Как припаять диодную ленту: Как паять светодиоды: важные моменты пайки

Пайка светодиодной ленты

Как паять светодиодную ленту? Ответ эксперта

Зачастую во время монтажа светодиодной ленты появляется необходимость разрезать ее на несколько небольших отрезков, а затем спаять эти отрезки с проводами. Однако далеко не все с паяльником на «ты», поэтому и возникают вопросы, связанные с правильной пайкой. К счастью, этот процесс достаточно прост и не требует особых знаний и навыков. О том, как паять светодиодную ленту и что для этого нужно, расскажет данная статья.

Что и где паять?

Любая светодиодная лента состоит из групп, включенных параллельно между собой светоизлучающих диодов. Разрезается лента строго в определенных местах между этими группами. Как правило, места возможных разрезов обозначаются пунктиром или значком ножниц.

Определившись с длиной отрезка, с одной из его сторон выбирают контактные площадки, к которым будут припаивать провода. Контакты в виде печатных проводников расположены с обеих сторон от линии разреза, имеют круглую форму и надпись: в одноцветных изделиях – «+» и «-», в многоцветных – «R», «G», «B», «–». Перед началом пайки контакты необходимо слегка зачистить до появления блеска.

Если на светодиодную ленту нанесён защитный слой силикона (IP67-IP68), перед пайкой его удаляют канцелярским ножом, чтобы получить доступ к контактам для пайки.

Что потребуется для пайки LED-ленты?

Перед началом любой работы нужно заранее приготовить все необходимое. Такой несложный процесс, как пайка светодиодной ленты не исключение. Для начала работы потребуются следующие инструменты:

1. Паяльник с узким жалом мощностью 25–40 Вт или паяльная станция.
2. Кусачки или пассатижи.
3. Ножницы, если лента еще не разрезана.
4. Универсальный монтажный держатель (более известный под названием Третья рука). Понадобится для зажатия светодиодной ленты во время спайки с проводами. Это профессиональный инструмент, далеко не у всех имеющийся под рукой. Его можно заменить любым подручным грузом, который способен надежно зажать светодиодную ленту на время пайки.
5. Зачищающий инструмент.

При зачистке проводов ножом или скальпелем на жилах могут остаться насечки, что делает их хрупкими и ломкими. Поэтому при зачистке проводов для дальнейшей пайки рекомендуется пользоваться специальным зачищающим инструментом — стриппером.

Из расходных материалов обязательно понадобится припой и паяльный флюс. В качестве припоя подойдут любые сплавы с температурой плавления до 300 °C. Наиболее удобны в использовании свинцово-оловянные сплавы в форме проволоки. Тип флюса не имеет принципиального значения.

Стоит отметить, если во время пайки будет использоваться активный флюс, то необходимо заранее приготовить спирт и небольшой кусочек тряпочки или ваты. Активные флюсы еще долго реагируют с металлами после пайки, поэтому излишки флюса нужно удалять.

Для надежной изоляции контактов потребуется термоусадочная трубка (ее еще называют термоутяжка) диаметром около 10 мм, зажигалка или спички.

Провода подойдут только медные многожильные сечением 0,5–0,75 мм². Их длину нужно отмерить заранее, с запасом в 10 см.

Предварительные работы

Перед тем как паять светодиодную ленту, нужно проделать небольшую предварительную работу. Касается это подготовки паяльника. Для качественной пайки, жало паяльника необходимо заранее почистить от гари и зачистить от обгоревшего слоя. Затем паяльник необходимо прогреть до рабочей температуры и залудить жало.

Секрет качественной пайки находится на жале паяльника – оно всегда облужено, то есть на нем постоянно есть тонкий слой припоя.

Качество пайки двух проводников во многом определяется правильной подготовительной работой, а именно лужением. Для тех, кто редко держит в руках паяльник либо с ним на «вы» рекомендуется немного потренироваться на ненужных проводах, чтобы не испортить дорогостоящую светодиодную ленту.

Процесс спайки светодиодной ленты с проводами

На проводах выбранной длины с одной стороны удаляют изоляцию, примерно на 5 мм, и слегка царапают медные жилки для удаления оксидной плёнки. Затем плоскогубцами аккуратно скручивают жилки между собой, чтобы избежать их расслоения во время лужения и пайки.

Для надёжного контакта достаточно того припоя, который нанесен в процессе лужения. Только так удастся избежать лишних наплывов и замыкания контактных площадок между собой.

Если хорошо разогретым паяльником не удаётся качественно припаять провода к светодиодной ленте в течение 3-4 секунд, то следует отказаться от используемого припоя. Тугоплавкие сплавы на основе олова не пригодны для работы с тонкими проводниками, приклеенными к гибкой ленте. При длительном контакте произойдёт перегрев и отслоение контактной площадки.

Заключающий этап состоит из проверки надежности работы и изоляции припаянных проводов к светодиодной ленте с помощью термоусадочной трубки. Пайка проверяется визуально, а затем путем подключения питания к светодиодной ленте. Если все в порядке, контактные площадки чистятся от лишнего флюса с помощью тряпочки или ватки, смоченной в спирте (в случае использования нейтрального флюса, этот пункт можно пропустить). Затем контакты изолируются термоусадочной трубкой. Для этого она накладывается на место спайки и равномерно подогревается со всех сторон.

Как паять светодиодную ленту

Паяем светодиодную ленту правильно и надежно

Современное освещение любых помещений организуют, используя различные осветительные приборы. Однако наибольшей популярностью пользуются светодиодные источники света, а именно ленты. Во-первых, они имеют длительный срок эксплуатации, подходят под дизайн интерьера любой квартиры, офиса, магазина и т. п. Во-вторых, лента обеспечивает высокое качество создаваемого света и расходует минимум электроэнергии. Наконец, ее отличает простота монтажа, но многие, выполняя данную операцию, сталкиваются с трудностями пайки. Стоит разобраться, как паять светодиодную ленту, и какие правила при этом необходимо соблюдать.

Подготовительный этап

Перед тем, как начать пайку, необходимо тщательно подготовиться. Прежде всего, процесс приготовления зависит от варианта исполнения светодиодной системы. Сегодня чаще всего используется RGB вариант, поэтому на нем и рассмотрим, каким образом паять светодиодную ленту.

RGB-диоды обеспечивают разноцветный свет. Сами провода также окрашены в разные цвета. Поэтому перед началом работ необходимо тщательно изучить схему.

Чтобы спайка была качественной и надежной, необходимо заранее подготовить следующие материалы и инструменты:
— паяльник и тонкое жало для него – желательно использовать модель паяльника малой мощности, а насадку дополнительно защитить, чтобы соседние участки изделия не перекрыть оловом;
— собственно, само олово, являющееся припоем, и канифоль;
— герметик или специальную трубку для термической усадки.

Что необходимо сделать, прежде чем паять светодиодную ленту?

Чтобы правильно спаять светодиодную ленту, необходимо замерить длину изделия, после чего четко определить место разреза, который Вы будете делать впоследствии. На самой ленте имеются специальные пометки, идущие по основе (как правило, она «хранится» в силиконе). Именно по этим пометкам и следует делать разрез.

