(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Как правильно паять отопление в частном доме


Отопление в частном доме из полипропиленовых труб

При устройстве отопительного контура в частном доме на замену тяжеловесным металлическим трубам приходят полимеры, в частности, полипропилен. Объясняется это его отличным качеством, достаточно большим сортаментом, оптимальными техническими характеристиками. Для создания идеального климата в доме, нужно применить полипропиленовые трубы правильно. Поэтому необходимо знать требования к самой системе отопления, свойства материала, изучить популярные схемы и целесообразность их применения.

Краткое содержание статьи:

Схемы отопительных систем на основе полипропиленовых труб

Существует две базовые схемы монтажа отопления из полипропиленовых труб в частном доме — однотрубная и двухтрубная. Чаще всего используют первую по причине ее простоты. Здесь теплоноситель как подается в радиаторы, так и выходит из них по общему коллектору.

В зависимости от ориентации магистрали, система может быть горизонтальной или вертикальной. Вода по полипропиленовому контуру будет циркулировать естественным путем. Чтобы не допустить такой ситуации, когда в одном помещении слишком жарко, а в другом прохладно, на батареях устанавливают байпасы, оснащенные кранами для регулировки. Эту разводку специалисты называют «ленинградка».

Двухтрубная система отличается присутствием подающей системы и обратки. Ее применяют в больших частных домах, имеющих несколько этажей. Если сравнить эту схему с однотрубным аналогом, то обходится ее монтаж дороже, но и преимуществ у нее много:

  1. Вода, подходящая к каждому радиатору, имеет приблизительно одинаковую температуру.
  2. Тепло распределяется по контуру более-менее равномерно.
  3. Температурный режим можно регулировать.
  4. Высокая степень надежности.
  5. Когда один радиатор ремонтируют, остальная система продолжает функционировать.

Практикуют схему двухтрубного отопления, как с нижней разводкой, так и с верхней. Первый вариант применяют, если нужно скрыть трубопровод. Трубы укладывают в пол, а два отвода соединяет их с батареями снизу. Теплопотери здесь высокие и без циркуляционного насоса в доме будет холодно. Чтобы сделать обогрев максимально эффективным, нужно соблюдать обязательные условия.

Обвязка котлов отопления

Существует два варианта котлов — напольный и настенный. Подключение их имеет свои особенности. Общая для всех типов котлов схема обвязки включает:

  • котел;
  • радиатор;
  • краны шаровые;
  • гайки, фиксирующие котел;
  • очистительные фильтры;
  • термоголовки для батарей;
  • тройники, уголки;
  • краны Маевского;
  • разные клапаны;
  • измерительные приборы;
  • циркуляционный насос;
  • распределители;
  • крепеж.

Схема обвязки в случае с настенным котлом может быть исключительно закрытой, поскольку эти котлы автономные. Напольный котел нельзя размещать верху разводки, поскольку он не выводит воздух. В результате появятся воздушные пробки. Настенные котлы в своем большинстве имеют воздухоотводчики, поэтому они самостоятельно высвобождают воздушные массы.

При обвязке газового котла полипропиленовым контуром нельзя допускать большого числа соединений. Главное условие — наличие жесткого сочленения в месте подводки газа к агрегату. Особенность твердотопливного котла — отсутствие функции регулировки теплоподачи. Когда отключается принудительная циркуляция, будет увеличиваться давление, и система может выйти из строя.

На такие случаи существуют аварийные схемы. Одна из них — установка автоматического байпаса. Когда насос работает, теплоноситель проходит через него, а байпас перекрыт. При остановке насоса, поток жидкости перенаправляется и проходит через байпас. Для схем отопления, монтируемых в частном доме из полипропилена с циркуляционным насосом, целесообразность применения и параметры последнего определяет гидротехнический расчет.

Полипропиленовые трубы в конвекционных системах

Конвекционные системы из полипропиленовых труб очень популярны. Причина — легкость обработки материала, устойчивость к размерзанию, высокая герметичность, невысокая теплопроводность.

В «безнасосных» системах, выполненных по закрытому типу, при нагреве из воды выделяется много кислорода. Если магистраль выполнена из стальной трубы, она очень быстро покроется слоем ржавчины. Полипропиленовые изделия этого недостатка лишены. Направленный поток, движущийся по полипропиленовым рукавам, не встречает значительного сопротивления. На стенках ПП труб не образуются никакие отложения.

Гравитационная система отопления

Классическая гравитационная система складывается:

  • из котла;
  • бачка;
  • труб;
  • радиаторов.

