Приспособления для пайки мелких деталей

Пайка для начинающих: наборы оборудования и расходников

Для электронщика или радиолюбителя умение паять является базовым навыком. Рассмотрим, что включает в себя набор для пайки и какое вспомогательное оборудование может потребоваться в процессе выполнения работ.

Что входит?

Пайка предназначена для ремонта различных микросхем и прочих изделий, которые не отличаются большими габаритами. Технология востребована в современной промышленности, поэтому неподготовленному человеку сложно представить, что для изучения основ не требуется много времени, а стоимость набора для пайки для начинающих не превышает 20 $.

Для создания комфортных условий, которые способствуют качественному выполнению соединения, необходимо четко организовать рабочее пространство. С ростом профессиональных навыков, мастеру потребуется все большее количество вспомогательных приспособлений, однако на начальном этапе необходимое оборудование для пайки ограничивается следующими предметами:

• электропаяльник;
• припой;
• флюс.

Это все, что нужно для пайки на начальном уровне. Два последних пункта относятся к расходным материалам. Их состав зависит от типа работ. Виды и особенности применения припоя и флюса будут рассмотрены ниже. Наличие электрического паяльника не является обязательным условиям – пайку некоторых элементов можно выполнить без него. Однако такие ситуации на практике встречаются очень редко.

Паяльник

Главный инструмент для пайки. Существует множество приспособлений, отличающихся ценой и сложностью конструкции. Самый простой контактный аппарат можно изготовить своими руками. Профессионалы используют паяльники с подачей припоя, которые увеличивают производительность процесса.

Рассмотрим основные виды инструментов.

Молотковый

Своим названием обязан специфической форме, напоминающей молоток. Классический инструмент, которым работали на заре развития технологии. Сейчас используется для соединения массивных деталей – проводов большого диаметра, труб, листового металла.

Конструкция представляет собой ручку-держатель и наконечник из меди, способный долго сохранять тепло. Раньше его нагревали на открытом огне и приступали к работе. Современные аппараты используют электричество для достижения заданных параметров.

Электрический

Самая распространенная конструкция. Своей популярностью инструмент обязан простоте исполнения. Устройство состоит из трех элементов:

• корпус;
• термоэлемент;
• стержень.

Простота конструкции позволяет легко ремонтировать прибор в домашних условиях.

По мнению специалистов – это лучший прибор для изучения основ пайки. Рабочие параметры зависят от мощности термоэлемента.

Стержень или жало – контактная часть паяльника. С его помощью разогревают соединяемые детали и скрепляют их с помощью припоя.

После кристаллизации состава получается относительно прочный шов, обладающий свойствами электрического проводника, что особенно важно для работы с электронными схемами и соединительными шинами.

Форма жала зависит от функциональных требований. Встречаются прямые, изогнутые, четырехугольные, односрезные стрежни.

Для пайки заготовок, чувствительных к перегреву используют паяльники с безопасным напряжением – 12 В. Наряду с приборами, работающими от домашней сети, имеется множество беспроводных аппаратов со стационарными источниками питания.

Индукционные

особенность данных агрегатов – отсутствие управляющей электроники и терморегулятора, благодаря ферромагнитному составу, покрывающему стержень. Он поддерживает заданную температуру в автоматическом режиме.

Основная деталь – катушка индуктора, которая отвечает за нагрев прибора.

У индукционных паяльников отсутствуют ярко выраженные недостатки. Некоторое неудобство создает лишь отсутствие термостата.

Газовые

Представляет собой миниатюрную газовую горелку. Отсутствие электричества позволяет выполнять запайку изделий в любых условиях. В качестве заправочной емкости используется обычный баллончик для зажигалок. За форму и величину пламени отвечает специальная мембрана.

Модели отличаются максимальной температурой, габаритами, способами розжига, а также наличием дополнительных датчиков, например терморегуляторов.

Газовое топливо позволяет применять любые припои, в том числе и термостойкие.

Основным недостатком газовых приборов является высокая пожароопасность и малая площадь прогрева, что не позволяет соединять массивные детали.

