Методи пристрої нерозривного з'єднання декількох порівняно невеликих металевих частин шляхом нагрівання, з використанням додаткового розплавленого металу, що грає для них роль з'єднувача, називаються пайкою. Зазначені способи отримання монолітного контакту металів за ознаками обробки (застосування температурного впливу на стикуються деталі з використанням зв'язує металу) трохи схожі на зварювання, але засновані на абсолютно інших принципах.
Пайка - це з'єднання декількох елементів шляхом нагрівання.
Потім оброблені поверхні також під впливом температури, з додаванням припою сплавляються разом - припаиваются один до одного.
Як правило, способи з'єднання матеріалів методом пайки застосовуються там, де при невеликій площі контакту потрібно дуже якісне з'єднання, що витримує механічні та температурні навантаження. Найбільше застосування пайка отримала в областях виробництв, які працюють з електричними і електронними схемами.
Технологія пайки мідних провідників
Матеріали для припою.
Можна говорити про застосування стандартної технології пайки, коли планується нерозривно з'єднувати метали, поверхня яких досить легко, без додаткових хитрувань, може бути покрита відповідним припоєм. До таких матеріалів відносяться мідь, латунь, бронза. Набагато гірше паяются сталь і алюміній, причому із застосуванням специфічних додаткових технологічних прийомів і спеціальних матеріалів. Пайка таких металів застосовується в особливих випадках, коли іншими способами необхідного контакту в ситуації домогтися неможливо.
Технологічними елементами, використовуваними в процесі пайки, є такі пристрої, пристосування і матеріали:
- електричний паяльник;
- підставка для паяльника;
- припій;
- паяльний флюс.
Для виконання підготовчих і монтажних операцій в процесі пайки можуть застосовуватися такі інструменти та матеріали:
- пінцет металевий;
- бокорізи (кусачки бокові);
- пасатижі;
- монтажний ніж;
- шкурка наждачний, дрібнозернистий.
Пристрій електричного паяльника.
Електричний паяльник - пристрій для виробництва пайки за допомогою переносного на «жалі» паяльника розплавленого припою. Зазначений припій «жалом» пристрою наноситься на місця і ділянки зрощуються предметів, матеріалів, провідників.
Найпростіший паяльник зазвичай влаштований на базі металевого трубчастого каркаса, один кінець якого закінчується руків'ям з матеріалу з малою теплопровідністю (найчастіше з деревини або пластмаси). У протилежний кінець каркаса вставляється паяльні стрижень, який закінчується «жалом».
Температуру нагрівання стрижня забезпечує спіраль з тугоплавкої дроту, яка намотується навколо трубки каркаса і з'єднується своїми кінцями з електричним годує проводом, відповідним до неї через рукоять пристрою. Поверхня нагревающей спіралі від прямого дотику захищає металева оболонка.
Залежно від температури, яка необхідна в кожному випадку для прогрівання паяються поверхонь, підбираються відповідні паяльники, які підходять по потужності і величині паяльного стрижня. Такого виду пристрої випускаються з робочою потужністю від 20 Вт і вище, а напруга їх харчування може бути від 6 до 220 В.
Організація робочого місця для виробництва пайки
З метою своєї безпеки нагрітий паяльник необхідно ставити на спеціальну підставку.
З урахуванням того, що працює паяльник являє собою пристрій, більша частина поверхні якого може досягати температури вище 200º С, обумовленої підключенням до джерела електроживлення, його слід розташовувати на вільної рівній площині в точці, яка виключає випадкове торкання або перекидання пристрою.
Для безпечного зберігання включеного паяльника рекомендується поміщати його на спеціальну підставку, яка, крім основної функції, може виконувати роль сховища флюсу і припою.
Залуження і пайка провідників
Як правило, поверхня металу покрита плівкою оксиду, яка заважає нанести на цю поверхню необхідний шар припою. Технологічним прийомом, що дозволяє все ж обробити потрібну поверхню припоєм (інакше кажучи - залудити), служить зачистка поверхні шкуркою або лезом ножа і подальша обробка її спеціальним флюсом.
З'єднання суміжних однодротових жив скруткой з подальшим паянням.
Для мідних і інших поверхонь, легко приймають лудіння, флюсом служить речовина, зване каніфоллю. Наноситься цей флюс в потрібну точку або «жалом» паяльника, якщо каніфоль має тверду або порошкоподібну консистенцію, або невеликий пензликом, якщо застосовується спиртовий розчин каніфолі. Зазвичай такої обробки досить, для того щоб припой з гарячого «жала» рівним шаром розтікся по залужівает поверхні провідника. Підтвердженням правильності проведеного лудіння може служити шар припою на обробленої поверхні, що не містить каверн і грудок.
Підготовлені таким чином провідники можна паяти, для чого їх слід щільно з'єднати один з одним залуження ділянками, причому сполучаються поверхні повинні лежати в одній площині нерухомо. На зафіксовані провідники акуратно і швидко наноситься додатковий припой таким чином, щоб прогріті дотиком «жала» паяльника шари лудіння поверхонь і наноситься припой перетворилися в однорідну масу.
Отриману пайку необхідно правильно остудити (тільки шляхом повітряного обдування), не порушуючи її жорсткої фіксації. Металевий пінцет, якщо їм утримувати одну з стикуються поверхонь, може додатково послужити тепловідвідними елементом.
Правильно і якісно виконана пайка візуально представляє собою стик двох поверхонь, рівномірно покритий монолітним шаром припою, без напливів і патьоків.
Пайка радіоелементів
Основи якісної пайки закладаються правильно підібраним паяльником, флюсом і припоєм.
У сучасному електронному обладнанні застосований спосіб друкованих плат, в які вставляються радіоелементи, де їх висновки - «ніжки» - припаиваются до тонким фольгированним доріжках плати. Це вимагає застосування паяльника малої потужності (до 25 Вт), що має тонке «жало».
Пайку радіоелектронних компонентів слід виконувати протягом декількох секунд, щоб не пошкодити високою температурою «жала» запаюють компонент і фольгированную доріжку плати.
Для якісної пайки радіоелементів рекомендується застосовувати припій ПОС 60, з низькою температурою плавлення. «Ніжки» вставлених в плату елементів схеми і відповідні точки доріжок слід перед пайкою обов'язково промащувати спиртовим розчином каніфолі. Припій рекомендується наносити круговим рухом «жала» навколо «ніжок».
Слід мати на увазі, що якісна пайка виглядає красиво, а неохайна крапля припою, покрита незрозумілими розлученнями, швидше за все, закриває «непропай».