К ее преимуществам относится энергонезависимость, саморегуляция, надежность. Существует мнение, что полипропиленовые трубы для устройства такой системы не подходят, но это не так. Просто при монтаже нужно соблюсти некоторые условия:

  1. Разлив на всем протяжении нужно проводить под равномерным уклоном.
  2. После котла необходим разгонный участок небольшой длины, называемый коллектором. Здесь вода набирает скорость и продолжает дальнейшую циркуляцию. Оформлять его нужно отрезком стальной трубы, чтобы происходило охлаждение теплоносителя.
  3. Радиатор необходимо располагать как можно ниже уровня котла, в крайнем случае наравне с ним.
  4. Твердотопливный котел устанавливают под небольшим уклоном. Трубу в него вваривают в самом верхнем углу.
  5. Выходная труба также монтируется с уклоном в самой нижней точке.
  6. К радиаторам подключают краны с максимальным потоком. Это сведет на нет потери, а циркуляция будет происходить по всем батареям.

Если в планах устройство теплого пола, формируют гравитационную безнасосную систему для радиатора, а для пола устраивают отдельную петлю с насосом. Так как в системе ограниченное давление, она не сможет продавить дополнительные сложные контуры естественным путем.

Материалы для устройства отопительной системы

Оптимальный диаметр полипропиленовой трубы для разводки однотрубной системы в частном доме — 20 мм, для стояков — 25 мм. Для двухтрубной системы при количестве радиаторов более 8, применяют рукав полипропиленовый диаметром 32 мм. Фитинги подбирают под сечение труб так, чтобы внутренний их диаметр соответствовал наружному диаметру магистрали. Они должны быть от того же производителя что и трубы и с той же маркировкой.

Качественное соединение полипропиленовых элементов получается только путем сварки. Применяют сварочный аппарат либо паяльник. Для высокотемпературных систем подходят трубы, армированные фольгой, для низкотемпературных — стекловолокно.

Первые маркируют PN 25. Они рассчитаны на давление 2,5 МПа. Рабочий напор для PN 20 —2 МПа. В любой системе отопления на радиаторах нужны краны Маевского. Их врезают в верхнюю часть батареи. Отверстия внизу закрывают пробкой.

Как переходные элементы для подключения радиаторов в отопительных системах из ПП труб применяют фитинги. К ним относятся:

  1. Муфты. Они соединяют две одинаковые трубы.
  2. Отводы.
  3. Крестовины. Для разветвления на две стороны.
  4. Переходники. Необходимы для состыковки элементов с разными диаметрами.
  5. Тройники. Формируют односторонние ответвления.
  6. Штуцеры. Необходимы для соединения рукава с гибким шлангом.
  7. Заглушки. Устанавливают на конце полипропиленовой трубы.

Фитинги для рукавов из полипропилена экологически чистые и долговечные. В условиях правильной эксплуатации могут прослужить около 50 лет.

Особенности материалов, которые нужно учесть при монтаже

Чтобы система функционировала правильно, в процессе монтажа необходимо принимать во внимание некоторые особенности ПП рукавов. Одна из них — линейное расширение. Это явление вызывает изменение температур внешних и внутренних. В результате нагрева пластиковый рукав начинает провисать. Компенсирует линейное расширение правильная укладка трубопровода, гарантирующая свободу его перемещения в пределах значения линейного расширения.

Для этого применяют крепежные хомуты, компенсаторы, в конструкцию которых входят как подвижные, так и неподвижные детали. Иногда устранить провисание можно путем штробления стены и укладки в нее рукава или установкой дополнительных клипс. Если эти действия не помогают, применяют радикальные меры — отсоединяют рукав в районе «американок», отрезают провисающий участок, американку перепаивают, затем закручивают.

Полипропиленовые трубы — это новые возможности

Изделия из ППР обладают оптимальными техническими характеристиками. Они открывают новые возможности для обладателей загородного жилья, где питание системы отопления осуществляется от котлов. Их применение позволяет снизить трудоемкость монтажа. Этот вариант не только выгодный в экономическом плане, но и надежный.

Каждый человек по своему понимает слово комфорт, но тепло необходимо всем. Обеспечить им свой дом можно без больших капитальных и временных затрат, использую полипропиленовые трубы, а осведомленность в вопросах отопления позволит принять правильное решение.

Electronics Club - Руководство по пайке

Electronics Club - Руководство по пайке - как пайка, меры предосторожности, теплоотвод, демонтаж, обработка ожогов

Как паять | Радиатор | Компоненты | Припой | Демонтаж | Бернс

Информацию о паяльниках и других инструментах см. На странице Инструменты.

Загрузите PDF-версию этой страницы: Руководство по пайке (PDF)


Как припаять

Сначала несколько мер предосторожности:

Никогда не прикасайтесь к элементу или наконечнику паяльника. Они очень горячие (около 400 ° C) и могут вызвать неприятный ожог.

