Температура жала паяльника: что полезно знать о процедуре?

что полезно знать о процедуре?

Температура пайки – важный момент в работе пайщика, от которого зависит качественное соединение металла. Данный показатель должен быть выше аналогичного показателя полного расплавления тиноля. В некоторых случаях, показатель может находиться между линией ликвидус и линией солидус.

Опираясь на теорию, припой должен быть полностью расплавлен до того момента, как он заполнит зазор и распределится в соединении под влиянием капиллярных сил. В связи с этим температура ликвидуса тиноля может быть самой низкой, применяемой для такого процедуры, как высокотемпературная пайка. В свою очередь, все детали должны нагреваться до этой температуры или более высокой.

Нельзя быть уверенным в том, что все внутренние, а также внешние части деталей нагреваются только до данной температуры. Скорость нагрева, месторасположение, масса металлических деталей, а также коэффициент термического расширения паяемого металла – все это факторы, которые определяют в детали распределение тепла.

В условиях быстрого местного нагрева деталей температурное распределение неравномерно, температура наружных поверхностей существенно выше, чем внутренних. Во время медленного нагрева и равномерного распределения тепла, распределение тепловой энергии в паяном узле происходит более равномерно.

Диффузия, а также растворение тиноля на протяжении пайки

Во время смачивания соединяемого металла при помощи расплавленного припоя может иметь место растворение тинолем основного металла или диффузия компонентов тиноля в основной металл. Вдобавок ко всему, диффузия имеют наибольшую вероятность образования в том случае, если тиноль вместе с основным металлом подобны по химическому составу.

На растворение и диффузия могут быть влиятельны следующие факторы:

• Температура соединения материалов;
• Продолжительность пайки;
• Геометрия соединяемого места металла, поскольку она определяет площадь основного материала, подвергаемую воздействию тиноля;
• Химический состав.

В редких случаях на протяжении пайки по причине местной диффузии тиноля между зернами основного материала происходит растекание материала, зависящего от внутренних напряжений. Чрезмерная диффузия тиноля в основном металле с большой вероятностью может оказывать влияние на механические и физические свойства металла.

Таким образом, тонкие части основного материала – наиболее уязвимая зона паяного соединения. В данном месте по причине эрозии могут образовываться сквозные раковины. Стоит отметить, что растворение основного металла тинолем изменяет температуру его ликвидуса, тем самым может привести к недостаточному заполнению зазора между деталями.

Для уменьшения диффузии или растворения есть несколько сплавов, которые применяются в качестве тинолей. Припои приобретают жидкую консистенция при достижении температуры ниже действенной температуры ликвидуса. Благодаря припою подобного состава высокотемпературная пайка производится успешно также при тех обстоятельствах, когда температура соединения металлов не дошла до линии ликвидуса.

Температура соединения smd-компонентов

Нижний подогрев дает возможность уменьшить теплоотвод от компонента в smd-плату, тем самым снижая нужную температуру инструмента для пайки. Во время использования воздушных методик замены компонентов нижний подогрев способен уменьшать или исключать вовсе коробление smd-платы, которое вполне может произойти по причине одностороннего нагрева посредством горячего воздуха.

Помимо всего, печатные платы, выполненные на основе керамики, перед процедурой пайки нуждаются в плавном предварительном нагреве вследствие чувствительности данных материалов к перепадам температур.

Опираясь на способ подачи тепловой энергии, можно выделить инфракрасные, а также конвекционные нижние подогреватели. Первые приспособления зачастую состоят из нескольких кварцевых ламп, которые имеются ярко выраженное красное свечение. Относительно конвекционных приспособлений, то они могут работать путем применения принудительной конвекции.

Рассматриваемые smd-компоненты являются достаточно хрупкими, и в условиях воздействиях вибрационной нестабильности (при механических ударах) могут трескаться. Еще одним минусом smd-компонентов является непереносимость перегрева во время пайки, из-за чего часто возникают микротрещины, заметить которые практически невозможно. Самое неприятное, пожалуй, в этом деле – то, что узнаешь о трещинах в smd-компонентах во время эксплуатации. Проверить наличие трещин в smd-деталях можно при помощи обыкновенного мультиметра.

