки.

Другой тип жала — металлический стержень с никелевым покрытием. Он отличается отсутствием неприятного образования окалины и удобен в ювелирной работе с мелкими деталями. Но его нельзя зачищать, т.к. это может привести к снятию покрытия и потере прилипающих свойств для припоя.

Большинство современных паяльников имеют острое конусообразное жало. Оно позволяет без риска задеть соседний провод подобраться к ножке радиодетали и обработать ее.

В комплектах с паяльниками также могут идти жала с плоским наконечником. Такая форма лучше передает тепло к массивной детали и позволяет быстрее ее нагреть и отпаять или, наоборот, припаять.

Инструкция по эксплуатации

В работе часто возникают нюансы которые необходимо исправлять. Ниже будут разобраны основные моменты.

Пайка чипов

При работе микросхем и чипов нужно, прежде всего, исключить возможность перегрева чипа. Для этого нужно касаться каждого его контакта в течение не более трех секунд. После этого контакт необходимо охладить и только после этого проводить процесс пайки вновь.

Перед непосредственно пайкой контакты чипа готовят и обрабатывают, нанося на них тончайший слой припоя, который улучшит контакт с поверхностью. На ножки элемента наносят флюс и проводят по ним наконечником с припоем. Если процедура проведена правильно, то контакт будет блестящий и гладкий, без различных скоплений припоя.

Различные виды микросхем

Штырьковые чипы

В случае, если чип имеет выводы в виде штырей, то процесс впайки его в плату происходит следующим образом:

1. Микросхема устанавливается в специальные отверстия в поверхности платы.
2. На противоположной (обратной) стороне на штырьковые контакты наносится флюс.
3. С той же обратной стороны производится пайка каждого вывода.
4. Убираются остатки флюса.

Штырьковый чип

Soic-чипы

Чипы такого типа припаивают слегка по-другому. Чаще всего этот метод называется «волна припоя». Суть его состоит в том, что расплавленный припой в жидком состоянии заполняет пространство между металлизированной частью платы и контактами детали. Таким образом, создается капля, которая способна проводить электрические импульсы.

Метод «волна припоя» выполняется за несколько следующих шагов:

1. Облудить и смочить флюсом все поверхности, которые будут обеспечивать контакт.
2. Микросхему установить на поверхность платы, таким образом, чтобы все ножки были совмещены с металлизированными дорожками.
3. Нужно припаять для начала только один какой-либо угловой контакт.
4. Далее припаивается второй контакт, находящийся по отношению к первому по диагонали. При этом нужно проконтролировать, чтобы все остальные контакты остались на своих металлических дорожках.
5. Далее наносится флюс на все припаянные и свободные концы микросхемы.
6. Далее с помощью наконечника припой равномерно распределяется по контактам.
7. В случае образования перемычек из припоя между контактами нужно удалить их, так как перемычки нарушат работу компонентов. Удаление происходит с помощью специальной плетенки из металла. Для этого ее кладут поверх перемычки и проводят наконечником паяльника. При этом припой впитывается в плетенку.

Важно! при проведении пайки методом «волна припоя» на местах, где проводится непосредственно пайка, должно находиться достаточное количество флюса для обеспечения смачивания поверхностей. Вам это будет интересно Особенности единиц измерения кВТ и кВА

Вам это будет интересно Особенности единиц измерения кВТ и кВА

Soic-чипы

1. С помощью ацетона и этилового спирта с контактов удаляется лак дочиста.
2. На все контакты, которые будут выпаиваться, наливается флюс.
3. Замкнуть с помощью припоя все контакты, разгоняя его нагретым наконечником. Нанесенный припой должен оставаться в жидком состоянии.
4. Затем нужно провести жалом по всем контактам, расплавив весь припой.
5. Удалить микросхему.

Дополнительные возможности и функциональность

Кроме того, осуществляя выбор паяльника для пайки очень важно учитывать и его функциональные возможности. Электрический паяльник должен быть удобным в работе, а это значит, что его рукоятка не должна греться

Также, лучше всего, если жало паяльника будет выполнено именно из меди, а не из каких-то других материалов. Медь легко отчистить от нагара, она хорошо поддаётся лужению

Не менее важной деталью, является, и наличие в комплекте с паяльником сменных жал разной формы. Это позволит удобно и более эффективно работать электрическим паяльником в труднодоступных местах

Ну и последнее, это комплектация паяльника для пайки. Она может быть самой разнообразной. Хорошие паяльники комплектуются не только набором сменных жал разной конфигурации, но и удобным кейсом с подставкой для жала, а также всевозможными приспособлениями, облегчающими процесс пайки в домашних условиях.

Нихромовый

Нихромовая нить обычно используется в электрических паяльниках. Такая нить изготовлена обычно из никеля, так как этот материал имеет высокие показатели жаропрочности. В стандартных приборах эта нить обволакивает корпус, центром которого является стержень. Чтобы изолировать нагреватель, используют пластинки из слюды, а также ткань из стекловолокна.

Преимуществами можно назвать доступность цены, легкость работы и возможность отремонтировать. Из недостатков отмечаются продолжительность нагрева и недолговечность при интенсивных работах, которые занимают продолжительное время.

Для чего может пригодиться паяльник

Сфер применения этому высокотехнологичному прибору — достаточно много. Вот неполный список задач, в котором вы наверняка найдете и собственные периодически возникающие проблемы.

