Как пользоваться паяльной пастой. Паяльная паста своими руками
Паяльные пасты - это специфические вещества пастообразной консистенции, которые используются для закрепления деталей на Они обладают определенными достоинствами, недостатками и особенностями применения.
Достоинства и разновидности представленного материала
Рассмотрим преимущества, которыми обладают паяльные пасты:
Возможность их использования для изготовления плат с очень мелкими деталями;
Они не требуют наличия паяльника, однако для работы с данным материалом понадобится специальный фен или станция, благодаря которой изделие прогревается;
Применять такое вещество можно в тех случаях, когда нет возможности работать обычными инструментами.
Паяльные пасты бывают разных видов. Прежде всего, они классифицируются по способу удаления излишка вещества после работы: отмывочные и безотмывочные. Второй вариант является более безопасным, так как не приводит к коррозии платы. Первый тип паст можно смывать при помощи воды, поэтому в их составе содержатся компоненты, способные нанести вред радиоустройству.
Также следует отметить, что вещество может быть изготовлено на основе свинца или без него. Второй тип пасты является экологически безопасным.
Как правильно выбрать и хранить материал?
Для того чтобы работа была сделана эффективно и аккуратно, нужно приобрести "правильные" паяльные пасты. Прежде всего, следует обратить внимание на технические характеристики вещества: влажность и температура воздуха, особенности хранения.
Представленный материал может терять свои качества в зависимости от старения. Выбор зависит от типа пасты и сферы ее применения. Естественно, важным фактором является стоимость материала. Паяльная паста, цена которой составляет около 10 долларов за 50 грамм и выше, приобретается только в сертифицированных точках продаж.
Что касается хранения материала, то класть его необходимо в холодильник, температура в котором не поднимается выше 4 градусов. Во время ее использования в помещении должно быть тепло, но не жарко (не более 25 0 C). Влажность при этом не должна достигать 80%. Перед использованием вещества необходимо нагреть его до комнатной температуры и только тогда открывать банку. Иногда на это может уйти до 6 часов.
Особенности применения материала
Пастой имеет свои нюансы. Например, поверхность, на которую будет накладываться вещество, должна быть абсолютно чистой, сухой и обезжиренной. Плата на время проведения работ должна быть максимально прочно зафиксирована в горизонтальном положении.
То место, которое будет пропаиваться, должно быть полностью покрыто веществом. После этого постарайтесь очень точно разместить на плате все необходимые детали. Теперь можно приступить к прогреванию изделия при помощи фена. Струя при этом не должна быть слишком сильной. Ее температура должна быть около 150 градусов до тех пор, пока из пасты не испарится весь флюс. После этого струю можно сделать горячее (200-250 0 C).
После окончания всех работ плату нужно будет остудить и очистить от остатков вещества. Данная процедура зависит от типа пасты.
Про этот метод пайки я знаю очень дано. Однажды даже пробовал, просто ради эксперимента припаять пару деталек с помощью паяльной пасты, но сейчас, наконец-то, я подошел к данному методу более менее серьезно и с практическими целями.
Пайка паяльной пастой - способ наиболее близкий к тому, как паяют платы на производстве. Все платы в ваших телефонах, ноутбуках, телевизорах и других приборах спаяны именно этим способом. Надо сказать, что процесс весьма завораживающий и выглядит как волшебство:)
Разумеется, дома в кустарных условиях, техпроцесс несколько отличается от того, что используют на заводах, но общий принцип тот же.
Для начала нам понадобится трафарет для пасты. В промышленности трафареты делают из тонкой нержавеющей стали, вырезая в них дырки лазером или химическим травлением. Изготовление такого можно заказать и себе, но стоит это довольно дорого. Я же заказал трафареты из каптона, которые весьма дешево делают вот эти ребята . Один такой трафарет обошелся примерно в 230 рублей. Вероятно в дальнейшем я буду использовать стальные, но пока для пробы я решил остановиться на этом варианте.
Для крепления трафарета я соорудил простейший "прибор". Печатные платы на этом фото нужны исключительно для того, чтобы точно позиционировать ту плату, которую мы будем паять. Я использовал их потому, что их толщина точно совпадает с толщиной целевой платы.
Ставим плату, которую мы собираемся паять в устройство. При этом все дырки в трафарете точно попадают напротив контактных площадок деталей.