Таким образом, соединять smd-детали можно при помощи паяльной станции, а также паяльника. Определенная часть пайщиков утверждает, что паять компоненты проще паяльной станцией со стабилизированной температурой. Однако если паяльной станции нет, разрешить вопрос можно при помощи паяльника, включая его посредством регулятора. Стоит отметить, что без регулятора у обычного паяльника температура его наконечника (жала) достигает температуры 400 гр. С. показатель во время работы с smd-компонентами должен составлять 260-270 гр. С.

Оптимальная температура нагрева жала паяльника, а также требуемая мощность во время ручной пайки – показатели, которые зависят от конструктивных особенностей паяльника, выполняемой им задачи. В работе с бессвинцовыми припоями трубчатой формы, которые имеют температуру плавления порядка 217-227 гр. С, минимальный показатель нагрева жала паяльника составляет 300 гр. С.

На протяжении пайки необходимо всячески избегать избыточного перегрева жала паяльника, а также длительного воздействия жала на металл. В большинстве случаев во время работы с припоями, в состав которых не входит свинец, и традиционным тинолями, наиболее подходящим является нагревание жала паяльника до температуры 315-370 гр. С.

В определенных ситуациях отличные результаты при пайке smd-компонентов могут получаться во время кратковременного нагрева (длительность воздействия жала паяльника до 0,5 секунды), а также при нагреве жала паяльника до показателя от 340 до 420 гр. С.

Порядок пайки smd-компонентов

Порядок пайки smd-компонентов:

1. Сначала отлудите одну из контактных площадок.
   Для этого подайте достаточное количество тиноля для дальнейшего формирования галтели.
2. Далее следует установка smd-компонента на КП.
3. Следующим этапом придерживайте smd-компонент посредством пинцета, и одновременно с этим поднесите жало паяльника, тем самым обеспечивая одновременный контакт жала паяльника с выводом smd-компонента, а также отлуженной КП.
4. Произведите кратковременную пайку в течение 0,5-1,5 секунды. Относительно жала приспособления, то оно должно быть отведено.
5. Далее выполняется высокотемпературная пайка второго вывода: поднесением жала приспособления, вы обеспечиваете одновременный контакт жала с выводом и КП.
6. Далее с противоположной от жала паяльника стороны следует подать тиноль под углом 45° к КП, а также выводу компонента.

Четыре секрета – залог успешной пайки

Существует четыре секрета качественно выполнения пайки, последующей длительной эксплуатации детали. Рассмотрим их подробнее.

Основополагающие качественного соединения:

1. Правильность применения припоя и флюса в пайке;
2. Чистота жала паяльника, а также степень его нагрева;
3. Чистые паяемые поверхности металлов во время процедуры;
4. Правильность соединения, достаточный нагрев рабочей зоны деталей.

Как становится понятно, от температуры нагрева деталей, а также степени прогревания паяльника очень многое зависит. Также следует знать температуру плавления некоторых оловянно-свинцовых припоев.

Температура плавления припоев

Маркировка припоя	Температура плавления (°С)
ПОС-90	222
ПОС-60	190
ПОС-50	222
ПОС-40	235
ПОС-30	256
ПОС-18	277
ПОС-4-6	265

Знание технологической составляющей пайки позволяет пайщику осуществлять соединения деталей на долгое время, что является отличным качеством для настоящего профессионала. Таким образом, высокотемпературная пайка будет показывать отличную результативность.

 

Похожие статьи

• Пайка мелких деталей: восстановление деталей пайкой
• Пайка радиодеталей, нюансы в монтаже радиоэлементов
• Припой для пайки металлов: информация только по существу
• Пайка деталей из разных видов жести: особенности и технология.

