Электроника для начинающих (2-е издание)

5. Смещение соединяемых деталей до того, как припой затвердел. Следствием этого часто бывает внутренняя трещина, которую вы можете не заметить. Устройство по- прежнему будет работать, но в какой-либо момент, вследствие вибрации или тепловой нагрузки, трещина может увеличиться и разорвать электрический контакт. Выявить подобный дефект довольно сложно. Если вы жестко зафиксируете компоненты перед пайкой или правильно смонтируете все детали на подходящей плате, то сможете избежать этой проблемы.

6. Загрязненные поверхности. Припой для пайки электронных компонентов содержит канифоль для очистки металла, с которым вы работаете, но если поверхность сильно загрязнена, то контакт будет непрочным из- за плохого прилипания припоя. Если вывод какого-либо компонента выглядит слишком грязным, перед пайкой зачистите его наждачной бумагой.

7. Нагар на жале паяльника. По мере использования на острие паяльника постепенно накапливаются частички нагара, которые могут препятствовать передаче тепла. Перед работой очищайте жало, как было описано ранее.

8. Неподходящие материалы. Рекомендованный припой предназначен для пайки электронных компонентов. Он не подходит для алюминия, нержавеющей стали и многих других металлов. С его помощью, возможно, удастся спаять хромированные детали, но с большим трудом.

Совет

Качество пайки нельзя оценить, просто взглянув на соединение. Всегда проверяйте пайку под нагрузкой. Если вы сомневаетесь, просуньте под компонент наконечник отвертки и немного отогните его, или же используйте небольшие плоскогубцы, чтобы попытаться разъединить пайку. Не беспокойтесь о том, что вы испортите свою работу. Если ваше соединение не выдерживает серьезного испытания, то оно плохое.

Из перечисленных восьми ошибок холодная пайка — наихудший случай, потому что ее легко допустить и не заметить.

Альтернативные способы монтажа

В 50-х годах прошлого столетия монтажники вручную паяли все соединения внутри электронных устройств, например таких, как радиоприемники. Но рост объемов производства электронной аппаратуры обусловил необходимость поиска автоматизированного способа создания многочисленных надежных соединений при последовательном монтаже компонентов, и тогда появилась альтернатива — монтаж проводов накруткой.

В электронных устройствах с монтажом накруткой компоненты устанавливаются на плату с длинными позолоченными заостренными штырьками квадратного сечения, которые выступают с обратной стороны платы. Использовались особые посеребренные провода с оголенными примерно на 2,5 см концами. Вручную или с помощью электрического инструмента для монтажа накруткой конец провода наматывался вокруг одного из штырьков, создавая достаточное натяжение для «холодной сварки» мягкого серебряного покрытия провода со штырьком. В процессе намотки прикладывается значительное усилие для создания надежного соединения, особенно если число витков провода достигает семи-девяти, и каждый виток касается всех четырех ребер штырька.

В 70-х и 80-х годах этот способ переняли любители, которые создавали компьютеры у себя дома. Плата самодельного компьютера с монтажом проводов накруткой показана рис. 3.33. Эта технология использовалась агентством NASA для создания электрической схемы компьютера на космическом корабле Apollo, который отправился на Луну, но сегодня такой монтаж имеет ограниченное коммерческое применение.

Широкое промышленное применение компонентов со штырьковыми выводами, например, микросхем ранних серий, послужило толчком для развития способа пайки волной припоя, при которой «волна» расплавленного припоя наносится на обратную сторону предварительно нагретой монтажной платы со вставленными компонентами. Технология маскирования позволяет избежать налипания припоя там, где этого не требуется.

Сегодня компоненты для поверхностного монтажа (которые значительно меньше, чем их аналоги для монтажа в сквозные отверстия) приклеивают к монтажной плате паяльной пастой, а затем всю сборку нагревают, расплавляя пасту, чтобы создать прочное соединение.

Рис. 3.33. Монтаж накруткой в самодельном компьютере Стива Чемберлина (Steve Chamberlin). Соединение такой сети проводов при помощи пайки вручную заняло бы слишком много времени и, безусловно, привело бы к ошибкам. Фото предоставлено Стивом Чемберлином

Совершенствуем мастерство пайки