После этого нужно разрезать изделие – для этого можно использовать обыкновенные ножницы. Правда, при выполнении данного процесса необходимо быть максимально аккуратным и следить, чтобы не повредить соседние диоды. Затем монтажную поверхность необходимо тщательно просушить и в обязательном порядке обезжирить. Чтобы правильно припаять провод, с основы надо снять пленку, служащую защитой для нее, после чего следует прикрепить диоды к поверхности. Внимание: максимальный радиус изгиба при этом не должен превышать 2-х сантиметров.
После того, как Вы припаяли герметичную светодиодную ленту, следует осуществить пайку всех оставшихся элементов осветительной системы. Таким образом, между собой соединяются диммеры, использующиеся в целях регулировки яркости, усилители, контроллеры и прочие приборы.

Особенности процесса

Когда работы ведутся с разноцветной лентой, рекомендуется использовать многожильные провода, диаметр которых варьируется от 0,75 до 0,8 миллиметров. Каждый цвет изоляции в обязательном порядке должен совпадать с основным цветом провода. Если говорить о цвете вывода системы, в данном случае можно использовать провод, изоляция которого окрашена в любой невостребованный цвет.
Для простоты совмещения светодиодных лент можно использовать специальные устройства, изготовленные из пластика, называемые коннекторами. Различают следующие виды коннекторов:
— не имеющие изгиба – их используют для соединения между собой диодные ленты абсолютно любых разновидностей на прямолинейных участках; благодаря их применению места соединения лент остаются практически незаметными;
— имеющие изгибы – в состав изделий входят 2 компонента, оснащенные проводами; подобные коннекторы позволяют соединить светодиодные ленты любой конструкции и формы;
— угловой тип коннекторов предназначен для пайки светодиодных лент под углом в 90 градусов.

Рекомендации

Специалисты, давно занимающиеся подобными работами, могут дать ряд рекомендаций, позволяющих необученному в данном вопросе человеку понять, как правильно паяльником паять светодиодную ленту и можно ли паять ее вообще. Во-первых, необходимо точно придерживаться инструкции. Если осуществляется монтаж подсветки натяжных или обычных потолков, желательно скрыть ленту под плинтусом – так она прослужит дольше.

Перед выполнением работ следует качественно изолировать рабочий участок, проверить, чтобы все компоненты системы (контроллер, блок питания и т. п.) работали надежно и качественно. Не надо слишком усердствовать и перегревать паяльник – так можно повредить ленту и вывести из строя всю систему полностью.

Преимущества соединения пайкой перед использованием коннекторов в следующем:
— ленты, соединенные таким образом могут изгибаться в абсолютно любом направлении;
— соединение отличается большей надежностью и долговечностью;
— контакты не подвержены негативному воздействию коррозии;
— для спайки не требуются расходные материалы – достаточно иметь лишь паяльник, олово и канифоль;
— место соединения лент остается незаметным невооруженным глазом.

Использование светодиодных лент в освещении магазинов, квартир, гостиниц, ресторанов – это очень красиво и зрелищно. Чтобы система освещения прослужила долго и качественно, необходимо тщательно подойти к процессу ее монтажа.

Как спаять светодиодную ленту между собой (видео)

Низковольтные ленточные светильники имеют ограниченную длину. Поэтому, при необходимости соединить отдельные участки в единую цепь возникает закономерный вопрос: как паять светодиодную ленту? Далее в статье рассмотрим технологию и основные способы пайки контактов между собой, а также как правильно выбрать расходные материалы (канифоль, припой) и инструмент (паяльник).

Что и где паять?

Перед тем, как непосредственно приступать к какой-либо работе, неплохо было-бы разобраться в том, с чем приходиться иметь дело. Любую светодиодную ленту можно в общем смысле понимать, как участок электрической цепи. Она, как известно, состоит из активных компонентов и соединителей. В качестве последних обычно выступают провода, но такой тип светильника является ничем иным, как гибкой электронной платой. Следовательно, проводниковые соединения в ней заменены на медные дорожки, которые скрыты под внешним ламинирующим покрытием. Без него все будет выглядеть следующим образом:

Роль активных компонентов выполняют светодиоды, которые припаиваются с фиксированным по всей длине ленты шагом, и элементы сопротивления (резисторы).

Читайте также:

Светодиодная лампа: как сделать самостоятельно?

Как видно на рисунке справа, компоненты цепи объединяются в отдельные группы или блоки по три светодиода и N-ое количество резисторов (в данном случае он один в группе, но все зависит от типа и ее характеристик). Эти блоки имеют стандартизированную длину (5 или 10 см), что облегчает процесс монтажа. В местах их стыковки (линия разреза) можно видеть контактные группы, к которым при необходимости подключения к сети или другой ленте, и производится пайка.

Сильно углубляться в классификацию диодных лент нет смысла, кроме как с точки зрения конструктивных особенностей, влияющих на пайку. Формально можно выделить две группы гибких плат: обычные (открытые) и защищенные (герметичные). Отличия между ними хорошо видны на иллюстрации внизу (герметичная диодная лента покрыта шаром силикона или прозрачной эпоксидной смолы):

И те, и другие могут иметь 2 или 4 контактные группы. В первом случае речь идет об одноцветной светодиодной («+» и «−»), а во втором – об RGB ленте, цвет свечения которой может меняться за счет промежуточного контроллера («B», «R»,«G» и «+»):

В трехцветном RGB светильнике три точки соединения отведены под каждый из цветовых каналов (синий, красный и зеленый) и общее питание.

Что нужно, чтобы паять диодную ленту?

Для того, чтобы правильно спаять контактные группы LED светильников нужно подобрать необходимое оборудование, расходные материалы, а также соблюсти технологию и технику безопасности во время выполнения работ.

Читайте также:

Светодиодная лампа: cхема и устройство

К материалам можно отнести:

• Соединительные провода. Для удобства монтажа выбирают разноцветную изоляцию (особенно для RGB светильника). Сечение определяется из условий мощности и длины. Как правило, оно должно быть не ниже 0,2 мм2 (при длине менее 1 м),
• Светодиодная лента. Длина выбирается из конструктивных соображений, но укорачивать ее нужно только в обозначенных местах контакта,
• Флюс или флюс-гель. Это вещества, которые используют для первичной обработки поверхности (дезоксидации, снижения поверхностного натяжения, улучшения текучести припоя, защиты от внешней среды). Для работы со светодиодной лентой лучше использовать нейтральные флюсы (Канифоль, СКФ, ЛТИ),
• Припой. Металл или сплав, используемый в качестве соединительной среды между концами проводов и контактами диодной ленты. Чаще всего используют оловянно-свинцовые припои типа ПОС,
• Силикон, клей. Используются для герметизации соединения, в том случае, если предстоит пайка защищенных светодиодных лент,
• Термоусадочные трубки. Полимерный материал, который имеет свойство уменьшаться в размерах при нагревании (например, феном) и обжимать место соединения проводов. Таким образом, обеспечивается надежная его защита.

