Запояването на печатни платки е сложен метод. Ако сте начинаещ, може да се сблъскате с него. Най-трудната част е да се определи правилният момент за разтопяване на спойката и закрепването ѝ към компонента. Нискокачественото запояване понякога прави процеса още по-объркан. Следователно, изборът на най-добрата спойка за електроника е важна тема за обсъждане.
Най-добрият припой за електроника може да ви предложи здрави и надеждни връзки на печатни платки. Правилният припой наистина гарантира качеството, издръжливостта и производителността на вашия проект. Следователно, разбирането на видовете припои и как да ги използвате е ключът към успеха.
Тази статия обикновено изследва света на запояването. Тя започва със споменаване на различни видове спойки, използвани в електронни проекти. Също така ви съветва как да изберете най-добрата спойка за електроника.
Перфектното запояване не се ограничава само до избора на най-добрия припой за печатни платки; то трябва да се извърши правилно. В края на тази статия ще научим как да запояваме правилно платка.
Преглед на запояването в електрическите схеми
Запояването е основно, но съществено умение в електрониката. То основно свързва две или повече метални части с помощта на разтопен пълнител, наречен припой. При печатни платки запояването обикновено свързва компонентите в определената позиция. В зависимост от различните видове компоненти и печатна платка, видът метод на запояване се различава.
Освен в производството, запояването се използва широко при ремонт и създаване на прототипи. Съществуват различни видове методи за запояване. Ръчно запояване, вълново запояване и рефлукс запояване са някои стандартни методи.
Методът на ръчно запояване обикновено използва поялник за работата. Това е най-често използваният метод за ремонти и изработка на схеми с общо предназначение. Вълновото запояване обикновено се използва за масово производство на печатни платки с отвор. От друга страна, рефлукс запояването е предпочитано за SMD (Surface Mount Devices - устройства за повърхностен монтаж).
Ако го правите на ръка, трябва да се научите как да го правите правилно. Закупете висококачествен поялник и най-добрия припой за печатни платки. Можете също да обмислите използването на смола, която премахва оксидите от металната повърхност. Тя е необходима за правилното течение и адхезия на спойката. Смолата е известна още като флюс за запояване.
Видове спойки, използвани върху печатни платки
Съществуват различни видове спойки. Някои са чисти калаено-оловени спойки, други са безоловени, а трети са смесени. Някои спойки се предлагат под формата на тел, други - на паста, а трети - в различни форми. Следователно, можем да ги категоризираме в две основни групи.
Въз основа на наличието на потенциални клиенти
Тази категория описва различните видове спойки въз основа на наличието на олово в състава им.
Оловото е метал, който помага на спойката да се топи при по-ниска температура. Повечето традиционни спойки съдържат олово в състава си. Оловото обаче не е безопасно за здравето и околната среда. Поради това много продукти изискват безоловно запояване за своите печатни платки.
Калаено-оловен припой (SnPb)
Както подсказва името, този припой се състои от два основни компонента: калай (Sn) и олово (Pb). Комбинацията от тези два елемента създава сплав. Той е широко разпространен при съединяването на метали в различни проекти.
Съставът на калаено-оловната сплав или припой може да варира. Може да бъде 60/40 (60% калай, 40% олово), 63/37 (63% калай, 37% олово), 50/50 (50% калай, 50% олово) или други съотношения. Конкретното съотношение обикновено влияе върху точката на топене и други свойства.
Както калайът, така и оловото са проводими метали. Съставът и на двата метала обаче подобрява проводимостта.
Сред тези видове, 60/40 и 63/37 са най-разпространените. 60/40 има широк спектър от приложения, докато 63/37 е евтектична сплав. Тук евтектично означава, че има определена температура на топене. Тази ефективност я превръща от твърдо състояние в течност без пастообразна фаза, което я прави подходяща за създаване на деликатни изделия.
Безоловен припой
Както подсказва името, този вид спойка не съдържа олово. Тъй като оловото не е безопасно и представлява различни рискове за здравето, много приложения обикновено ограничават употребата му. Поради това името е безоловен припой. Това е и вид метална сплав, използвана за свързване на електроника или други електрически приложения.
