Что использовать вместо припоя: Чем заменить припой в домашних условиях

Опубликовано в Разное
/
18 Фев 2021

Содержание

Как выпаять микросхему? Инструменты и расходники для удаления припоя.

Приспособления для удаления припоя

Как правило, при выпаивании обычных радиоэлементов с небольшим количеством выводов не возникает проблем. Но при демонтаже многовыводных радиоэлектронных компонентов, таких как микросхемы, строчные трансформаторы, многовыводные переменные резисторы, трудности возникают даже у тех, кто умеет аккуратно и правильно паять.

Для демонтажа многовыводных деталей необходим инструмент, с помощью которого можно легко удалить припой с места паяного контакта. Чтобы эффективно убрать припой можно воспользоваться несколькими простыми приспособлениями.

Медная оплётка.

Первый и довольно распространённый способ – это использование медной оплётки. Медная оплётка представляет собой множество переплетённых между собой тонких медных жил. Как правило, продаётся в катушках по 1,5 метра длиной и шириной в несколько миллиметров (1,5. ..3,5мм).

Как пользоваться медной оплёткой?

Пользоваться медной оплёткой достаточно просто. Нужно приложить медную оплётку к месту, где необходимо удалить припой и, прижав её разогретым жалом паяльника, дождаться момента, когда припой расплавиться и впитается оплёткой под действием капиллярного эффекта. При этом будет хорошо видно, как жидкий припой впитывается медной оплёткой, а место вокруг вывода и сама печатная дорожка остаются чистыми от припоя. Использованный отрезок медной оплётки, заполненный застывшим припоем, откусывается кусачками.

Следует помнить, что оплётка оплётке рознь. Так, например, можно услышать критику качества медной оплётки, которую производят малоизвестные фирмы и похвалу продукции таких фирм, как Weller или Goot Wick. И это действительно так.

Например, я разочаровался в оплётке таких марок, как Pro’sKit или REXANT. Жилы толстые и не скручены в косичку. Работать такой оплёткой можно, но использовать при ремонте важных и дорогих узлов я бы не рискнул.

На фото – катушка медной оплётки. Маркирована весьма лаконично – SOLDER WICK. Качество весьма неплохое, но есть пустяковые недочёты. Оплётка сильно спрессована и вытянута в длину – наверняка для того, чтобы сэкономить на меди. Что же можно сделать, чтобы комфортно использовать эту медную оплётку для своих целей?

Первым делом нужно “распушить” медную оплётку так, чтобы между медными жилами было как можно больше свободного пространства. Поскольку действие медной оплётки основывается на капиллярном эффекте, то необходимо обеспечить возможность расплавленному припою подниматься вверх по медным жилам и заполнять пространство между ними. Для этого, естественно, нужно обеспечить свободное пространство между медными жилами.

Также не помешает пропитать оплётку жидким флюсом. Подойдёт ЛТИ-120. Флюс ослабляет поверхностное натяжение и способствует равномерному покрытию жидким припоем медных жил. Конечно, можно использовать и твёрдую, кусковую канифоль, но добиться хорошего эффекта будет труднее.

С помощью медной оплётки можно без труда удалять припойные перемычки между выводами микросхем, которые могут образоваться при монтаже многовыводного чипа на печатную плату.

Как-то раз по телевизору видел репортаж с китайского завода электроники, где монтажник удалял излишки припоя между выводами микросхемы, смачно проводя медную оплётку под жалом паяльника вдоль выводов микросхемы на плате – смотрелось очень эффектно!

Раньше медную оплётку можно было купить либо на радиорынке, либо в радиомагазине. Сейчас медную оплётку легко купить в интернете, например, на всем известном Алиэкспресс. Выходит дешевле, чем в магазинах.

Я для себя взял оплётку Goot Wick, которая считается одной из лучших. Купил сразу 5 штук разной ширины (1.5мм; 2.0мм; 2.5мм; 3мм; 3.5мм) и длиной 1,5 метра каждая. На тот момент вышло чуть больше $1 за штуку.

Позиций просто огромное количество, можно даже катушку в 20 метров купить. Вот ссылка на Goot Wick, выбирайте.

Понятно, что единственный минус использования медной оплётки для удаления припоя это то, что она является расходным материалом и может кончиться в самый неподходящий момент. Этого недостатка лишён специальный инструмент под названием десольдер.

Десольдер (Оловоотсос).

Слово десольдер происходить от английского слова

desoldering – распайка, удаление припоя.

Сам по себе десольдер или по-другому оловоотсос представляет собой цилиндрическую трубку, на одной стороне которой закреплён узкий носик, а на другой поршневой механизм с ручкой и кнопкой. Внутри этого приспособления помещается жёсткая пружина, которая толкает поршень.

На фото ниже показан механический десольдер в разборе. Как видим, этот нехитрый инструмент состоит из узкого носика, полого цилиндра, пружины и поршня с фиксатором.

Как пользоваться оловоотсосом?

Для того чтобы убрать припой с места паяного контакта расплавляем припой в месте контакта с помощью паяльника. Чтобы придать расплавленному припою лучшую текучесть используем канифоль или флюс. Канифоль и флюс способствует снижению поверхностного натяжения металла и увеличивает текучесть расплавленного припоя.

Далее фиксируем поршень десольдера, нажав рычаг до щелчка. При этом поршень зафиксируется, а пружина будет находиться в сжатом состоянии. Не прекращая нагрева места, откуда нужно убрать припой подносим вплотную узкий кончик оловоотсоса к месту пайки. Нажимаем кнопку фиксатора десольдера. При этом поршень резко переместиться за счёт сжатой пружины и создаст разряжение воздуха в цилиндре, за счёт которого и происходит втягивание расплавленного припоя внутрь цилиндра. Поверхность печатной дорожки и вывод остаётся чистой от припоя.

Пользоваться десольдером достаточно удобно, но есть и некоторые минусы.

При частом использовании десольдера проявляется его основное отрицательное качество – загрязнение поршневого механизма кусочками припоя смешанного с канифолью. При этом смесь крошек припоя и флюса налипают на стенки цилиндра и пружину. Это мешает свободному ходу поршня в цилиндре и, естественно, затрудняет работу.

Чтобы очистить десольдер необходимо его разобрать и произвести чистку. В качестве чистящего средства можно применить, например, спрей-очиститель Degreaser. Он хорошо растворяет канифоль, которая сцепляет кусочки припоя. Внутренние стенки полого цилиндра и носика после нанесения спрея-очистителя прочищаем щеточкой. Затем цилиндр необходимо протереть тканью, удалив остатки припоя и чистящего вещества. После этой процедуры десольдер вновь готов к работе. Проводить чистку можно и другими средствами, например, изопропиловым спиртом («Очиститель универсальный»). Такой продаётся в магазинах радиотоваров.

Хороший десольдер можно купить всё на том же Али. Вот ссылка на выдачу с десольдерами. Её можно отфильтровать по количеству заказов, наличию новинок или рейтингу продавца. Выбирайте, что понравится.

Десольдер пригодится там, где необходимо выпаять с платы радиодетали с выводами большого сечения. Это могут быть трансформаторы, ТДКС’ы, строчные транзисторы в кинескопных ТВ, IGBT-транзисторы в сварочных инверторах, металлические экраны и радиаторы. В общем, там, где для монтажа применяется много припоя и использовать медную оплётку нерационально.

Во времена, когда инструментов подобного десольдеру не было в широкой продаже, радиомеханики использовали резиновую грушу .

Использование сплава Розе.

Кроме перечисленных приспособлений и материалов хочу посоветовать ещё один. Это – сплав Розе. Отличительным качеством этого сплава является его низкая температура плавления (около 95…100

0С). Это делает его незаменимым помощником в деле выпайки миниатюрных компонентов. Кроме того, он может пригодиться и при их повторном монтаже. Например, в том случае, когда перегрев компонента нежелателен.

Кроме сплава Розе есть ещё один низкотемпературный сплав, температура плавления которого ещё ниже, чем у Розе. Это сплав Вуда (65-720С). Наверняка, вы захотите использовать его в своей практике. Но, хочу отметить, что сплав Вуда токсичен, так как содержит кадмий (около 10% сплава). Поэтому применять его в повседневной работе я настоятельно не рекомендую.

Технология выпайки с помощью сплава Розе проста как дважды два. Её суть заключается в том, чтобы растворить «родной» припой более низкотемпературным сплавом. За счёт диффузии сплав Розе растворяется в более высокотемпературном припое, с помощью которого компонент запаян на плату. Благодаря этому температура его плавления уменьшается. Сплав Розе как бы замещает «родной» припой. При этом электронную деталь, модуль или даже блок можно легко и безопасно выпаять паяльником либо феном термовоздушной паяльной станции.

Естественно, после того, как электронный компонент демонтирован с платы, остатки припоя с контактов и жала паяльника нужно убрать медной оплёткой. Если этого не сделать, то наличие остатков низкотемпературного сплава приведёт к деградации пайки, особенно в том случае, если электронная деталь или компонент в процессе своей работы сильно нагревается. Думаю это и так понятно, объяснять не надо.

Исключением такого правила можно считать, например, запайку микрофонного модуля на плату смартфона. Микрофонный модуль очень чувствителен к перегреву, поэтому в качестве основного припоя можно применить сплав Розе. В процессе работы микрофонный модуль не нагревается, а пайка получается достаточно качественной, чтобы аппарат проработал не один год.

К недостаткам сплава Розе можно причислить лишь то, что он довольно дорогой. Поэтому, многие поначалу избегают его использование в своей радиолюбительской практике. Кроме того, не пытайтесь искать его в Алиэкспресс или других китайских интернет-магазинах. Дело в том, что висмут – это довольно редкий металл и его экспорт из Китая в чистом виде запрещён. Тоже касается и сплава Вуда, содержащего кадмий, который ещё и токсичен. Его свободная пересылка ограничена.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Записки мастера. Часть 3. Паяльные дела — android.mobile-review.com

28 марта 2017

Макс Любин

Facebook

Twitter

Вконтакте

Привет!

Продолжаем узнавать про самостоятельный ремонт на дому, без похода в сервис.

Сегодня речь пойдет про азы паяльных работ.

