Пайка печатных платы с помощью паяльной пасты. Паяльная паста своими руками Спаять никель кадмий паяльной пастой

Пайка печатных платы с помощью паяльной пасты. Паяльная паста своими руками Спаять никель кадмий паяльной пастой

Как-то так получилось, что имея опыт работы с паяльником более 35 лет я ни разу не пользовался паяльными пастами, хотя слышал о них очень много. И вот решил заполнить этот пробел взяв для обзора тюбик одного из представителей этого большого семейства, пасту Best BS-706.
Кому интересны мои первые попытки работы с паяльной пастой и впечатления после этого, прошу в гости.

Вообще очень хочется попробовать разные пасты в сравнении. И как по мне, то такой вариант обзора был бы более интересен читателю и познавателен для меня. И это возможно будет когда нибудь, но пока в руках у меня только один тюбик и экспериментировать я буду с ним.

Прислали пасту в обычном пакетике, внутри лежала туба в виде шприца.

По понятным причинам взвешивать пасту отдельно от тюбика проблематично, потому пришлось взвешивать все вместе. Общий вес 35.6 грамма, длина тюбика около 100мм.

На странице магазина указаны размеры, в общем-то все совпадает.

Отверстие для толкателя закрыто крышечкой, но самого толкателя в комплекте нет, пришлось использовать колпачок от маркера, по диаметру подошел просто идеально, с небольшим трением, но по длине коротковат, впрочем в конце обзора будет фото как это выглядит:)

Заявленный состав пасты:
Олово - 99%
Медь - 0.7%
Серебро - 0.3%
Температура плавления - 138 градусов Цельсия
Объем - 10 куб.см

Также на наклейке указан список мер предосторожности, если коротко - не есть, в глаза не совать, руки после работы мыть.

К сожалению иглы в комплекте нет, если открутить колпачок то видно довольно толстую трубочку. Паста очень текучая, я немного выдавил её и через некоторое время она просто стекла на стол.

Вообще суть паяльной пасты довольно проста, большое количество микроскопических шариков припоя находится в специальном флюсе представляя собой единую массу. При нагревании флюс помогает смочить припаиваемые поверхности, а припой собственно спаивает их.
На температуру плавления влияет состав припоя, в данном случае заявлено 138 градусов и припой состоит из олова (99%), меди (0.7%) и серебра (0.3%), паста BST328 от той же фирмы имеет температуру плавления 183 градуса и состав - Олово (63%) + свинец (37%).

Как по мне, то флюса здесь многовато из-за чего паста кажется очень жидкой. Флюс прозрачный, его хорошо видно на фото.

Для теста использовалась компрессорная паяльная станция Aoyue-2738, которой я пользуюсь уже много лет и печатные платы изготовленные заводским способом.

Сначала я решил просто поэкспериментировать, или как можно выразиться, «набить руку». А если говорить проще, то попробовать что это такое вообще, паяльная паста.
Для этого я сначала нанес немного пасты на контактные площадки платы, пасту наносил в разном количестве чтобы оценить разницу. Температура воздуха была выставлена около 250 градусов.
Первое впечатление - паста все таки очень текучая, поток воздуха надо выставлять как можно меньше или компоненты сдувает с платы. Кроме того по задумке компоненты должны были сами выставиться ровно за счет сил поверхностного натяжения, но этого почему-то не произошло.

Попробовал немного по другому, просто наляпал пасты на плату, кстати здесь видно «песочную» структуру пласты.
После прогрева компонент установился довольно ровно, а лишняя паста собралась в более крупные шарики припоя, не очень понравилось то, что под резистором припой так же норовит собраться в шарики.

А вот дальше идут уже тесты.
Для начала я нанес пасту на четыре площадки печатной платы.

Выставил температуру 140 градусов.

К сожалению температура довольно сильно колеблется, примерно от 137 до 170 градусов. Происходит это из-за очень малого потока воздуха и большой мощности нагревателя. При падении температуры контроллер включает нагрев, температура быстро убегает до 165-170 градусов, потом плавно падает до 135-140.

Вообще конечно более корректно было бы измерять температуру в точке пайки так как она будет ниже чем температура воздуха выходящего из сопла станции. Но правильно поймать момент также будет сложно, потому я решил ограничиться сопоставлением температуры воздуха выставленного в настройках паяльной станции и полученным результатом. Старался греть площадки так чтобы не затрагивать соседние.
И так, слева направо - 140-150-160-170-180-200-210-220 градусов.
При температуре 140-170 градусов паста просто растекается, при 180 пытается плавится, при 200-220 плавится уверенно.