Для работы нужно использовать следующее оборудование:

• Паяльник. Это основной инструмент для пайки, который обеспечивает разогревание припоя. Мощность паяльника не должна превышать 40 Вт (в некоторых источниках приводится цифра 25 Вт). В противном случае существует риск нанести термическое повреждение компонентам диодной ленты. Оптимальная температура, при которой работает паяльник, должна находиться в пределах 260…300°С. Жало необходимо зачистить и залудить,
• Клещи для зачистки концов проводов. Позволяют снять оптимальную длину изоляции без повреждения токопроводящей жилы (особенно витой). Так как инструмент этот профессиональный и недешевый, то в быту можно воспользоваться обычным канцелярским ножом, действуя предельно аккуратно,
• Фен. Используется для обжимки термоусадочной трубки. Опять-таки, по изложенным выше причинам его вполне можно заменить обычной зажигалкой или спичками, только действовать нужно предельно аккуратно.

Читайте также:

Выбираем и подключаем трансформатор для светодиодной ленты!

Технология пайки

Ничего нового или особенного в процессе пайки светодиодной ленты между собой и соединительными проводами нет. Все делается примерно следующим образом:

1. Отрезается лента и провода необходимой длины,
2. Производится зачистка и лужение оголенных концов проводов и контактов на светильнике. В некоторых случаях это бывает проблематичным из-за материала токопроводящих дорожек,
3. На следующем этапе необходимо припаять провода к контактам, используя оптимальный температурный режим инструмента (паяльника). Время пайки не должно превышать 5…10 секунд, чтобы исключить возможный перегрев и повреждение дорожек и светодиодов,
4. Обжимают место контакта термоусадочной трубкой.

Если предстоит паять провода и защищенную ленту, то предварительно необходимо будет зачистить зону контактов от силиконовой или эпоксидной оболочки. После соединения производится его гидроизоляция: на соответствующую основу садится защитная заглушка. Если требуется достаточно хорошая изоляция, то можно применить несколько слоев силикона или клея.

В заключение следует отметить, что в некоторых случаях процесс пайки усложняется. Тогда можно использовать специальные коннекторы, надежно обжимающие контакты.

Как паять — Учебник по пайке

Как припаять

Пайка определяется как «соединение металлов плавлением сплавов с относительно низкими температурами плавления». Другими словами, вы используете металл с низкой температурой плавления, чтобы склеить склеиваемые поверхности. Учтите, что пайка больше похожа на склеивание расплавленным металлом, в отличие от сварки, при которой основные металлы фактически плавятся и соединяются.Пайка также является обязательным навыком для всех видов работ с электрикой и электроникой. Это также навык, которому нужно правильно обучать и развивать с практикой.

В этом руководстве будут рассмотрены наиболее распространенные типы пайки, необходимые для работы с электроникой. Это включает в себя пайку компонентов на печатных платах и ​​пайку сварного соединения проводов.

Паяльное оборудование

Паяльник / пистолет

Первое, что вам понадобится, это паяльник, который является источником тепла для плавления припоя.Утюги мощностью от 15 до 30 Вт подходят для большинства работ с электроникой и печатными платами. Если мощность выше, вы рискуете повредить компонент или плату. Если вы собираетесь паять тяжелые компоненты и толстую проволоку, вам следует приобрести утюг большей мощности (40 Вт и выше) или один из больших паяльных пистолетов. Основное различие между утюгом и пистолетом заключается в том, что утюг имеет форму карандаша и разработан с точечным источником тепла для точной работы, в то время как пистолет имеет знакомую форму пистолета с большим наконечником высокой мощности, нагреваемым за счет протекания электрического тока непосредственно через него. .

Паяльник мощностью 30 Вт

Паяльный пистолет A 300 Вт

Для использования электроники любителями паяльник, как правило, является предпочтительным инструментом, поскольку его небольшой наконечник и низкая теплоемкость подходят для работы с печатными платами (например, для сборочных комплектов). Паяльный пистолет обычно используется при пайке в тяжелых условиях, например, для соединения толстых проводов, пайки кронштейнов с шасси или работы с витражами.

Следует выбирать паяльник с трехконтактной заземляющей вилкой. Заземление поможет предотвратить накопление паразитного напряжения на жало паяльника и потенциально повредить чувствительные (например, CMOS) компоненты. По своей природе паяльные пистолеты довольно «грязны» в этом отношении, поскольку тепло генерируется за счет короткого замыкания тока (часто переменного тока) через наконечник из формованной проволоки. Оружие будет гораздо реже использоваться в электронике для любителей, поэтому, если у вас есть только один выбор инструмента, утюг — это то, что вам нужно.Для новичка лучше всего подходит диапазон от 15 Вт до 30 Вт, но имейте в виду, что на конце этого диапазона 15 Вт у вас может не хватить мощности для соединения проводов или более крупных компонентов. По мере роста вашего мастерства утюг мощностью 40 Вт станет отличным выбором, поскольку он способен выполнять несколько более крупных работ и очень быстро делает соединения. Имейте в виду, что часто лучше использовать более мощный утюг, чтобы не тратить много времени на нагревание стыка, что может повредить компоненты.

Разновидностью основного пистолета или утюга является паяльная станция, в которой паяльный инструмент подключается к источнику переменного тока.Паяльная станция может точно контролировать температуру паяльного жала, в отличие от стандартного пистолета или утюга, где температура жала будет увеличиваться в режиме ожидания и уменьшаться при нагревании соединения. Однако цена паяльной станции часто в десять-сто раз превышает стоимость базового паяльника, и поэтому она не подходит для рынка хобби. Но если вы планируете выполнять очень точную работу, например, поверхностный монтаж, или проводить 8 часов в день за паяльником, то вам следует подумать о паяльной станции.

В остальной части этого документа предполагается, что вы используете паяльник, так как это то, что требуется для большинства электронных работ. Методы использования паяльного пистолета в основном такие же, с той лишь разницей, что тепло выделяется только при нажатии на спусковой крючок.

Припой

Выбор припоя также важен. Доступно несколько видов припоя, но только некоторые из них подходят для работы с электроникой.Самое главное, вы будете использовать только канифольный припой для сердечников. Кислотный припой с сердечником широко используется в хозяйственных магазинах и магазинах товаров для дома, но предназначен для пайки медных водопроводных труб, а не электронных схем. Если в электронике используется припой с кислотным сердечником, кислота разрушит следы на печатной плате и разъедает выводы компонентов. Он также может образовывать проводящий слой, ведущий к коротким замыканиям.

Для большинства работ с печатными платами используется припой диаметром 0.Желательно от 75 мм до 1,0 мм. Можно использовать более толстый припой, который позволит быстрее паять более крупные соединения, но затруднит пайку мелких соединений и увеличит вероятность образования паяных перемычек между близко расположенными контактными площадками печатной платы. Сплав 60/40 (60% олова, 40% свинца) используется для большинства электронных работ. В наши дни также доступно несколько бессвинцовых припоев. Припой Kester «44» Rosin Core уже много лет является основным продуктом электроники и продолжает оставаться доступным. Он доступен в нескольких диаметрах и имеет неагрессивный флюс.

Для больших стыков, таких как пайка кронштейна к шасси с помощью паяльного пистолета высокой мощности, потребуется отдельное нанесение кисти на флюс и припой толщиной в несколько миллиметров.

Помните, что при пайке флюс в припое выделяет пары при нагревании. Эти пары вредны для ваших глаз и легких. Поэтому всегда работайте в хорошо проветриваемом помещении и избегайте вдыхания образующегося дыма. Горячий припой тоже опасен.На удивление легко плеснуть на себя горячий припой, а это очень неприятное занятие. Также рекомендуется защита глаз.