Рабочее место

При проведении паяльных работ обеспечьте хорошую вентиляцию и освещение. А также, сделайте свое рабочее место удобным по высоте. Мне гораздо удобнее, когда стол, на котором я произвожу паяльные работы, находится чуть ниже чем обычный письменный стол. Таким образом меньше устают плечи. Настоятельно рекомендую обзавестись подложкой на стол, на котором вы будете паять. Это защитит поверхность стола от повреждения паяльником. На мой взгляд, отличным вариантом является коврик из плотного силикона.

Он не боится высоких температур, и при этом на нем не скользят детали. Купить можно в любом бытовом супермаркете.

Техника безопасности

Оснастите свое рабочее место надежным держателем для паяльника, который у вас не получится случайно смахнуть рукой или сдернуть за провод. Уберите от паяльника все легко воспламеняющиеся материалы. Замечательно, если лежащий на своем месте паяльник будет защищен от возможности к нему прикоснуться (домашние животные очень любят их нюхать или трогать, и поверьте будет не очень приятно носиться по дому за орущим котом или собакой, у которых распух нос или лапа от знакомства с поверхностью такого интересного предмета). То же самое справедливо и по отношению к маленьким детям.

Инструмент и материалы

Что нам понадобится для пайки? Для начала, конечно паяльник со сменными жалами (в идеале паяльная станция). Как я уже писал в предыдущей статье, для начала своей ремонтной деятельности лучше всего использовать паяльник небольшой мощности (25W), таким образом вы сведете к минимуму риск перегреть, а значит вывести из строя элементы на плате.

Основными расходными материалами, которые потребуются вам для пайки, являются припой и флюс.

Припой

Припой – материал, используемый для соединения различных элементов методом пайки.

В качестве припоя, в ремонте электроники чаще всего используют сплав олова с различными материалами.

Существуют припои с разной температурой плавления. Если вы не планируете паять алюминиевые кастрюли, вам подойдет самый популярный вид припоя – ПОС-61, который состоит из 61% олова и 39% свинца. Температура его плавления 190 С.

ПОС-61, это мой основной вид припоя. Он бывает в различных формах, начиная от толстых прутков, слитков, и заканчивая тонкими, полыми трубками, внутренности которой заполнены флюсом (канифолью). Таким образом мы получаем удобный материал «2 в 1», использование которого существенно упрощает нам жизнь. Благодаря такой конструкции нет необходимости отрываться от процесса пайки и опускать жало паяльника в канифоль.

Но, не всегда получается использовать ПОС-61. В процессе ремонта электроники нередко возникает необходимость паять элементы, чувствительные к перегреву, которые необходимо паять при низкой температуре. В этом случае я использую в качестве припоя сплав Розе (ПОСВ-50). Он состоит из трех элементов, олово – 25%, свинец – 25%, висмут – 50%.

Особенностью этого сплава является очень низкая температура плавления, всего 94С (ниже температуры кипения воды). В этом случае можно не беспокоится о возможном перегреве схемы. Однако, важно понимать, что не стоит паять сплавом Розе элементы, в процессе эксплуатации, подвергающиеся воздействию высоких температур.

Кроме ПОС-61 и ПОСВ-50 существует довольно большое количество припоев, для различных условий пайки, но я рассказываю лишь о собственном опыте и о домашнем применении, поэтому ограничусь этими двумя видами, которые использую.

Флюсы

Флюс – активное вещество, с помощью которого паяемые поверхности очищаются от оксидов, и обеспечивается лучшее растекание припоя и его контакт с поверхностью.

Вот тут начинающего мастера ждет раздолье, и одновременно муки выбора.

Все флюсы можно поделить на две больших категории: 1 — агрессивные, 2 — не агрессивные. Агрессивные обычно сделаны на базе различных кислот, активно воздействующих на поверхности, поэтому после применения их обязательно нужно смыть с помощью Flux-off. Не агрессивные в своей основе как правило имеют всем хорошо знакомую канифоль.

Самый простой способ – купить флюс в любом магазине радиодеталей. Я чаще всего использую ЛТИ-120.

Но и в домашних условиях можно сделать оба вида флюса самостоятельно. Первый, самый простой способ – толченую канифоль в пропорции 50/50 залить спиртом и взболтать. По мере испарения спирта, флюс будет густеть. Просто добавьте спирта, чтобы снова получить нужную консистенцию. Важно: добавляйте спирт в канифоль, до нужной консистенции, а не в мастера, до кондиции. 🙂

Кроме этого, если по каким-то причинам, вам нужен агрессивный флюс, можно залить спиртом обычный аспирин, который прекрасно справится с этой ролью. Только будьте готовы к неприятному запаху при пайке.

Кроме всего прочего, настоятельно рекомендую обзавестись маленькими кусачками, надфилем (напильником) и несколькими пинцетами. Надфиль вам понадобится для зачистки паяльника, кусачки для откусывания лишних ножек с деталей или снятия изоляции с проводков, ну а пинцет, чтобы держать детали во время пайки.

Начало

Жало у паяльников бывает двух основных видов.

  1. Медное (или из сплава меди).
  2. Никелированное, его еще называют вечным или несгораемым.

На этапе обучения, я бы все-таки советовал бы медное жало — им паять проще. Никелированное требует особого ухода и очень не любит механических воздействий. Его нельзя зачищать напильником, царапать, шкурить. Чистить рекомендуется только мокрой тканью. А еще, чтобы им паять, необходимо не только не давать ему греться выше 300 градусов, но соблюсти целую технологию, для которой больше подходит слово ритуал, иначе припой просто не будет липнуть на жало.

С медным жалом таких заморочек нет, но в отличии от никелированного, оно имеет свойство выгорать, так как в процессе пайки медь постепенно растворяется в припое. Поэтому медное жало необходимо периодически править и чистить от окалины.

Новый паяльник с медным жалом перед началом работ нужно привести в боевую готовность – прогреть и залудить.

При первом включении вы можете почувствовать запах гари. Не пугайтесь, это нормально. В паяльнике выгорает лишняя смазка. Это быстро пройдет.

Первый прогрев можно осуществлять в течении 10-15 минут. После прогрева, надфилем (мелким напильником), зачищаем жало и сразу после этого, пока оно не окислилось, макаем в канифоль, а затем сразу в припой. Если у вас трубчатый припой с канифолью, то можно на паяльнике расплавить некоторое количество такого припоя. Наша задача достичь результата, при котором основная рабочая поверхность жала будет равномерно покрыта припоем.

После того, как подготовили паяльник, необходимо подготовить элементы, которые мы будем паять. Для этого их нужно залудить. Лудим их так же как готовили жало паяльника.

Рекомендую начинать учиться паять не с телефонов, которые вы собираетесь ремонтировать, а с крупных деталей, например, ненужных проводов.

После того, как паяльник и детали подготовлены, наша задача припаять их друг к другу. Для этого необходимо поднести спаиваемые делали друг к другу, кисточкой нанести нужное количество флюса (без излишеств) прижать детали друг к другу, а затем взяв на жало чуть-чуть припоя (ровно столько, чтобы хватило на спайку и при этом не осталось так называемых «соплей»), пропаять. Желательно, чтобы получалось с первого раза. Не нужно греть соединение слишком долго (помним про перегрев детали). В итоге должно получиться ровное, аккуратное, соединение, с тонким слоем припоя. Качественное место спайки должно блестеть. Если припой получился матовым, скорее всего не хватило температуры.

Принцип пайки паяльником одинаков для разных деталей.

Позже, когда вы освоите уверенную пайку крупных деталей с одного прикосновения, можно будет попробовать свои силы на мелких деталях телефонов (ножки системных разъемов и т. д.). Настоятельно рекомендую не начинать осваивать азы паяльного дела с мелких деталей. Скорее всего не получится, и придется отдавать мастеру на восстановление.

В свое время мне очень понравились несколько видео на данную тематику. Меня подкупило качество картинки и ракурсы. Советую посмотреть:

  1. https://youtu.be/b15MMzb_GWw
  2. https://youtu.be/5uiroWBkdFY

На этом канале еще не одно подобное видео.

Обратный процесс

Зачастую, перед впайкой новой детали, необходимо выпаять предыдущую. Иногда для этого недостаточно просто разогреть деталь. Вам может потребоваться удалить старый припой. Для этого существуют специальные аппараты – отсосы. Но учитывая их стоимость, в домашних условиях проще обойтись старым проверенным методом – медной оплеткой. Специальные мотки такой оплетки продаются в любом магазине электротехники, наряду с припоями и флюсами.

Для того, чтобы удалить старый припой, необходимо приложить оплетку в нужное место, капнуть (смазать) флюсом, а затем прижать к нему паяльник. Расплавленный припой впитается в оплетку и позволит освободить деталь.

Заключение

На словах данный процесс не представляет ничего сложного, и кажется простым. Но на деле, не всегда получается достичь нужного результата.

Как говорится, мужчины, это случайно выжившие мальчики. J И хоть паяльные дела не столь опасны, как плавка аккумуляторных свинцовых пластин над костром и изготовление бомбочек из магния и марганцовки, скорее всего если вы решите попробовать себя в паяльном деле, то столкнетесь и с обожженными пальцами, и со слезящимися глазами, и с неприятным запахом.

Стоит оно того или нет, решать вам, но для меня, ощущение, когда сделанная тобою вещь вновь работает, сродни маленькому чуду, на которое способен каждый, при должном желании и усердии.

что это такое и как использовать?

Время чтения: 6 минут

Припой и флюс для пайки — незаменимые помощники для многих домашних и профессиональных мастеров. С их помощью можно добиться качественных ровных швов. Производители предлагают множество разновидностей флюсов и припоев. На рынке существует даже припой, внутри которого есть флюс! И во всем этом разнообразии трудно разобраться, если вы никогда не использовали припои и флюсы.

Мы решили облегчить вам задачу и рассказать про виды припоев и флюсов, и их применение. Вы узнаете, чем легкоплавкие припои отличаются от тугоплавких, что такое активные и пассивные флюсы, и как использовать эти материалы в своей работе.

Содержание статьи

Разновидности припоев

Припой — это металлический пруток, используемый для заполнения стыков между двумя деталями. Он плавится и смешивается с основным металлом или вовсе выступает как основной металл. Может иметь различный диаметр. Изготавливается из олова, но с добавлением других металлов. Например, свинца цинка или меди. Может быть легкоплавким или тугоплавким.