В качестве второго теста я просто нанес много пасты на несколько контактных площадок и посмотрел как она поведет себя после прогрева, т.е. площадки слипнутся вместе или разделятся как должно быть.
В принципе все довольно неплохо, большая часть припоя оказалась там где и должна быть, меньшая часть собралась в крупные шарики.

Следующим тестом шла пайка пары резисторов размера 1206, здесь также неплохо, если не считать того что опять из-за большой текучести пасты резисторы сдвигает потоком воздуха.
Флюс почти прозрачный, но после смывки спиртом остаются белёсые следы и сам припой немного матовый.

Для примера пайка того же резистора обычным паяльником тем припоем, которым я обычно пользуюсь. Процедура такова - держу компонент пинцетом, касаюсь жалом с припоем одной площадки и фиксирую, затем прикасаюсь жалом и припоем второго контакта припаивая его, после этого привожу в порядок первый контакт. По описанию кажется что процесс долгий и неудобный, но на самом деле все проще, я сначала так фиксирую все SMD компоненты, а потом все их паяю. Иногда использую обычный флюс, у нас он называется F-3.
На фото видно правильную пайку, когда она получается зеркальной, в отражении можно даже немного рассмотреть мою руку которая держала фотоаппарат.

Альтернативный и более правильный вариант нанесения пасты, через трафарет. Для этого я использовал кусочек пластика в котором прорезал отверстия.
Изначально была мысль изготовить нормальный трафарет при помощи лазерного гравера, но мне он не очень был нужен, а просто для обзора делать это довольно долго, потому решил ограничиться таким вариантом.

Прикладываем трафарет. накидываем сверху пасту, снимаем лишнее при помощи чего нибудь плоского, получаем нанесенную на плату пасту.
Пленка немного неровная, потому кажется что пасты мало, на самом деле она получилась вровень с толщиной пластика, около 0.5мм.

Устанавливаем компоненты, при этом толщина пасты получилась примерно такой же как толщина компонента. Компоненты держатся хорошо, я без проблем переворачивал плату «вверх ногами», ничего не падало и не смещалось.
Прогреваем феном.
В итоге два компонента припаялись почти на отлично, а один развернуло под 90 градусов:(
После этого я промыл плату и уже потом снял с платы припаянные компоненты, под ними почти чисто и если бы не развернутый компонент я бы сказал что тест пройден.

Видео попыток пайки.
Во втором тесте фен был немного не перпендикулярен поверхности платы, потому компоненты стало сдувать. Так как снимать и греть было не очень удобно, то заметил уже во время съемки, но видео решил не удалять.

В процессе тестов было использовано несколько печатных плат и кучка SMD резисторов. Дальше экспериментировать не очень удобно, так как каждый раз приходилось брать новую плату, но думаю что и так получилось наглядно.
Кстати на этом фото как раз видно маркер в роли толкателя для шприца.

Предвижу закономерный вопрос, а что за одинаковые платы на фото. Это я когда-то давно делал под заказ блоки питания, а так как заказывали их часто и с разными характеристиками, то разработал универсальную плату.
Один из примеров можно увидеть .

Но эта же плата позволяла строить и более мощные БП, примерно до 70-100 Ватт, как я делал .

Одно время была даже мысль делать такие наборы для сборки блоков питания, но опытным это неинтересно, а новичкам я бы побоялся давать набор где есть опасность влезть в сетевое напряжение.

В качестве выводов что либо сложно сказать, объективно я судить не могу, так как не имею опыта работы с паяльными пастами, потому придется судить субъективно.
В некоторых ситуациях паста может быть полезна, например для облегчения выпаивания «сложных» компонентов при помощи разбавления припоя находящегося на плате.
Лично мне не понравилась большая текучесть из-за которой надо либо далеко держать фен от платы и тогда придется греть большую площадь, либо ставить совсем малую мощность компрессора.
Но понравилось то, что паста хорошо держит компоненты на плате до пайки, не сильно загрязняет плату после и вообще ведет себя в общем-то неплохо