Компактные модели обычно используют в ювелирных мастерских.

Инфракрасные станции и фены

Термовоздушные аппараты нагревают поверхность концентрированным потоком горячего воздуха, который достигает необходимой температуры при прохождении через керамический или спиральный нагревательный элемент. Существуют два типа моделей:

• турбинные;
• компрессорные.

Использование высокотемпературного потока позволяет обрабатывать большие площади за короткий промежуток времени. В качестве управляющего механизма применяют паяльную станцию, которая точно регулирует рабочие параметры, что позволяет создавать соединения высокого качества.

Для прогрева плоскости с обратной стороны используют специальные приспособления, на основе инфракрасных источников тепловой энергии. Их монтируют на плоскую поверхность, например, стол. Для надежной фиксации он может быть оснащен крепежными приспособлениями.

Особого внимания требуют газовые паяльники для работ с синтетическими полимерами:

• ПВХ;
• полипропилен;
• полиэтилен.

Такими приборами можно не только ремонтировать бытовые полипропиленовые изделия, но и применять в других сферах. С его помощью автолюбители могут отремонтировать бампер и другие пластиковые элементы автомобиля.

Инфракрасные паяльные станции работают по схожему принципу. Они используют короткие электромагнитные волны для температурного воздействия на заготовку.

Профессиональные модели позволяют установить зону нагрева в широком диапазоне. Преимуществом таких приборов является полная безопасность для здоровья человека.

Оператор может контролировать процесс нагрева и соединения элементов.

Промышленная технология

На крупных предприятиях пайку паяльником используют лишь отдельные структурные подразделения, которые заняты ремонтом и обслуживанием рабочего оборудования. Для нужд производства применяют высокотехнологичные установки, которые позволяют регулировать многие параметры:

• состояние заготовок;
• рабочая температура;
• давление.

Для защиты металла от коррозии в печь добавляют различные флюсы. Полученные соединения отвечают всем требованиям, предъявляемым к современным изделиям.

Печи отличаются источниками тепловой энергии:

• электрические;
• индукционные;
• газовые.

Важную роль играет степень автоматизации процесса. На самом простом оборудовании загрузка и выгрузка деталей осуществляется вручную. Выемку после рабочего цикла выполняют после того, как заготовки остынут. Существуют более совершенные системы:

1. Конвейерная. Применяют на производственных компаниях, которые специализируются на изготовлении однотипных деталей. Система отличается высокой производительностью, поскольку заготовки после соединения попадают обратно на конвейер и остывают в процессе транспортировки.
2. Шахтная. Такая конструкция предназначена для массового производства крупногабаритных деталей. Их загружают в камеры и соединяют на заданных параметрах.
3. Элеваторная. Принцип схож шахтной системой. Отличие заключается лишь в конструкции загрузочного механизма.

Для соединения заготовок, активно взаимодействующих с кислородом, существуют вакуумные установки. Полученное соединение отличается высоким качеством, за счет отсутствия посторонних примесей.

Инструменты и приспособления

Без вспомогательных приспособлений трудно рассчитывать на хороший результат. Начинающим специалистам необходимо заранее позаботиться о подготовке набора инструментов для пайки, перечень которых зависит от типа работ и характеристик базовой поверхности:

1. Пинцет. Удерживает детали в нужно положении. В некоторых случаях может служить средством для отвода тепла от зоны соединения.
2. Надфиль. Плоский нужен для очистки стержня паяльника. Круглый удобен для зачистки отверстий перед пайкой.
3. Кусачки. Для удаления изоляции с обычных проводов. Для удаления оплетки с оптоволокна необходим специальный стриппер.
4. Отвертки. Пригодятся при демонтаже дефектной платы со штатного устройства. Также с их помощью можно разобрать и провести ревизию паяльника.

Подставки для паяльника и катушек припоя

Удобное приспособление, на которое ставят горячий паяльник в случае необходимости. Конструкция не отличается особой сложностью, поэтому многие мастера предпочитают изготавливать подставки самостоятельно.