Легкоплавкие

Легкоплавкие припои чаще всего используются при выполнении мелкой работы. Например, при пайке радиоаппаратуры. Также такой припой незаменим, если необходима пайка радиоэлектронных элементов.  В составе чаще всего можно встретить сочетание олова с кадмием, висмутом, свинцом или цинком.

Исходя из названия, нетрудно догадаться, что такие припои легко плавятся. Чтобы их расплавить достаточно одного небольшого паяльника. Если вам нужен припой для работы с радиоэлектроникой, то выбирайте прутки с температурой плавления до 140 градусов.

 

Существуют и специальные припои для лужения плат. Температура их плавления не превышает 100 градусов. За счет таких свойств лужение проходит легче и быстрее. У припоев есть свои марки но на этом мы не будем заострять внимание. Это тема для отдельной статьи.

Скажем лишь, что при пайке современной аппаратуры рекомендуется использовать припой без свинца и с температурой плавления около 200 градусов. Это связано с особенностями зарубежной техники. Она изготавливается в соответствии со строгими экологическими нормами,  согласно которым свинец при пайке выделяет вредные пары.

Тугоплавкие

Тугоплавкие припои — антипод легкоплавким. Температура их плавления начинается с отметки в 400 градусов. Такие припои используются в профессиональной промышленной сварке, где необходимо заварить большие детали. В составе тугоплавких припоев можно встретить много меди, серебра, никеля или магния. Они очень прочные и толстые, поэтому их не используются в домашней пайке. Такие припои раскрывают свой потенциал при сварке тугоплавких металлов. Например, чугуна или латуни.

Припой с флюсом

Существует отдельная категория припоев — это припой с флюсом внутри. Он же припой трубчатый. Представляет собой полый пруток, в сердцевине которого содержится флюс. Пруток плавится при пайке, позволяя флюсу выделяться и выполнять защитную функцию. Яркий пример — это припой Castolin 192 FBK с флюсом и припой Brazetec Comet 3476U.

Такие припои очень удобны в работе, поскольку выполняют сразу две функции: практическую и защитную. Не нужно тратить время на нанесение флюса и его выбор. Но вы должны понимать, что такие припои не обеспечивают достаточную защиту зоны пайки. Они лишь немного улучшают качество швов. Если вам необходим безупречный результат, то лучше использовать припой и флюс отдельно друг от друга. Как два разных материала.

А вот что такое флюс и зачем он нужен, вы узнаете дальше.

Разновидности флюсов

Флюс — это вещество, наносимое на место пайки или сварки, защищающее металл от окисления и улучшающее качество шва. Флюс способен кардинально изменить качество, в том числе ровность шва и его эстетические характеристики. Поэтому к выбору флюса нужно подойти с умом.

Здесь есть четкая связь с припоем. Чем легче плавится припой, тем лучше раскрываются свойства флюса. У флюса должна быть  температура плавления чуть ниже, чем у припоя. Тогда вы добьетесь качественного результата.

Производители предлагают флюсы для пайки двух разновидностей: активные и пассивные.

Химически активные

Химически активные флюсы содержат в своем составе кислотосодержащие вещества. Они, в свою очередь, способы уничтожить любой налет или признаки коррозии. В качестве кислотосодержащего может использоваться известная всем соляная кислота, хлористый цинк и др. Если не очистить место пайки от остатков флюса металл может испортиться и появится новая коррозия.

Химическая активность таких флюсов — это и достоинство, и недостаток одновременно. При неумелом использовании такие флюсы разъедают металл и текстолит, если применять их в радиоэлектронике. Не стоит забывать, что такие флюсы способны оставлять ожоги на коже, поэтому важно соблюдать технику безопасности. Зато при грамотном использовании активные флюсы удаляют любой налет и коррозию, позволяя улучшить качество работ.

Мы не рекомендуем использовать химически активные флюсы в повседневной пайке. Они требуют внимания и опыта. А при пайке радиокомпонентов лучшее вообще не использовать данный тип флюса. Поскольку с большой вероятность он будет разъедать текстолит, и вы ничего не сможете исправить.

Химически пассивные

Химически пассивные флюсы используются очень часто. У них нет таких ярко выраженных окислительных свойств, как у химически активных, поэтому с ними проще работать. Химически пассивные флюсы удаляют жировой налет и небольшие загрязнения, но не коррозию. В составе таких флюсов есть органические компоненты, поэтому их можно применять при пайке радиоэлементов.

Химически пассивные флюсы защищают зону сварки от окисления и улучшают качество работы. Впрочем, как и химически активные.

Читайте также: Выбор флюса для пайки алюминия

Как использовать?

Флюс и припой — это два разных по назначению материала. Припои нужны для заполнения стыка между двумя деталями. А флюсы нужны для улучшения качества швов и защиты от их окисления. Поэтому и технология применения будет разной.

Чтобы использовать припой, его нужно предварительно нагреть. Если вы занимаетесь пайкой мелких деталей, то приложите припой к месту пайки и прикоснитесь к проволоке с помощью паяльника. Припой расплавится и заполнит стык. При сварке вместо паяльника используйте газовую горелку.

Что касается припоев с флюсом внутри, то здесь все просто. Нагревайте флюс с припоем так же, как и при использовании обычного металлического припоя. С помощью паяльника или горелки. Припой будет плавиться, выделяя пары флюса.

Чтобы использовать флюсы, нужно знать, какой они консистенции. Жидкие флюсы наносят на место пайки с помощью кисточки, пастообразные тоже (или пальцами), сухие флюсы подаются на место сварки с помощью специального аппарата.

Вместо заключения

Как вы теперь знаете, припои и флюсы применяемые при пайке могут быть предназначены для различных работ. Одни подходят для мелкого ремонта, а вторые раскрывают свой потенциал при профессиональной сварке. Поэтому при выборе припоев и флюсов обращайте внимание именно на тип работ, который собираетесь проводить. Это во многом облегчит вам задачу.

Может быть, вы уже использовали припои и флюсы в практике? Расскажите о своем опыте в комментариях ниже. Желаем удачи в работе!

[Всего: 0   Средний:  0/5]

Лужение и пайка кузова автомобиля

При­вет­ствую Вас на бло­ге kuzov.info!

В этой ста­тье мы рас­смот­рим как осу­ществ­ля­ет­ся луже­ние и пай­ка кузо­ва автомобиля.

Луже­ние и пай­ка кузо­ва авто­мо­би­ля при­ме­ня­лись при изго­тов­ле­нии и ремон­те авто­мо­би­лей с сере­ди­ны 1930‑х годов. Свин­цо­вый при­пой исполь­зо­вал­ся при мас­со­вом про­из­вод­стве авто­мо­би­лей для нане­се­ния на сва­роч­ные соеди­не­ния вна­хлёст кры­ши и зад­них кры­льев. Нане­се­ние при­поя на кузов дол­гие годы, до появ­ле­ния авто­мо­биль­ной шпа­клёв­ки, оста­ва­лось тра­ди­ци­он­ным мето­дом ремон­та повре­ждён­но­го кузо­ва авто­мо­би­ля (см. ста­тью об исто­рии изоб­ре­те­ния и раз­ви­тия шпа­клёв­ки).

Содер­жа­ние:

Про­цесс состо­ит в нане­се­нии спе­ци­аль­но­го при­поя на пане­ли кузо­ва, что­бы запол­нить неров­но­сти, гер­ме­ти­зи­ро­вать и замас­ки­ро­вать сва­роч­ные соеди­не­ния, а так­же запа­ять отвер­стия. В то вре­мя, как в совре­мен­ном кузов­ном ремон­те чаще все­го при­ме­ня­ет­ся шпа­клёв­ка, при рестав­ра­ции клас­си­че­ских авто­мо­би­лей по-преж­не­му исполь­зу­ют при­пой. На самом деле, и луже­ние и шпа­клёв­ка име­ют свои пре­иму­ще­ства и недо­стат­ки. Глав­ны­ми недо­стат­ка­ми при­ме­не­ния при­поя для ремон­та кузо­ва явля­ют­ся слож­ность его нане­се­ния и нагрев кузо­ва. Слиш­ком слож­но­го в этом про­цес­се ниче­го нет, но тре­бу­ет­ся соблю­дать неко­то­рые пра­ви­ла и при­об­ре­сти навык. При пра­виль­ном воз­дей­ствии горел­ки нагрев полу­ча­ет­ся доста­точ­но щадя­щим. Даже крас­ка с обрат­ной сто­ро­ны может остать­ся целой. Шпа­клёв­ка в этом смыс­ле выиг­ры­ва­ет, так как нано­сит­ся на поверх­ность лег­че при­поя. По харак­те­ри­сти­кам при­пой во мно­гом пре­вос­хо­дит шпа­клёв­ку. Его пре­иму­ще­ства мы рас­смот­рим в этой ста­тье ниже.

При­пой раз­мяг­ча­ет­ся нагре­вом и нано­сит­ся на поверх­ность, под­го­тов­лен­ную луже­ни­ем. После осты­ва­ния обра­зу­ет­ся проч­ная связь при­поя с поверх­но­стью металла.

Нане­се­ние при­поя на кузов может потре­бо­вать­ся там, где слож­но или невоз­мож­но исполь­зо­вать дру­гие мето­ды ремон­та. При­пой удоб­но при­ме­нять, когда металл слиш­ком тол­стый для рих­тов­ки и отсут­ству­ет доступ с обрат­ной сто­ро­ны пане­ли. При­пой мож­но исполь­зо­вать на местах, где воз­мож­но неболь­шое дви­же­ние метал­ла при экс­плу­а­та­ции авто­мо­би­ля и шпа­клёв­ка может трес­нуть (сва­роч­ное соеди­не­ние). При­пой хоро­шо гер­ме­ти­зи­ру­ет сва­роч­ный шов и гаран­ти­ру­ет его кор­ро­зи­он­ную устой­чи­вость. Так­же, при исполь­зо­ва­нии кузов­но­го при­поя, тол­щи­на слоя не так кри­тич­на, как при при­ме­не­нии шпа­клёв­ки. При­пой хоро­шо подой­дёт для мест кузо­ва, где нуж­но сфор­ми­ро­вать кант.