Соблюдайте осторожность, чтобы не прикасаться кончиком утюга к сетевому шнуру. Утюг должен иметь термостойкий изгиб для дополнительной защиты. Обычный пластик flex сразу же расплавится, если к нему прикоснуться горячим утюгом, и возникнет серьезный опасность ожога и поражения электрическим током.

Всегда возвращайте паяльник на подставку, когда он не используется. Никогда не кладите его на рабочий стол, даже на мгновение!

Работайте в хорошо вентилируемом помещении. Дым, образующийся при плавлении припоя, в основном вызван флюсом и весьма раздражает. Не дышите им, держите голову сбоку от работы, а не над ней.

Вымойте руки после использования припоя. Традиционный припой содержит свинец, который является ядовитым металлом.

Если вы обожгетесь, см. «Первая помощь при ожогах».

Настоятельно рекомендую использовать паяльник с термостойким силиконовым кабелем в целях безопасности, потому что он не расплавится при случайном прикосновении к горячему утюгу.

Например, паяльник 230 В от Rapid Electronics: паяльник

Подготовка паяльника:

Поместите паяльник в подставку и подключите. Утюгу потребуется несколько минут, чтобы достичь своей рабочей температуры около 400 ° C.

Смочите губку в подставке. Лучший способ сделать это - приподнять подставку и подержать под струей холодной воды. на мгновение, затем нажмите, чтобы удалить лишнюю воду. Он должен быть влажным, а не мокрым.

Подождите несколько минут, чтобы паяльник нагрелся. Вы можете проверить, готов ли он, попытавшись расплавить немного припоя на наконечнике.

Протрите кончик утюга влажной губкой. Это очистит наконечник.

Расплавьте немного припоя на кончике утюга. Это называется лужением, и оно помогает теплу отводиться от кончика утюга. к суставу. Это нужно делать только тогда, когда вы включаете утюг, и иногда во время пайки, если вам нужно протереть наконечник о губку.

Теперь вы готовы приступить к пайке:

Держите паяльник, как ручку, у основания ручки (представьте, что вы собираетесь написать свое имя). Не прикасайтесь к горячему элементу или наконечнику.

Коснитесь паяльником соединяемого соединения. Убедитесь, что он касается как вывода компонента, так и дорожки. Держи кончик там на несколько секунд и ...

Нанесите немного припоя на соединение. Он должен плавно течь на свинец и гусеницу, чтобы сформировать форму вулкана, как показано. на диаграмме.Наносите припой на соединение, а не на железо.

Удалите припой, затем утюг, сохраняя соединение неподвижным. Дайте стыку остыть в течение нескольких секунд, прежде чем перемещать печатную плату.

Внимательно осмотрите соединение. Он должен выглядеть блестящим и иметь форму вулкана. Если нет, вам нужно будет разогреть его. и подайте еще немного припоя. На этот раз убедитесь, что и ведут и отслеживают полностью нагреваются перед нанесением припоя.

Если вы получили ожог, см. Раздел «Первая помощь при ожогах» ниже.

Не хватает денег на проекты в области электроники? Продайте свой старый iPhone, iPad, MacBook или другое устройство Apple: macback.co.uk


Использование радиатора

Некоторые компоненты, такие как транзисторы, могут быть повреждены нагревом при пайке, поэтому, если вы не специалист, разумно использовать радиатор, закрепленный на проводе между стыком и тело компонента. Можно купить специальный инструмент, но стандартный зажим «крокодил» (без пластиковой крышки). работает так же хорошо и дешевле.

Радиатор работает, забирая часть тепла от паяльника и этого помогает предотвратить чрезмерное повышение температуры компонента.

Rapid Electronics: зажим "крокодил"



Рекомендации по пайке компонентов

Очень заманчиво сразу приступить к пайке компонентов на печатной плате, но сначала найдите время, чтобы определить все детали. Наклеивая их на лист макулатуры и маркировка каждого имеет смысл, и вы с меньшей вероятностью сделаете ошибку, если сделаете это.

Некоторые ИС чувствительны к статическому электричеству и будут поставляться в антистатической упаковке - оставьте эти микросхемы в упаковке, пока они вам не понадобятся, затем заземлите руки, прикоснувшись к металлическому водопроводную трубу или оконную раму перед работой с ИС.

  1. Наклейте компоненты на бумагу с помощью липкой ленты.
  2. Определите каждый компонент и напишите рядом с ним его имя или значение.
  3. При необходимости добавьте метки (R1, R2, C1 и т. Д.), Используемые на схеме проекта.
  4. Значения резисторов можно найти с помощью цветового кода. объяснено на странице резисторов.Вы можете сделать свой собственный калькулятор цветового кода.
  5. Значения конденсаторов могут быть немного сложнее, различные системы маркировки объяснено на странице конденсаторов.