Рабочая температура жала паяльника относительно металла и припоя

Основная задача паяльника во время спаивания различных контактов заключается в расплавлении припоя и нанесении его на нужное место. Естественно, что для этого требуется температура паяльника, которая была бы выше, чем температура плавления расходных материалов. С учетом того, что для разных металлов и их сплавов она может сильно отличаться, то выпускают инструменты с различной мощностью, которые способны работать в разных параметрах. Ведь слишком высокие показатели оказываются такими же вредными для качественного соединения, как и низкие. Только в первом случае все приведет к расплавлению припоя до такого состояния, когда им уже невозможно будет работать, а во втором – он не сможет нормально расплавиться для соединения.

Все эти причины приводят к тому, что температура жала паяльника должна быть оптимальной. Для каждого случая подбираются свои варианты, которые должны помочь добиться лучших результатов. Для определения того, какая температура жала паяльника при пайке должна быть, учитывается расходный материал, толщина проводов, материл контактов и другие параметры.

Жало паяльника

Температура жала относительно используемого припоя

Рабочая температура паяльника для каждого процесса подбирается отдельно. Во время пайки однотипных контактов с использованием одного и того же припоя допускается применение одинаковых параметров инструмента. В иных случаях даже приходится менять паяльник, чтобы подстроиться под нужные характеристики. Для работы с определенными припоями температура паяльника для пайки всегда должна быть немного выше, чем температура плавления припоя. Разница должна быть небольшой, всего в 5-10 градусов. С современной техникой таких показателей легко добиться, если есть регулятор мощности и точный датчик разогрева.

Тип припоя	Температура жала паяльника, градусы Цельсия
Сплав Вуда	75
Сплав Розе	95
ПСРЗИ	146
ПОЗИ 30	175
ПСР	240
ПСР 1,5	285
ПСР 2	248
ПОС 50	250
ПОС 61	197
ПОС 10	305
ПОС 40	243
ПОС 61	195
О2	237
ПОССУ 95-5	245

Температура плавления различных металлов

Далеко не всегда приходится выполнять стандартную пайку с готовыми марками припоев. Иногда приходится работать с нестандартными для этого процесса металлами. Это не всегда дает гарантированно качественный результат, но порой именно пайка становится лучшим решением для соединения деталей. Здесь нужно знать, какая температура жала паяльника нужна для работы, а также и при какой происходит плавление металлов, с которыми ведется работа.

Если дело касается выпаивания контактов или разъединения определенных частей, то эта информация становится более важной, чем технические данные припоя. Температура нагрева паяльника должна достигать таких значений, чтобы можно было расплавить контакт. Это значит, что она должна быть равной величине, при которой происходит плавление, или же превышать его. С учетом ограничения мощности паяльников это далеко не всегда осуществимо. Некоторые виды металла невозможно расплавить паяльником. Стоит сравнивать технические характеристики инструмента с параметрами конкретного металла или сплава.

Металлы и сплавы	Температура плавления материала, градусы Цельсия
Алюминий	660,4
Вольфрам	3420
Германий	937
Дуралюмин	650
Железо	1539
Золото	1063
Иридий	2447
Калий	63,6
Константин	1260
Кремний	1415
Латунь	1000
Легкоплавкий сплав	60,5
Магний	650
Медь	1084,5
Натрий	97,8
Нейзильбер	1100
Никель	1455
Нихром	1400
Олово	231,9
Осмий	3054
Ртуть	38,9
Свинец	327,4
Серебро	961,9
Сталь	1400
Фехраль	1460
Цезий	28,4
Цинк	419,5
Чугун	1200

Способы получения нужной температуры

Температура жала паяльника 100 Ватт имеет определенные ограничения. С одной стороны, нельзя превысить максимальное значение при полном разогреве, а с другой – ее нельзя понизить так, чтобы она поддерживалась на одном и том же уровне. Если для пайки требуются более низкие значения данного параметра, то следует попробовать заменить инструмент. Температура жала паяльника 60 Ватт будет ниже, чем аналога на 100 Вт, поэтому данная методика хорошо подходит для подбора нужной температуры. Долгое время именно она была основной, так как современные модели с регулируемыми параметрами появились относительно недавно. Недостаток методики заключается в том, что требуется покупать несколько видов паяльников. Также это не дает точного регулирования, хотя для большинства случаев хватает и примерных значений.