Выпускают сборные конструкции, состоящие из катушки и подставки. Средняя стоимость таких приспособлений составляет 35-40 $.

Зажимы и держатели

Для работы с платами сложной формы существуют специальные держатели с фиксаторами. Они позволяют зафиксировать заготовку в неподвижном положении. Зажим для пайки с лупой, типа «третья рука» изготавливают из качественного анодированного алюминия или инструментальной стали.

Максимальные размеры детали ограничены расстоянием между осями фиксаторов.

Лупы с подсветкой на струбцине

Лупы с подсветкой для пайки на струбцине представляют собой приспособление, оснащенное мощной лампой дневного света и увеличительным стеклом, с оптической силой 2-3 диоптрии.

Стоимость таких приборов может достигать 100 $, поэтому их применяют преимущественно в профессиональных мастерских по ремонту электронного оборудования.

Дымоуловители и прочее

Процесс пайки сопровождается выбросом мелких частиц и вредных газов, образующихся при нагреве флюса. Дымоуловители предназначены для очистки и фильтрации воздуха в зоне выполнения работ.

Лучшие модели поглощают до 99 % паяльного дыма, что позволяет находиться вблизи соединяемых деталей без угрозы для здоровья.

Воздух и вредные вещества проходят через сменный фильтр, который рекомендуют менять через каждые 1000 часов эксплуатации.

Стоимость дымоулавливателей достаточно высока, поэтому опытные мастера предпочитают изготавливать вытяжки для пайки своими руками.

Кислота

Кислота ортофосфорная для пайки играет важную роль в технологическом процессе. Она является активным флюсом, который эффективно очищает поверхность от следов коррозии.

Основная область применения – подготовка изделий из черного металла.

Кроме того, при работе с некоторыми цветными металлами, используют смесь кислоты и канифоли, во избежание активизации коррозионных процессов.

Существует специальная паяльная кислота, которую изготавливают на основе соляной.

Флюсы

Флюс – это вещество, которое облегчает процесс пайки и предотвращает коррозию на рабочей поверхности. Его отличают по характеру воздействия на заготовки:

1. Активный. Агрессивные составы, которые активно борются с коррозией. В качестве примера, выше были рассмотрены свойства ортофосфорной кислоты.
2. Пассивный. Самое распространенное вещество – канифоль, которая представляет собой очищенную смолу. На практике часто используют спиртовой раствор канифоли.

Припои

Это легкоплавкий сплав для соединения элементов. Его наносят на поверхность в жидком виде. Низкая температура плавления – главное требование к составу припоя. Выбор зависит от характеристик основного металла. Выделяют две группы:

1. Мягкие. Температура плавления не превышает 300 Сº. Изготавливаются на основе сплава олова и свинца. Такие припои имеют маркировку «ПОС».
2. Твердые. Используют для получения прочного соединения, устойчивого к ударным нагрузкам. Термостойкость некоторых составов достигает 600 Сº.

Существует несколько форм выпуска материала: проволока, пруток, паста, порошок. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки. Проволоку для пайки целесообразно использовать для аппаратов с автоматической подачей для увеличения производительности.

Современный материал – тиноль, выпускается в виде пасты. Состоит из оловянного порошка, нашатыря и глицерина.

Заключение

Пайка – востребованная, в современном мире, технология. Выбор основного и вспомогательного оборудование требует индивидуального подхода и зависит от навыков мастера и рода его деятельности.

Приспособления для пайки мелких деталей — Справочник металлиста

Всем известно, что работая хорошим инструментом в любом деле, процесс идет и быстрее и эффективнее. Это в полной мере относится и к радиоэлектронике.

Конечно же, если человек досконально разбирается в предмете, например в ремонте, или при производстве чего либо, он сможет выполнить работу и с минимумом инструментов.

Но если планируешь заниматься чем-либо регулярно, задумываешься о том, как облегчить этот процесс. Наконец качественным инструментом работать просто приятно.