Некоторые компоненты требуют особого ухода при пайке.

Многие должны быть размещены правильно, а некоторые могут быть легко повреждены жаром от пайки.

В таблице приведены рекомендации по различным компонентам и предлагаемый порядок их установки. на борту. Как правило, лучше начинать с мельчайших деталей, но для стрип-картона. полезно начать с держателя (держателей) ИС в качестве ориентира для других деталей.

Связи проволочные

Соединения проводов между точками на плате можно выполнить с помощью одножильного провода с пластиковым покрытием, который потребуется зачистить, или луженую медную проволоку, если звено не будет касаться других частей. Луженая медная проволока выглядит как припой, но вы можете Почувствуйте разницу, он жестче припоя (и не плавится).

Провода к частям вне платы должны быть гибкими, поэтому для них используйте многожильный провод с пластиковым покрытием, популярным типом является проволока 7 / 0,2 мм (7 жил по 0.Проволока диаметром 2 мм). Одножильный провод непригоден, так как он ломается при многократном сгибании.

Rapid Electronics: набор проводов 7 / 0,2 мм

Пайка компонентов
Установите компоненты на плату в таком порядке:
1. Держатели микросхем
Подключите правильно - выемка напомнит вам, в какую сторону установить ИС. Пока НЕ ​​вставляйте микросхемы.
2. Резисторы
Подключите в любом направлении.
3. Конденсаторы малой емкости
Конденсаторы малой емкости (<1 мкФ) не поляризованы. Подключите в любом случае.
4. Электролитические конденсаторы (1 мкФ +)
Подключите правильным образом, поищите плюс или минус рядом с одним проводом. Они могут быть радиального типа (оба вывода на одном конце) или осевого типа (выводы на каждом конце).
5. Диоды
Подключите правильно. Полоса обозначает катод (линия на символе), обычно обозначаемый буквой k на диаграммах.
Для германиевых диодов используйте радиатор.
6. Светодиоды
Подключите правильно, катод - это короткий провод. На схеме будет отображаться или + для анода, k или - для катода.
7. Транзисторы Транзисторы
имеют 3 ножки (вывода), поэтому будьте особенно осторожны, чтобы правильно их подключить. Они могут быть повреждены теплом, используйте радиатор, пока не сможете быстро паять.
8. Проволочные перемычки
Связи между точками на плате могут быть выполнены одножильным проводом с пластиковым покрытием, или луженую медную проволоку, если звено не будет касаться других частей.
9. Детали с собственными проводами
Зажимы аккумулятора, зуммеры и т. Д. При необходимости подключите правильным образом.
10. Провода к частям вне платы
Используйте многожильный провод для переключателей, реле, громкоговорители, переменные резисторы и т. д.
11. Микросхемы (микросхемы)
Подключите правильно, ищите выемку или точку рядом с контактом 1. Убедитесь, что все штифты выровнены с гнездом, прежде чем сильно надавить на него большим пальцем.

Что такое припой?

Традиционный припой представляет собой сплав (смесь) олова и свинца, обычно 60% олова и 40% свинца. Плавится при температуре около 200 ° C.

Современный бессвинцовый припой представляет собой сплав олова с другими металлами, включая медь и серебро. Плавится при температуре около 220 ° C.

Покрытие поверхности припоем называется «лужением» из-за содержания в припое олова.

Фотография © Rapid Electronics

Всегда мойте руки после использования припоя , это особенно важно для традиционных припой, так как он содержит токсичный свинец.

Наилучший размер припоя для электроники - 22 swg (swg = стандартный калибр провода) и Рекомендую использовать бессвинцовый припой.

Rapid Electronics: бессвинцовый припой

Припой для электроники содержит крошечные сердечники из флюса, похожие на провода внутри гибкого кабеля. Флюс вызывает коррозию, как кислота, и очищает металлические поверхности по мере плавления припоя. Вот почему вы должны плавить припой непосредственно на стыке, а не на наконечнике железа. Без флюс выйдет из строя, потому что металлы быстро окисляются, а сам припой не правильно стечь на грязную окисленную металлическую поверхность.



Удаление припоя

На каком-то этапе вам, вероятно, потребуется отпаять соединение, чтобы удалить или переместить провод или компонент. Удалить припой можно двумя способами:

1. С демонтажным насосом

Также известен как «присоска для припоя». Лучше всего использовать один с ESD (электростатический разряд). насадка для защиты некоторых микросхем, которые могут быть повреждены статическим электричеством.

  1. Настройте насос, нажав на подпружиненный плунжер вниз до фиксации.
  2. Приложите к стыку сопло насоса и наконечник паяльника.
  3. Подождите секунду или две, чтобы припой расплавился.
  4. Затем нажмите кнопку на насосе, чтобы освободить поршень и всосать расплавленный припой в инструмент.
  5. Повторите, если необходимо, чтобы удалить как можно больше припоя.
  6. Время от времени необходимо опорожнять насос, открутив насадку.