Подготовка к пайке

Лужение паяльного жала

Новое или очень грязное паяльное жало перед использованием следует залудить. «Лужение» — это процесс нанесения на жало паяльника тонкого слоя припоя. Это способствует теплопередаче между наконечником и компонентом, который вы паяете, а также дает припою основу, из которой он вытекает.

Шаг 1. Разогрейте утюг

Тщательно прогрейте паяльник или пистолет. Убедитесь, что он полностью нагрелся, потому что вы собираетесь расплавить на нем много припоя. Это особенно важно, если утюг новый, поскольку на него могло быть нанесено какое-либо покрытие для предотвращения коррозии.

Шаг 2. Подготовьте немного места

Пока паяльник разогревается, подготовьте немного места для работы.Смочите немного губки и поместите ее в основание подставки для паяльника или в посуду поблизости. Положите кусок картона на случай, если капнет припой (возможно, так и будет), и убедитесь, что у вас есть место для комфортной работы.

Шаг 3: Тщательно покрыть кончик припоем

Тщательно покройте жало паяльника припоем. Очень важно покрыть весь наконечник. Во время этого процесса вы будете использовать значительное количество припоя, и он будет стекать, так что будьте готовы.Если вы оставите какую-либо часть наконечника непокрытой, он будет собирать остатки флюса и не будет хорошо проводить тепло, поэтому пропустите припой вверх и вниз по наконечнику и полностью вокруг него, чтобы полностью покрыть его расплавленным припоем.

Шаг 4. Очистите жало паяльника

Убедившись, что наконечник полностью покрыт припоем, протрите наконечник влажной губкой, чтобы удалить все остатки флюса. Сделайте это немедленно, чтобы флюс не успел высохнуть и затвердеть.

Шаг 5: Готово!

Вы только что залудили жало паяльника. Это необходимо делать каждый раз, когда вы заменяете жало или чистите его, чтобы утюг сохранял хорошую теплопередачу.

Вы также можете посмотреть процесс лужения на видео ниже (требуется Flash):

Пайка печатной платы (PCB)

Пайка печатной платы — вероятно, самая распространенная задача пайки, которую выполняет любитель электроники.Базовые техники довольно легко усвоить, но это навык, для овладения которым потребуется немного практики. Лучший способ попрактиковаться — купить простой комплект электроники или собрать простую схему (например, светодиодный чейзер) на монтажной плате. Не покупайте этот дорогой комплект и не погружайтесь в крупный проект после того, как спаяете всего несколько стыков.

Пайка компонентов на печатную плату включает подготовку поверхности, размещение компонентов и затем пайку стыка.

Шаг 1: Подготовка поверхности:

Чистая поверхность очень важна, если вы хотите получить прочное паяное соединение с низким сопротивлением.Все паяемые поверхности должны быть хорошо очищены. Подушечки 3M Scotch Brite, приобретенные в магазине товаров для дома, в магазине промышленных товаров или в автомастерской, являются хорошим выбором, поскольку они быстро удаляют потускнение поверхности, но не истирают материал печатной платы. Обратите внимание, что вам понадобятся промышленные подушечки , а не подушечки для чистки кухни, пропитанные очистителем / мылом. Если у вас есть особенно сильные отложения на доске, то допускается использование тонкой стальной ваты, но будьте очень осторожны с досками с жесткими допусками, поскольку мелкая стальная стружка может застрять между подушками и в отверстиях.

После того, как вы очистили плату до блестящей меди, вы можете использовать растворитель, такой как ацетон, для очистки любых остатков чистящей салфетки, которые могут остаться, и для удаления химических загрязнений с поверхности платы. Метилгидрат — еще один хороший растворитель и немного менее вонючий, чем ацетон. Имейте в виду, что оба этих растворителя могут удалить чернила, поэтому, если ваша доска покрыта шелкографией, сначала проверьте химические вещества, прежде чем промывать всю доску из шланга.

Несколько струй сжатого воздуха высушат доску и удалят весь мусор, который мог скопиться в отверстиях.

Также никогда не помешает быстро протереть выводы компонентов, чтобы удалить клей или потускнение, которые могли образоваться со временем.

Шаг 2: Размещение компонентов

После того, как компонент и плата будут очищены, вы готовы разместить компоненты на плате. Если ваша схема не проста и не содержит только несколько компонентов, вы, вероятно, не будете размещать все компоненты на плате и паять их сразу.Скорее всего, вы будете паять несколько компонентов за раз, прежде чем переворачивать плату и устанавливать другие. В общем, лучше всего начинать с самых маленьких и плоских компонентов (резисторы, ИС, сигнальные диоды и т. Д.), А затем переходить к более крупным компонентам (конденсаторы, силовые транзисторы, трансформаторы) после того, как мелкие детали будут готовы. Благодаря этому плата остается относительно плоской, что делает ее более устойчивой во время пайки. Также лучше всего сохранить чувствительные компоненты (полевые МОП-транзисторы, ИС без разъемов) до конца, чтобы уменьшить вероятность их повреждения во время сборки остальной схемы.

При необходимости согните провода и вставьте компонент в соответствующие отверстия на плате. Чтобы удерживать деталь на месте во время пайки, вы можете согнуть выводы в нижней части платы под углом 45 градусов. Это хорошо работает с деталями с длинными выводами, такими как резисторы. Компоненты с короткими выводами, такие как гнезда для микросхем, можно удерживать на месте с помощью небольшой малярной ленты, или вы можете согнуть выводы, чтобы закрепить их на контактных площадках печатной платы.

На изображении ниже резистор готов к пайке и удерживается на месте слегка изогнутыми выводами.

Шаг 3: нанесите тепло

Нанесите очень небольшое количество припоя на кончик утюга. Это помогает проводить тепло к компоненту и плате, но именно припой , а не припой , будет составлять соединение. Чтобы нагреть соединение, положите конец утюга так, чтобы он упирался как в вывод компонента , так и на плату . Очень важно нагреть вывод и плату, иначе припой просто скапливается и откажется прилипать к неотгретому предмету.Небольшое количество припоя, нанесенного на наконечник перед нагревом соединения, поможет установить контакт между платой и выводом. Обычно требуется секунда или две, чтобы соединение стало достаточно горячим для пайки, но более крупные компоненты и более толстые контактные площадки / дорожки будут поглощать больше тепла и это время может увеличиться.

Если вы видите, что область под площадкой начинает пузыриться, прекратите нагрев и снимите паяльник, потому что вы перегреваете площадку, и она может подняться. Дайте ему остыть, затем осторожно нагрейте еще раз гораздо меньше времени.

Шаг 4: Нанесите припой на соединение

После того, как вывод компонента и паяльная площадка нагреются, можно приступать к нанесению припоя. Прикоснитесь концом жилы припоя к выводу компонента и контактной площадке, но не , а наконечником паяльника. Если все достаточно горячее, припой должен свободно течь по выводу и контактной площадке. Вы увидите, как расплав флюса также разжижается, пузырится вокруг стыка (это часть его очищающего действия), вытекает и выпускает дым.Продолжайте добавлять припой в соединение, пока контактная площадка не будет полностью покрыта, и припой не образует небольшой холмик со слегка вогнутыми сторонами. Если он начинает скручиваться, вы использовали слишком много припоя или контактная площадка на плате недостаточно горячая.