А вот и сама паста, куплена с ебея. Паста представляет собой смесь маленьких шариков припоя и флюса. Паст этих миллион видов и говорят подобрать хорошую целая проблема. Эта паста свинцовая, бывают бессвинцовые - они хуже по многим характеристикам, но не такие вредные. Вероятно в дальнейшем я перейду на бессвинцовые.
Паста оказалась достаточно жидкая. После пары попыток удалось нанести ее так, чтобы она попала на все контактные площадки. Конечно тут нужна некоторая сноровка. Наносится паста с помощью пластиковой карточки, хотя может быть имеет смысл использовать что-то более мягкое.
Поднимаем трафарет и достаем плату. Картинка из разряда "как оно выглядит на самом деле", ибо в идеале оно должно выглядеть несколько аккуратнее:)
Дальше расставляем компоненты. Я не стал паять всю плату, а просто расставил несколько не самых ценных деталек для пробы. Расстановка оказалась весьма простой и после пары деталек процесс пошел весьма быстро и аккуратно. только потом уже заметил, что поставил конденсатор на размер больше чем надо, ну да ладно.
После этого плату нужно нагреть. На производстве это делают в специальных печах, где процесс нагрева и охлаждения очень точно контролируется по термопрофилю. Дело это не простое, тонкостей там море, для разных плат, паст, компонентов нужны разные термопрофили. Такие печки существуют и для "домашнего" пользования, а некоторые даже умудряются делать их из обычных печек для приготовления еды и тостеров. Я же за неимением всего этого грел паяльным феном.
Процесс преобразования пасты выглядит очень забавно, я даже не пожалел и запаял потом еще одну плату, засняв на видео (в конце поста).
Визуально качество пайки получается практически заводское. В любом случае выглядит оно в разы аккуратнее чем при пайке паяльником. При этом, конечно на пайку уходит в разы меньше времени, т.к. не надо вручную паять каждый контактик. Особенно порадовало качество пайки контактов с хорошим теплоотводом. Паяльником их практически не реально аккуратно запаять.
Поскольку паста довольно точно дозирована - все точки пайки получаются одинаковыми и аккуратными. За счет сил поверхностного натяжения компоненты сами занимают ровное положение, даже если изначально были поставлены немного криво.
А вот и обещанное небольшое видео!
Резюме: способ однозначно стоит использовать, если нужно спаять больше чем 1-2-3-10 плат. Затраты времени -10, аккуратность +20:)
П.С. Пасту можно наносить и без трафарета из шприца, но это не очень удобно. Есть специальные пневматические дозаторы, но это не очень дешево. Также для расстановки можно пользоваться не пинцетом а вакуумными манипуляторами. Мне вот как раз один едет с ебея, как приедет - протестирую и напишу.
П.С.2. Напоминяю, что свинец является вредным, а в виде такой пасты - особенно. Ни в коем случае нельзя есть, пить, курить во время работы с пастой. Любые загрязнения рабочего места - удалять. Пары - не вдыхать и вообще проверивать. Тоже самое касается работы с обычным припоем.
Здравствуйте. В сегодняшнем обзоре я проведу сравнение двух паяльных паст - BEST BST-328 с температурой плавления 183°C и SODA SD-528T, температура плавления которой заявлена в 138°C. Если это вам интересно – приглашаю под кат.
Заказ был сделан 28 июля и пасты отправились ко мне двумя пакетами. Первой, 16 августа, прибыла паста BEST BST-328:
Поэтому именно в таком порядке мы и будем их сравнивать.
Краткие характеристики со страницы товара в магазине:
Brand Name: BEST
Model number: BST-328
Size: 35*18mm
Composition: Sn63/Pb37
Melting point: 183°C
The best cold storage temperature: 5--10°C
Package includes:1 x BST-328 50g Tin Paste Lead solder
Паста поставляется в прозрачной пластиковой банке, затянутой плёнкой:
Снимаем плёнку:
Взвесим банку:
Да. До заявленных 50 грамм – далеко. Учитывая, что банка сделана из толстого и прочного пластика – можно ещё отнять грамм десять, получив нетто в 30 грамм.
Откроем баночку:
Посмотрим консистенцию пасты:
Паста густая, тянущаяся, обладает отличной липкостью, очень хорошо наносится.
Теперь перейдем к паяльной пасте .