Обикновено безоловният припой използва калай (Sn) като основен елемент. Освен това, той включва и други компоненти, включително сребро и мед, наред с други.
Често срещани видове този припой включват SAC305, който е популярен избор за печатни платки. Освен това има и други видове, като например калай-сребро-мед (SnAgCu), калай-мед (SnCu) и калай-бисмут (SnBi). Тези сплави служат в специфични приложения.
Смесена / легирана спойка
Припой от смесени сплави е вид припой, който използва два или повече елемента за производството на сплавта. Елементите варират в зависимост от предназначението на всяка сплав и нейните изисквания. Както бе споменато по-горе, безоловната сплав е сплав, която служи като алтернатива за избягване на рискове за здравето и околната среда. Основната цел на производството ѝ е да се изградят здрави съединения между компонентите.
Видовете тези сплави могат да бъдат SAC (калай-сребро-мед), калай-антимон, бисмут-калай и много други. Всяка от тях има уникални свойства и нужди от приложение. Затова се уверете, че имате правилната сплав за изработка на съединения.
Въз основа на форми и употреба
Тази категория обикновено описва различни видове спойка. Конкретната форма обикновено произтича от производствените изисквания. Например, спояващата тел е по-подходяща за ръчно запояване. От друга страна, спояващата паста е подходяща за SMD или вълново запояване.
Спойка жица
Спойката е тънък и универсален вариант, подходящ за ръчно запояване. Тя често съдържа сърцевина от флюс и химикали, които почистват металната повърхност. Тук дебелината варира в зависимост от целта на задачите. Обикновено тя варира от 0.8 мм до 1 мм и се използва с поялник.
Паста за спойка
Спояващата паста е смес от прахообразен припой и лепкав флюс. Тази пастообразна или сива, лепкава субстанция помага за свързването на електрическите компоненти във веригата. Можете да я нанесете чрез шаблон или дозатор, за да осигурите перфектно подравняване. След това можете да я занесете в пещ за претопяване, за да заздравите допълнително връзката.
Припойни пръти
Припойните пръти са правоъгълни, плътни блокове от спояваща сплав. Производителите я използват главно в мащабно производство за запояване на вълна. В промишлени приложения припойните пръти се стопяват в съд и се превръщат в разтопена вълна. След това тя се разлива по долната страна на печатната платка и бързо върши работата. Това е бърз и ефикасен начин, особено в масовото производство.
Най-добрият спойлер за печатни платки (PCB): Как да изберем?
Изборът на най-добрия припой за електроника изисква внимателно обмисляне. Първо трябва да знаете изискванията на вашия проект. Независимо дали вашият проект изисква безоловно запояване, можете да решите кой е правилният състав за него. Освен това, трябва да помислите и как ще го направите.
Освен това, има ли някакви специфични физични или електрически свойства? Ще се използва ли в медицински приложения? Каква е политиката за доставка?
Оловна и безоловен припой: Кой е по-добър?
Запояването е важна стъпка в създаването на електрически вериги. Оловните и оловно-базираните техники са изключително популярни в световен мащаб. Изборът на най-подходящия зависи от вида приложение, което имате. Оловният припой може да бъде предпочитан от любители или за специфични цели. Ниската температура на топене може да е причина за това.
От друга страна, безоловното запояване се използва широко в промишлените приложения. Освен това, то е свързано с относително по-малко рискове за здравето и околната среда, което е основно изискване в някои страни.
Припой на оловна основа
- Оловната спойка обикновено е калаено-оловна сплав, със съотношение 60/40 или 63/37.
- Температурата на топене на калаено-оловната сплав е сравнително по-ниска. Както беше споменато, точката на топене е около 361°F или 183°C.
- Сплавта показва отлични омокрящи свойства.
- Здравината е значителна, но може да страда от калаени мустаци.
- Съществува риск за здравето, свързан с употребата му, и не отговаря на директивата RoHS.
Безоловен припой
- Безоловен е сплав от калай-сребро-мед (обикновено SAC)
- Точката на топене е по-висока (около 423°F или 217°C)
- Омокрящите свойства не са толкова ефективни
- Сплавта е по-здрава и по-устойчива на калаени нишки
- Няма риск за здравето и е съвместим с RoHS.
