Больше, чем вы хотели знать о создании прочных паяных соединений — EarthQuaker Devices
Пайка: это отличный помощник для тех, кто начинает свое путешествие в дикий и удивительный мир электроники. Хотя овладеть этим навыком не особенно сложно, правильное его выполнение — целое искусство, и моя цель здесь состоит в том, чтобы направить новичков и продолжающих в отношении (субъективно) лучших способов овладеть отличными навыками пайки.
БЕЗОПАСНОСТЬ ПЕРВАЯ Прежде чем мы начнем это обсуждение, имейте в виду: здесь СУЩЕСТВУЮТ опасности, и вам необходимо принять некоторые основные меры предосторожности. Прежде всего, мы будем иметь дело с сильной жарой. Рабочая температура паяльного инструмента может составлять от 300 до 900 градусов по Фаренгейту, в зависимости от мощности утюга (подробнее об этом ниже). Вы ДОЛЖНЫ быть осторожны и знать обо всем, что вас окружает при пайке. Да ведь я сам по неосторожности сжег свой верстак, когда не обращал внимания (плохо), обжегся сам (хуже), и сжег обеденную скатерть моей жены и стол под ней (самое страшное – мы.
.. не будем обсуждать ЭТО происшествие вообщем здесь) раньше у меня была настоящая мастерская. Существует вполне реальная возможность получения телесных повреждений, поэтому обязательно обращайтесь с вашими инструментами для пайки с должным уважением, иначе вы в конечном итоге заплатите цену. Вперед, продолжать. Спроси меня, откуда я знаю.
Кроме того, расплавленный припой выделяет пары, и лучше не вдыхать их напрямую. Вы можете либо затаить дыхание, либо убрать лицо из зоны действия, когда паяете — оно очень быстро рассеивается, — либо надеть маску (у всех нас сейчас полно ТАКИХ, не так ли???). Просто как тот.
Наконец, припой может плеваться при нагревании, и вы не хотите, чтобы эти маленькие кусочки, расплавленный металл или флюс падали на вас или вашу работу – ОСОБЕННО, если вы работаете с гитарой. Когда припой попадает на отделку гитары, он часто портит ее навсегда. Итак, защитите себя с длинными рукавами и очками, если вы начинаете, и это неплохая идея для нас, ветеранов! В описанном выше сценарии с гитарой я покрываю все окружающие области инструмента тряпками или кусками ткани, чтобы защитить их.
ЧТО ТАКОЕ ПАЙКА?
Проще говоря, пайка включает плавление металлического сплава (сам припой) с относительно низкой температурой плавления для соединения двух или более ДРУГИХ металлов вместе. Для наших целей это включает в себя соединение электрических компонентов для создания новой стабильной электронной связи между ними. Конечно, есть и другие способы использования пайки в других областях (сантехника, ювелирные изделия и т. д.), однако, если вы ищете советы в этих областях, я скромно полагаю, что вы МОЖЕТЕ наткнуться на неправильный веб-сайт. Во всяком случае, почти ЛЮБОЕ электрическое устройство, содержащее более одного компонента, имеет внутри припой. Это касается усилителей (независимо от конструкции), педалей, электронных инструментов и даже ваших кабелей.
ЧТО ТАКОЕ ПРИПАЙ? Припой — это металлический сплав, с которым мы будем работать непосредственно. Большинство припоев поставляется в виде длинной нити, намотанной на катушку, и почти всегда имеет полый центр, заполненный кислотой или флюсом.
Кислотный припой используется в других областях; мы не используем его для работы с электроникой, поэтому держитесь подальше от этого типа припоя. Если вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО используете припой с кислотным сердечником для чего-либо, просто имейте в виду, что вы не можете использовать это оборудование совместно с тем, что вы используете для электронных приложений. Например, если вы только что использовали паяльник с кислотным припоем, вам придется заменить жало паяльника, чтобы припаять все, что мы собираемся здесь обсудить.