Преимущества лужения и пайки кузова

  1. При­пой дер­жит­ся на поверх­но­сти луч­ше шпа­клёв­ки. Проч­ность на раз­рыв (сила, тре­бу­е­мая, что­бы отде­лить при­пой от метал­ла, на кото­рый он нане­сён) состав­ля­ет 423 бара. Это очень высо­кий показатель.
  2. Даже тол­стый слой при­поя не даёт усад­ки, в отли­чие от шпаклёвки.
  3. При­пой име­ет луч­шую эла­стич­ность и проч­ность, чем авто­мо­биль­ные шпа­клёв­ки. Сви­нец хоро­шо гнёт­ся вме­сте с метал­лом, на кото­рый он нане­сён, поэто­му не трескается.
  4. При­пой не потрес­ка­ет­ся и не отсло­ить­ся при уда­ре, как это быва­ет со шпаклёвкой.
  5. При­пой явля­ет­ся водо­не­про­ни­ца­е­мым. Шпа­клёв­ку же нель­зя назвать пол­но­стью водонепроницаемой.
  6. При­пой может выдер­жи­вать высо­кие тем­пе­ра­ту­ры, поэто­му может при­ме­нять­ся при ремон­те и после­ду­ю­щем нане­се­нии порош­ко­вой краски.
  7. Ещё одним боль­шим пре­иму­ще­ством при­поя над шпа­клёв­кой явля­ет­ся то, что не сто­ит бес­по­ко­ить­ся о вре­ме­ни его затвер­де­ва­ния. Мож­но добав­лять допол­ни­тель­ный при­пой пря­мо на уже нане­сён­ный слой. Нуж­но толь­ко разо­греть поверх­ность и новый при­пой и доба­вить его. Не нуж­но пол­но­стью рас­плав­лять уже нане­сён­ный слой.

Виды припоев для ремонта кузова

  • Суще­ству­ют раз­ные типы при­по­ев. Для ремон­та кузо­ва чаще при­ме­ня­ют­ся мяг­кие (лег­ко­плав­кие) при­пои. Они про­да­ют­ся в виде стерж­ней, длин­ной 45 см, раз­ной тол­щи­ны. В целом, они клас­си­фи­ци­ру­ют­ся как при­пои с содер­жа­ни­ем свин­ца и без содер­жа­ния свин­ца (lead free). Пер­вый тип при­поя при­ме­нял­ся мно­го лет из-за его лёг­ко­сти исполь­зо­ва­ния. Одна­ко он был запре­щён в неко­то­рых стра­нах для при­ме­не­ния в мас­со­вом про­из­вод­стве, по при­чине вре­да здо­ро­вью и окру­жа­ю­щей сре­де. Одна­ко, свин­цо­вый при­пой, по-преж­не­му исполь­зу­ет­ся част­ны­ми лица­ми и его  мож­но встре­тить в про­да­же. Мно­гие масте­ра пред­по­чи­та­ют исполь­зо­вать имен­но свин­цо­вый припой.
  • На при­пое ука­зы­ва­ет­ся соот­но­ше­ние его ком­по­нен­тов (оло­ва, свин­ца). Тра­ди­ци­он­ный при­пой для кузо­ва состо­ит из 30% оло­ва и 70% свин­ца. Может содер­жать­ся допол­ни­тель­ный ком­по­нент, к при­ме­ру, 74% свин­ца, 25% оло­ва и 1% сурь­мы. Сви­нец опа­сен для здо­ро­вья. Что­бы его при­ме­нять, тре­бу­ют­ся сред­ства защи­ты, и нуж­но учи­ты­вать меры без­опас­но­сти. Одна­ко его лег­че исполь­зо­вать. Он доль­ше оста­ёт­ся мяг­ким после нагре­ва (в диа­па­зоне от 180 до 260 гра­ду­сов по Цель­сию). Это облег­ча­ет его нане­се­ние и раз­рав­ни­ва­ние. Этот при­пой лег­ко нано­сит­ся на вер­ти­каль­ные и гори­зон­таль­ные поверх­но­сти. После затвер­де­ва­ния свин­цо­во­го при­поя, его не реко­мен­ду­ет­ся обра­ба­ты­вать шли­фо­валь­ной машин­кой, так как обра­зу­ет­ся очень ток­сич­ная пыль. Так, его обыч­но обра­ба­ты­ва­ют спе­ци­аль­ным кузов­ным напиль­ни­ком, а на завер­ша­ю­щей ста­дии брус­ком с круп­но­зер­ни­стой шли­фо­валь­ной бума­гой вруч­ную. Если всё же при­ме­ня­е­те шли­фо­валь­ную машин­ку, то нуж­но исполь­зо­вать толь­ко круп­ный абра­зив, что­бы не было взве­си из мел­кой пыли. Остат­ки свин­ца после шли­фо­ва­ния нуж­но сра­зу утилизировать.
При­пой с содер­жа­ни­ем свин­ца (Pb 74%), оло­ва (Sn 25%) и сурь­мы (1%).
  • При­пой может иметь раз­ное соот­но­ше­ние свин­ца и оло­ва (70/30, 60/40 или 50/50). При­пой с более низ­ким содер­жа­ни­ем свин­ца так­же исполь­зу­ет­ся при ремон­те кузо­ва, но име­ет низ­кий диа­па­зон пла­стич­но­сти (от 183ºC до 188ºC), поэто­му его слож­нее исполь­зо­вать. При­пои с таким соот­но­ше­ни­ем обыч­но при­ме­ня­ют на гори­зон­таль­ных поверх­но­стях, так как они быст­ро ста­но­вят­ся жид­ки­ми и могут сте­кать. При­ли­па­ние у всех свин­цо­вых при­по­ев при­мер­но оди­на­ко­вое и зави­сит от пра­виль­но­сти под­го­тов­ки поверхности.
  • Как аль­тер­на­ти­ва при­пою со свин­цом был раз­ра­бо­тан более без­опас­ный при­пой без содер­жа­ния свин­ца. Во всех при­по­ях без содер­жа­ния свин­ца, оло­во явля­ет­ся глав­ным ком­по­нен­том. Дру­гим ком­по­нен­том может быть сереб­ро, медь, индий или вис­мут. Боль­шин­ство при­по­ев без свин­ца име­ют либо более высо­кую, либо более низ­кую точ­ку плав­ле­ния, чем у свин­цо­во­го при­поя. Для ремон­та кузо­ва наи­бо­лее рас­про­стра­нён при­пой без свин­ца, состо­я­щий из оло­ва и сереб­ра (94% оло­ва и 6% сереб­ра или 96% оло­ва и 4% сереб­ра). Он име­ет более высо­кую сто­и­мость. При­пой без свин­ца при­мер­но равен по харак­те­ри­сти­кам тра­ди­ци­он­но­му при­пою со свин­цом с соот­но­ше­ни­ем 50/50 (свинец/олово). Такой при­пой име­ет более высо­кую точ­ку плав­ле­ния (221°C). После нагре­ва, он оста­ёт­ся в мяг­ком состо­я­нии менее про­дол­жи­тель­ное вре­мя, чем свин­цо­вый при­пой, что услож­ня­ет его вырав­ни­ва­ние. При засты­ва­нии полу­ча­ет­ся более твёр­дым и хруп­ким. Его слож­нее обра­ба­ты­вать напиль­ни­ком. Пре­иму­ще­ство в том, что его мож­но обра­ба­ты­вать шли­фо­валь­ной машин­кой, так как он не обра­зу­ет ток­сич­ной пыли. Хотя, не нуж­но забы­вать про респи­ра­тор. Допол­ни­тель­ным пре­иму­ще­ством при­поя без свин­ца явля­ет­ся более высо­кая проч­ность на разрыв.
  • При­пой, при­ме­ня­е­мый в элек­тро­ни­ке, обыч­но состо­ит из 60% оло­ва и 40% свин­ца. Он может содер­жать флюс в цен­тре. Флюс с кани­фо­лью, часто исполь­зу­е­мый с таким при­по­ем, не спо­соб­ству­ет адге­зии к ста­ли, а флюс с кис­ло­той может дей­ство­вать хоро­шо. Такой при­пой луч­ше при­ме­нять толь­ко для пай­ки малень­ких отвер­стий, так как его диа­па­зон пла­стич­но­сти очень маленький.
  • Для рабо­ты с кузо­ва­ми из алю­ми­ния исполь­зу­ет­ся дру­гой тип при­поя (с содер­жа­ни­ем оло­ва и цинка).

Что такое флюс? Какой флюс использовать для лужения кузова?

Цель флю­са – облег­чать про­цесс пай­ки и обес­пе­чить проч­ность соеди­не­ния при­поя с метал­лом кузо­ва. Одной из пре­град для дости­же­ния успеш­ной пай­ки явля­ет­ся нечи­сто­та поверх­но­сти (загряз­не­ния и окис­ле­ние). Загряз­не­ния могут быть уда­ле­ны меха­ни­че­ской чист­кой, но окис­ле­ние уве­ли­чи­ва­ет­ся при уве­ли­че­нии тем­пе­ра­ту­ры, что ухуд­ша­ет при­креп­ле­ние при­поя к ремонт­ной поверх­но­сти. Металл име­ет тон­кий слой окси­дов или суль­фи­дов, каким бы чистым он не выгля­дел. Флюс пред­на­зна­чен для того, что­бы убрать этот слой и дол­жен предот­вра­тить фор­ми­ро­ва­ние ново­го оксид­но­го слоя во вре­мя нане­се­ния при­поя. Флюс не толь­ко предот­вра­ща­ют окис­ле­ние, но и обес­пе­чи­ва­ют хими­че­скую чист­ку и выпол­ня­ет сма­чи­ва­ю­щую функ­цию, сок

Как правильно паять паяльником провода: медные, алюминиевые

Главная » Электрика » Пайка проводов паяльником: как сделать правильно

Один из самых надежных способов соединения проводов — пайка. Это процесс при котором пространство между двумя проводниками заполняется расплавленным припоем. При этом температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов. В домашних условиях чаще всего используется пайка паяльником — небольшим устройством, работающим от электричества. Для нормальной работы мощность паяльника должна быть не менее 80-100 Вт. 

Содержание статьи

Что нужно для пайки паяльником

Кроме самого паяльника нужны будут припои, канифоль или флюсы, желательно иметь подставку. Еще в процессе работы может потребоваться небольшой напильник и маленькие пассатижи.

Чаще всего приходится паять медные провода, например, на наушниках, при ремонте бытовой техники и т.д.