Останалото зависи от вашите задачи и изисквания. Когато избирате между тези два вида спойки, уверете се, че сте избрали този, който отговаря на всички ваши изисквания.
Лесна употреба: Тел срещу Паста срещу Прутки
Спойката е най-лесният начин за ръчна работа и малки проекти. Можете лесно да я използвате за ремонт или запояване на единични съединения. Тънката ѝ форма играе важна роля, позволявайки ви да я контролирате прецизно по време на запояване.
Спояващата паста не е толкова лесна за приготвяне, колкото спояващата тел. Следователно, не е подходяща за любители, които да извършват ръчна работа. Тя е предназначена за автоматизиран монтаж. Изисква шаблон и специализирана пещ за претопяване. Пастата обаче е лесна за масово производство.
Припойните пръти са най-сложни за използване за единичен артикул. Те изискват големи съдове за разтопен припой и машини за запояване с вълна. Това ги прави подходящи за употреба във фабрични условия за масово производство.
Физически и електрически свойства
По отношение на оловните припои, физичните им свойства са добри. Поради ниската точка на топене и превъзходните омокрящи свойства, те лесно текат и се разнасят. Също така, оловните припои се характеризират с висока електрическа проводимост.
За разлика от това, безоловните припои не са пластични и по-малко проводими. Както знаете, точката на топене също е по-висока и е по-склонна към образуване на калаени нишки. Някои основни физични качества са матов, кристален финиш и по-широк диапазон на замръзване.
Разходи и наличност
Припоите на основата на олово са по-евтини, защото оловото е по-евтин материал. Освен това е широко достъпно. Поради екологичните разпоредби обаче, наличността му е ограничена в някои региони. Припоите без олово обаче са леснодостъпни навсякъде. Цената може да изглежда по-висока, но ползата си заслужава, тъй като е екологично чист. Освен това е стандартен избор за съвременната електроника.
Популярни най-добри спойки за електронни проекти
На пазара можете да намерите разнообразие от марки и видове припой за електроника. Изборът на правилния може да бъде труден. За да обобщим този процес, сме събрали трите най-популярни и най-добри припоя за електроника на пазара.
Обърнете внимание, че ако не можете да намерите точно тези продукти на вашия пазар, можете да изберете други продавачи с подобни спецификации или характеристики. Ключът е да се съсредоточите върху качеството и пригодността за вашия проект.
Припой за колофон Kester 44
Припойът Kester 44 с колофоново ядро е висококачествен припой, който се използва широко в електрониката. Обикновено се използва за сглобяване на електронни схеми. Колофоновият флюс в сърцевината му незабавно почиства металната повърхност.
Цените могат да варират в зависимост от вида сплав, дебелината на телта или размера на макарата. Размери от 0.5 до 1 унция могат да струват между 4 и 15 долара, а по-големите размери могат да струват от 30 до 100 долара.
Алфа Фрай AT-31604
Това е също така припой с колофонова сърцевина и състав от калай и олово 60/40. Любителите го използват предимно за задачи с общо предназначение, включително запояване и ремонт. Цените за макара от 4 унции обикновено варират от 15 до 25 долара.
MG Chemicals 63/37 Не чиста спойка
Това е добре познат припой със състав 63/37 калай-олово. Тъй като показва евтектична характеристика, това го прави идеален за работа с деликатни схеми и ремонти на електроника. Остатъците, които оставя, не се нуждаят от допълнително почистване. Малка макара може да струва между 5 и 10 долара, докато по-големите струват между 30 и над 60 долара.
Как правилно да запоявате на платка
Перфектното запояване не се ограничава само до избора на най-добрия припой за печатни платки. Вместо това, трябва да го направите правилно. Правилният начин на запояване изисква внимателно внимание, особено при разтопяване на припоя и опит за съединяване на компоненти върху печатната платка.
Понякога спойката не се топи дори след прилагане на топлина с течение на времето. Следователно, изборът на правилния инструмент и спояващи материали е от решаващо значение.