Припой с флюсовым сердечником наполнен… как вы уже догадались… флюсом. Почему это там? Что это такое? Флюс помогает процессу пайки, удаляя любую пленку, которая образуется на металлах при их нагревании. Это помогает обеспечить прочное соединение с отличной проводимостью. Он также обеспечивает небольшое количество влаги, благодаря чему расплавленный припой течет намного эффективнее. Существуют также различные соотношения припоя и флюса, которые вы можете купить.
Я использую исключительно соотношение припоя и флюса 60/40, так как оно чрезвычайно эффективно и к тому же наиболее распространено. Теперь, флюс — это отличная штука, но если флюс слишком велик, когда вы закончите, вам, возможно, придется немного его очистить, так как он может улавливать загрязняющие вещества и вызывать всевозможные хаосы, особенно если он становится проводящий. К счастью, купленный в магазине изопропиловый спирт (возможно, он даже есть у вас в аптечке прямо сейчас) хорошо очищает его — просто убедитесь, что это 91-99,9% чистый сорт. Подробнее на эту тему чуть позже.
Доступен припой различной толщины. В моем магазине есть три разных диаметра (для справки, я использую исключительно припой марки Kester – это лучшее, что я пробовал). У меня есть катушка с ОЧЕНЬ узким припоем диаметром 0,020 дюйма, который идеально подходит для крошечных паяных соединений и S.M.D. (поверхностный монтаж) работа. У меня есть катушка припоя средней толщины 0,031 дюйма, которую я использую для работы с печатной платой, и, наконец, у меня есть рулон увесистого припоя 0,062 дюйма, который предназначен для работы с усилителями большего масштаба.
Описанный выше припой содержит свинец, вредный для окружающей среды. Таким образом, в отрасли наблюдается стремление использовать бессвинцовые припои. Я лично не сторонник этого, так как большинство современных бессвинцовых припоев имеют тенденцию быть хрупкими, они также плохо сцепляются и имеют НАМНОГО более высокую температуру плавления, чем его аналог, содержащий свинец. Если вы хотите использовать этот тип припоя, рассчитывайте потратить дополнительное время на ознакомление с его особенностями.
Два репрезентативных рулона припоя разной толщины и длины – «забавного размера» и промышленных количеств.
Теперь, когда вы знаете о самом припое больше, чем когда-либо мечтали, мы подошли к штуковинам и приспособлениям, которые мы используем для плавления этого припоя. Неудивительно, что существует много, МНОГО паяльников и утюгов, и все они имеют свое назначение. Они делятся на две очень общие категории: паяльники и паяльники/карандаши.
Паяльники выглядят именно так, как вы себе представляете. У них вертикальная рукоятка со спусковым крючком, а нагревательный элемент находится под прямым углом к спусковому крючку, как ствол на огнестрельном оружии. Большинство даже имеют встроенные фонари, которые освещают работу при нажатии на спусковой крючок. Для 90% или даже больше работы, которую МЫ делаем в области музыкальной электроники, эти пушки устарели, громоздки и НАМНОГО слишком мощны для общего использования. Тем не менее, у меня есть один или два, но они в основном лежат в своих коробках. Я рад, что они у меня есть, когда я в затруднительном положении, но начинающему электронщику не нужно беспокоиться о них или покупать их намного позже.
Паяльник A Weller
Паяльники (или паяльные «карандаши», как их иногда называют) — это то, что нас здесь интересует. Неудивительно, что они бывают разных форм, размеров и мощностей. Важно, чтобы вы нашли паяльник, который хорошо сидит в вашей руке и чувствует себя комфортно, так как вы, скорее всего, проведете много времени, играя с ним, когда будете учиться. Лично мне нравятся утюги с прорезиненными ручками, так как они обеспечивают приятный и удобный хват и, как правило, не утомляют руки после длительного использования, как это происходит с голым пластиком. Вы можете найти пластик в порядке, хотя. Я полагаю, что у некоторых даже есть рукоятки с пробковой подкладкой, которые я не пробовал, но хотел бы!
