28 марта 2017

Записки мастера. Часть 3. Паяльные дела

Привет!

Продолжаем узнавать про самостоятельный ремонт на дому, без похода в сервис.

Сегодня речь пойдет про азы паяльных работ.

Рабочее место

При проведении паяльных работ обеспечьте хорошую вентиляцию и освещение. А также, сделайте свое рабочее место удобным по высоте. Мне гораздо удобнее, когда стол, на котором я произвожу паяльные работы, находится чуть ниже чем обычный письменный стол. Таким образом меньше устают плечи. Настоятельно рекомендую обзавестись подложкой на стол, на котором вы будете паять. Это защитит поверхность стола от повреждения паяльником. На мой взгляд, отличным вариантом является коврик из плотного силикона. Он не боится высоких температур, и при этом на нем не скользят детали. Купить можно в любом бытовом супермаркете.

Техника безопасности

Оснастите свое рабочее место надежным держателем для паяльника, который у вас не получится случайно смахнуть рукой или сдернуть за провод. Уберите от паяльника все легко воспламеняющиеся материалы. Замечательно, если лежащий на своем месте паяльник будет защищен от возможности к нему прикоснуться (домашние животные очень любят их нюхать или трогать, и поверьте будет не очень приятно носиться по дому за орущим котом или собакой, у которых распух нос или лапа от знакомства с поверхностью такого интересного предмета). То же самое справедливо и по отношению к маленьким детям.

Инструмент и материалы

Что нам понадобится для пайки? Для начала, конечно паяльник со сменными жалами (в идеале паяльная станция). Как я уже писал в предыдущей статье, для начала своей ремонтной деятельности лучше всего использовать паяльник небольшой мощности (25W), таким образом вы сведете к минимуму риск перегреть, а значит вывести из строя элементы на плате.

Основными расходными материалами, которые потребуются вам для пайки, являются припой и флюс.

Припой

Припой – материал, используемый для соединения различных элементов методом пайки.

В качестве припоя, в ремонте электроники чаще всего используют сплав олова с различными материалами.

Существуют припои с разной температурой плавления. Если вы не планируете паять алюминиевые кастрюли, вам подойдет самый популярный вид припоя – ПОС-61, который состоит из 61% олова и 39% свинца. Температура его плавления 190 С.

ПОС-61, это мой основной вид припоя. Он бывает в различных формах, начиная от толстых прутков, слитков, и заканчивая тонкими, полыми трубками, внутренности которой заполнены флюсом (канифолью). Таким образом мы получаем удобный материал «2 в 1», использование которого существенно упрощает нам жизнь. Благодаря такой конструкции нет необходимости отрываться от процесса пайки и опускать жало паяльника в канифоль.

Но, не всегда получается использовать ПОС-61. В процессе ремонта электроники нередко возникает необходимость паять элементы, чувствительные к перегреву, которые необходимо паять при низкой температуре. В этом случае я использую в качестве припоя сплав Розе (ПОСВ-50). Он состоит из трех элементов, олово – 25%, свинец – 25%, висмут – 50%.

Особенностью этого сплава является очень низкая температура плавления, всего 94С (ниже температуры кипения воды). В этом случае можно не беспокоится о возможном перегреве схемы. Однако, важно понимать, что не стоит паять сплавом Розе элементы, в процессе эксплуатации, подвергающиеся воздействию высоких температур.

Кроме ПОС-61 и ПОСВ-50 существует довольно большое количество припоев, для различных условий пайки, но я рассказываю лишь о собственном опыте и о домашнем применении, поэтому ограничусь этими двумя видами, которые использую.

Флюсы

Флюс – активное вещество, с помощью которого паяемые поверхности очищаются от оксидов, и обеспечивается лучшее растекание припоя и его контакт с поверхностью.

Вот тут начинающего мастера ждет раздолье, и одновременно муки выбора.

Все флюсы можно поделить на две больших категории: 1 — агрессивные, 2 — не агрессивные. Агрессивные обычно сделаны на базе различных кислот, активно воздействующих на поверхности, поэтому после применения их обязательно нужно смыть с помощью Flux-off. Не агрессивные в своей основе как правило имеют всем хорошо знакомую канифоль.

Самый простой способ – купить флюс в любом магазине радиодеталей. Я чаще всего использую ЛТИ-120.

Но и в домашних условиях можно сделать оба вида флюса самостоятельно. Первый, самый простой способ – толченую канифоль в пропорции 50/50 залить спиртом и взболтать. По мере испарения спирта, флюс будет густеть. Просто добавьте спирта, чтобы снова получить нужную консистенцию. Важно: добавляйте спирт в канифоль, до нужной консистенции, а не в мастера, до кондиции. 🙂

Кроме этого, если по каким-то причинам, вам нужен агрессивный флюс, можно залить спиртом обычный аспирин, который прекрасно справится с этой ролью. Только будьте готовы к неприятному запаху при пайке.