Пользовавшиеся когда-либо паяльной станцией, думаю, могут сравнить процесс пайки планарных радиодеталей, пусть даже тех же транзисторов в корпусе SOT-23 обычным паяльником, и паяльником от паяльной станции со сменными жалами. Осознав  необходимость приобретения инструмента, пусть даже с некоторыми материальными затратами,  радиолюбитель начинает понемногу закупаться всем тем, что необходимо ему для работы.

В этой статье я расскажу о части инструментов, которыми я пользуюсь при работе над изготовлением электронных устройств, а когда потребуется и при ремонте. 

Бокорезы

Конечно же, при работе не обойтись без бокорезов из хорошей стали. Часто при пайке приходится обрезать, укорачивать выводы деталей. Нарезать провода нужной длины, для перемычек, и соединения отдельных блоков, либо платы с выносными регуляторами, расположенными например, на передней панели усилителя, либо какого-нибудь другого устройства.

Прямые утконосы

Необходимы для придания нужной формы выводам радиодеталей. Могут использоваться как бокорезы, для откусывания одножильных проводов. Многожильные провода кусать ими неудобно. Также, при сборке устройства в корпусе, ими удобно придерживать гайки при закручивании.

Резак из ножовочного полотна

С его помощью можно изготовить плату без травления, отделяя дорожки не соединенные между собой бороздкой, прорезаемой в фольге текстолита. Такой способ доступен, если конечно плата достаточно простая. Также при ремонте, либо внесении изменений в схему устройства, иногда требуется перерезать дорожки на печатной плате. Для этой цели также пользуются резаком.

Пинцеты бытовые, маленький и большой

При пайке удобно придерживать вывод детали пинцетом. Как всем известно, те же резисторы при пайке сильно нагреваются, и если их держать руками, можно обжечься. На рабочей части губок бытовых пинцетов есть насечки, в отличие от китайских пинцетов, и пользоваться ими намного удобнее.

Термоклеевой пистолет

Незаменимая вещь при сборке устройства в корпусе. Например, нам нужно вывести на переднюю панель индикацию на светодиодах. Если выключатели и переменные резисторы имеют крепление на корпус, и закрепить их не составит труда, со светодиодами все сложнее.

Нужно, чтобы в процессе эксплуатации устройства, если мы случайно надавим на светодиод, он не утапливался в корпус, что непременно произойдет, даже если мы вставим светодиод в отверстие “с натягом”.

А так мы включаем пистолет в сеть, ждем 5 минут, капелька расплавленного клея, которая при остывании крепко зафиксирует светодиод, и готово.

Единственное, шнур питания там вообще никакой, и его после 5-10 раз использования пришлось заменить, но ведь это для нас не проблема? Сами клеевые стержни поштучно стоят всего 6 рублей, хватает их надолго. 

Набор надфилей и напильников

При сборке устройства в корпусе, часто приходится расширять просверленные отверстия, подгонять их под нужные нам размеры. Для этого я пользуюсь разными надфилями и маленькими напильниками.

Самые ходовые это плоские, применяются, когда требуется выпилить отверстие под выключатель или кнопку, и круглые, при подгонке отверстий, например под вал переменного резистора, и под те же светодиоды.

Острогубцы

Полезны при пайке планарных радиодеталей для удерживания их на месте во время пайки. В остальном применяются аналогично пинцетам, но могут обеспечить при необходимости большее сжимающее усилие, чем пинцет. Могут применяться вместо утконосов, и выполнять большую часть его функций.

Конический алюминиевый пруток

Полезная штука, когда нам нужно прочистить отверстие под вывод радиодетали в печатной плате, залитое припоем. Из-за того, что пруток выполнен из алюминия, припой во время пайки к нему не прилипает.

Большинство пользуются для таких целей зубочистками, плюс этого прутка в том, что он конический, его можно вставить в отверстие, даже с обратной стороны платы, и прогревая расширить отверстие и освободить от припоя.

Но будьте внимательны, не оторвите контакты с печатной платы при этом.

