Принципы пайки | Технология | Мацусада Точность

Принципы пайки (важно при производстве блоков питания)

В этой статье мы познакомим вас с принципом пайки.

Matsusada Precision предлагает широкий ассортимент блоков питания, таких как блоки питания постоянного тока (программируемые блоки питания постоянного тока), высоковольтные блоки питания и блоки питания переменного тока. Пожалуйста, спрашивайте, если у вас есть какие-либо вопросы.

Что такое припой?

Припой используется для выполнения электрических соединений. Паяльник используется для нагрева металла (основного материала) детали, подлежащей пайке. Затем припой наплавляется на металл (благодаря смачиванию и капиллярному действию) для создания сплава металла и припоя на поверхности соединения.

Что входит в состав припоя?

Существует много видов припоя в зависимости от применения и ингредиентов.
Обычно использовался свинецсодержащий припой (эвтектический припой). Тем не менее, бессвинцовый припой (Sn97C) стал распространенным из-за повышения экологической сознательности.
Наиболее широко используется бессвинцовый припой типа SnAgCu (Sn97C), состоящий из 96.5 % олова (Sn), 3 % серебра (Ag) и 0.5 % меди (Cu).
Температура плавления свинецсодержащего припоя составляет примерно 183 градуса. С другой стороны, у бессвинцового припоя она выше, от 217 до 219 градусов.

Проволочный припой популярен для пайки. Он имеет структуру, снаружи покрытую припоем и флюсом в центре.

Что такое Флюс?

Флюс, используемый в проволочном припое, изготавливается путем добавления химических веществ к натуральной растительной смоле (например, сосновой смоле). Флюс является важным элементом в паяльных работах. Поток в первую очередь выполняет следующие три роли.

1. Он плавится перед припоем (при температуре около 90°C) и удаляет любые оксиды и грязь, которые находятся на поверхности металла (основного материала) и расплавленного припоя.
2. Снижает поверхностное натяжение (липкость) и улучшает смачивание припоя.
3. Он покрывает поверхность расплавленного припоя, чтобы предотвратить повторное окисление.

Что такое базовый материал?

Основным материалом является металл, который припаивается.

Состояние поверхности основного материала

Поверхность основного материала покрыта множеством препятствий для пайки. Металлическая поверхность, которая на первый взгляд выглядит чистой, на самом деле покрыта множеством мелкой пыли и грязи, а также удивительно большим количеством жиров и масел. Кроме того, если основной материал остается на воздухе, он соединяется с кислородом, образуя оксидную пленку.

Форма основного материала

Поскольку форма основного материала сильно влияет на способность к пайке и надежность соединения, должны выполняться следующие условия.

1. Основной материал должен быть механически и надежно зафиксирован. В противном случае он может сместиться, что приведет к холодной пайке.
2. Основной материал должен иметь соответствующий зазор.
3. Температура всей области сустава должна повышаться на одинаковую величину в одно и то же время.
4. Структура основного материала должна предотвращать затекание припоя в ненужные места.
5. Структура основного материала должна препятствовать разбрызгиванию флюса в опасных местах.
6. Детали, чувствительные к теплу, должны быть защищены.
7. В области суставов не должно быть напряжения.

Ключевые моменты для хорошей пайки

1. Припой должен иметь естественный глянцевый блеск.
2. Линии должны быть хорошо видны.
3. Должны быть галтели правильной формы.
4. Контактный угол θ должен быть небольшим.
5. Не должно быть трещин и щелей.

Примеры плохой пайки

1. Слишком много флюса

Симптом

• Есть пленка флюса, которая отрывается при вытягивании.

• Увеличьте температуру основного материала до достаточного уровня.
• Возникает легко, когда поверхность основного материала загрязнена.

2. Туннельный припой

Симптом

• Имеется внутренний зазор и лишь частичное склеивание.

• Не допускайте никаких движений, пока припой не затвердеет.

3. Капля припоя (холодная пайка)

Симптом

• Поверхность припоя шероховатая, без глянцевого блеска.

• Понизьте температуру жала паяльника.
• Не пытайтесь починить его только паяльником, предварительно не удалив старый припой.

4. Избыток припоя

симптомы

• Нет четко видимой линии.
• Припой течет в ненужные места.

• Уменьшите количество подаваемого припоя.

5. Выступ припоя

Симптом

• Есть проекция.

• Вытащите паяльник быстро и сразу после нагрева.

6. Обгоревшее покрытие, выступы

Симптом

• Проволока расплавилась.

• Обращайтесь с паяльником более осторожно.

7. Недостаточное количество припоя

Симптом

• Недостаточное смачивание.

• Увеличьте количество подаваемого припоя.

8. мост

Симптом

• Короткое замыкание происходит из-за пайки.

• Не делайте процесс последующего прогрева слишком долгим и тщательно продумайте, в каком направлении тянуть паяльник.

Щелкните здесь для получения дополнительной информации о продуктах Matsusada Precision.

Связанные технические статьи

Рекомендуемые продукты

Блок питания постоянного тока размером с карманный компьютер

Серия Р4К-36

Сверхкомпактный и высокопроизводительный блок питания постоянного тока с достаточной выходной мощностью 36 Вт размером с ладонь.

Источник питания постоянного тока с высоким разрешением

серия R4G

Малошумящий источник питания постоянного тока с цифровым управлением и системой последовательного регулятора

Список систем рентгеновского контроля

Системы рентгеновского контроля

Рентгеновская система неразрушающего контроля Matsusada Precision идеально подходит для обеспечения качества процессов пайки, таких как BGA.