Rapid Electronics: насос для удаления припоя

С помощью демонтажного насоса (присоски для припоя)

2.С оплеткой для удаления припоя

Медная оплетка действует как фитиль для расплавленного припоя, который легко стекает по оплетке вдали от стыка.

  1. Прикрепите конец медной оплетки и наконечник паяльника к стыку.
  2. По мере плавления припоя большая часть его будет стекать на оплетку в сторону от стыка.
  3. Снимите сначала оплетку, затем паяльник.
  4. Отрежьте и выбросьте конец оплетки, покрытой припоем.

Rapid Electronics: оплетка для удаления припоя

После удаления большей части припоя из стыка (-ов) вы можете удалить провод или компонентный провод (подождите несколько секунд, чтобы он остыл).Если соединение не разваливается, легко примените паяльник, чтобы расплавить оставшиеся следы припоя одновременно с разъединением стыка, снятием осторожность, чтобы не обжечься.


Первая помощь при ожогах

Большинство ожогов от пайки, вероятно, будут незначительными, и лечение простое:

  1. Немедленно охладите пораженный участок под слабой струей холодной воды.
    Подержите ожог в холодной воде не менее 5 минут (рекомендуется 15 минут).Если лед легко доступен, это тоже может быть полезно, но не откладывайте первый охлаждение холодной водой.
  2. Не применять кремы или мази.
    Ожог лучше заживет без них. Сухая повязка, например, чистый носовой платок, может применяться, если вы хотите защитить участок от грязи.
  3. Обратитесь за медицинской помощью, если ожог охватывает область больше, чем ваша рука.

Для снижения риска ожогов:

  • Всегда возвращайте паяльник на подставку сразу после использования.
  • Дайте соединениям и компонентам примерно минуту остыть, прежде чем прикасаться к ним.
  • Никогда не прикасайтесь к элементу или наконечнику паяльника, если вы не уверены, что он холодный.

Rapid Electronics любезно разрешили мне использовать их изображения на этом веб-сайте, и я очень благодарен за их поддержку. У них есть широкий ассортимент компонентов, инструментов и материалов для электроники, и я рад рекомендую их как поставщика.


Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот сайт не собирает личную информацию.Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому. На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Рекламодателям не передается никакая личная информация. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации.Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснил Google. Чтобы узнать, как удалить файлы cookie и управлять ими в своем браузере, пожалуйста посетите AboutCookies.org.

electronicsclub.info © Джон Хьюс 2020

Веб-сайт размещен на Tsohost

.

Как паять: Пайка через отверстие

Добавлено в избранное Любимый 54

Введение

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

В этом руководстве мы рассмотрим основы пайки в сквозные отверстия - также известной как пайка в сквозные отверстия (PTH), обсудим необходимые инструменты, рассмотрим методы правильной пайки и покажем вам, куда вы можете пойти. оттуда.Мы также обсудим доработку, относящуюся к сквозной пайке, и дадим вам несколько советов и приемов, которые сделают починку любого элемента электроники простым делом. Это руководство предназначено как для новичков, так и для экспертов. Если вы никогда раньше не прикасались к утюгу или хотите немного освежиться, в этом уроке каждый найдет что-то для себя.

Рекомендуемая литература

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

Что такое схема?

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

Что такое электричество?

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

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

Как использовать макетную плату

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

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

Основы печатной платы

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

Полярность

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


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


Что такое припой?

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

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

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

Свинец и бессвинцовый припой - краткая история

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

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

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

Выбор подходящего припоя для работы

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

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

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

Покупка припоя

SparkFun предлагает множество размеров катушек припоя как с свинцовым, так и с бессвинцовым припоем. Если вам нужно достаточно для одного проекта или запасы на предстоящую зиму, у SparkFun есть то, что вам нужно.

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


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


Паяльники

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

Анатомия паяльника

Вот основные части, из которых состоит паяльник.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Внутренности основания паяльника

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

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

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

Покупка паяльника

Если вы только начинаете или опытный профессионал, у нас есть паяльник для вас!

Наши рекомендации:

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

Нажмите здесь, чтобы увидеть больше паяльников и станций

Принадлежности для пайки

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

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

Припой вакуумный

В наличии TOL-13203

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

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

Другие предлагаемые инструменты

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

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

Третья рука

В наличии TOL-09317

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

10

Комплект для третьих рук SparkFun

Распродано TOL-11784

Вас расстраивает отсутствие ловкости у большинства третьих рук? SparkFun Third Hand дает вам возможность держать…

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

Плоскогубцы для иглы

Распродано TOL-08793

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

1

Электронные снипперы

В наличии TOL-10447

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

5

Диагональные фрезы

В наличии TOL-08794

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

2
  • Резаки для заподлицо - Позволяют очень аккуратно отрезать провода и близко к паяному соединению. Диагональные резаки хороши, но если вам действительно нужно подойти поближе и лично, то резаки заподлицо - это то, что вам нужно.