После комфорта мощность является наиболее важным решением, которое вы можете принять. Фактически, подавляющее большинство ошибок, которые я видел у новичков, связано с использованием утюга неправильной мощности для работы.
Если утюг слишком мощный (например, слишком горячий), вы можете физически повредить или полностью уничтожить то, над чем работаете. Слишком большое количество тепла может привести к отрыву электронных дорожек на печатных платах, поломке их, сжиганию самой платы и/или разрушению компонентов (резисторов, конденсаторов, транзисторов и т. д.), которые вы на самом деле пытаетесь припаять.
Если мощность утюга слишком низкая для работы (например, слишком холодная), припой не расплавится полностью и не сформирует хорошее соединение. Соединение будет некрасивого тускло-серого цвета, а не блестящего, и оно будет хрупким и не выдержит со временем. Возможно, вы слышали термин «холодная пайка», используемый техническими специалистами, и это именно то, что он означает. Хотя на самом деле вы ничего не повредите слишком холодным железом (в отличие от слишком горячего), работа будет в лучшем случае ненадежной.
Для работы с печатной платой вам понадобится что-то в диапазоне от 25 до 30 Вт.
Для усилителей с револьверной платой, платой с проушинами или двухточечной конструкцией обычно достаточно 50-ваттного железа. Для более масштабных работ, таких как точки заземления на шасси старых усилителей Fender, у меня есть чудовищное 100-ваттное железо, которое подходит для этой работы. Итак, проанализируйте, в чем заключается работа, и мудро выбирайте свое оружие. Поскольку пайка — это мой хлеб с маслом, я вложил средства в паяльную станцию с регулируемой температурой и цифровым считыванием, которую я могу использовать практически для всего, что я делаю, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ случаев, когда мне нужен этот массивный 100-ваттный утюг.
Элементарный набор паяльника с дополнительными наконечниками и цифровым считывающим устройством, встроенным в ручку
Цифровая паяльная станция Weller WESD51, которую я использую
Гигантское 100-ваттное железо, которое я использую для точек заземления корпуса усилителя.
Далее нам нужно кратко обсудить инструменты для демонтажа пайки. Когда дело доходит до СНЯТИЯ компонентов, есть, по сути, три способа удаления припоя: демонтажный утюг, «отсос для припоя» и фитиль для припоя.
Паяльник чаще всего представляет собой обычный паяльник с прикрепленной маленькой грушей. Идея состоит в том, чтобы нагреть соединение, пока припой не расплавится, а затем использовать грушу, чтобы всосать припой. Это работает для некоторых, но по моему собственному опыту этот инструмент доставляет больше хлопот, чем он того стоит. Мне не нужен второй (или третий) живой утюг на моей скамейке, и это устройство слишком неудобно для меня. Я в основном использую комбинацию двух других вариантов.
Паяльник с прикрепленной грушей
Присоска для припоя представляет собой ручное подпружиненное вакуумное устройство. Вы нажимаете на поршень, нагреваете соединение и нажимаете кнопку сбоку инструмента, и он высасывает припой из соединения примерно за секунду.
Мощный припой для припоя
Наконец, мы подошли к простому, но очень эффективному фитилю для припоя. Это длинная тонкая медная оплетка, и она поставляется в мотках разной ширины. Идея здесь состоит в том, чтобы наложить оплетку на соединение, которое нужно отпаять, и использовать утюг, чтобы вплавить фитиль в соединение.