Канифоль и флюсы

Чтобы получить хорошее соединение проводов, необходимо их очистить от загрязнений, в том числе и от оксидной пленки. Если моно-жилы еще можно очистить вручную, то многожильные проводники нормально зачистить не удастся. Их обычно обрабатывают канифолью или флюсом — активными веществами, которые растворяют загрязнения, в том числе и оксидную пленку.

И канифоль и флюсы работают неплохо, только флюсами пользоваться проще — можно окунуть кисточку в раствор и быстро обработать провода. В канифоль надо проводник положить, затем разогреть его паяльником, чтобы расплавленное вещество обволокло всю поверхность металла. Недостаток использования флюсов — если они остаются на проводах (а они остаются), постепенно разъедают прилегающую оболочку. Чтобы этого не случилось, все места пайки надо обработать — смыть остатки флюса спиртом.

Припои и флюсы для пайки паяльником медных проводов

Канифоль считается универсальным средством, а флюсы можно подбирать в зависимости от металла, который собираетесь паять. В случае с проводами это медь или алюминий.  Для медных и алюминиевых проводов берут флюс ЛТИ-120 или буру. Очень неплохо работает самодельный флюс из канифоли и денатурированного спирта (1 к 5), кроме того его просто сделать своими руками. В спирт добавить канифоль (лучше пыль или очень мелкие ее кусочки) и встряхивать до растворения. Потом этим составом можно обрабатывать проводники и скрутки перед пайкой.

Припои для пайки паяльником медных проводов используют ПОС 60, ПОС 50 или ПОС 40 — оловянно-свинцовые. Для алюминия больше подходят составы на основе цинка. Наиболее распространенные — ЦО-12 и П250А(из олова и цинка), марки А (цинк и олово с добавлением меди), ЦА- 15 (цинк с алюминием).

Удобно пользоваться припоем с канифолью

Очень удобно пользоваться припоями, в состав которых входит канифоль (ПОС 61). В этом случае отпадает необходимость в предварительной обработке каждого проводника в канифоли отдельно. Но для качественной пайки паяльник надо иметь мощный — 80-100 Вт, который может быстро разогреть до необходимых температур место пайки.

Вспомогательные материалы

Для того чтобы нормально паять паяльником провода нужны еще:

  • Подставка. Может быть она из металла полностью или на деревянной/пластиковой подставке закрепленные металлические держатели для паяльника. Также удобно, если есть небольшая металлическая коробочка для канифоли.

    Паять паяльником удобнее с подставкой самодельной и фабричной — не очень важно

  • Напильник. Перед работой затачивают дало паяльника. Оно должно быть ровным и чистым без следов нагара. Тогда паяется легко.

    Так надо затачивать жало паяльника

  • Пассатижи. Удерживать провода пальцами во время пайки сложно — медь и алюминий имеют высокую теплопроводность, что приводит к быстрому нагреву близлежащих участков. Потому паять паяльником провода удобнее, если их  удерживать пассатижами. Только должны инструмент  должен быть миниатюрным, с тонкими ручками и губками. В принципе, можно использовать пинцет, но на его верхушку (где держатся пальцами) желательно надеть термоусадочную трубку — сталь тоже быстро нагревается.

    Пассатижи — для того чтобы придерживать провода

Для смывки флюса может потребоваться спирт, для изоляции — изолента или термоусадочные трубки различных диаметров. Вот и все материалы и инструменты, без которых пайка паяльником проводов невозможна.

Процесс пайки электропаяльником

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

  • Подготовка проводников. При пайке проводов они освобождаются от изоляции. После этого с них механическим путем удаляется оксидная пленка. Можно использовать небольшой кусок наждачной бумаги с мелким зерном. Металл должен блестеть и быть светлым.
  • Лужение. Разогревают паяльник до температуры плавления канифоли (при прикосновении начинает активно плавится). Берут проводник, подносят к куску канифоли, прогревают паяльником так, чтобы вся зачищенная часть провода оказалась погруженной в канифоль. Затем на жало паяльника берут каплю припоя и разносят его по обработанной части проводника. Припой быстро растекается, покрывая тонким слоем  провод. Чтобы он распределялся быстрее и равномернее, провод немного поворачивают. После лужения медные проводники теряют красноту, становясь серебристыми. Так обрабатывают все провода, которые надо будет припаивать

    Лужение провда

  •  Залуженные проводники складывают вместе, поправляя их пальцами — чтобы они плотно прилегали один к другому. Если пайка должна быть большой протяженности, можно сделать скрутку. Придерживая проводники, на жало берут припой, прижимают его к месту пайки, прикладывая некоторое усилие. При этом место пайки разогревается, начинает кипеть канифоль, припой растекается. Когда он покроет всю зону, затечет между проводниками, можно считать что пайка паяльником проводников закончена. Их еще некоторое время удерживают неподвижно — пока припой не остынет (для ускорения процесса на это место дуют).

Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

Отличия технологии при использовании флюса

Если используется активный флюс, а не канифоль, процесс лужения изменяется. Очищенный проводник смазывается составом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все как описано.

Пайка скрутки с флюсом — быстрее и проще

Есть отличия и при пайке скруток с флюсом. В этом случае можно каждый провод не лудить, а скрутить, затем обработать флюсом и сразу начинать паять. Проводники можно даже не зачищать — активные составы разъедают оксидную пленку. Но вместо этого придется места пайки протирать спиртом — чтобы смыть остатки химически агрессивных веществ.

Особенности пайки многожильных проводов

Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы: перед лужением проводки раскручивают чтобы можно было все окунуть в канифоль. При нанесении припоя  надо следить чтобы каждый проводок был покрыт тонким слоем припоя. После остывания, провода снова скручивают в один жгут, дальше можно паять паяльником как описано выше — окунув жало в припой, прогревая место спайки и нанося олово.

При лужении многожильные провода надо «распушить»

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости. При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше. Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

Алюминиевый и медный проводники паять нельзя

Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно тут, но болтовое — наиболее простое и надежное.

что требуется для пайки с использованием канифоли

Какие бы новшества ни предлагал современный рынок инструментов для ремонта радиотехники, паяльник остаётся одним из самых надёжных и безопасных устройств.

Процесс пайки проводов и микросхем считается эффективным, поскольку благодаря ему можно добиться максимально прочного соединения между проводами и мелкими деталями.

Достичь такого результата помогает добавление в область контакта специального материала — припоя, имеющего более низкую температуру плавления, чем у соединяемых деталей.

Таким образом, пайка при помощи паяльника представляет собой воздействие определённой температуры на разные металлические поверхности для их прочного и качественного соединения. Однако перед тем, как приступить к работе с паяльником, вначале следует разобраться в правилах пайки и прочих тонкостях данного процесса.

Что нужно для пайки паяльником

Чтобы что-то припаять, вначале необходимо подготовить все необходимые для данного процесса инструменты.

  • Разумеется, потребуется сам паяльник. Для работы в домашних условиях оптимальным вариантом будет паяльник с мощностью от 15 до 30 ватт. Выбор мощности прибора напрямую зависит от того, что именно планируется паять. Для простых деталей подойдёт паяльник с минимальной или средней мощностью, в то время как для более профессиональной пайки наиболее практичным будет прибор в 40 ватт.
  • Обязательно потребуется припой, который очень важно грамотно подобрать. Основная функция припоя состоит в создании неразъёмного соединения в процессе пайки. В настоящее время существует несколько типов припоя, которые предназначены для решения различных задач (медные, серебряные, оловянные, свинцовые и т. д. ). Однако для запайки контактов в микросхеме или для обычного соединения проводов вполне подойдёт канифоль. Использовать её в электротехнике не рекомендуется, поскольку кислоты, которые содержатся в канифоли, могут попросту разрушить контакты и уничтожить сложные части схемы. Следует помнить, что только правильно подобранный припой способен обеспечить наилучшее соединение деталей.
  • При работе с паяльником для чистки и залуживания «жала» прибора потребуется использовать флюс — специальная смесь органического или неорганического происхождения, необходимая для удаления с наконечника инструмента частиц кислот, выделяемых припоем. Флюс бывает в виде порошка, жидкости или пасты. Несмотря на огромный выбор разных флюсов, самым универсальным и наиболее эффективным считается флюс, изготовленный из канифоли.
  • Чтобы с максимальным удобством и комфортом можно было пользоваться паяльником, следует подготовить для него специальную подставку. Поскольку прибор имеет очень высокую температуру нагрева, чтобы не прожечь вещи или предметы обязательно нужно подготовить подставку, выдерживающую высокие температуры.
  • Потребуется напильник. Чтобы процесс запаивания проходил просто, необходимо заточить и очистить наконечник паяльника напильником. Главное, чтобы «жало» инструмента было ровным и не имело признаков нагара.
  • Также для работы с прибором понадобятся тиски или пассатижи — с их помощью можно чётко фиксировать провода или платы, направлять их в нужное положение в процессе запаивания. Если этих инструментов не оказалось под рукой, на крайний случай можно воспользоваться пинцетом.
  • По окончании работы с инструментом нужно будет воспользоваться спиртом, при помощи которого можно смыть следы флюса.

Имея под рукой все необходимые инструменты, можно приступать к работе с паяльником.

Как правильно паять паяльником с канифолью

Канифоль обладает такими уникальными качествами, как лёгкость растворения в различных органических соединениях, например, ацетон или спирт. В процессе нагревания данное вещество может расщеплять сложные химические соединения наподобие меди, олова или свинца. Поэтому правильное использование канифоли способствует уменьшению вероятность растекания вещества, разрушению оксидного покрытия, а также качественному лужению припаиваемых элементов.

Также нужно учесть, что чем тоньше окажется наконечник паяльника, тем проще будет с ним работать, особенно если дело касается припайки очень тонких проводков и деталей. Поэтому если он ещё не наточен, это следует сделать перед тем, как приступить к работе.