Канцелярский нож

Также очень удобен при зачистке проводов от изоляции. Скажу по собственному опыту, мне не раз приходилось в гостях или у знакомых осуществлять мелкий ремонт, когда в наличии нет вообще никаких инструментов, кроме дедушкиного 40, а то и 60 ватного паяльника, и тупого кухонного ножа. При его копеечной стоимости, оправдывает себя на 100%.

Оловоотсос

Нужен для удаления припоя с контактов, при выпаивании радиодеталей с печатных плат. Позволяет демонтировать многовыводные детали без риска оторвать контакт на дорожке. С его помощью легко выпаиваются  трансформаторы, микросхемы в Dip корусе и не только, любые разъемы.

Пользуются им следующим образом, подносят к месту пайки, взводят пружину, расплавляют припой паяльником и нажимают кнопку спуска на оловоотсосе. За счет создания разряженной области воздуха возле контакта, припой всасывается внутрь оловоотсоса. Если удалилось не полностью, взводим пружину и повторяем до тех пор, пока не очистим контакт от припоя полностью.

Периодически разбираем и чистим от крупинок припоя резиновое кольцо на поршне.

Челнок

Служит для намотки трансформаторов на тороидальном (кольцевом) сердечнике. Сначала подсчитываем общую длину провода обмотки и наматываем её на челнок.

После продеваем челнок в сердечник и начинаем наматывать. Такой способ позволяет мотать трансформаторы куда быстрее, чем, если бы мы продевали каждый раз руками провод в сердечник.

Ширина челнока должна быть меньше диаметра сердечника вместе с намотанной обмоткой. 

Мини пассатижи

Применяются аналогично большим пассатижам. То есть тогда, когда нам требуется применить усилие для загибания чего либо, например жести, либо придания нужной формы, например толстым проводам. В ряде случаев могут заменить утконосы, и благодаря режущей кромке позволяют откусывать провода.

Набор полых игл для выпаивания

Мной был заказан такой набор игл на Али экспресс. Иглы выполнены из нержавейки и припой к ним не прилипает во время пайки.

Диаметр игл позволяет выпаивать выводы, например от 0,8 мм, что подходит для выпаивания микросхем в Dip корпусе, до 2 мм, что позволит выпаять при необходимости даже трансформатор из платы.

Также в набор входит шило, которым удобно разъединять контакты микросхемы в Dip корпусе, если при пайке они случайно “слипнутся”. Для этого прогреваем слипшиеся контакты и проводим шилом между ними, таким образом разъединяя их.

Маленькие ножницы

Иногда также оказываются полезны, например если требуется отрезать изоленту, либо что то более широкое, что кусать бокорезами не удобно. Например, если мы изолируем что-либо лакотканью, или чем-то подобным, нарезанным в полосы. 

Набор часовых отверток

Отлично подходит для разборки фотоаппаратов, mp3 плейеров, при ремонте, и любой другой техники с мелкими винтами. Есть как крестовые, так и плоские отвертки разных размеров, под разные головки винтов.

Демонтажная оплетка

Используется для удаления припоя с контактов выпаиваемой детали.

Применяется следующим образом: обмакиваем кусочек оплетки в спирто-канифольный флюс, кладем на контакт сверху и прогреваем жалом паяльника так, чтобы весь припой с контакта впитался в оплетку.

После использования обрезаем кусочек оплетки. Также использованный кусок можно применить для лужения дорожек способом описываемым ниже.

Кисточка для нанесения флюса

Используется при лужении плат паяльником. С помощью кисточки наносится жидкий Спирто-канифольный флюс на дорожки. После набираем на оплетку немного припоя, и прогревая паяльником водим по оплеткой по дорожкам. В результате, таким способом получается залудить дорожки. Припоя следует брать на оплетку совсем немного.

Скальпели

Я пользуюсь в работе двумя скальпелями, как на фото выше. Помимо того, что ими можно прорезать, что-либо с усилием, я пользуюсь ими для подчистки остатков бумаги при переносе рисунка ЛУТом, с близко расположенных дорожек, чтобы они не слились при травлении.