После того, как поверхность контактной площадки будет полностью покрыта, вы можете прекратить добавление припоя и удалить паяльник (в указанном порядке). Не перемещайте соединение в течение нескольких секунд, так как припою нужно время, чтобы остыть и снова затвердеть. Если вы переместите сустав, вы получите то, что называется «холодным суставом».Об этом свидетельствует его характерный тусклый и зернистый вид. Многие холодные соединения можно исправить, повторно нагревая и нанося небольшое количество припоя, а затем давая им остыть, не нарушая их.

Шаг 5. Осмотр стыка и очистка

После того, как соединение выполнено, вы должны его осмотреть. Проверьте, нет ли холодных стыков (описано немного выше и подробно ниже), шорт с прилегающими накладками или плохой текучести. Если соединение подтвердилось, переходите к следующему.Чтобы обрезать вывод, используйте небольшой набор боковых ножей и надрежьте верхнюю часть паяного соединения.

После выполнения всех паяных соединений рекомендуется удалить с платы все лишние остатки флюса. Некоторые флюсы гигроскопичны (они поглощают воду) и могут медленно поглощать достаточно воды, чтобы стать слегка проводящими. Это может быть серьезной проблемой во враждебной среде, например в автомобильной среде. Большинство флюсов легко очищаются с помощью метилгидрата и тряпки, но для некоторых потребуется более сильный растворитель.Используйте соответствующий растворитель для удаления флюса, затем продуйте плату сжатым воздухом.

Посмотреть видео

На видео ниже вы можете посмотреть, как паяется несколько стыков.

Конформные покрытия

Если печатная плата, которую вы только что припаяли, будет использоваться в агрессивной среде, где она подвергается воздействию влаги, грязи или химикатов, может быть хорошей идеей нанести защитное покрытие, например, изготовленное MG Chemicals.Эти покрытия наносятся на печатную плату для защиты от вредных воздействий окружающей среды. Покрытия обычно на основе лака, силикона или уретана наносятся на обе стороны платы после того, как она полностью собрана и протестирована .

Соединения холодной пайки

«Холодное паяное соединение» может возникнуть, когда компонент, плата или то и другое нагревается недостаточно сильно. Другой распространенной причиной является перемещение компонента до того, как припой полностью остынет и затвердеет.Холодный сустав хрупкий и склонен к физическим повреждениям. Это также обычно соединение с очень высоким сопротивлением, которое может повлиять на работу цепи или вызвать ее полный отказ.

Холодные стыки часто можно распознать по характерному зернистому тускло-серому цвету, но это не всегда так. Холодное соединение часто может выглядеть как шарик припоя, сидящий на контактной площадке и окружающий вывод компонента. Кроме того, вы можете заметить трещины в припое, и соединение может даже сдвинуться.Ниже приведено шокирующее изображение каждого примера плохого паяного соединения, которое вы когда-либо видели. Похоже, что этот комплект FM-передатчика был собран с использованием техники «нанести припой на железо, а затем капнуть на стык». Если ваши суставы выглядят так, то остановите и потренируйтесь, перечитав эту страницу. Обратите внимание, что ни одно из этих соединений не является приемлемым, но, что удивительно, схема работала.

Большинство соединений холодной пайки легко фиксируются. Обычно все, что требуется, — это повторно нагреть соединение и нанести еще немного припоя.Если на стыке уже слишком много припоя, то стык придется распаять, а затем снова припаять. Для этого сначала удалите старый припой с помощью инструмента для удаления припоя или просто нагрейте его и стряхните утюгом. Как только старый припой будет удален, вы можете спаять соединение, тщательно нагревая его и оставляя неподвижным, пока он остынет.

Пайка проводного соединения или сращивания

Другой очень распространенной задачей является пайка стыка двух или более проводов.В отличие от пайки печатной платы, где компонент обычно удерживается только самим паяным соединением, стык между проводами должен быть физически прочным до его пайки. Обычно это означает правильное скручивание проводов, а затем их пайку. Области, где вы увидите паяные соединения проводов, — это ремонт кабелей и автомобильная проводка. В этих случаях стык также необходимо заизолировать после пайки.

Шаг 1. Зачистите соединяемые провода, наденьте изоляцию

Термоусадочные трубки обычно являются предпочтительным методом изоляции стыков проводов.Доступны два основных типа термоусадки; Клейкая подкладка и неклейкая подкладка. Неклейкая трубка образует только изолирующий барьер и поэтому подходит для использования только тогда, когда соединение не будет подвергаться воздействию влаги, химикатов или других агрессивных сред. Термоусадочная трубка с клеевым покрытием покрыта термочувствительным клеем, который плавится для герметизации соединения при нагревании трубки. Таким образом, он образует полностью герметичное соединение и используется, когда стык будет подвергаться воздействию влаги или других элементов, которые могут повлиять на соединение.Например, при ремонте шнура лампы вы можете использовать термоусадочную трубку без клейкой пленки, а при установке автомобильной стереосистемы использовать трубки с клейкой подкладкой.

Используйте термоусадочную трубку диаметром примерно в 1,5–2 раза больше диаметра соединяемых проводов. Отрежьте трубку такой длины, чтобы она выходила за каждую сторону соединения не менее чем на 0,5 дюйма, а затем наденьте ее на один из концов проволоки.

Теперь снимите примерно 2,5 см изоляции с каждого конца провода.Если вы соединяете довольно толстый провод (толще, чем 12 калибр), вы можете снять немного больше изоляции, чтобы упростить скручивание провода.

Шаг 2. Скрутите провода вместе

Перед пайкой проводов необходимо прочное механическое соединение, поэтому их необходимо скрутить вместе. Провода будут скручиваться в так называемое «соединение обходчика», где провода соединяются по прямой линии, а не скручиваются вместе в форме буквы «V».

Удерживайте оголенные концы проводов вместе в форме «X», чтобы их середины пересекались друг с другом, а затем скрутите один из проводов по длине другого провода. Затем закрутите вторую сторону в тон. В итоге вы получите прочное проволочное соединение, которое обычно не намного толще самой проволоки.

Шаг 3: нанесите тепло

Нагрейте нижнюю часть стыка проводов и используйте более толстую часть паяльного жала.Если вы нагреете верхнюю часть провода, вы получите большие потери тепла из-за его повышения. Более толстая часть паяльного наконечника будет проводить больше тепла в соединение проводов. Это также помогает слегка намочить кончик паяльника, чтобы улучшить теплопередачу. Чем толще стык проволоки, тем больше тепла потребуется. Будьте осторожны, потому что на тонких проводах с дешевой изоляцией вы можете немного расплавить их, если перегреете соединение. Как только соединение станет достаточно горячим (хорошая подсказка — когда припой, который вы использовали для смачивания кончика утюга, попадает в соединение), вы можете переходить к нанесению припоя.

После того, как вы припаяете несколько таких стыков, вы сможете оценить, сколько тепла необходимо приложить, исходя из толщины провода.