Описание процесса

  • Вначале следует подготовить рабочее пространство, где планируется проводить запайку деталей. Для этого нужно открыть форточку, поскольку испарения, которые идут от припоя, сильно загрязняют воздух. Также следует взять любую губку, хорошенько смочить в воде и разместить как можно ближе к паяльнику. Ну, а чтобы не запачкать рабочее место каплями припоя, лучше всего поверхность, на которой предстоит работать, застелить плотным картоном или иным аналогичным покрытием.
  • Под рукой обязательно должна находиться подставка для прибора.
  • Затем нужно подключить паяльник в розетку и нагреть его. В процессе нагревания прибора может пойти специфический запах и заметный дым — это нормально. Прибор будет готов к использованию сразу же после того, как жало полностью накалится, а дым и неприятный аромат испарятся.
  • После того как инструмент прокалился, его следует отключить. Это необходимо для того чтобы провести предварительную чистку жала от грязи и налёта. Чистить инструмент лучше всего пока он горячий. Для этого можно использовать подготовленную губку или тряпочку.
  • Затем нужно снова включить паяльник и дать ему тщательно прогреться.
  • После очистки и нагрева инструмента следует провести процесс лужения наконечника паяльника — покрытие жала лёгким слоем припоя, в данном случае — канифоли. Благодаря этой нехитрой манипуляции существенно увеличится теплообмен между деталями, которые предназначены для пайки.
  • Далее необходимо наконечник нагретого прибора на некоторое время окунуть в канифоль, чтобы на жало набралось немного припоя. Следует чуть-чуть подождать, пока припой нагреется и начнёт размягчаться.
  • Излишки канифоли можно снять при помощи картона или другого подручного инструмента.
  • Если планируется паять одну медную деталь, то достаточно будет одного лужения — нужно один раз прикоснуться к канифоли, после этого приложить кончиком паяльника с припоем к рабочей поверхности и немного подождать, пока проводок не покроется припоем. В результате данных манипуляций начнёт дымиться канифоль, а припаиваемые детали обтекут расплавленным веществом.
  • Для того чтобы качественно припаять две детали, их также необходимо по отдельности залудить, то есть, покрыть припоем. Следует помнить, что процесс лужения — это обязательная процедура, без которой не удастся качественно припаять нужные детали.
  • После завершения работы с паяльником, пока он ещё не остыл, необходимо удалить остатки припоя. Для этого жало инструмента нужно просто протереть влажной тряпочкой, а лучше губкой, смоченной в спирте или любом другом составе, предназначенном для этих целей.

Особых сложностей при работе с инструментом возникнуть не должно. Чтобы всё прошло гладко, лучше всего предварительно поупражняться в работе с канифолью на деталях, которые не жалко будет потом выкинуть. Ведь опыт всегда приходит с практикой.

Спаивание проводов

Для того чтобы правильно припаять медные провода при помощи канифоли, необходимо соблюсти определённую последовательность действий.

  • Вначале подготовить провода. Для этого концы проводов, которые нужно припаять, предстоит хорошенько зачистить от изоляции. Все сращиваемые между собой проводки, как правило, изолируются посредством специальной термоусадочной трубки. Если такая трубка присутствует, то её нужно обрезать при помощи острого ножа таким образом, чтобы длина выходила на 2−7 мм за пределы всех швов. Изоляционное покрытие должно быть около двух сантиметров с каждой стороны соединяемых проводов. Оголённые концы проводов необходимо обжечь, чтобы полностью освободить от изоляции.
  • Затем соединяемым концам проводов нужно обеспечить качественное механическое соединение. Для этого два конца провода перекручиваются между собой так, чтобы их центры плотно пересекались друг с другом. После этого конец одного провода следует скрутить вдоль длины кабеля. Туже самую манипуляцию следует проделать и со вторым концом другого провода.
  • Затем нужно поставить нагреваться паяльник, чтобы вначале залудить провода, а затем прогреть их. Для этого нагретый паяльник опускается в канифоль и берётся немного припоя, после чего прибором проводится пару-тройку раз по концам провода. В ходе лужения провод следует поворачивать и прогревать, что поможет обеспечить равномерное покрытие канифолью.
  • По окончании работы готовый провод следует заизолировать. Для этого надо обратно одеть термоусадку на уже припаянные провода. Это поможет не только прикрыть соединение, но и нагреть его, благодаря чему спаянный провод будет прочным и гибким.

Как видно, особых трудностей с запаиванием проводов при помощи канифоли, не возникает. Главное — не забыть залудить провод и проверить качество спайки. В случае необходимости лужение нужно повторить несколько раз до тех пор, пока провода прочно не соединятся припоем.

Важные советы

Разобравшись в том, как пользоваться паяльником, следует учесть несколько рекомендаций по работе с данным инструментом.

  • Перед началом работы для осуществления качественной спайки деталей всегда нужно чистить наконечник инструмента. Нужно понимать, что только благодаря жалу паяльника усиливается теплопроводность и качество соединения. Для чистки можно использовать влажную губку. После зачистки наконечник прибора следует сразу же окунуть в канифоль, чтобы он покрылся тонким слоем припоя, который не даёт оксидному налёту мешать качественной спайке деталей.
  • Первыми паять всегда нужно мелкие и тонкие детали, поскольку наконечник прибора в начале его использования будет максимально тонким и точным.
  • Перед тем как паять детали, необходимо их поверхность тщательно очистить от грязи и кислоты. Зачистка поверхности припаиваемых предметов производится при помощи острого инструмента — наждачки или обычного ножа. Делается до тех пор, пока поверхность проводов заметно не посветлеет. После чего контакты залуживают и соединяют при помощи припоя.
  • Если необходимо припаять какую-то деталь без использования паяльника, можно использовать канифоль, предварительно растворённую в спирте. Полученную смесь можно наносить на нужную поверхность при помощи любого тонкого инструмента, например, отвертки.
  • Максимально качественной спайки можно добиться при использовании припоя с канифолью.
  • Чтобы правильно и плотно припаять провода и прочие детали при помощи припоя, вначале необходимо прогреть паяльником места соединения.
  • Главная ошибка многих заключается в плохом прогреве паяльника. Если такое случается, детали плохо соединяются. Поэтому перед тем как начать пользоваться инструментом, его нужно хорошенько нагреть.
  • Однако сильный перегрев паяльника с максимальной мощностью тоже может негативно сказаться на качестве работы. Нужно понимать, что существуют разные температурные режимы, предназначенные для конкретного вида работ.
  • Температура пайки — очень важный нюанс. Например, для запаивания различных микросхем температура должна быть не более 250 градусов. А вот для того чтобы соединить радиодетали, потребуется нагрев паяльника более 300 градусов.
  • При работе с электроприбором следует соблюдать технику безопасности. Для этого нужно убедиться в том, что форточка открыта, а розетка исправна. Обусловлено это тем, что при работе с припоем выделяются вредные химические элементы, негативно сказывающиеся на здоровье. Что касается исправности розетки, то это тоже очень важный момент — в процессе сильного перегрева нередко возникают возгорания. Поэтому рабочее место нужно сперва подготовить и обезопасить, а уже после этого приступать к работе.

Если взять на заметку эти маленькие хитрости, то процесс запаивания деталей пройдёт быстро, а главное, качественно.

Подводя итоги

Паяльник — это универсальный инструмент, при помощи которого можно оперативно соединить разорвавшиеся провода или контакты, а также быстро отремонтировать микросхему или соединить лёгкие металлические поверхности.

Простота эксплуатации прибора позволяет любому мужчине научиться им пользоваться в кратчайшие сроки.

И что немаловажно: для работы с паяльником не требуется наличие каких-либо профессиональных навыков.

Какой припой (канифольный и т. Д. Бессвинцовый)? Что такое флюс и когда он нужен?

Зачем это нужно: Припой не просто застывает на стыке, он фактически образует металлургическую связь, растворяясь и вступая в химическую реакцию с основным материалом. К сожалению, почти все металлы окисляются на воздухе и образуют окисленный слой, который предотвращает смачивание припоя и его сцепление с ними. Что такое окисление?

Окисление — это когда атомы кислорода (или других окислителей, таких как сера) соединяются с основными материалами, удаляя слабо прикрепленные электроны и образуя новые соединения, такие как оксид железа (III).Это то, что происходит, когда дольки яблока становятся коричневыми, железо ржавеет, медь становится черной / зеленой и не поддается пайке. (читайте ссылки для более точного / полного объяснения)

Результаты значительно различаются. Когда железо ржавеет, оксиды отслаиваются до тех пор, пока железа не остается. В качестве альтернативы алюминий окисляется очень быстро, но тогда он защищен от дополнительного окисления оксидным слоем. Этот слой делает невозможным пайку Al без использования специального припоя и чрезвычайно агрессивного флюса или покрытия поверхности припояемым металлом, например никелем.Хром в нержавеющей стали выполняет ту же функцию, окисляясь, образуя защитный барьер, который трудно паять. Золото остается блестящим, потому что оно не окисляется и с ним легко паять, но образует хрупкие соединения. Тепло, влага и соль увеличивают скорость окисления.

Окисление может добавить скрытой стоимости к компонентам и платам, которые могли находиться на полке в течение длительного времени или подвергаться воздействию горячей и влажной среды. Медные контактные площадки на печатных платах покрыты припоем или покрыты гальваническим покрытием для предотвращения окисления, но по прошествии некоторого времени кислород все еще может проникать через эти барьеры.В частности, для излишков деталей может потребоваться немного стальной ваты.

Некоторые интересные ссылки:
химическая реакция ржавления
довольно понятное объяснение окисления
wiki / Corrosion
wiki / Oxidation

Окисление происходит намного быстрее при более высоких температурах, поэтому даже если бы у вас как-то были чистые металлы, вам все равно понадобится флюс для предотвращения образования новых оксидов при пайке.

При выборе флюса, будь то порошковая проволока, жидкость или паста, главный выбор заключается в том, насколько агрессивным он должен быть.Чем агрессивнее или «активнее» флюс, тем более твердые оксиды он может удалить и тем быстрее удаляет их. Переход от самого слабого к самому сильному, типичные варианты для ручной пайки включают: «без очистки», RMA (умеренно активированная канифоль), RA (активированная канифолью) и водорастворимая. Недавно была принята новая система классификации (J-STD-004), которая классифицирует флюсы не по содержанию канифоли, а по активности, материалу и присутствию галогенидов.