• Пайка проводов и ремонт электро-удлинителей;
• Пайка и замена радиодеталей в бытовой технике;
• Ремонт светильников и светодиодных ламп;
• Ремонт тонкостенных металлических трубных соединений;
• Ремонт прохудившихся металлических баков и емкостей;
• Быстрый прожиг отверстий в пластике;
• Отрезка лишних частей в пластиковых деталях и корпусах;
• И т.п.

Будет интересно Что такое цифровой амперметр и чем он лучше обычного

Как видно из этого перечня, применение паяльнику найдется всегда, лишь бы руки были достаточно прямые. Да и паяльник в ряде случаев подойдет самый простой и недорогой, лишь бы мощность была достаточная, например, 60 Вт.

Он отлично подойдет для пайки проводов. Но для «электронных» задач с мощностью лучше не переборщать, т.к. дорожки на платах не любят слишком высоких температур и легко отслаиваются, а сами радиодетали выходят из строя. Ниже мы расскажем, какой паяльник выбрать для пайки радиодеталей. При выборе паяльника следует определиться, для каких целей вам нужен данный электрический инструмент.

Как правильно выбрать паяльник

Мощность

Этот показатель зависит от вида работы. Мощность до 25 ватт подходит для пайки мелких электронных деталей, мощность в 40 ватт – для работы с толстыми проводами. Более высокая мощность, от 100 ватт и выше, подойдет для пайки крупных деталей. Достоинствами паяльников с большой мощностью является их надежность и широкий спектр функций, но их недостаток в том, что такие приборы не используются в быту.

Мощность домашнего паяльника должна быть от 25 до 40 ватт. Меньший показатель мощности приведет к тому, что пайка займет много времени, а качество результата будет сомнительным. Чрезмерная мощность сделает невозможной пайку деталей, которые могут просто сгореть.

Термостабилизация

Паяльники с термостабилизацией значительно ускоряют процесс пайки, улучшают ее качество, а работать становится намного удобнее, так как предоставляют возможность не только точно выставить нужную для работы температуры, но и поддерживать ее. Это удобно как для новичков, так и для профессионалов. Регулятор температуры бывает как в отдельном корпусе, так и встроенным в конструкцию паяльника.

Достоинства:

• автоматическое поддержание нужной температуры;
• исключена опасность перегрева;
• одним паяльником можно производить работы, требующие разной степени нагрева;
• нет необходимости зачищать жало паяльника от окалины.

Недостатки:

• оригинальное жало не универсальное;
• часто встречаются подделки;
• долго нагревается.

Лучшие импульсные паяльники

Импульсные паяльники энергоэффективны и разогреваются всего за несколько секунд. При обзоре этого сегмента рынка специалисты проанализировали более 10 моделей и выбрали тройку лучших.

Rexant Профи

Надежный импульсный паяльник Rexant с керамическим нагревательным элементом. Модель используется чаще всего в быту. При работе можно выбрать 1 из 2-х температурных режимов: 25 или 130 Вт. А для увеличения мощности и ускоренного нагрева можно нажать и удерживать курок. Немаловажным удобством является эргономичная рукоятка с прорезиненными вставками.

Достоинства

• Защитное покрытие медного жала;
• Низкий уровень электропотребления;
• Доступная цена (около 500 рублей);
• Удобная форма жала.

Недостатки

• Только одна форма жала;
• Нет заземления.

Паяльник с керамическим нагревателем Rexant Профи входит в ТОП продаж благодаря низкой цене, надежности и долговечности.

Лучшие сварочные инверторы

Proconnect 30-130 Вт

Паяльник-пистолет с импульсом ускоренного нагрева. Для активации ускоренного разогрева нужно нажать курок. Благодаря этому можно сначала установить жало в нужную точку пайки, а затем уже перевести инструмент в рабочий режим. Это особенно удобно в быстрых монтажных и демонтажных работах. Максимальная температура нагрева жала достигает 390 градусов. Форма компактного и легкого пистолета позволяет паять в труднодоступным местах. Proconnect 30-130 Вт – недорогой легкий паяльник для быстрых ремонтных работ по дому.

Достоинства

• Качественное покрытие жала из меди;
• Регулировка мощности;
• Керамический нагреватель;
• Низкая цена;
• Корпус из ударопрочного пластика;
• Индикатор включения.

Недостатки

• Сложно найти в продаже;
• Короткий провод.

Topex 44e005

Лучший паяльник импульсного типа из представленных в рейтинге. Он пользуется успехом у любителей и профессионалов. Номинальная мощность инструмента составляет 150 Вт. Корпус сделан из термоустойчивого пластика, рукоятка хорошо ложится в руку. Небольшой вес делает модель удобной в работе. 3 комплектные насадки разной формы придают паяльнику универсальность и позволяют спаять даже труднодоступные места. Также в наборе идет удобный металлический чемодан, оловянный припой, паяльная паста.

Достоинства

• Встроенная лампочка для освещения места припоя;
• Соответствует европейским стандартам качества;
• Удобная пистолетная форма;
• Защитное покрытие медного жала.

Недостатки

• 1 температурный режим;
• Короткий провод.

Модель хороша для соединения металлических элементов оловянным припоем и различных деталей, требующих высокой температуры нагрева. Также ее используют для выжигания по дереву – линии получаются тонкие и аккуратные.