Шаг 4: Нанесите припой на соединение

При полностью нагретом стыке нанесите припой на стык чуть выше паяльного жала. Если он не начнет таять сразу, вам понадобится больше тепла.Как только припой начнет плавиться, он потечет в стык вокруг паяльника. По мере того, как припой течет, перемещайте наконечник вдоль стыка проводов, нанося припой. Соединение должно начать втягивать припой по мере его нанесения. Если вы обнаружите, что припой скапливается в месте соприкосновения с соединением, но не течет внутри, вам потребуется больше тепла. Продолжайте добавлять припой, пока соединение не будет полностью покрыто. Вы по-прежнему должны видеть очертания отдельных жил проводов, но не должно быть видно меди на проводе.Если вы добавите слишком много припоя до точки, где соединение превратится в каплю, вы получите хрупкое соединение, и излишки припоя придется удалить.

Шаг 5: Очистите флюс

Если стык проводов должен быть герметизирован или использоваться в зоне, подверженной воздействию влаги, необходимо удалить флюс. Некоторые флюсы впитывают влагу или другие химические вещества и вызывают коррозию стыков. Хотя существуют химические вещества для удаления флюса, большинство флюсов можно очистить с помощью метилгидрата, доступного в любом хозяйственном магазине.Некоторые даже растворимы в воде.

Шаг 6: Изолируйте стык

Сдвиньте термоусадочную трубку так, чтобы она равномерно покрывала стык, и приложите тепло для ее усадки. В идеале для этого вам понадобится тепловая пушка, но можно использовать и простую зажигалку, если вы поддерживаете движение пламени, чтобы избежать ожога трубки или провода. Если вы использовали термоусадочную пленку с клеевым покрытием, вам нужно нагреть трубку до тех пор, пока она полностью не сузится вокруг проволоки и на концах не вытечет немного клея.Термоусадку без футеровки можно нагревать до тех пор, пока она плотно не закроет стык. У вас можно перегреть эту фигню. Если будет использовано слишком много тепла, изоляция под ней начнет разрушаться и может образовать пузырь. Пузырьки также могут возникнуть, если нагреть трубки с клеевым покрытием до точки, при которой они закипят.

Готово! А теперь просто посмотрите видео

Вот и все! Теперь ваше проволочное соединение готово. Вы можете посмотреть этот процесс на видео ниже:

Советы и хитрости

Пайка — это то, что нужно практиковать.Эти советы должны помочь вам добиться успеха, чтобы вы могли перестать заниматься и приступить к серьезному строительству.

1. Используйте радиаторы. Радиаторы необходимы для выводов чувствительных компонентов, таких как микросхемы и транзисторы. Если у вас нет зажима на радиаторе, то вместо него можно использовать плоскогубцы.
2. Держите наконечник утюга в чистоте. Чистый железный наконечник означает лучшую теплопроводность и лучшее соединение. Используйте влажную губку, чтобы очистить наконечник между стыками.Держите кончик хорошо луженым.
3. Двойная проверка стыков. При сборке сложных схем рекомендуется проверять соединения после их пайки. Используйте увеличительное стекло, чтобы осмотреть соединение, и измеритель, чтобы проверить сопротивление.
4. Сначала припаивайте мелкие детали. Припаяйте резисторы, перемычки, диоды и любые другие мелкие детали, прежде чем паять более крупные детали, такие как конденсаторы и транзисторы. Это значительно упрощает сборку.
5. Устанавливайте чувствительные компоненты в последнюю очередь. Устанавливайте КМОП-микросхемы, полевые МОП-транзисторы и другие компоненты, чувствительные к статическому электричеству, в последнюю очередь, чтобы не повредить их во время сборки других деталей.
6. Используйте соответствующую вентиляцию. Запрещается вдыхать большинство флюсов для пайки. Избегайте вдыхания образующегося дыма и убедитесь, что в помещении, в котором вы работаете, имеется достаточный воздушный поток для предотвращения скопления вредных паров.

Безопасность при пайке

Хотя пайка, как правило, не является опасным занятием, следует помнить о нескольких вещах.Первое и наиболее очевидное — это высокие температуры. Паяльники будут иметь температуру 350F или выше и очень быстро вызовут ожоги. Обязательно используйте подставку для поддержки утюга и держите шнур вдали от мест с интенсивным движением. Сам припой может капать, поэтому имеет смысл избегать пайки открытых частей тела. Всегда работайте в хорошо освещенном месте, где у вас есть место, чтобы разложить детали и передвигаться. Избегайте пайки лицом прямо над стыком, потому что пары флюса и других покрытий будут раздражать дыхательные пути и глаза.Большинство припоев содержат свинец, поэтому не прикасайтесь к лицу во время работы с припоем и всегда мойте руки перед едой.

Двухцентровые датчики температуры | Hackaday

Когда им нужно добавить контроль температуры в проект, многие хакеры обращаются к термопаре K-типа для своих высокотемпературных нужд или к встроенной ИС, чувствительной к температуре, когда она еще не нагревается.Термопара полагается на очень малые токи и чрезвычайно высокий коэффициент усиления, и вам в значительной степени потребуется специальная ИС для ее считывания, что может быть дорогостоящим. Микросхемы не такие дорогие, но они в основном ограничиваются кипятком. Что делать, если вы хотите управлять печью оплавления?

Есть более дешевый способ, охватывающий диапазон между антарктической зимой и расплавленным припоем, и у вас, вероятно, уже есть детали на вашей полке. Даже если вы этого не сделаете, вам потребуется всего лишь два дополнительных цента при условии, что у вас уже есть микроконтроллер с АЦП в вашем проекте.Спецификация: простой диод и резистор.

Я использовал диоды в качестве датчиков температуры в трех проектах за последний год: один — это устройство для обжарки кофе, которое нагревает зерна до 220 ° C горячим воздухом, другое — конфорка оплавления, максимальная температура которой составляет около 210 ° C, и третий — утюг с переносом тонера, который сохраняет очень стабильную температуру 130 ° C. Во всех этих случаях меня не волнует фактическое числовое значение температуры — все, что имеет значение, — это воспроизводимость, поэтому я никогда не утруждал себя калибровкой.Я подумал, что сделаю это правильно для Hackaday и попробую довести скромный диод до предела для науки.

В результате произошел пожар на печатной плате, тестовые схемы распаялись при температуре выше 190 ° C, отсоединились датчики температуры и, наконец, сломанная формовка и арахисовое масло 200 ° C повсюду на моем столе. Веселые времена! С другой стороны, мне удалось получить достаточно данных для калибровки некоторых диодов, и результаты просто фантастические. Тестируемые схемы включали в себя как лучшие практики, так и самое простое, что могло работать, и результаты довольно близки.Это определенно метод, который вы хотите иметь под рукой для большинства температурных диапазонов. Дьявол, конечно, кроется в деталях, так что читайте дальше!

Диоды

Все мы знаем, что такое прямое падение напряжения на обычном кремниевом диоде, верно? 0,6 В или 0,7 В или около того, и этого достаточно для множества вычислений с помощью салфетки. Но это падение напряжения зависит от двух основных факторов: тока, протекающего через диод, и температуры. Если вы удерживаете постоянный ток и считываете прямое напряжение, вы получаете датчик температуры.Хотя он может немного отличаться в зависимости от диода, рассчитайте ответ -2 мВ / ° C.