Фрезы заподлицо - Xcelite

В наличии TOL-14782

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

1

Защитные очки SparkFun

В наличии SWG-11046

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

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

Пайка первого компонента

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

Ознакомьтесь с версией для Vimeo здесь.

Обзор

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

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

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

Щелкните, чтобы увеличить изображение.

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


Расширенные методы и устранение неполадок

Расширенный PTH

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

Вот еще несколько советов по пайке PTH:

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

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

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

Удерживание заголовков напротив платы

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

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

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

Если заголовки выровнены, вы можете припаять остальные контакты на плате, чтобы закончить установку заголовков на плату!

Продвинутый SMD

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

Очистка остатков флюса

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

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

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

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

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

Макание доски в мультиварке Очистка паяных соединений светодиодной ленты вручную

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

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

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

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

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

Сборка электроники: мойка

Тестирование и устранение неисправностей паяных соединений

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

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

Ресурсы и движение вперед

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

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

Как паять: зубчатые монтажные отверстия

12 мая 2015

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

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

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

Постоянные инновации в области контроля качества

В этой статье мы рассказываем о наших последних достижениях в области контроля качества. Мы сделали наши тесты не только более тщательными, но и более эффективными и надежными.

.

Ручная пайка »Электроника

Пайка - ключевой навык для всех аспектов конструирования электроники от изготовления выводов до изготовления печатных плат как для коммерческих предприятий, так и для студентов или любителей.


Учебное пособие по пайке Включает:
Основы пайки Ручная пайка: как паять Паяльники Инструменты для пайки Припой - что это такое и как пользоваться Распайка - секреты, как правильно сделать Паяные соединения Припой для печатных плат

См. Также: Методы пайки SMT для сборки печатных плат


Пайка - это навык, необходимый всем, кто интересуется конструированием электроники и электронных схем.Знание того, как паять, и общие методы пайки не только позволят сделать надежные паяные соединения, но и готовый электронный проект будет выглядеть намного лучше, и можно будет гордиться работой в целом.

Хотя пайка является методом соединения проводных компонентов в течение очень многих лет, она по-прежнему используется в качестве стандартного способа соединения в электронном оборудовании. Пайка очень проста по своей концепции, но, несмотря на это, она по-прежнему очень эффективна и может обеспечить хорошие надежные электрические соединения при условии, что пайка с самого начала была выполнена хорошо.

Типовая рабочая станция паяльника

Участки и инструменты для пайки

Перед тем, как приступить к пайке, необходимо убедиться, что все настроено. Прежде чем приступить к пайке, необходимы подходящие инструменты и подходящая область.

  • Инструменты: Очевидно, первое требование - это хороший паяльник. Кроме того, может потребоваться пара небольших плоскогубцев, возможно, пара небольших плоскогубцев с круглым носом, пара небольших кусачков для проволоки и несколько других инструментов.Фактический размер инструментов будет зависеть от фактического характера предполагаемой работы, но для большинства проектов в наши дни, когда компоненты становятся меньше, инструменты не должны быть слишком большими.
  • Рабочая зона: Чтобы максимально использовать инструменты, требуется подходящая рабочая зона. Он должен быть хорошо освещенным, возможно, с использованием углового света, чтобы иметь возможность сфокусировать достаточное количество света на объекте, и он также должен хорошо вентилироваться, чтобы гарантировать удаление любых паров от флюса припоя и т. Д.Часто рекомендуется установить небольшой вентилятор для удаления этих паров припоя.
  • Антистатическая защита: Сегодня широко признано, что статическое электричество может вызывать проблемы, особенно для интегральных схем и других полупроводниковых устройств. По этой причине целесообразно работать в антистатической зоне с помощью антистатического паяльника. Для этого существуют антистатические коврики.

Подготовка к пайке

При пайке особенно важна чистота.Грязь и смазка на соединениях компонентов, или на одном проводе, или на печатной плате, подлежащей пайке, предотвратят легкое загорание припоя и могут помешать выполнению хорошего паяного соединения. Оксидные слои также препятствуют правильному «схватыванию» или смачиванию припоя.