Какое оборудование применяют для пайки

Одним из действенных и надежных способов соединения материалов считается пайка. Раньше ее применяли для металлов и их сплавов, но пайка также подходит для соединения кусков стекла, пластмассы, керамики.

Существует множество видов пайки, для каждого из них используется специальное паяльное оборудование, инструменты и приспособления.

Газовый

Очень удобны в работе газовые паяльники, разогрев которых происходит от сгорания газа. Газовое оборудование представлено огромным количеством моделей, отличающихся размерами, системой розжига, наличием регулятора температуры.

С помощью газового паяльного оборудования можно плавить твердые высокотемпературные припои. Выпускают посты для газовой пайки медных труб, в которые входят баллоны, редукторы, платформа и горелка.

Недостатками электрического или газового паяльников является невозможность одновременного прогрева большой площади при малой мощности. В этом случае используются другие виды оборудования.

Промышленная пайка

На предприятиях тяжелой промышленности используются совершенно иные виды паяльного оборудования. Соединение больших деталей и конструкций в промышленных условиях происходит в печах.

В этом случае достигается наиболее высокое качество, так как при использовании печного оборудования можно постоянно контролировать состояние металла, поддерживать необходимую температуру и давление. Защита металла от окисления производится путем введения в камеру печи флюсов.

Печи для пайки различаются по принципу нагрева. Они бывают индукционными, газовыми, электрическими. Подаются и извлекаются заготовки различными способами в зависимости от конструкции печного оборудования. Это может быть ручная подача, ленточный конвейер, шахтная и элеваторная подачи.

В печах с ручной подачей нагрев и остывание деталей, паяльной камеры происходит в пределах одного цикла пайки. После остывания загружаются новые детали. В этой печи легче всего контролировать течение процесса и его продолжительность.

В конвейерном паяльном оборудовании нагрев происходит постоянно, а остывают детали уже после извлечения из камеры. Такие печи используются для создания большого количества одинаковых, серийных изделий.

Шахтные и элеваторные печи используют для изготовления крупногабаритных объемных конструкций, которые собирают прямо в печи и затем производят процесс пайки при полностью контролируемых параметрах.

Вакуумное паяльное оборудование используют для соединения изделий из сильноокисляющихся материалов. Паяные швы, произведенные в таких печах, отличаются чистотой и однородностью, что обеспечивает их прочность.

Несмотря на давнее изобретение пайки и создание новых методов соединения металлов и сплавов, паяльные работы с использованием специального оборудования остаются востребованными и в настоящее время.

11 полезных инструментов для пайки и ремонта электроники

Всем привет! Сегодня я решил побаловать вас свежей подборкой крутых инструментов пайки и обслуживания электроники. Эта статья будет полезная мастерам-электронщикам, а также радиолюбителям. Мы рассмотрим мощную паяльную станцию, бюджетные мультиметры и наборы инструментов. Ну и плюс такие интересные вещички, как воздуходувки, коврики и стенды для пайки.

☝ На абсолютно все товары сейчас действуют очень хорошие скидки, так что погнали!

Паяльный набор ST 936

Отличная штуковина, обеспечивающая высокое качество пайки. Подойдет и новичкам, и опытным мастерам. Паяльник оснащен цифровым дисплеем. Температура регулируется в пределах 180—480 °C с шагом 5 градусов. Жало разогревается всего за 8 секунд. Мощность паяльника — 60 Вт.

Что мне особенно нравится — очень хорошая комплектация. В набор входят 5 сменных паяльных наконечников разной формы, 6 отверток, припой, подставка с губкой и 8 удобных инструментов, включая два антистатических пинцета. С помощью вакуумного отсоса можно удалять с платы лишний припой. В некоторых комплектациях есть мультиметр.

Для хранения и переноса всего перечисленного используется вместительная и компактная сумка. Очень удобный и практичный набор за небольшие деньги — рекомендую