Новая система классифицирует флюс по материалу (RO = канифоль, RE = смола, OR = органический, IN = неорганический), уровню активности (низкий, средний, высокий) и наличию галогенидов (0 или 1).Не требующие очистки флюсы на канифольной основе без очистки могут иметь маркировку ROL0 или ROL1. Хотя прямой трансляции между старой системой и новой не происходит, большинство потоков R и RMA попадают под низкий уровень активности, RA обычно обозначают как умеренную активность, а водорастворимые — как высокие. (источник IPC-HDBK-001 www.ipc.org)

Обратной стороной выбора более агрессивного флюса является то, что остатки, оставшиеся после пайки, МОГУТ быть коррозионными, проводящими или способствовать образованию папоротниковидных наростов, называемых «дендритами». ”Расти между связями.Краткое описание (стр.29) роста дендритов и несколько отличных изображений в конце этой статьи.

Из-за риска коррозии и роста дендритов большинство производителей счищают остатки флюсов RMA и RA, а некоторые даже очищают остатки «без очистки». Вопрос, какой флюс использовать и как его чистить, довольно сложен.

Канифольный флюс — довольно интересное животное. Изготовленный из сока сосны при комнатной температуре, он является отличным изолятором и не вызывает коррозии. Когда он достигает 226 ° F, он начинает становиться кислым и атаковать оксиды, но затем, когда он охлаждается, он предположительно оставляет остатки, которые снова становятся инертными.В техническом паспорте Kester для флюса «44» (классифицированного как RA и ROM1) утверждается, что никакая очистка не требуется. Я не читал ни о каких производителях, которые использовали бы флюс RA (или даже RMA) и не очищали его — военные даже не использовали флюс RA с очисткой из-за риска того, что некоторые из них останутся позади. Этот автор Chemtronics рекомендует очищать даже флюсы, не требующие очистки. Он также отмечает, что даже если остаток не вызывает коррозии и не проводит ток, он может быть липким и притягивать пыль, вызывающую короткое замыкание.

Чтобы добавить к пазлу еще один кусочек, флюс обычно расходуется в процессе пайки. Вот почему неочищенные флюсы часто неэффективны для бессвинцовой пайки, которая может потребовать немного более высоких температур и более длительного нагрева, поскольку бессвинцовый припой «смачивается» медленнее. Флюс, не требующий очистки, может выгореть еще до завершения соединения. В качестве альтернативы, если вы нанесете жидкий флюс далеко от стыка, он все еще может быть активным (коррозионным), если никогда не нагревался.

Я не делаю электронику наведения ракет, я делаю робота, который наливает пиво, какой флюс мне использовать и действительно ли нужно чистить? Даже производители критически важной электроники предъявляют гораздо более строгие требования к надежности, чем индивидуальные.Они должны гарантировать, что десятки тысяч продуктов будут работать несколько лет, а не один проект.

Безопасный совет — использовать наименее агрессивный флюс, который позволяет припою быстро намокнуть или прилипнуть к поверхностям, а затем счистить остатки спиртом и безворсовыми салфетками (не просто растирайте флюс). Попробуйте начать с умеренно активированного флюса на основе канифоли: RMA. Я склонен доверять спецификации Kester для флюса «44» (RA), в которой говорится, что он на самом деле не требует очистки.Другие производители флюсов могут иметь флюсы уровня RA или RMA, которые действительно необходимо очищать, поэтому, если вы не знаете, что используете, очистка, вероятно, будет разумной. Если вы собираетесь очищать канифольные флюсы, делайте это вскоре после пайки, потому что они быстро затвердевают (см. Рисунки в разделе «Очистка»). Наконец, я бы лично избегал использования флюсов и припоя без очистки, если у вас нет критически важных задач и очень чистых деталей.

Для бессвинцового припоя обычно требуется флюс, изготовленный из бессвинца, предназначенный для использования при немного более высоких температурах.

Жидкий флюс может значительно помочь при поверхностной пайке и демонтаже компонентов, но флюса внутри порошкового припоя должно быть достаточно для компонентов со сквозными отверстиями. При пайке компонентов SMD и распайке чего угодно жидкий флюс действует как покров, который помогает распространять тепло, а также удерживать кислород от металлов. Наконец, флюс снижает поверхностное натяжение припоя, помогая ему растекаться и впитываться в соединения.

Водорастворимый флюс может потребоваться для сильно окисленных деталей или сложных металлов, таких как никель.Без сомнения, очистите эти флюсы. Для алюминия и нержавеющей стали существуют специальные флюсы и припои, которые, безусловно, требуют очистки. Никогда не используйте припой с кислотным сердечником; он откладывает в припое хлорид цинка, который невозможно очистить. Последней причиной очистки остатков флюса является то, что вы хотите нанести конформное покрытие и не уверены, будет ли оно прилипать к этим остаткам.

Еще несколько ссылок:

Электроника для начинающих: 10 навыков, которые вам нужно знать

Многие из нас никогда даже не касались паяльника, но делает вещи может быть невероятно полезным.При работе над проектами в области электроники вам потребуются некоторые ключевые навыки — планируете ли вы ремонтировать сломанные устройства или собирать Arduinos (наше руководство по Arduino), правильные навыки определяют разницу между яростью и восторгом. Вот краткое изложение десяти самых базовых навыков самостоятельной работы с электроникой, которые помогут вам начать работу:

Начало работы с Arduino: руководство для начинающих

Arduino — это платформа для прототипирования электроники с открытым исходным кодом, основанная на гибком, простом в использовании аппаратном и программном обеспечении.Он предназначен для художников, дизайнеров, любителей и всех, кто интересуется созданием интерактивных объектов или сред.

Макетирование

Макетная плата позволяет построить схему, но без пайки.Зачем? Потому что вы не захотите собирать с использованием припоя, если какая-либо отдельная деталь неисправна или если вы неправильно поняли схему. Он также может обучить начинающих студентов электроники и схемотехники различным компонентам, которые входят во многие устройства.

Макетная плата позволяет вводить постоянный ток через каналы на левой и правой сторонах платы.Ток по этим каналам проходит вертикально. Ряды на внутренней стороне макета позволяют току идти горизонтально. Вот как выглядит задняя часть макета — помните, что каждый кусок металла работает как проволока:

Я просмотрел несколько руководств на YouTube, в которых рассказывалось об основах макета, и видео ниже, написанное Яном Бакли, является одним из моих любимых:

Пайка

Паяльники варьируются от дорогих до дешевых — я рекомендую этот утюг.Хотя вы можете создавать прототипы схем на макетной плате, вам потребуются некоторые навыки пайки, чтобы делать многое другое.

Один конкретный метод из этого руководства, который я не рекомендую: Flicking solder .Щелкающий припой разбрасывает жидкий металл и может оказаться опасным. Вместо этого я рекомендую пользователям использовать металлическую площадку и тереть ее нагретым паяльником, чтобы удалить припой. На наконечнике паяльника останутся загрязнения, но для основных работ это не имеет большого значения.

Вот пример использования металлической контактной площадки «Brillo» (это не совсем контактная площадка Brillo) для очистки жала паяльника:

http: // www.youtube.com/watch?v=1y1xQ0Xefac

Использование мультиметра

Мультиметры выполняют ряд задач.Чаще всего используется для измерения тока, сопротивления и напряжения. Они также относительно недороги: дешевая стоит около 6 долларов, а более популярные модели стоят от 20 долларов. Профессиональные модели стоят сотни долларов.

Помните, что мультиметры могут повредить — или быть повреждены — электроникой, с которой вы работаете.Посмотрите хотя бы одно руководство, если вы никогда раньше не пользовались мультиметром. На YouTube довольно много клипов. Я выбрал довольно обширную, разбитую на серию из четырех частей. Он четко и ясно описывает безопасность и диагностику.

http: // www.youtube.com/watch?v=ZBbgiBU96mM&list=PL4A0248AE2B0DF1A3

Тестирование батарей

Мультиметры могут выполнять множество практических задач, а также устранять неисправности печатных плат.Например, вы также можете проверить батареи:

http: // www.youtube.com/watch?v=W38x9RJs29I

Сверление отверстий в проектных коробках

В какой-то момент вам понадобится просверлить отверстия в коробках для проектов.Коробка для проекта хранит все ваши провода в одном месте — они удобны, просты в сборке и позволяют удерживать печатные платы.

Я не буду здесь вдаваться в подробности — просто имейте в виду, что существует несколько методов сверления отверстий в пластике.Я рекомендую использовать роторную дрель с регулируемой скоростью (в просторечии ее называют «Dremel», что на самом деле является торговой маркой). Dremels предлагает ряд различных бит для разных задач. В то время как другие методы работают, они требуют большего труда и меньшей точности.

http: // www.youtube.com/watch?v=uao-sinxbBs

Использование пистолета для горячего клея

Пистолеты для горячего клея стоят недорого.Я нашел один за ~ 6 долларов на Amazon и , он включает в себя несколько клеевых стержней. В то время как вы можете использовать любой непроводящий клей (изолятор) для закрепления различных компонентов на месте, пистолеты для горячего клея предлагают хорошее сочетание удобства, низкой стоимости и простоты использования.

Клей, используемый в пистолетах для горячего клея, на самом деле представляет собой пластик, а не клей.Пластик действует как изолятор, то есть не вызывает короткого замыкания. Это свойство делает его идеальным клеем для работы с электроникой. Нет никаких шансов вызвать короткое замыкание.

http: // www.youtube.com/watch?v=ig4plBi7eqY

Использование жидкой электрической ленты

Открытые провода и точки пайки могут привести к короткому замыканию.Наклеивание изоленты или термоусадочной ленты в тесных корпусах иногда не подходит. Жидкая изолента устраняет обе проблемы. Хотя он стоит больше, чем обычная изолента, он прост в использовании, а также предлагает некоторые дополнительные функции, такие как водонепроницаемость, изоляция и повышение прочности паяных соединений.

http: // www.youtube.com/watch?v=3HTa3QGc4FQ

Безопасность электроники

При работе с электроникой следует помнить о множестве опасностей.Конденсаторы могут убить вас (никогда не разбирайте блок питания, как это сделал Джеймс Брюс, плохой Джеймс! ), электростатический разряд может испортить чувствительную электронику и всегда отключать ваши устройства, прежде чем работать с ними.

http: // www.youtube.com/watch?v=hF4171y2VQ0

Вот клип об электростатическом разряде:

http: // www.youtube.com/watch?v=RtlYi1yLTVQ

Очистка печатной платы или паяного соединения

Вот отличный способ удалить органические остатки от пайки или если вы просто хотите очистить печатную плату (PCB):

http: // www.youtube.com/watch?v=cwN7oUt2kig

Зачистка проводов

Для устройства для зачистки я предпочитаю более толстые неоплетенные провода.Я не рекомендую использовать более дешевые (регулируемые инструменты для снятия изоляции), которые идут в комплекте с техническими наборами — они, как правило, прорезают плетеные провода. Лучшими являются автоматические устройства для зачистки проводов (или автоматические устройства для зачистки проводов с подогревом), но они, как правило, довольно дороги. Измерительные устройства для зачистки проводов предлагают лучшее соотношение цены и производительности.