Есть несколько ключевых шагов, чтобы убедиться, что припой принимает поверхности, подлежащие пайке:

  • Проверяет чистоту поверхностей: Первый этап подготовки к пайке - убедиться, что все чистое.Убедитесь, что все печатные платы чистые и медная поверхность не загрязнена. Часто перед пайкой помогает протереть поверхность растворителем, чтобы удалить грязь. После этого не прикасайтесь ни к каким припаяемым поверхностям!
  • Удалить поверхностное окисление: Проволока со временем приводит к окислению обычных компонентов. Это может помочь соскрести окись. Это можно легко сделать, слегка взяв кабель плоскогубцами и осторожно потянув за компонент так, чтобы поверхность зацепилась за плоскогубцы и удалил оксидный слой.Делать это нужно осторожно, чтобы не повредить компонент.
  • Очистите корпуса разъемов: Аналогичным образом, когда корпуса некоторых разъемов необходимо припаять, часто необходимо удалить воск или другие поверхностные оксиды или загрязнения. Иногда помогает просто очистить поверхность. Иногда хромирование, используемое на многих недорогих аудиоразъемах и других разъемах, бывает трудно смочить припоем. Помогает небольшая шероховатость поверхности.
  • Очистите бит паяльника: Также важно, чтобы паяльник был чистым.Биты на паяльнике вскоре пачкаются остатками отработанного флюса, которые необходимо удалить. В большинстве подставок для паяльников есть место для влажной губки. Биту паяльника следует регулярно протирать во время использования, чтобы убедиться, что она чистая.

Олово перед пайкой

Необходимо следить за тем, чтобы припой легко растекался как по железу, так и по стыку. Этот процесс, который часто называют лужением, является важным элементом в создании хорошего паяного соединения.После лужения припой будет течь легче.

  • Оловите насадку паяльника: Сначала необходимо убедиться, что насадка паяльника должным образом покрыта лужением или смачивается. Незадолго до соединения нанесите небольшое количество припоя на насадку паяльника. Убедитесь, что он плавно течет по поверхности бита паяльника. Если нет, протрите его влажной губкой, обычно входящей в состав держателя паяльника, и повторяйте процесс, пока на насадке паяльника не появится тонкий слой припоя.Однако не используйте слишком много припоя на насадке паяльника, так как это приведет к плохим соединениям. Припой на металлической насадке окислится, и большое количество припоя приведет к сухим соединениям.
  • Оловянные проволоки / области для пайки: Когда паяное соединение окончательно выполнено, необходимо, чтобы припой легко и равномерно тек по нему. Лучше всего, чтобы соединяемые провода были покрыты тонким слоем припоя, т. Е. Они были лужены. Большинство выводов компонентов уже луженые, но некоторые разъемы или другие компоненты могут не быть.Соответственно, лучше всего залудить их перед окончательной пайкой.
    Чтобы лужить компонент, готовый к пайке, нанесите паяльник и припой на участок вывода компонента, который необходимо лужить. Расплавьте на него небольшое количество припоя и проведите утюгом вверх и вниз по лужайке. Используйте только достаточно припоя, чтобы на выводе компонента оставался тонкий слой припоя. Удалите излишки, поскольку это не требуется.

После того, как все компоненты покрыты лужением и все компоненты доступны и подготовлены, можно начинать пайку.

Выполнение пайки

Выполнить паяное соединение довольно просто, и после небольшой практики можно будет сделать очень хорошие паяные соединения.

  • Поместите компоненты / провода для пайки: Первый шаг - убедиться, что компоненты можно легко поставить на место или они уже на месте. Это может включать пропускание выводов через отверстия в печатной плате или закрепление их вокруг стойки.Однако не закрепляйте их слишком плотно, иначе их будет очень сложно удалить позже, если это потребуется.
  • Очистите насадку паяльника: Затем очистите насадку паяльника на губке и убедитесь, что на насадке есть немного припоя - вам может потребоваться немного расплавить, чтобы убедиться, что бит лужен. Это также способствует передаче тепла от утюга к стыку. Поднесите утюг к стыку и приложите утюг к стыку одновременно с припоем.Расплавьте достаточно припоя на стык.
  • Припаяйте соединение: Нанесите паяльник и припой на соединение одновременно. Дайте припою растечься по нему, чтобы флюс подействовал. Нанесите на стык достаточно припоя, чтобы получился хороший стык, но не слишком много - вокруг не должно быть капель припоя! На создание паяного соединения уйдет не более пары секунд. Если железо удерживать на стыке слишком долго, припой окислится, и это приведет к сухому стыку.
  • Снимите утюг и подождите: Когда соединение будет выполнено, удалите паяльник и припой и дайте соединению остыть. Однако помните, что некоторое время он будет оставаться горячим на ощупь.

Проверить паяные соединения

Необходимо убедиться, что после выполнения паяного соединения все в порядке. Лучше всего это сделать, осмотрев ее визуально.