Когда припой плавится, он «впитывается» в оплетку, оставляя после себя красивое, чистое соединение без пайки. Это инструмент, который я использую почти исключительно для работы с печатной платой, так как фитиль статичен и очень аккуратно удаляет припой без каких-либо внешних движений; он не прыгает, как припой. Однако не все фитили для припоя одинаковы, так что имейте в виду. Некоторые работают удивительно хорошо, некоторые вообще почти не удаляют припой — это может быть довольно неприятно. Мои любимые – N.T.E. фирменные фитили. Я использую .098-дюймовая ширина, которую я считаю идеальным размером для большинства паяных соединений печатных плат, и эта марка НИКОГДА меня не подводила.
Фитиль для припоя (также известный как «оплетка для распайки»)
ПОДДЕРЖИВАНИЕ ЧИСТОТЫ Через каждые несколько паяных соединений вы будете замечать излишки припоя (а иногда и поджаренного флюса, который выглядит черным) на кончике вашего утюга.
Вы не хотите этого, так как эти загрязняющие вещества нарушат целостность будущих паяных соединений. С этой целью на рынке существует множество продуктов для очистки наконечников — от дорогих нестандартных абразивов до банок, наполненных твердым флюсом. Тем не менее, я обнаружил, что лучший и самый дешевый вариант — это простая влажная губка, такая же, как те, что есть у кухонных раковин. Моя паяльная станция имеет встроенный держатель губки, и пока губка влажная, все, что нужно сделать, это провести по ней жалом, и она полностью очистится менее чем за секунду.
Теперь, когда я обсудил все необходимые основы, пришло время приступить к пайке некоторых соединений.
При первом включении паяльника (или каждый раз, когда вы заменяете его наконечники — они ДЕЙСТВИТЕЛЬНО изнашиваются со временем), вам необходимо «лужить» указанный наконечник. Все это означает, что как только новый утюг (или новый наконечник) станет достаточно горячим, вы расплавите припой прямо на самом наконечнике.
Это покрытие защищает наконечник и способствует быстрой и легкой пайке. Когда жало покрыто, проведите им по влажной губке (или очистителю наконечника по вашему выбору), чтобы удалить лишний припой, и вы готовы к действию.
Теперь, в идеале, вам нужно хорошее прочное механическое соединение, ПРЕЖДЕ ЧЕМ припаивать соединение (очевидно, это не относится к пайке S.M.D., но это совсем другая тема для другого дня). После того, как вы проведете компонент через плату, лучше всего согнуть его под прямым углом прямо под платой, чтобы надежно удерживать его на месте, и обрезать после пайки.
Поводок, изогнутый над доской под углом 90 градусов
Метод, который я использую, заключается в том, чтобы прикоснуться утюгом к месту пайки на 1-2 секунды, а ЗАТЕМ налить припой на нагретое соединение или дорожку печатной платы. Затем я жду еще 1-2 секунды. НЕ держите утюг там дольше, чем это. На печатной плате слишком долгое поддержание температуры в горячем состоянии может, как уже говорилось ранее, повредить плату или компоненты, которые вы пытаетесь припаять.
Это может произойти здесь, даже если ваш утюг имеет правильную мощность. Для совершенствования этого навыка требуются практика и терпение, поэтому лучше всего учиться на старой печатной плате или педальном наборе, который вас не слишком волнует. Вы не добьетесь совершенства сразу же; не сдавайтесь и постарайтесь не расстраиваться. То, к чему вы стремитесь, — это красивый, круглый, блестящий косяк. Должно получиться маленькое зеркало.
Боевой выстрел! Обратите внимание на дым припоя!
Вывод обрезан, паяное соединение красивое, круглое и блестящее, как у шарикоподшипника.
И наоборот, если вы не держите вещи в горячем состоянии достаточно долго, вы получите ужасную холодную пайку. Он будет тусклым, серым, шелушащимся и просто некрасивым. Если это произойдет, ПОЛНОСТЬЮ УДАЛИТЕ ПРИПОЙ, используя вышеупомянутый инструмент для удаления припоя по вашему выбору, и начните заново.
Никогда, никогда не оставляйте плохой припой на стыке. Здесь нельзя бросать добро за злом. Лучше всего начать с нуля.
