Паяльник ВЫПОЛНИЛА СТУДЕНТКА 3 КУРСА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА КЛЯЧКИНА

Паяльник ВЫПОЛНИЛА: СТУДЕНТКА 3 КУРСА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА КЛЯЧКИНА НАТАЛЬЯ

Что такое паяльник? Это ручной инструмент, применяемый при лужении и пайке для нагрева деталей, флюса, расплавления припоя и внесения его в место контакта спаиваемых деталей. Рабочая часть паяльника, обычно называемая жалом, нагревается пламенем (например от паяльной лампы) или электрическим током.

Пайка паяльником относится к наиболее распространенным и простым способам пайки, однако она имеет два существенных ограничения: v Во-первых, паяльником можно паять только низкоплавкими (мягкими) припоями; v Во-вторых, им нельзя (или, во всяком случае, затруднительно) паять массивные детали с большим теплоотводом - из-за невозможности прогреть их до температуры плавления припоя;

Разновидности: Паяльники с периодическим нагревом Паяльники с постоянным нагревом • Молотковые и торцевые паяльники; • Дуговой паяльник; • • Электропаяльники; Газовые паяльники; Термовоздушные; Инфракрасные.

Молотковые и торцевые паяльники Представляют собой массивный рабочий наконечник, закрепленный на относительно длинной металлической рукоятке, длина которой обеспечивает безопасность в обращении с инструментом. Для выполнения нестандартных работ паяльники подобного типа снабжаются фасонными наконечниками. Нагрев этих паяльников осуществляется внешними источниками тепла. Это наиболее старый вид паяльников (известны с античности).

Дуговой паяльник Нагрев паяльника осуществляется электрической дугой, периодически возбуждаемой между угольным электродом, помещенным внутри паяльника и наконечником. Дуговой паяльник массой 1 кг нагревается до температуры 500 °C при напряжении 24 В в течение 3 мин, потребляемая мощность 1, 5 - 2, 0 к. Вт.

Электропаяльники Имеют встроенный электронагревательный элемент, работающий от электросети, от понижающего трансформатора либо от аккумуляторов.

Газовые Паяльники со встроенной газовой горелкой (горючий газ подаётся из встроенного баллончика со сжиженным газом, или, реже, газ подаётся по шлангу от внешнего источника).

Термовоздушные В них нагрев деталей, расплавление припоя происходит путем обдува их струёй горячего воздуха. В этом он напоминает промышленный фен, но, в отличие от него, используется тонкая струя воздуха.

Инфракрасные Нагревание осуществляется источником инфракрасного излучения.

Области применения Электропаяльники малой мощности (5 - 40 Вт) обычно используются для пайки электронных компонентов при помощи легкоплавких оловянно-свинцовых припоев; это основной инструмент электромонтажника и электромеханика. Мощные электропаяльники (100 и более Вт) используются для пайки и лужения массивных деталей. Термостабилизация жала позволяет использовать паяльники большой (50 - 100 Вт и более) мощности и при пайке электронных компонентов без риска их перегрева — это полезно при работе с многослойными печатными платами.

Паяльные станции При сборке электроприборов и электронных устройств в промышленности и лабораторных условиях используются паяльные станции, предоставляющие дополнительные возможности и удобства для пайки, в первую очередь, термостатирование жала паяльника с возможностью оперативной установки различных значений температуры. Кроме того, существуют паяльные станции для пайки горячим воздухом или ИК -излучением, демонтажа (оснащенные отсосом припоя), с устройствами автоматической подачи припоя и флюса и т. п.

Жало для паяльников бывает в основном двух видов: медные жала съемные жала с никелевым покрытием

Жала с никелевым покрытием 1. Жало - игла. Применяется для пайки очень мелких компонентов, это могут быть как SMD, так и мелкие простые радиокомпоненты. 2. Жало - лопатка. Используется для отпаивания и припаивания крупногабаритных радиокомпонентов. Физический смысл заключается в том, что быстро прогревает всю деталь, не отстывая сам, потому что обладает большим объемом по сравнению с другими жалами. 3. Жало-капля. Очень удобен для переноса капельки припоя на своем кончике, что в свою очередь повышет качество пайки и запаиваемых радиокомпонентов. 4. Изогнутое жало. Очень удобен при демонтаже радиокомпонентов в паре с медной оплеткой для снятия лишнего припоя с платы. Удобен также и для пайки. 5. Обычное жало. Очень универсальное жало. Сочетает в себе все жала, поэтому считается самое ходовое.

Критерии хорошего паяльника таковы: Ø Термостабилизация (паяльник с возможностью выставить Ø Ø температуру и удерживать ее с помощью системы управления); Сменные жала; Жало обязательно необгораемое; Паяльник должен быть маленьким и тонким (это просто и удобно); Необходимая мощность (в зависимости от работы);

Пайка паяльником Перед тем как паять паяльником, нужно обзавестись всем необходимым. К основным инструментам и материалам, без которых пайка невозможна, относится: v паяльник; v припой; v флюс.