Паяльник на 100 Ватт

Установка регулятора мощности помогает решить проблему с понижением температуры практически с любой моделью. Регулятор можно установить практически на любую модель. Он будет работать с относительными значениями в своем диапазоне. К примеру, если диапазон регулировки значений лежит в пределах от 0 до 100%, то температура жала паяльника 40 Ватт на половине оборота ручки регулятора будет соответствовать температуре нагрева паяльника на 20 Ватт. При 25% это значение будет равняться 10 Ватт и так далее. Регулятор может иметь ограничение по снижению, к примеру, до 50%. Ниже он не сможет опуститься.

Покупка модели с регулируемым значением температуры. Автоматически встроенный регулятор, оптимизированный под конкретную модель и находящийся непосредственно в корпусе устройства становится отличным современным решением. Благодаря ему, температура паяльника для пайки микросхем будет регулироваться с точностью вплоть до 1 градуса Цельсия. Стоимость таких паяльников выше, чем у стандартных моделей, применять регулятор к другим инструментам не получится, но удобство играет свою роль и для профессионального применения они становятся лучшим выбором.

Не совсем удобным способом регулировки является разогрев жала с последующим остыванием. Для начала инструмент доходит до своего максимума, а затем нужно подождать пока он не остынет до нужного значения. Остывание происходит медленно, так что подобрать нужною величину вполне реальною главное использовать для этого измерительные приборы, которые покажут точные параметры.

Оборудование для измерения температуры

Температура нагрева жала паяльника определяется при помощи специальных измерителей, или как их еще называют, термометров для паяльника. В основу данных устройств входит термопара, которая показывает точное значение с погрешностью до нескольких градусов. На рынке встречается множество моделей, которые могут показывать температуру в градусах Цельсия или Фаренгейта. Практически все модели сейчас имеют цифровую шкалу для отображения данных. Термопара со временем портится и ее требуется заменять, но это позволяет работать с любыми типами паяльников.

Измеритель температуры жала паяльника

Помимо отдельных измерителей еще имеются встроенные варианты. Они идут сразу выпонтированные в паяльник, что очень удобно для работы с одним инструментом. Это заметно влияет на стоимость изделия, но здесь не возникает проблем с частой заменой термопары.
Еще одним способом определения является использование мультиметра. Это очень рас пространная методика, так как у специалистов по пайке всегда имеются такие приборы. Точность определения значений зависит от конкретной модели.

Заключение

Для домашней пайки зачастую подбираются условные примерные значения разогрева жала. Этого вполне достаточно для тех случаев, когда нет большой ответственности соединений. Если речь идет о профессиональной пайке и о работе с микросхемами, то здесь уже нужно соблюдать точность. Если для популярных видов материалов значения известны и температуру жала паяльника для ПОС 61 можно посмотреть по соответствующей таблице, то для нестандартных решений нужно подбирать значения самостоятельно.

Какова правильная температура пайки?

Автор Мэтью Уоллакер

Опубликовано 30 мая 2022 г.

Поиск идеальной температуры пайки приходит с практикой, но вы можете получить преимущество с помощью этих советов.

Как паять — это обязательный навык для каждого энтузиаста DIY. Для достижения наилучших результатов вы должны приобрести паяльную станцию, позволяющую контролировать температуру. Но какова правильная температура пайки?

Мы подробно рассмотрим, как правильная температура пайки поможет вам получить гладкие соединения.

Какую температуру пайки следует использовать?

Правда в том, что на этот вопрос нет универсального ответа. Температура плавления легированного припоя, который является наиболее распространенным типом припоя, составляет от 360 до 370 градусов по Фаренгейту (или от 180 до 190 градусов по Цельсию, если вы привыкли использовать метрическую систему).