Возможно кто-то из более опытных читателей подскажет хорошие пасты и пояснит, возможно я что-то просто делал не так как надо.
На этом у меня все, надеюсь что обзор был полезен, как всегда буду рад вопросам, советам и просто комментариям.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +23 Добавить в избранное Обзор понравился +103 +154

Требования к паяльным пастам

  • не должны окисляться , сильно и быстро расслаиваться;
  • желательно долго сохранять свои реологические свойства (то есть способность к вязкому течению и деформации);
  • не должны растекаться далеко за пределы первоначально нанесенной дозы;
  • не должны оставлять твёрдых неудаляемых остатков после пайки;
  • должны обладать клеящими свойствами;
  • не должны разбрызгиваться при воздействии достаточно концентрированного источника нагрева;
  • не должны ухудшать технических характеристик платы ;
  • должны отмываться в стандартных растворителях .

Характеристики паяльных паст

Основные физико-химические свойства паяльных паст определяются благодаря введению в порошок припоя 4 - 15 % связующих веществ. Именно они (иногда с добавлением растворителя) придают пасте нужную консистенцию, препятствуют её расслоению и растеканию, придают клеящие свойства, адгезию к подложке. Связующее вещество нейтрально по отношению к припою в ходе хранения и пайки, а при нагреве улетучивается или расплавляется без образования трудноудалимых твердых остатков. В качестве связующих веществ используются органические смолы или их смеси, разбавители и другие вещества. К ним добавляются пластификаторы , тиксотропные вещества. Последние препятствуют оседанию частиц порошка припоя во время хранения, обеспечивают заданный диапазон вязкости.

Нанесение паяльной пасты

Стандартное нанесение паяльных паст производится с помощью трафаретной печати. Альтернативой этому процессу является поточечное нанесение капель пасты диспенсером , однако это менее продуктивно. Станки трафаретной печати по принципу действия мало отличаются от аналогичных станков для полиграфических работ, но сами трафаретные формы обязательно выполняются из металлических листов. Такие станки снабжаются системой очистки трафаретов, предотвращающей загрязнение поверхности платы паяльной пастой.

Примечания

Источники

  • В. Кузьмин «Материалы для пайки электронных узлов при производстве современных РЭА», Электронные компоненты, № 6, 2001 г.
  • А. Медведев «Обновление технологий в российской электронной промышленности», Технологии в электронной промышленности, № 1, 2006 г.
  • А. Большаков «Подходит ли Ваша паста для дозирования? Факторы, влияющие на правильный выбор», Технологии в электронной промышленности, № 2, 2005 г.

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Паялпан
  • Пвани

Смотреть что такое "Паяльная паста" в других словарях:

    паяльная паста - Пастообразная смесь порошкового припоя с флюсом и связующим веществом или с одним из них. Примечание Под связующим веществом понимают вещество, входящее в паяльную пасту для образования связи между частицами припоя. [ГОСТ 17325 79] Тематики… … Справочник технического переводчика

    Паяльная паста - 117. Паяльная паста D. Lötpaste E. Brazing (soldering) paste Пастообразная смесь порошкового припоя с флюсом и связующим веществом или с одним из них. Примечание. Под связующим веществом понимают вещество, входящее в паяльную пасту для… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    ПАЯЛЬНАЯ ПАСТА - пастообразная смесь порошков припоя и флюса … Большой энциклопедический политехнический словарь

    Печатная плата - со смонтированными на ней электронными компонентами … Википедия

Процесс пайки знаком не только любителям электроники, но также рядовым жителям, которые дома сталкиваются с разными проблемами, связанными с электроприборами. В данном материале мы рассмотрим способ изготовления паяльной пасты в домашних условиях. Отметим сразу, что самодельную пасту не советуется использовать для изготовления микросхем, поскольку она предназначена для того, чтобы облегчить пайку проводов и прочего похожего, когда не очень удобно подавать олово.

Как всегда, первым делом предлагаем ознакомиться с видеороликом по изготовлению пасты

Что нам понадобится:
- кусок олова;
- глицериновый флюс;
- надфиль или напильник.


Перед тем, как приступить к изготовлению нашей паяльной пасты отметим, что автор советует использовать надфиль, поскольку это позволяет получить более мелкую стружку, что является плюсом для пасты. Почему мы советуем изготавливать паяльную пасту, а не просто покупать ее в специализированных магазинах? Поскольку качественная паста стоит немалых денег и доступна отнюдь не каждому.

Берем кусок олова и надфиль и начинаем зачищать олово в крошку.