Припои При пайке электрическими паяльниками применяются низкотемпературные оловянно-свинцовые (ПОС-30, ПОС-40, ПОС 61), оловянно-серебряные (ПСр-2, ПСр-2. 5) или иные припои и чистое олово. К недостаткам припоев, содержащих свинец, относится вредность последнего, к достоинствам - лучшее качество пайки, чем у бессвинцовых припоев. Для паяния пищевой посуды применяется чистое олово.

Припои + Принято считать, что хорошо паяются олово, серебро, золото, медь, латунь, бронза, свинец, нейзильбер. +/- Удовлетворительно - углеродистые и низколегированные стали, никель, цинк. - Плохо - алюминий, высоколегированные и нержавеющие стали, алюминиевая бронза, чугун, хром, титан, магний. Однако, не оспаривая этих данных, можно утверждать - нет плохо паяемого металла, есть плохая подготовка детали, неправильно подобранный флюс и неверный температурный режим.

Флюсы Подобрать при пайке нужный флюс - значит решить главную проблему пайки. Именно качество флюса определяет в первую очередь паяемость того или иного металла, легкость или трудность самого процесса пайки и прочность соединения. Флюс должны соответствовать материалу паяемых изделий - своей способностью разрушать его окисную пленку. Эффективными флюсами для пайки стали являются водный раствор хлористого цинка, паяльные кислоты на его основе, флюс ЛТИ-120. Можно использовать и другие, более сильные флюсы, которых на рынке предостаточно.

Флюсы Для нержавейки применяют ортофосфорную кислоту. Хорошо справляются с химически стойкой окисной пленкой и специализированные флюсы, такие, например, как Ф-38.

Вспомогательные материалы и приспособления 1. Подставка для паяльника служит для того, чтобы нагретый паяльник не касался стола или других предметов. Если она не идет в комплекте с паяльником, ее приобретают отдельно или делают самостоятельно. Простейшую подставку можно изготовить из тонкого листа жести, вырезав в нем пазы для укладки инструмента.

2. Влажной вискозной или поролоновой губкой, уложенной в гнездо для предотвращения выпадения, гораздо удобней очищать кончик паяльника, чем обычной тряпочкой. Для этих же целей может служить и латунная стружка.

3. Удалять излишки припоя с поверхности деталей можно с помощью специального отсоса или оплетки. Первый внешним видом и конструкцией напоминает шприц, оснащенный пружиной. Перед использованием его нужно взвести, утопив головку штока. Поднеся носик к расплавленному припою, пружину спускают, надавив на кнопку спуска. В результате излишек припоя втягивается внутрь съемной головки.

4. Оплетка для удаления припоя представляет собой плетенку из офлюсованных тонких медных проводков. Приложив ее конец к припою и прижав сверху паяльником, благодаря капиллярным силам можно как промокашкой собрать в ней весь лишний припой. Кончик оплетки, напитанный припоем, просто отрезается.

5. Очень полезным является приспособление, называемое третьей рукой (Third-Hand Tool). При работе с паяльником иногда катастрофически "не хватает рук" - одна занята самим паяльником, другая - припоем, а нужно ведь еще держать в определенном положении паяемые детали. "Третья рука" удобна тем, что ее зажимы можно легко устанавливать в любом положении друг относительно друга.

К основным требованиям качественной пайки относятся: v хороший прогрев паяльника и паяемых деталей; v достаточное количество флюса; v ввод нужного количества припоя - ровно столько, сколько требуется, но не больше.

Подготовка деталей к пайке предполагает выполнение одних и тех же операций независимо от того, какого вида (низкотемпературная или высокотемпературная) выполняется пайка, и какой источник нагрева (электрический или газовый паяльник, газовая горелка, индуктор или что-то иное) используется. Прежде всего, это очистка детали от загрязнений и обезжиривание. Здесь нет никаких особых тонкостей - нужно с помощью растворителей (бензина, ацетона или прочих) очистить деталь от масел, жиров, грязи. Если имеется ржавчина, ее нужно удалить любым подходящим механическим способом - с помощью наждачного круга, проволочной щетки или наждачной бумаги. В случае высоколегированных и нержавеющих сталей желательно обработать соединяемые кромки абразивным инструментом, поскольку окисная пленка этих металлов особенна прочна.

Техника пайки паяльником v Подача (слив) припоя на паяемые детали с кончика паяльника. При подаче припоя с паяльника, на нем расплавляют некоторое количество припоя (чтобы удерживалось на кончике) и прижимают "жало" к паяемым деталям. При этом флюс начнет вскипать и испаряться, а расплавленный припой переходит с паяльник на спай. Движением наконечника вдоль будущего шва обеспечивают распределение припоя по стыку. Для мелких деталей лучше подходит первый способ, для крупных - второй. v Подача припоя непосредственно на паяемые детали (на площадку). При подаче припоя непосредственно на спай, паяльником вначале разогревают детали до температуры пайки, а затем подают припой на деталь или в стык между паяльником и деталью. Расплавляясь, припой будет заполнять стык между паяемыми деталями. Выбирать, как именно паять паяльником - первым или вторым способом - следует в зависимости от характера выполняемой работы.