Изберете правилния инструмент за запояване
Използването на правилния инструмент означава успешно запояване. Изберете поялник и използвайте гъба за почистване на върха. Освен това, изберете висококачествен припой с добър режещ инструмент. Тези неща ще ви помогнат да постигнете оптимален резултат.
Изберете най-добрия електрически спойлер
За печатни платки можете да използвате тънка спойка с диаметър от 0.5 до 1 мм. В зависимост от вашите изисквания и разпоредби, можете да използвате оловна или безоловен сплав. За начинаещи, калаено-оловната сплав 63/37 би била чудесен избор.
Помислете за използването на флюс или смола за запояване.
Флюсът е химичен агент, използван за почистване, който е от съществено значение за добрите съединения. Той помага за правилното свързване, като премахва оксиди и примеси от съединенията. За разлика от това, смолата е компонент на някои видове флюс за запояване. Изберете между тези два вида запояване съответно.
Подгответе печатната платка и компонентите
Преди да започнете процеса на запояване, уверете се, че платката и компонентите са чисти и без масло и замърсявания. В тази стъпка можете да използвате изопропилов алкохол и малка четка, за да ги почистите. След като цялото ви оборудване е правилно почистено, можете да преминете към следващата стъпка.
Загрейте правилно ставата
Използването на правилната температура е най-важната част тук. Прилагането на твърде ниска температура може да попречи на правилното протичане на спойката. От друга страна, прекомерно високите температури могат да повредят компонентите. Затова изберете температура между 350°C и 375°C (662°F до 707°F) за по-добър резултат.
Правилно нанасяне на спойка (трудна част)
След около две или три секунди нагряване, докоснете спойката с припоя. Не докосвайте върха на желязото. Горещата спойка може да разтопи припоя, позволявайки му да се стича към контактната площадка и проводника. След това отстранете припоя и върха на желязото. В този момент това ще позволи на спойката да се охлади без движение, предотвратявайки студени спойки.
Проверете ставата
Добрият спойлер трябва да е лъскав и гладък, приличащ на малка вулкановидна могила. Затова проверете спойката си. Ако спойката е фина и равномерно нанесена, значи е добре. Въпреки това, матовите, неравни съединения могат да причинят лоши връзки, които могат да доведат до повреда. След това нанесете още спойка и я загрейте отново, за да подобрите връзките.
Почистете дъската
След проверка и охлаждане, ако останат остатъци, те трябва да се почистят. В тази стъпка на почистване можете да използвате почистващ препарат за флюс и четка или памучен тампон, за да премахнете всички останали остатъци от флюс. Тази стъпка е по-важна за предотвратяване на корозия с течение на времето. Освен това, тя подобрява професионалния и чист вид на вашата платка.
Експертен съвет
Запояването е основно умение в електрониката, което обикновено свързва компоненти на печатна платка. В този случай материалът на спойката играе ключова роля. А сега идва предизвикателството.
В действителност, различните видове проекти имат различни изисквания. Някои продукти трябва да бъдат безопасни за хората, докато други изискват по-евтини и издръжливи решения. Това разнообразие обикновено води до различни видове спойка. Тук изборът на най-добрата спойка за електроника е от решаващо значение.
Можете да изберете правилния вид спойка въз основа на нуждите на вашия проект. Безоловното запояване е по-безопасно, докато оловното е лесно за използване. И двете имат своите уникални предимства и недостатъци. Спойката се предлага и в различни форми, включително тел, паста и пръти. Изборът зависи главно от вашия метод на производство.
По време на запояване е важно да се спазват и правилните стандартни оперативни процедури (СОП). Ако сте начинаещ, трябва да се съсредоточите върху лесни за употреба спойки и да разбирате основните методи. Опитайте се да почистите печатната платка и компонентите преди запояване. Отстранете остатъците от флюс, ако е необходимо.
Препоръчително е също да почистите работното място. Уверете се, че поялникът е настроен на правилната температура, за да избегнете прегряване. Почиствайте редовно върха на поялника. Това ще подобри топлопреноса и ще предотврати лошото протичане на спойката.
Следването на тези прости съвети може да ви помогне да постигнете по-добри резултати. Ако се интересувате от изработка на печатни платки, не се колебайте да се свържете с нас Поддръжка на клиенти на UETPCB.