Удерживать ток «фиксированным» можно так же просто, как использовать резистор: поскольку прямое напряжение диода не сильно меняется, ток через резистор почти постоянный. Все, что вам нужно сделать, это выбрать подходящее сопротивление резистора. Следующим шагом будет создание источника постоянного тока из двух транзисторов. Здесь я тестирую оба этих метода.

Но это не новость.Следующим шагом по сложности, который используется в большинстве термочувствительных микросхем IC, является «кремниевый датчик температуры запрещенной зоны». Вместо диода используются два транзистора, а недостатки синфазного сигнала компенсируются операционным усилителем. Это отлично работает в ИС, где два транзистора могут быть почти идентичными и иметь одинаковую температуру, но для домашних целей это добавляет больше сложности, чем того стоит. Вот технический документ, если вы хотите вникнуть в подробности.

Однако вместо того, чтобы стремиться к точности, которая измеряется долями градуса, мне интересно оценить, насколько точными могут быть простейшие самодельные хакерские решения.Что вы получите, добавив реальный источник постоянного тока? Стоит ли оно того? Давайте узнаем.

Экспериментальный проект

Я взял семь диодов, шесть 1N4148 и 1N4002, и нагрел их вместе с термопарой K-типа и довольно хорошим мультиметром Fluke, который ее считывает. 1N4148 — это стандартный малосигнальный диод, и он поставляется в корпусе из неплавленого стекла: он идеально подходит для наших целей. Три из 1N4148 получали ток через резистор 10 кОм просто потому, что это хорошее среднее значение, и я хотел оценить изменчивость между диодами.Были выбраны два других номинала резистора: 3,3 кОм и 100 кОм, что примерно соответствует разумному диапазону токов.

I соединил высоковольтный сильноточный выпрямительный диод 1N4002 с резистором 10 кОм, чтобы увидеть, какое влияние оказывает другой тип диода. Наконец, последний 1N4148 питался от цепи постоянного тока, прямо из Art of Electronics , которая давала довольно солидные 50 мкА.

Микроконтроллер STM32 был запрограммирован так, чтобы снимать показания с каждого из диодов всякий раз, когда я набирал температуру.Если бы у меня был мультиметр для регистрации, это было бы намного менее скучно. Как бы то ни было, я дождался, пока отображаемая эталонная температура достигнет ровного значения в пять градусов, и ввел это значение в STM32, который считал семь АЦП и распечатал все эти значения через последовательный порт. Итак, я нагрел все диоды, записал данные на моем ноутбуке, пока они медленно охлаждались, очистил их, как только это было сделано, и построил график.

Звучит просто, правда? Что ж, вот где развлекается. Настоящая уловка состоит в том, чтобы убедиться, что все семь диодов и термопара имеют одинаковую температуру, в диапазоне от комнатной до температуры сгорания печатной платы.

Четыре неудачи равны успеху

Разговаривая с Майклом Щисом из Hackaday, он спросил, как паять диоды, когда температура превышает температуру плавления припоя. Я, естественно, ответил, что в таких ситуациях всегда обжимаю (что верно), а затем построил стенд для испытания диодов с припаянными соединениями. Прочитав где-то, что арахисовое масло хорошо работает при температуре до 210 ° C или около того, я подумал, что оно станет отличной иммерсионной средой для выравнивания температуры. Что ж, так оно и было, потому что все паяные соединения откреплялись одновременно при температуре 190 ° C: отличный тест на однородность температуры.Это также была ценная калибровка моего эталонного датчика температуры — точка плавления припоя 60/40 составляет 185 ° C — 190 ° C. Пятно! Но при распайке проводов никакие данные не регистрируются.

При оплавлении я использую электрическую плиту с (обжатым) диодом в качестве датчика температуры, но я часто прикрепляю каптоном еще один или два диода к рассматриваемой печатной плате, чтобы получить измерения на печатной плате. А так как ножки этих диодов болтаются на ветру, я избавился от пайки. Так что я решил, что и здесь это сработает, поэтому я перепаял испытательный стенд с семью новыми диодами, приклеенными к куску пустой печатной платы, чтобы выровнять температуру.Все выглядело так, пока температура не опустилась ниже моей целевой 250 ° C, когда я почувствовал запах дыма. Я немедленно выключил обогреватель и начал регистрировать температуры, и, конечно же, они упали. А потом они снова начали подниматься, и появилось еще дыма.

Загорелся эпоксидный слой печатной платы! Оказывается, он начинает тлеть примерно при 240 ° C и хорошо горит при 260 ° C. Вместо того чтобы пойти за огнетушителем, я открыл несколько окон, продолжил вести лесозаготовку и достал фотоаппарат.Я действительно получил некоторые данные по ходу, но мой офис все еще немного пахнет.

Следующая неисправность связана с приклеиванием диодов непосредственно к твердой металлической пластине. В конце концов, он не горит при 250 ° C. Проблема в том, что он очень медленно охлаждает , если вы не снимаете его с керамического нагревательного элемента, и в процессе этого диоды и термопара откручивались от пластины, что приводило к аномальному падению температуры на пять градусов по всей плате. Оказывается, в меньшей степени это произошло и при запуске firey-PCB.Вы могли бы решить эту проблему с помощью обработки данных в пост-продакшн, но я решил дать обработке горячим маслом еще один шанс, потому что это очень хорошо решило проблему контакта.

Последний запуск был снова с арахисовым маслом, но на этот раз начиная с более мягкой высокой температуры около 200 ° C и без полного погружения паяных соединений. И это тоже сработало бы, если бы не растрескивание формочки при ударе о мраморную плиту, которую я использовал для ее охлаждения. Оглядываясь назад, это было очевидно, и, вероятно, это сработало бы безупречно, если бы я поставил силиконовую подставку под горячее.Из-за утечки масла 200 ° C по всему моему столу и большого количества бумажного полотенца мне удалось зарегистрировать этот прогон, по крайней мере, до тех пор, пока масло не исчезло полностью. Завтра уберу.

Окончательный результат: два пригодных для использования набора данных, один из прогона сгоревших ПХБ, а другой из теста иммерсией в треснувшем горшке. Нет ничего идеального, но этого достаточно, чтобы сделать некоторые выводы.

Результаты

Мой первый вывод заключается в том, что простейшего метода — подключения диода и резистора 10 кОм к АЦП — достаточно для неточной работы в любом разумном диапазоне температур.Я знал это по использованию его для оплавления припоя и обжарки кофе, но меня все же впечатлила хорошая линейность диода по сравнению с эталонной термопарой. Вы должны использовать этот «трюк».

Далее, создание источника постоянного тока, вероятно, не стоит того, если вы действительно не заботитесь о температуре. Если подойдет простая воспроизводимость, не беспокойтесь. Да, я получил прекрасные результаты до 220 ° C, но разница между лучшим и худшим случаями, вероятно, составляет один или два градуса по всему диапазону.Вы должны потратить свое время на обеспечение хорошего физического контакта между диодом и объектом, который вы измеряете, а затем подключите транзисторы.