Кроме всего прочего, настоятельно рекомендую обзавестись маленькими кусачками, надфилем (напильником) и несколькими пинцетами. Надфиль вам понадобится для зачистки паяльника, кусачки для откусывания лишних ножек с деталей или снятия изоляции с проводков, ну а пинцет, чтобы держать детали во время пайки.

Начало

Жало у паяльников бывает двух основных видов.

  1. Медное (или из сплава меди).
  2. Никелированное, его еще называют вечным или несгораемым.

На этапе обучения, я бы все-таки советовал бы медное жало — им паять проще. Никелированное требует особого ухода и очень не любит механических воздействий. Его нельзя зачищать напильником, царапать, шкурить. Чистить рекомендуется только мокрой тканью. А еще, чтобы им паять, необходимо не только не давать ему греться выше 300 градусов, но соблюсти целую технологию, для которой больше подходит слово ритуал, иначе припой просто не будет липнуть на жало.

С медным жалом таких заморочек нет, но в отличии от никелированного, оно имеет свойство выгорать, так как в процессе пайки медь постепенно растворяется в припое. Поэтому медное жало необходимо периодически править и чистить от окалины.

Новый паяльник с медным жалом перед началом работ нужно привести в боевую готовность – прогреть и залудить.

При первом включении вы можете почувствовать запах гари. Не пугайтесь, это нормально. В паяльнике выгорает лишняя смазка. Это быстро пройдет.

Первый прогрев можно осуществлять в течении 10-15 минут. После прогрева, надфилем (мелким напильником), зачищаем жало и сразу после этого, пока оно не окислилось, макаем в канифоль, а затем сразу в припой. Если у вас трубчатый припой с канифолью, то можно на паяльнике расплавить некоторое количество такого припоя. Наша задача достичь результата, при котором основная рабочая поверхность жала будет равномерно покрыта припоем.

После того, как подготовили паяльник, необходимо подготовить элементы, которые мы будем паять. Для этого их нужно залудить. Лудим их так же как готовили жало паяльника.

Рекомендую начинать учиться паять не с телефонов, которые вы собираетесь ремонтировать, а с крупных деталей, например, ненужных проводов.

После того, как паяльник и детали подготовлены, наша задача припаять их друг к другу. Для этого необходимо поднести спаиваемые делали друг к другу, кисточкой нанести нужное количество флюса (без излишеств) прижать детали друг к другу, а затем взяв на жало чуть-чуть припоя (ровно столько, чтобы хватило на спайку и при этом не осталось так называемых «соплей»), пропаять. Желательно, чтобы получалось с первого раза. Не нужно греть соединение слишком долго (помним про перегрев детали). В итоге должно получиться ровное, аккуратное, соединение, с тонким слоем припоя. Качественное место спайки должно блестеть. Если припой получился матовым, скорее всего не хватило температуры.

Принцип пайки паяльником одинаков для разных деталей.

Позже, когда вы освоите уверенную пайку крупных деталей с одного прикосновения, можно будет попробовать свои силы на мелких деталях телефонов (ножки системных разъемов и т.д.). Настоятельно рекомендую не начинать осваивать азы паяльного дела с мелких деталей. Скорее всего не получится, и придется отдавать мастеру на восстановление.

В свое время мне очень понравились несколько видео на данную тематику. Меня подкупило качество картинки и ракурсы. Советую посмотреть:

  1. https://youtu.be/b15MMzb_GWw
  2. https://youtu.be/5uiroWBkdFY

На этом канале еще не одно подобное видео.

Обратный процесс

Зачастую, перед впайкой новой детали, необходимо выпаять предыдущую. Иногда для этого недостаточно просто разогреть деталь. Вам может потребоваться удалить старый припой. Для этого существуют специальные аппараты – отсосы. Но учитывая их стоимость, в домашних условиях проще обойтись старым проверенным методом – медной оплеткой. Специальные мотки такой оплетки продаются в любом магазине электротехники, наряду с припоями и флюсами.

Для того, чтобы удалить старый припой, необходимо приложить оплетку в нужное место, капнуть (смазать) флюсом, а затем прижать к нему паяльник. Расплавленный припой впитается в оплетку и позволит освободить деталь.

Заключение

На словах данный процесс не представляет ничего сложного, и кажется простым. Но на деле, не всегда получается достичь нужного результата.

Как говорится, мужчины, это случайно выжившие мальчики. J И хоть паяльные дела не столь опасны, как плавка аккумуляторных свинцовых пластин над костром и изготовление бомбочек из магния и марганцовки, скорее всего если вы решите попробовать себя в паяльном деле, то столкнетесь и с обожженными пальцами, и со слезящимися глазами, и с неприятным запахом.

Стоит оно того или нет, решать вам, но для меня, ощущение, когда сделанная тобою вещь вновь работает, сродни маленькому чуду, на которое способен каждый, при должном желании и усердии.

Читайте также