Чтобы связать стружку нам понадобится густой флюс или паяльный жир. Нужно обратить внимание, чтобы смешивать стружку с небольшим количеством флюса, в противном случае можно испортить пасту.


Кладем густой флюс в емкость вместе со стружкой и начинаем перемешивать как тесто. Перемешивать нужно тщательно до получения густой и однородной консистенции.


В конце нам нужно добавить в полученную заготовку глицериновый флюс. Опять же не следует использовать флюс в большом количестве. Достаточно добавить пару капель.


Опять тщательно перемешиваем.


Наша паяльная паста готова. Ее можно хранить в герметичной баночке или шприце. Это позволит использовать пасту на протяжении долгого времени. Такой метод хранения особенно полезен, если вы изготовите паяльную пасту в большом количестве и планируете использовать неоднократно.


Паять такой пастой провода очень легко. Достаточно нанести небольшое количество пасты на провода, включить паяльник и просто приложить его к пасте.

Радиолюбители давно облюбовали такое новшество как паяльная паста. Изначально она была придумана для пайки SMD компонентов при машинной сборке плат. Но сейчас такую пасту многие применяют для обычной ручной пайки деталей, проводов, металлов и т.п. Оно и понятно – все в одном под рукой. Ведь почти фактически паяльная паста - это смесь флюса с припоем.

На самом деле, чтобы сделать паяльную пасту для нужд радиолюбителей, потребуется не так уж много сил, времени и ингредиентов.
Для изготовления паяльной пасты нам потребуется:

  1. Вазелин медицинский. Используется как загуститель;
  2. Флюс ЛТИ-120 или другой жидкий.
Я буду делать из этих компонентов. А в идеале лучше брать:
  1. Пруток оловянно-свинцового припоя;
  2. Паяльный жир. А уж если найдете «активный жир» так вообще красота.

Как сделать паяльную пасту?

Весь процесс необыкновенно прост.
Начинаем мы с измельчения припоя. Я взял толстый трубчатый кусок и начал его измельчать напильником, надфилем и механической насадкой на дрель. Что будете использовать вы – решать вам. Но я за механику, так как ручной труд слишком долог и кропотлив.



Чем меньше крошка – тем лучше. Требуется небольшое количество.


Затем добавляем вазелин в пропорции 1:1 и немного флюса ЛТИ (эти два ингредиента можно заменить паяльным жиром).



Все тщательно перемешиваем.



Для лучшего размешивания смесь можно нагреть на водяной бане или обычным паяльником, убавив его нагрев до 90 градусов Цельсия.
Далее для хранения перекладываем получившуюся пасту в шприц с толстой специализированной иглой. Или вообще без иглы.
На этом паста готова к использованию.



Испытание пасты пайкой

Нанесем немного пасты на место пайки и припаяем паяльником.

Чтобы осуществить крепление элементов методом пайки, необходимо использовать специальные материалы, которые обладают более низкой температурой начала плавления. Многие радиолюбители используют старый подход – припой. Вместе с ним необходимо применять флюс или кислоту.

Ускорить процесс пайки помогают современные составы – пасты. Они изначально включают в себя все нужные компоненты и не требуют каких либо добавок.

Каковы особенности этого материала и как правильно наносить паяльную пасту, мы попробуем разобраться.

Паяльная паста и ее свойства

Изначально данные составы использовались в технологиях типа SMT. В настоящее время их сфера распространения существенно расширилась. Паста включает такие основные компоненты:

  • Припой в виде порошка с разной степенью дробления. Как правило, выбираются сплавы, включающие олово, свинец, серебро. Особое распространение получили бессвинцовые пасты.
  • Флюс для обезжиривания.
  • Необходимые добавки для связывания. Они упрощают монтаж и крепление smd-компонентов на платах. Для больших размеров платы требуется более вязкая паста.
  • Активаторы и дополнительные компоненты.

Качественная пайка обеспечивается в том случае, если соблюдены срок и условия хранения. У большинства компонентов срок годности не превышает полгода. Для хранения и перевозки необходимо обеспечить режим от +2 до +10оС.