Попав в город в один день – паста SODA SD-528T, заплутала в почтовых отделениях и пришла к финишу только 18 августа:
Краткие характеристики паяльной пасты:
Specification:
Element: Sn42Bi58
Melting point: 138℃
Inside diameter: 22.6mm
External diameter: 25.2mm
Length: 120mm
Package includes:1 x 100g Solder Paste
Эта паяльная паста расфасована не в баночку, а в шприц:
К шприцу прилагается игла для точного нанесения пасты:
Поршень – довольно легко перемещается:
Надавить на него можно любым подходящим предметом.
Количество пасты в шприце:
Взвесим:
Здесь – без обмана. Отбросив вес шприца – мы наверняка получим 100 грамм.
Перейдем к консистенции пасты:
Паста более жидкая, чем BEST, не тянущаяся, липкость слабая, при нанесении – паста немного растекается.
Перейдём к испытаниям.
Проверим, при какой температуре пасты начинают плавится.
Начнем с BEST BST-328 с заявленной температурой плавления в 183°C. Наносим пасту, прикрепив рядом датчик температуры:
Паста начала плавится при температуре:
Теперь проверим температуру плавления у SODA SD-528T, с заявленными 138℃. Также наносим пасту:
И смотрим:
Именно при этой температуре паста начала расплавляться.
Проверим как паяют эти пасты.
Я взял плату:
Наносим пасту BEST:
Паста отлично прилипает к плате.
И греем феном:
Флюса на плате практически не осталось.
Теперь наносим пасту SODA в таком же количестве:
Она не липнет, а растекается по площадкам.
Греем феном:
В результате плата буквально залита флюсом, которого в этой пасте намного больше, чем припоя. Я пробовал поднять температуру до уровня пайки пастой BEST, думая, что флюс подвыгорит. Но не тут-то было. Весь флюс остался на месте. Ну и количество припоя в пасте SODA вы сами можете увидеть в сравнении с BEST.
Попробуем что-нибудь припаять.
Опять первой у нас идет паяльная паста BEST BST-328:
При пайке даже не пришлось удерживать деталь. Она прилипла к пасте и не делала попыток побега.)))
Теперь используем паяльную пасту SODA SD-528T:
Не держать деталь – не получится. Несмотря на слабый обдув – деталька совершила попытку к бегству, что неудивительно, ведь липкость у SODA совсем никакая. При этом припой распадался на маленькие капли, похожие на капли ртути и загрязнял собой плату. Хотя температура фена при пайке, естественно была ниже, чем при пайке пастой BEST.
Теперь пробуем отмыть плату от флюса и растёкшегося припоя SODA. Берём обычный спирт и моем:
Флюс от пасты BEST удалился без труда. Полностью удалить флюс от SODA – не удалось.
Кроме спирта у меня не оказалось никакой другой смывки. Да обычно спирта и хватало, и для наружного, и для внутреннего применения…)))
Поэтому я соскоблил флюс зубочисткой:
И затем, переводя зря ценный продукт – я промыл плату спиртом еще раз:
Поскольку лупу в тот день я с собой не взял, то решил, что всё же удалил всё. Но не тут-то было! Сбросив фото на компьютер и посмотрев их, я прямо расчувствовался! Посмотрите какие красивые шарики припоя выложены в ряд вдоль детали! Красота! Я впервые вижу такое поведение припоя. На вторых слева площадках, на которых я тоже использовал пасту SODA – это явление тоже отлично заметно.
Подведём итоги. Паяльная паста BEST BST-328 показала себя с хорошей стороны. Она вполне подходит для монтажа SMD компонентов и перекатки BGA микросхем. Благодаря липкости – она отлично удерживается на площадках. Единственный минус – вес пасты на 20 грамм меньше заявленного.
Пасту же SODA SD-528T, благодаря низкой температуре плавления, можно использовать для выпаивания элементов из плат с безсвинцовым припоем. Смешиваясь с ним – паста понизит температуру его плавления. А также для пайки деталей, которые лучше сильно не нагревать, например, SMD светодиодов. Но при этом обращать особое внимание на очистку платы от трудносмываемого флюса и загадочных шариков припоя. Цена за такую пасту сильно высока.
Спасибо за внимание.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить +53 Добавить в избранное Обзор понравился +53 +91Чтобы 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!