Вот руководство, которое охватывает несколько стратегий зачистки проводов:

http: // www.youtube.com/watch?v=yDyjVwuy1Ug

Использование присоски для припоя

Присоски припоя могут снимать расплавленный припой с материнской платы без особых усилий.Существуют различные виды присосок для припоя, но наиболее экономичным решением является присоска помпового типа. Вот видео о работе паяльника:

У вас есть советы по электронике?

Обладая этими навыками, вы готовы взяться за несколько проектов в области электроники для начинающих и начать создавать вещи! Какие навыки вы бы добавили в список?

Кредиты изображений: Исправление микросхем через Shutterstock

7 подземных торрент-сайтов для получения контента без цензуры

Все любят Google и Bing, но нормальные поисковые системы касаются только поверхности Интернета.Чтобы погрузиться в подпольный Интернет, вам нужно использовать подпольные поисковые системы.

Об авторе Каннон Ямада (Опубликовано 322 статей)

Каннон — технический журналист (BA) с опытом работы в области международных отношений (MA) с акцентом на экономическое развитие и международную торговлю.Его страсть — гаджеты китайского производства, информационные технологии (например, RSS), а также советы и рекомендации по повышению производительности.

Ещё от Kannon Yamada
Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

PPT — Пружины вместо припоя?  Презентация PowerPoint, скачать бесплатно

  • inst.eecs.berkeley.edu/~cs61cCS61C: Machine StructuresLecture14 Введение в синхронные цифровые системы и элементы состояния 2014-07-14 Инструктор Пол Пирс-Спрингс вместо припоя?  Исследователи из Пало-Альто придумали новый способ интеграции компьютерных микросхем с использованием пружин и клея вместо припоя.Этот метод приводит к обратимой интеграции, что снижает потери, связанные с одним сломанным компонентом. http://www.technologyreview.com/computing/25792/

  • В обзоре: шаги по запуску программы

  • 61C ISA — важный уровень абстракции: договор между HW и SW Что такое « Конструкции машин »? Приложение (Firefox) Координация многих уровней абстракции Операционная система компилятора (MacOS X) Программный ассемблер Набор команд Архитектура Аппаратный процессор Память Система ввода-вывода Datapath & Control Цифровой дизайн Проектирование схем Транзисторы

  • Компилятор C Ассемблер? Ниже программы • Программа на языке высокого уровня (в C) swap intv [], intk) {int temp; temp = v [k]; v [k] = v [k + 1]; v [k + 1] = темп; } • Обмен программы на ассемблере (для MIPS): sll $ 2, $ 5, 2 добавить $ 2, $ 4, $ 2 lw $ 15, 0 (2 $) lw $ 16, 4 (2 $) sw $ 16, 0 (2 $) sw $ 15, 4 ($ 2) ) jr $ 31 • Код машины (объекта) (для MIPS) 000000 00000 00101 0001000010000000 000000 00100 00010 0001000000100000.. .

  • Синхронные цифровые системы Аппаратное обеспечение процессора, такое как MIPS, является примером синхронной цифровой системы. Синхронизация: • Означает, что все операции координируются центральными часами. • Он поддерживает «сердцебиение» системы! Цифровые: • Означают, что все значения представлены дискретными значениями • Электрические сигналы обрабатываются как единицы и нули и группируются вместе, образуя слова.

  • Logic Design • Следующие ~ 2 недели: мы изучим, как устроен современный процессор; начиная с основных элементов как строительных блоков.• Зачем изучать дизайн оборудования? • Чтобы понять возможности и ограничения оборудования в целом (и процессоров в частности). • Какие процессоры могут делать быстро, а что нет (избегайте медленных операций, если вы хотите, чтобы ваш код выполнялся быстро!) • Предпосылки для более подробных курсов по аппаратному обеспечению (Digital Design CS 150, Computer Architecture CS 152) • Просто так много можно сделать с процессорами. В какой-то момент вам может потребоваться разработать собственное оборудование. • Понимание того, как работает оборудование, означает понимание последствий решений, которые вы принимаете при написании программного обеспечения.

  • Давайте посмотрим поближе… Фотография кристалла PowerPC

  • Фотография кристалла Intel Pentium 4

  • Фото кристалла Intel Core 2 Duo

  • Металлические транзисторы • MOS-101 • MOS Оксидно-полупроводниковый полевой транзистор • Поставляется двух типов: • NMOSFET n-типа • PMOSFET p-типа • Для n-типа (противоположный p-тип) • Если напряжение между G и S недостаточно, транзистор выключается ( отсечка) и сток-источник НЕ подключен • Если напряжение G&S достаточно высокое, транзистор «включается» (насыщение) и сток-источник ДОЛЖЕН подключаться GGDS p-тип n-тип Вид сбоку www.wikipedia.org/wiki/Mosfet

  • a b c 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Сравнение схемы транзистора и блок-схемы • Чип состоит только из транзисторов и проводов. • Небольшие группы транзисторов образуют полезные строительные блоки. • Блоки организованы в иерархию для построения блоков более высокого уровня: например, сумматоры. «1» (источник напряжения) «0» (земля)

  • Сигналы и формы сигналов: тактовые импульсы • Сигналы • Когда цифровое значение обрабатывается только как 1 или 0 • Непрерывно передается по проводам • Передача происходит мгновенно любой провод содержит только 1 значение за раз.

  • Administrivia • Среднесрочная пятница с 9:30 до 12:30 в 100 Lewis • Не забудьте посмотреть на практические экзамены • Завтра лекция — обзор.• Т.А. Эрик будет ведущим. • Обсуждение Понедельник — промежуточное резюме • Это изменение в опубликованном расписании. • Мои OH теперь официально являются MTh 12-2 (продлен на 1 час каждый день) в 511 Soda. • Завтра нет лаборатории. Вместо этого TA в это время будут держать ОН в лаборатории. • Вы можете пойти в любое рабочее время ТА. Это 8 часов OH для TA (11: 00-19: 00), плюс мои 2 часа!

  • Сигналы и формы сигналов

  • Сигналы и формы сигналов: группировка

  • Сигналы и формы сигналов: задержка цепи 2 3 4 5 3 100002

    Тип of Circuits
    • Синхронные цифровые системы состоят из двух основных типов схем: • Схемы комбинационной логики (CL) • Наша предыдущая схема сумматора является примером.• Выход — это функция только входов. • Подобно чистой функции в математике y = f (x). (Невозможно сохранить информацию от одного вызова к другому. Никаких побочных эффектов) • Элементы состояния: цепи, хранящие информацию.

  • Цепи с СОСТОЯНИЕМ (например, регистр)

  • Использование элементов состояния • Как место для хранения значений в течение некоторого неопределенного времени: • Файлы регистрации (например, от 1 до 31 доллара на MIPS) • Память (кеши и основная память) • Помогите управлять потоком информации между блоками комбинационной логики.• Элементы состояния используются для удержания движения информации на входах блоков комбинационной логики и обеспечения упорядоченного прохождения.

  • Пример накопителя Зачем нам нужно контролировать поток информации? Хотите: S = 0; for (i = 0; i

  • Первая попытка… Работает ли это? Xi Feedback Нет! Причина №1… Что нужно для управления следующей итерацией цикла for? Причина №2… Как сказать: «S = 0»?

  • Вторая попытка… Как насчет этого? Roughtiming… Регистр используется для задержки передачи данных в сумматор.

  • Подробности регистрации… Что внутри? • n экземпляров «триггера» • Имя триггера, потому что выходной сигнал колеблется в пределах и 0,1 • D — это «данные», Q — «выход» • Также называется «триггером d-типа»

  • Какое время для триггера? (1/2) • Триггер d-типа с запуском по фронту • Этот триггер срабатывает по положительному фронту • «По нарастающему фронту тактового сигнала вход d дискретизируется и передается на выход. В остальное время ввод d игнорируется.”• Примеры сигналов:

  • Какое время у триггера? (2/2) • Триггер d-типа, запускаемый по фронту • Этот триггер «запускается по положительному фронту» • «По нарастающему фронту тактового сигнала вход d дискретизируется и передается на выход. В остальное время ввод d игнорируется ». • Примеры форм сигналов (более подробно):

  • Повторный визит к аккумулятору (правильная синхронизация 1/2) • Вход сброса в регистр используется для принудительного обнуления всех нулей (имеет приоритет над входом D).• Si-1 содержит результат i-й итерации. • Анализировать синхронизацию схемы, начиная с выхода регистра.

  • Повторный визит к аккумулятору (правильная синхронизация 2/2) • Показан сигнал сброса. • Кроме того, на практике X может не поступать в сумматор одновременно с Si-1. • Si временно неверен, но регистр всегда фиксирует правильное значение. • В хороших схемах нестабильность никогда не возникает около нарастающего фронта clk.

  • Peer Instruction • SW может заглядывать в HW (за границу абстракции ISA) для оптимизации • SW может зависеть от конкретной HW-реализации ISA • Обратная связь HW похожа на рекурсию SW • 123 • A: FFF • B: FTF • C: TFF • D: TFT • E: TTT ABC A: FFF B: FTF C: TFF D: TTF E: TTT

  • Ответы на инструкции однорангового узла • Программное обеспечение может просматривать HW (за границу абстракции ISA) для оптимизации • SW может зависеть от конкретной HW-реализации ISA • HW-обратная связь сродни рекурсии SW TRUE • 123 • A: FFF • B: FTF • C: TFF • D: TFT • E: TTT ABC A: FFF B: FTF C: TFF D: TTF E: TTT FALSE TRUE

  • ISA очень важен уровень абстракции Контракт между HW и SW Импульс управления тактовыми импульсами наших цепей Напряжения аналоговые, квантованные до 0/1 Задержки в цепях — реальность Два типа цепей : Комбинационная логика без сохранения состояния (&, |, ~) Цепи состояний (например,g.

  • Оставить комментарий