1N4002, большой мощный диод, работал почти так же, как 1N4148, при питании с таким же сопротивлением, и три 1N4148 отлично отслеживали друг друга. Единственное, что имеет значение, это ток. Честно говоря, я был удивлен. Это говорит о том, что вы можете просто купить пакет диодов и 1% резисторов, возможно, откалибровать несколько для проверки, и все готово.Поскольку наклон всех диодов почти одинаков, вы даже можете откалибровать их по одной точке при комнатной температуре. Насколько это просто?

Хотите знать, что на самом деле во всем этом сложного? Тестирование схемы за пределами диапазона, в котором она будет работать.

Резисторы и источник постоянного тока

Треснувшая формовочная машина, утечка горячего масла, сбор данных.

Тест печатной платы при температуре. Вы видите дым?

Как выглядит сгоревшая плата

На этот раз точно! (Плохой тепловой контакт.)

Испытательный стенд, растворенный в арахисовом масле при температуре 190 ° C

Испытание на ПХБ, ранее.

Что такое пайка и как использовать инструменты для пайки?

2. Программирование
3. Электроника
4. Что такое пайка и как использовать инструменты для пайки?

Роджер Аррик, Нэнси Стивенсон

Пайка (произносится «тряпка») включает материал, называемый припоем , который плавится при наложении на горячий объект; расплавленный припой остывает и образует связь между двумя предметами.Ваш самый простой паяльный инструмент — это паяльник с паяльной станцией.

Паяльная станция удерживает горячий паяльник и сохраняет порядок в припое и очистителе жала. Купите небольшой паяльник мощностью 15–30 Вт для электроники и паяльную станцию. Также купите тонкий припой из канифоли диаметром 0,032 дюйма. Вы можете приобрести их в местном Radio Shack и других местах.

Не используйте большой паяльник и большой 1/4-дюймовый припой с кислотным сердечником, используемый для сантехники, которые обычно можно найти в магазинах товаров для дома.Если вы это сделаете, вы можете повредить чувствительные электронные компоненты. Используйте канифольный припой для закрепления в ваших проектах.

На рисунке 1 показан основной процесс пайки. На рис. 2 процесс увеличен.

Рисунок 1: Для пайки требуются подходящие инструменты и немного навыков.

Рисунок 2: Вот пайка, крупный план.

Как паять

Лучшая техника пайки проста, поэтому повторяйте эту мантру: нагревайте металл, а не припой.Например, вы одновременно нагреваете металл штыря компонента и металл контактной площадки печатной платы, а затем касаетесь кончиком канифольного припоя контактной площадки или штифта, но не утюга. Если вы достаточно нагрели два металла (контактную площадку и штифт), они нагреют припой, который затем быстро потечет как к контактной площадке, так и к контакту компонента. На Рисунке 3 показан пример хороших и плохих паяных соединений.

Рисунок 3: Плохое паяное соединение (слева) и хорошее (справа).

Также важно знать, какую деталь припаять к какой другой детали. Например, контактная площадка представляет собой небольшой медный металлический бублик вокруг отверстия на печатной плате, через которое вы можете вставить контактный штифт. Трасса — одна из медных линий на печатной плате. Обычно компонент припаивается к контактной площадке, а не непосредственно к дорожке.

Когда нужно исправить ошибки пайки

Если вы ошиблись с припоем, вы будете рады узнать, что плохой припой можно отменить.Один из способов — просто нагреть плохой припой, а затем отсосать его с помощью присоски для припоя, насоса для удаления припоя, который вы можете купить.

Другой способ удалить нежелательный припой — использовать медную оплетку . Вы кладете оплетку поверх припоя, который хотите удалить, и нагреваете ее паяльником. Медная оплетка поглощает нежелательный припой. Затем вы выбрасываете использованную медную оплетку.

Десять подсказок для успешной пайки

Поскольку пайка — важный навык, вам нужно быстро овладеть основными методами.Вот несколько важных советов по хорошей пайке:

• Помните старую шутку о том, как знать, за какой конец паяльника держаться? Серьезно, паяльник может обжечься или вызвать пожар. Жидкий припой также может вызвать серьезные ожоги, поэтому всегда будьте осторожны при плавлении припоя.

• Когда вы что-то паяете, оно остается горячим в течение многих минут. Всегда беритесь за детали плоскогубцами, чтобы не обжечься даже после снятия паяльника.

• Купите припой правильного типа и ширины, а также правильный паяльник и жало.Подумайте о маленьком наконечнике и тонком припое.

• В некоторые наборы для пайки входят учебные материалы, которые помогут вам овладеть искусством пайки. Хотя люди могут рассказать вам, как паять, хорошая пайка требует практического опыта. Найдите время, чтобы припаять несколько дешевых тестовых компонентов к тестовой плате-прототипу, чтобы отработать свою технику, прежде чем использовать свои навыки для более дорогих электронных компонентов.

• Если припой выглядит как комок скрученной алюминиевой фольги, значит, вы паяли его неправильно.Припой должен выглядеть гладким и блестящим и должен прилегать к обоим элементам (например, к контакту или проводу компонента и контактной площадке печатной платы), чтобы обеспечить хорошее соединение.

• Неправильная пайка (например, холодная пайка) может привести к разного рода проблемам, которые сложно отследить.

• Будьте осторожны, не используйте паяльник в течение длительного времени. В противном случае вы можете повредить чувствительные компоненты или сжечь след на плате. Паяйте быстро, чтобы компоненты или дорожки не оставались горячими слишком долго.

• Перед выполнением пайки всегда следует выполнять механическое соединение. Например, перед тем, как паять, убедитесь, что контактный штифт действительно касается стенки отверстия контактной площадки. Это обеспечит быструю и плавную пайку и поможет предохранить паяное соединение от «замыкания» на штырь и разъединения.

• Перед пайкой вы можете нанести флюс, чтобы получить более чистый припой. Flux — пастообразное, жирное, маслянистое вещество, которое помогает очищать металлические поверхности при пайке.Это также помогает создавать гладкие паяные соединения, которые хорошо прилегают к поверхностям штифтов и контактных площадок.

Припой с канифольным сердечником имеет флюс внутри припоя, поэтому флюсование обычно не требуется. Однако для грязного или старого паяного соединения, где флюс мог рассеяться, вы можете нанести немного флюса, чтобы помочь вам переделать старые паяные соединения и снова сделать их чистыми и гладкими. Вы можете купить небольшую банку с флюсом практически в любом магазине электроники.

• Только опыт покажет вам, правильно ли вы паяли, поэтому попросите опытного друга по паяльнику проверить вашу работу.Это может сэкономить вам часы времени на отладку позже.

Держите паяльные инструменты в чистоте

Для продления срока службы паяльника необходимо проводить профилактическое обслуживание и регулярно чистить. Не допускайте загрязнения жала паяльника. Пока паяльник горячий, часто очищайте жало небольшим количеством средства для чистки жала и влажной губкой или бумажным полотенцем. Помните: грязный паяльник приведет к ужасным паяным соединениям.

Пока ваш паяльник горячий, вы можете залудить жало припоем, чтобы оно стало блестящим и чистым, а также удалили окалину или канифоль.Лужение также помогает предотвратить окисление. Чтобы покрыть жало лужением, нагрейте паяльник и нанесите на него припой. Ваш наконечник должен иметь вид хрома или серебра.

Всегда отключайте паяльник от сети, когда закончите пользоваться им, чтобы предотвратить окисление и подгорание жала.

Об авторе книги