Пайка деталей к поверхности печатной платы осуществляется главным образом пи помощи паяльной пасты. Состав паст может сильно различаться, но в основном главные компоненты - припой, флюс и связующее вещество. Любая паста для пайки внешне представляет собой густую и вязкую смесь химических веществ.
Особенные качества материалов для пайки
Известно, что соединения элементов при помощи пайки, возможно при использовании материала с меньшей температурой плавления. Для простых любительских схем до сих пор применяют припой совместно с флюсом или кислотой. Паста, содержащая в себе оба компонента, а также различные добавки, значительно ускоряет процесс пайки сложных печатных плат c smd элементами. Широко используется на производствах электроники.
Рассмотрим основные составляющие пасты для пайки:
- порошкообразный припой разного качества дробления;
- флюс;
- связующие компоненты;
- разнообразные добавки и активаторы.
В качестве материала припоя выбирают разнообразные сплавы с оловом, свинцом и серебром. В последнее время наиболее актуальными являются без свинцовые паяльные пасты.
В составе каждой паяльной пасты используется флюс, играющий роль обезжиривателя. Кроме того необходимо связующее клейкое вещество, которое облегчает установку и фиксацию smd компонентов на печатные платы. Чем больший размер платы и насыщеннее элементная плотность, тем важнее использовать более вязкие паяльные пасты.
Большое влияние на качество пайки smd компонентов влияет срок годности пасты. Так как в составе обычно находятся активные химические компоненты, срок использования и хранения ее совсем небольшой, не более 6 месяцев. При хранении и транспортировке необходимо сохранять температуру от +2 до +10. Только при соблюдении всех условий возможна качественная пайка.
Разнообразие паяльных паст
В зависимости от использования различных компонентов выделяют несколько видов паяльных паст:
- отмывочные;
- без отмывочные;
- водорастворимые;
- галогеносодержащие;
- без содержания галогенов.
Свойства меняются от использования флюса, входящего в ее состав. Любая паста, которая не смывается водой, содержит в себе канифоль. Для промывки изделий от такой пасты необходимо использовать растворитель.
Общее правило для содержащихся элементов и smd компонентов - чем лучше паяемость, тем меньше надежность. Соблюдение компромисса между этими важными свойствами - залог эффективного функционирования. Применение галогеносодержащих паст значительно увеличивает технологичность, но несколько снижает надежность.
Способы применения паст для пайки
Для того чтобы получить качественное и надежное соединение smd элементов на печатной плате необходимо выполнить определенные действия:
- качественная очистка и обезжиривание печатной платы с последующим просушиванием;
- фиксирование платы в горизонтальном положении;
- равномерное и тщательное нанесение паяльной пасты в места соединения;
- установка мелких и smd элементов на поверхность платы; для более надежной пайки рекомендуется дополнительно нанести пасту на ножки микросхем;
- при нижнем подогреве платы, включается фен и осторожным потоком теплого воздуха прогревается верхняя часть с установленными элементами;
- после того как испариться флюс, температура фена увеличивается до температуры плавления припоя;
- визуально контролируется процесс пайки;
- после остывания, производится окончательная промывка печатной платы.
Основные хитрости качественной пайки
Для того чтобы качественно произвести соединение элементов при помощи пасты для пайки, следует позаботиться о некоторых моментах. В первую очередь важно очистить и обезжирить плату, особенно если заметны окислы, или плата долгое время лежала без использования. При этом желательно залудить все контактные площадки легкоплавким припоем.
Паяльная паста должна иметь удобную консистенцию. То есть она не должна быть слишком жидкой или слишком густой. Больше всего подходит «сметанная» структура, которая будет хорошо смачивать поверхность. Смачиваемость играет огромную роль в надежности и качественности паяного соединения.
При пайке smd элементов важно нанести тонкий слой пасты. Толстый слой может замкнуть выводы микросхем. Пайка простых элементов такой тонкости не подразумевает.
Если печатная плата имеет значительные размеры желательно использовать нижний подогрев феном, утюгом или при помощи специальных средств температурой от 150 градусов по Цельсию. Если это не предусмотреть, возможно коробление платы.
Излишки и остатки припоя легко удаляются паяльником с разнообразными насадками. Для примера, для удаления остатков веществ, применяемых при пайке, между ножек микросхем удобно использовать жало «волна».
Статьи по теме