Итак, температура вашего паяльника должна быть выше на 68-86 градусов по Фаренгейту (от 20 до 30 градусов по Цельсию).

Как найти лучшую температуру пайки

Если вы все еще изучаете основы пайки, вам может потребоваться некоторое время, прежде чем вы сможете уверенно установить температуру пайки, прежде чем приступить к работе. Чтобы облегчить вашу работу, вот несколько вещей, на которые вы должны обратить внимание при пайке:

Припой Тип : Вы можете разделить припои на два типа в зависимости от их состава — свинцовые и бессвинцовые. Припой на основе свинца представляет собой комбинацию свинца и олова и становится жидким при температуре 374 градуса по Фаренгейту (190 градусов по Цельсию). Из-за проблем со здоровьем и окружающей средой бессвинцовый припой стал популярной альтернативой.

Бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления, около 544 градусов по Фаренгейту (или 230 градусов по Цельсию). Для достижения наилучших результатов вам следует ознакомиться с таблицей температур пайки Питера Виса.

Размер наконечника для утюга : Вы должны использовать наконечник для утюга, который подходит для данной работы. Большой железный наконечник будет иметь лучшую теплопередачу из-за большой контактной поверхности. Таким образом, вы можете установить более низкую температуру. Наконечник меньшего размера будет не таким эффективным, но даст вам большую точность при пайке.

Кроме того, если наконечник утюга грязный, вы столкнетесь с неэффективной передачей тепла. Когда это произойдет, припой может не расплавиться полностью, и в итоге вы получите «холодные соединения». В этом случае вам придется исправить свою ошибку, отпаяв. Итак, очищайте паяльные инструменты, когда закончите их использовать, чтобы облегчить себе жизнь.

Ваш опыт: Если у вас большой опыт пайки проводов и электроники, вы можете установить более высокую температуру. Но если вы только начинаете, высокая температура может повлиять на компоненты, которые вы спаиваете, особенно если вы недостаточно быстры.

Практика делает ваши навыки пайки совершенными

Теперь, когда вы лучше понимаете, как выбрать правильную температуру пайки, вы можете вернуться к своему рабочему месту. Как уже говорилось, вам придется протестировать несколько настроек на вашей паяльной станции, пока вы не найдете правильный, поэтому будьте терпеливы, пока вы осваиваете свое ремесло. И если вам все еще нужна практика, когда дело доходит до пайки, есть и другие способы соединения проводов, которые вы можете попробовать.

Температура паяльника для бессвинцового припоя (Sn99,3%, Cu0,7%)

спросил 1 год, 4 месяца назад

Изменено 1 год, 4 месяца назад

Просмотрено 5к раз

\$\начало группы\$

Недавно купил этот бессвинцовый припой (Sn99,3%, Cu0,7%), D0,6мм. Я видел, как многие предлагают по крайней мере 350 ° C для паяльника.

Но я пробовал при температуре около 225°C (между 200°C – 250°C), припой все еще хорошо плавится.

Все блестящие

Немного блестит немного тускло, как видно справа внизу, отражение того, как я фотографирую 😄😄😄

Самое смешное, что поверхность бессвинцового припоя должна быть матовой, как все говорят. Для моего испытания поверхность становится блестящей и, конечно же, тусклой. И поток припоя я чувствую себя вполне нормально на самом деле. Не так, как все говорят, трудно использовать.

Должен ли я зависеть от диаметра бессвинцового припоя для определения температуры паяльника? Или я должен придерживаться температуры 350°C, так как поверхность припоя иногда блестит, а иногда тускнеет?

• пайка
• бессвинцовая

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

Я паял как бессвинцовыми, так и оловянно-свинцовыми припоями в течение 15 лет, и я никогда не видел, чтобы бессвинцовые припои легко плавились при температуре ниже 390 градусов Цельсия.