Соединения холодной пайки в полости управления гитары. Валовой. Фу. Обратите внимание на тускло-серый (вместо красивого и блестящего) внешний вид. Также вы можете увидеть неровную, пеструю текстуру, которую они имеют. Это должно быть полностью снято и переделано с достаточным количеством тепла, чтобы навсегда связать эти металлы.
Если вы паяете печатную плату (с которой вы, вероятно, будете работать чаще всего), вы ДОЛЖНЫ обращать внимание на соседние паяные соединения при работе. Это особенно актуально, если вы собираете комплект педалей. ОЧЕНЬ легко случайно использовать слишком много припоя на этих крошечных соединениях, и когда это происходит, припой «растекается» по соседним соединениям. Это ошибочное соединение называется «паяным мостом». Вы действительно хотите избежать этого с самого начала любой ценой, потому что паяные мосты могут быть ДЬЯВОЛЬСКИМИ, чтобы найти их позже, когда педаль/усилитель/проект, который вы собираете, работает неправильно (или вообще не работает).
Если вы только начинаете, у вас еще не будет глубоких знаний в области электротехники, чтобы быстро и эффективно диагностировать эти проблемы, и тогда вам придется вернуться и проверить ВСЕ. На самом деле, наряду с неправильной мощностью паяльника, это самая распространенная ошибка, которую я вижу в работе начинающих. Хитрость заключается в том, чтобы использовать самое маленькое жало паяльника, с которым вам удобно, а также использовать припой наименьшего диаметра, который вы можете. Это поможет гарантировать, что все ваши дискретные паяные соединения останутся именно такими… незаметными.
Паяный мостик в изготовленной клиентом гитарной педали (красная стрелка)
Перепаянные соединения со снятой паяной перемычкой
Наконец, когда ваш проект построен и работает, вы можете захотеть удалить лишний флюс с платы.
Как упоминалось ранее, этот флюс может задерживать загрязняющие вещества в воздухе и становиться проводящим. Возьмите свой изопропиловый спирт и ЭКОНОМНО нанесите его на ватную палочку и используйте ЭТО, чтобы осторожно удалить флюс, пока он не исчезнет. Для больших проектов по удалению флюса я использую зубную щетку, чтобы удалить флюс из труднодоступных мест.
ГОРЯЧИЙ СОВЕТ (каламбур) : лучший растворитель для удаления флюса, который я нашел, это Everclear. Без шуток. Это почти 100% чистый зерновой спирт, который очень эффективен для этой цели. Недостатком является то, что это дорого, а также в моем случае я почти уверен, что мой продавец в местном винном магазине думает, что я ОГРОМНЫЙ пьяница из-за количества этого барахла, которое я регулярно покупаю у нее… и самое интересное, что я не даже не пью!!!
Вы также можете использовать небольшую ювелирную отвертку с плоским лезвием, чтобы ОСТОРОЖНО соскрести флюс. Я сделал это. Вам просто нужно быть осторожным, чтобы не повредить плату и не повредить какие-либо паяные соединения в процессе.
Вокруг этого паяного соединения в усилителе Marshall избыток высохшего флюса.
Ватная палочка, пропитанная спиртом, очистит ее.
Как новый!
В любом случае, как только то, что вы строите, заработает, все стыки станут красивыми и блестящими, а флюс будет удален, все будет готово. Вся информация, советы и приемы, которые я здесь обсуждал, должны способствовать тому, чтобы ваши сборки были надежными, стабильными и длились всю жизнь (или дольше). Не забудьте запастись терпением и идти медленно. Будьте методичны, и вы будете вознаграждены новым полнофункциональным усилителем, педалью, кабелем или другим продуктом, который вы создали сами. Длиться!!!
До новых встреч и удачной пайки!!
Лейн Спарбер — специалист по усилителям, гитарам, басу и педалям, живет и работает во Фреш-Медоуз, Квинс, Нью-Йорк.