  • Проверьте наличие припоя: Паяные соединения должны иметь достаточно припоя, но не слишком много.Для печатной платы или паяного соединения на печатной плате припой должен полностью охватывать или «смачивать» компонент и окружающую область платы, и он должен иметь вогнутый мениск. Он не должен быть перегружен припоем таким образом, чтобы припой был выпуклым.
  • Проверка на сухие стыки: Стык должен выглядеть довольно блестящим. Если он выглядит сухим, зернистым, это называется сухим швом. Это происходит из-за того, что паяльник слишком долго прикладывался к стыку, или стык перемещался во время охлаждения.Не рекомендуется просто наносить больше припоя. Лучше всего удалить припой и начать заново.

Золотые правила пайки

При пайке существует ряд советов, подсказок и золотых правил.

  • Безопасность превыше всего: При пайке необходимо ставить безопасность на первое место в списке. Паяльники очень горячие и могут вызвать ожоги. Наилучший образ действий - это хорошо осознавать безопасность.Однако для начала есть несколько золотых правил. Во-первых, всегда используйте держатель паяльника, когда паяльник не используется. При использовании будьте осторожны, куда бы он ни пошел. Если рядом есть кто-то другой, они могут легко сгореть. Также никогда не используйте его, когда рядом маленькие дети.
  • Держите насадку для паяльника в чистоте: Поскольку паяльник остается горячим во время использования, он быстро загрязняется. Требуется частая чистка влажной губкой.
  • Применяйте припой и паяльник одновременно: Один из ключей к хорошей пайке - одновременное нанесение паяльника и припоя на стык.Не наносите припой на биту, а затем переносите ее к стыку.
  • Не используйте слишком много припоя: Часто возникает соблазн использовать немного дополнительного припоя, но используйте ровно столько, чтобы сделать хорошее соединение. Стыки печатной платы должны быть слегка вогнутыми, а другие стыки должны иметь достаточно для обеспечения хорошего стыка.
  • Не держите утюг слишком долго: После того, как соединение будет выполнено, снимите утюг и дайте стыку и другим участкам остыть.

Кроме того, с появлением бессвинцового припоя, по возможности следует использовать его.Этот новый припой теперь доступен в магазинах электроники. Хотя он немного отличается от традиционного оловянно-свинцового припоя, он снижает количество используемого свинца.

Умение правильно паять - важный навык, необходимый любому, кто создает какие-либо электронные схемы. Для всех, кто интересуется конструированием электроники, важно постоянно обеспечивать качественные паяные соединения. Они не только будут выглядеть лучше, но и сделают схему более надежной и надежной.Сухие соединения приводят к проблемам, тогда как хорошо сконструированная и спаянная схема имеет гораздо больше шансов на надежную работу.

Другие идеи и концепции конструкции:
Пайка Пайка компонентов SMT ESD - Электростатический разряд Производство печатных плат Сборка печатной платы
Вернуться в меню «Строительные методы». . .

.

Как паять: зубчатые монтажные отверстия

Введение

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

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

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

Видео

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

Рекомендуемая литература

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

Необходимые материалы

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

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

Необходимые инструменты

Паяльник

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

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

Губка латунная

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

Припой

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

Флюс

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

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

Пинцет

Иногда можно подержать модуль в руке, надев его на жидкий горячий припой.Однако мы бы не рекомендовали это. Вам понадобится хороший пинцет, чтобы удерживать модуль, пока вы маневрируете вокруг действительно горячих предметов.

Кисть

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

Медицинский спирт

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

Дополнительные инструменты

Тонировщик для наконечников

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

Фитиль для припоя

Фитиль для припоя - это (опция) , но его необходимо иметь под рукой, если вы испортили припой и вам нужно удалить припой.

Третья рука или тиски

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

Салфетки с низким ворсом

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

Диагональные фрезы

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

Припой!

Настройте свою станцию ​​

Создайте вокруг паяльника рабочую зону.

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

Очистите наконечник

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

Совет отвратительный!

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

Этот наконечник красивый и чистый!

Добавить припой к одной контактной площадке

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

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

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

Модель

Flux It Up

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

Присоедините плату

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

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

Нагрейте припой утюгом, пока он не расплавится.

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

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

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

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

Припаяйте следующий штифт

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

Когда у вас будет достаточно припоя, сначала удалите припой.

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

Припаиваем остаток

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

Очистить доску

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

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

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

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

Поиск и устранение неисправностей

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

Устойчивые контакты GND

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

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

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

Устранение ошибок

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

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

Подготовьте фитиль

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

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

Удалить излишки припоя

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

Закрепите штифты

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

Очистите стык

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

Проверьте свою работу

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

Ресурсы и движение вперед

Продвинутые методы

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

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

Ресурсы

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

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

Использование EAGLE: Макет платы

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

.

Смотрите также