По моему опыту, это зависит от диаметра паяльной проволоки, размера жала, а также площади меди, к которой вы припаиваете. Например, если вы припаиваете компонент к печатной плате с контактной площадкой, окруженной огромной медью, вы можете увеличить температуру утюга даже до 450 градусов. Я знаю, это звучит смешно, но помните, что медь может охлаждать жало паяльника. Поэтому вы можете использовать наконечник большего размера или увеличить температуру до более безопасного уровня.

Аналогичным образом, если вы используете более тонкие (например, 0,75 мм) бессвинцовые припои, может быть достаточно даже 350 градусов.

Подводя итог, лично я рекомендую попробовать и посмотреть. Однако будьте осторожны, вы можете убить компонент или повредить печатную плату, если будете держать утюг слишком долго, даже если утюг установлен на относительно более низкую температуру.

PS: Я ненавижу бессвинцовые припои, кстати.

\$\конечная группа\$

12

\$\начало группы\$

Нет, не следует повышать температуру для больших заготовок или припоя большего диаметра. Вы увеличиваете размер наконечника.

Флюс в припое имеет максимальную рабочую температуру. Слишком жарко и обжигает. Усугубляется тем, что наконечник окисляется быстрее, когда он более горячий, а если он слишком горячий, флюс сгорает и не может удержать наконечник от окисления. Вот почему вы выбираете более крупный наконечник, а не просто увеличиваете температуру. Большой наконечник = большая теплоемкость = сохранение большего количества тепла без повышения температуры.

Аналогичный обогреватель для вашей комнаты. Какой из них более удобен и менее опасен для обогрева той же комнаты? Обогреватель, который нагревает большое количество воздуха до нужной вам температуры? Или обогреватель, выпускающий небольшое количество перегретого воздуха?

Если этого все еще недостаточно (ваш наконечник не может стать больше или заготовка слишком велика), то вам нужно сделать предварительный нагрев, при котором вы повышаете температуру окружающей среды вокруг заготовки и сама заготовка, чтобы быть ближе до температуры плавления (но не выше), поэтому утюгу не нужно так сильно бороться с окружающей средой, чтобы расплавить припой. Если вы в отчаянии, бедны и не можете позволить себе подогреватель (он может быть ужасно дорогим), вам может помочь электроплитка. Вам нужно, чтобы конфорка могла опуститься достаточно низко, чтобы ничего не повредить (60°C было бы здорово, но слишком низко для обычной конфорки. 100°C более реалистично для коммерческой конфорки и должно работать). При таких температурах вы потенциально можете позволить своей печатной плате сидеть на самой пластине, если на пластине нет горячих точек. Но если вы не уверены, лучше немного приподнять печатную плату над плитой. В качестве альтернативы некоторые люди заполняют горячую пластину песком, чтобы сбалансировать горячие точки и улучшить контакт. А поскольку у конфорок нет хороших показаний температуры, вам понадобится ИК-термометр, чтобы определить фактическую температуру и проверить наличие горячих точек.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

На рисунке провода показано соединение, которое не смачивается должным образом. Вы можете избежать этого, покрыв оба провода припоем, прежде чем пытаться их соединить. Таким образом, легче избежать расплавления изоляции кабеля.

Но я попробовал при температуре около 225°C (между 200°C – 250°C), припой все еще хорошо плавится.

Да, он плавится примерно при такой температуре. Как правило, используемая температура зависит от вашего мастерства. Новичкам часто проще настроить утюг на 250°C, тогда вы сможете дольше удерживать насадку у сустава. Профессионалы, которые паяют быстро, обычно используют около 350°C. Более высокая температура также означает более короткий срок службы наконечника.

Но учтите, что это во многом зависит от того, какой припой вы используете. Качественные бренды измеряют температуру на наконечнике, более дешевые просто устанавливают фиксированную температуру.

поверхность бессвинцового припоя должна быть матовой, как все говорят. Для моего испытания у него блестящая поверхность и, конечно же, тусклая поверхность

.