На фото паяльной пасты можно увидеть типичные их модификации. Однако при выборе нужно обращать внимание на соответствие материала таким требованиям:

  • высокий уровень проведения паяльных работ с прочностью получаемых соединений, недопущением разбрызгивания и образования шариков;
  • необходимые клеящие параметры, благодаря которым элементы удерживаются до проведения пайки;
  • устойчивость к растеканию во время начального нагревания;
  • отсутствие или минимальное количество остающегося после работ легко удаляемого флюса;
  • применимость технологии дозирования или печати трафаретного типа;
  • допустимость к хранению длительное время.

Разновидности

На рынке широко представлена продукция лучших производителей паяльной пасты под брендами Qualitek, UNIVERSAL, Felder, HERAEUS, ALPHA и т.д. Вся ассортиментная линейка может делиться на группы по видам:

  • По химическому составу флюса – галогенсодержащие и без галогенов.
  • По потребности в отмывании – требующие обработки и не требующие. Пасты первого вида могут отмываться водой (водорастворимые) или специальными жидкостями.
  • В зависимости от припоя – содержащие свинец и бессвинцовые.
  • По температуре – низко, средне и высокотемпературные.

Если паста не смывается водой, то в ее составе присутствует канифоль. В таком случае промывать детали надо при помощи растворителей.

Важно учитывать такую особенность – повышение степени паяемости элементов и smd компонентов сопровождается падением надежности крепления. А, например, галогенсодержащие составы улучшают параметр технологичности, но характеризуются несколько низкой надежностью.

Важные технические характеристики

Если вас интересует вопрос, какую паяльную пасту выбрать, то необходимо обратить внимание на физико-химические свойства смеси. Они зависят от наличия связующих компонентов, влияющих на консистенцию, клеящие параметры, уровень адгезии.

К таким свойствам относят:

  • состав элементов – присутствие или отсутствие свинца, наличие легирующих добавок;
  • величина припойных частиц по IliS;
  • форма частичек, что влияет на возможности дозировки;
  • вязкость, влияющая на технологию нанесения – потребность в дозаторе или трафарете;
  • уровень паяемости, определяемый окисленностью и загрязненностью припойных частиц.


Если безотмывочные пасты не вызывают коррозии, то водосмывные способны вызвать такие процессы на месте пайки, поскольку включают в себя некоторые органические компоненты.

Технология использования пасты

Если вы еще не пользовались данным составом, то вам поможет наша инструкция для работы с паяльной пастой:

  • сначала надо вычистить плату, обезжирить и тщательно просушить;
  • установить плату горизонтально и зафиксировать в таком положении;
  • в заданных соединительных точках равномерно наносится паста без пропусков;
  • мелкие и smd элементы ставятся на плату;
  • в некоторых случаях для большей надежности требуется обработка пастой ножек микросхем;
  • в случае нижнего подогрева платы необходимо запустить фен и теплым потоком прогреть верхний участок с крепящимся элементом;
  • после испарения флюса следует увеличить температуру до уровня плавки припоя;
  • паять надо постоянно контролируя процесс;
  • дать остыть и промыть плату.

Для манипуляций с микросхемами требуется использовать паяльник на +250 — +300 Со. Допускается применения модели 20-30 Вт и 12-36 В.

Не следует брать паяльники с конусными насадками. Повышение эффективности манипуляций обеспечивается применением очень тонкой проволоки для контакта жала с пастой.

Припаять SMD- компоненты можно так:

  • поместите их на контактную площадку;
  • нанесите пасту на ножки;
  • под влиянием паяльника с заданной температурой паста растекается по контактному участку;
  • оставьте элементы для остывания.

Обратите внимание!

Чтобы припаять провода, паяльную массу наносят на провода в области соединения. Затем к пасте прикладывается паяльник.


Изготовление в домашних условиях

Часто готового паяльного материала не оказывается под рукой, поэтому целесообразно знать, как сделать паяльную пасту своими руками. Для этого нужно подготовить прутик оловянно-свинцового припоя и жир для пайки. Если второго компонента у вас нет, то заменить его смогут обычный вазелин плюс флюс ЛТИ-120.

Припой нужно тщательно измельчить при помощи напильника, надфиля и механической насадки с дрелью. Крошка должна получиться мелкой. Ее собирают в емкость и добавляют вазелин в соотношении 1:1, а также немного флюса.

Ингредиенты перемешиваются. Для качественного смешивания смесь следует подогреть на водяной бане. Хранить ее можно в большом медицинском шприце. С помощью него затем паста и будет наноситься на требуемые участки.

Фото паяльной пасты

Обратите внимание!

Обратите внимание!



top