Он начал ремонтировать оборудование в подростковом возрасте, и сейчас ему 46, так что посчитайте сами. Когда он не устраивает хаос в своей мастерской, его можно увидеть отчаянно пытающимся скрыть свои последние покупки орхидей от остальной семьи. Вы можете найти его в Instagram по телефону 9.0041 @amptech74 или на Facebook по телефону www.facebook.com/lane.sparber. Подойди, поздоровайся!
In Flux: больше, чем вы когда-либо хотели знать о создании прочных паяных соединений
Седьмые аккорды и блюз
Педали, необходимые для игры на гитаре Shoegaze
Тон Твин: Тони Айомми
категории Как
ярлыки подсказки паяя педали гитары,
как паять гитарные педали,
типичные ошибки пайки,
советы по сборке гитарной педали,
сборка гитарной педали для начинающих
Четыре новых инструмента для пайки и пайки
Новые продукты для пайки и пайки.
Настольный робот для пайки улучшает работу
Созданный Apollo Seiko (apolloseiko.com), робот для пайки J-CAT LYRA предлагает следующие рабочие функции для повышения удобства использования и долговечности: расширенные настройки температуры, функция приближения и дополнительный двойной утюг. агрегаты и питатели. Для повышенного контроля температуры температура жала может быть установлена индивидуально для каждой точки пайки в рамках одной и той же программы. Это позволяет добиться качественной пайки компонентов с различной теплоемкостью, надежного заполнения сквозных отверстий и обратных галтелей. Кроме того, функция приближения паяльного робота облегчает программирование движения дополнительной оси во время пайки, что делает программирование и настройку быстрее и проще для обучения точек, экономя время на начальной настройке. Кроме того, его мощный контроллер может одновременно управлять двумя блоками подачи, что сокращает время цикла на 50%. Эта функция дает возможность использовать два блока утюга для пайки компонентов с высокой теплоемкостью.
Паяльный робот J-CAT LYRA от Apollo Seiko.
Бессвинцовый припой для соединений медных труб
Произведенный Harris Products Group (harrisproductsgroup.com), бессвинцовый припой для сантехники Bridgit® заменяет оловянно-свинцовый припой 50/50 для соединений медных труб . Запатентованный сплав соответствует федеральным требованиям к бессвинцовым припоям в соответствии с поправками к Закону о безопасной питьевой воде от 1986 года. Вместо свинца припой содержит никель, ключевой ингредиент, используемый для повышения прочности нержавеющей и инструментальной стали. Использование никеля также обеспечивает более высокую прочность соединения и улучшенные свойства текучести. В результате припой имеет возможность течь через узкие капилляры, когда соединения имеют температуру ликвидуса или выше. Это солидус при 460 ° F (238 ° C) и ликвидус при 630 ° F (332 ° C). Припой также обеспечивает широкий диапазон пластмасс, чтобы помочь операторам заполнять плохо подогнанные соединения.
Бессвинцовый припой для сантехники Bridgit производства Harris Products Group.
Сапфировые окошки Ручка для припоя
Произведено Meller Optics Inc. (melleroptics.com). системы. Они подходят для большинства распространенных материалов для пайки, используемых в герметизации стекла к металлу. Окна могут быть изготовлены по спецификации с размерами от 0,25 до 10 дюймов в диаметре со ступенчатыми кромками и эллиптической формой кромок, отверстиями, прорезями и клиньями для монтажа. Оснащенные антибликовым покрытием, окна предназначены для применения в условиях сверхвысокого вакуума до 10 000 фунтов/дюйм2, а также от криогенных температур до 1000°C; в зависимости от конфигурации они также устойчивы к большинству химических веществ, включая фтор, до 300°C. С оценкой 9по шкале твердости Мооса окна непроницаемы для быстро движущихся жидкостей и твердых частиц. Они также демонстрируют плоскостность до 0,5 полос гелий-неон и параллельность от 20 до 2 угл.