Список продуктов Matsusada Precision

Внедрить другие источники питания, электронные нагрузки, рентгеновское оборудование, пьезодрайверы и т. д.

Как сделать термосварщик

от samsung Подписаться

Ну и наконец, как и обещал, вот моя инструкция.

В. Что такое термосварщик?

A. Также известный как импульсный запайщик, в термосварщике используется резистивный нагревательный элемент для запайки и/или разрезания тонких пластиковых пакетов или листов. Вместо непрерывного нагревания, которое превратило бы пакет в месиво с липкими краями, он использует синхронизированный импульс тепла — отсюда и «импульсный» запайщик.

Эта инструкция раскрывает вам много секретов, которые некоторые люди не хотят, чтобы вы знали! Я уже получил несколько угроз убийством от одной из крупнейших компаний по производству многоразовых пакетов. Пожалуйста, наслаждайтесь этой инструкцией, которая может быть моей последней.

Шаг 1: В любом случае, зачем мне термосварщик?

Используя правильный термосварщик, вы можете сделать гораздо больше, чем просто делать пакеты для зубной пасты!

Нажмите на картинку ниже, чтобы найти причину. Если вы этого не видите, то, возможно, игра с инструментами Dremel и электричеством является достаточной причиной.

И осмелюсь сказать, вы даже можете хранить в нем свои бусы?!

Шаг 2: Итак, КАК ВЫ ЭТО СДЕЛАЛИ?

Части:
Вот некоторые из вещей, которые вам понадобятся:

Структурные части:
1. Немного плексигласа или дерева толщиной около 1/4 дюйма и длиной около фута. У меня всегда есть плексиглас, так что я использовал его, но, вероятно, твердая древесина была бы лучше.
2. Четыре гвоздя
3. Инструмент или фрезер Dremel и, желательно, таблица маршрутизации.
4. Фреза для фрезерования и боковая фреза (или, возможно, будет достаточно толстого отрезного диска).
5. Дрель и сверло такого же размера, как ваши ногти.
6. Грубая наждачная бумага
7. Для оргстекла: немного ацетона и флакон-капельница или немного эпоксидной смолы.
Для дерева: столярный клей? Я не очень разбираюсь в деревообработке.

Электрическая часть:
Существует буквально бесконечное количество способов снять шкуру с этой кошки. Я не могу описать их все, поэтому я расскажу вам, как именно я сделал это, используя блок питания ноутбука, 19.5 В и 3.16 ампер.

Если у вас есть источник питания и инструменты/принадлежности для изготовления структурных частей, и вы можете паять детали smd и читать схемы, я могу предоставить вам точные компоненты схемы, которые я использовал. В комплект должны входить все перечисленные ниже предметы.

1. Нихромовая проволока (есть множество спецификаций и размеров. После долгих экспериментов и по нескольким причинам я остановился на Kanthal A1 калибра 27). 2 ярда. Более чем достаточно для пары ляпов.
2. Мощный МОП-транзистор, рассчитанный на 9 ампер!
3. Микроконтроллер PIC, специально запрограммированный для подачи импульса и программируемый пользователем на лету, чтобы его можно было мгновенно отрегулировать для множества комбинаций длины провода, источника питания и толщины мешка, используя только одну кнопку!
4. Двухцветный светодиод, красный/зеленый.
5. Стабилизатор напряжения 78L05 для питания PIC.
6. Пара колпачков и несколько резисторов
7. Некоторые заголовки SIP, мужские и женские
8. Немного макетной платы
9. Провод kynar 30AWG, около 3 футов.

Шаг 3: Наука

Итак, что здесь происходит? Ну, закон Ома – хорошее место для начала. Я начал с того, что взглянул на имеющийся у меня источник питания. Блок питания 19.5 В, 3.16 А для ноутбука. Моя конкретная нихромовая проволока имеет сопротивление 4.4 Ом на фут. Таким образом, при изготовлении 12-дюймового термосварщика я использую нихромовую проволоку длиной чуть больше фута.

19.5В/4.4Ом есть. 4.4 ампера! Это потребляет слишком много тока! Ну и да, и нет. Номинал блока питания ноутбука — это постоянный ток. Пиковый рейтинг обычно в 2-3 раза выше. Поскольку импульс будет длиться менее 1 секунды, все в порядке. Итак, приступим.

Нажмите на каждую картинку ниже и прочитайте выделенные подписи.

Шаг 4: Хорошо, что теперь?

Итак, возьмите лезвие и отшлифуйте режущую кромку, насколько это возможно. Используйте грубую наждачную бумагу. Не торопись. Эта часть важна.

Затем можно сделать основу. По сути, я просто использовал несколько кусочков плексигласа и приклеил их к четырем углам основания. Те, что у основания, являются шарниром. Пара спереди — это направляющие, которые удерживают лезвие в вертикальном положении.

Кроме того, обратите внимание, что я поместил всю электронику прямо на лезвие. База – это просто база. Таким образом, я могу вытащить лезвие и использовать его в одиночку. Это позволяет делать частичные разрезы, используя только кончик, или вы можете комбинировать два разреза, чтобы получить мешок большего размера.

Вы можете подумать: «Почему бы просто не отказаться от направляющих». Не делай этого. Направляющие необходимы, и я не могу сейчас объяснить, почему.

Шаг 5: Теперь создайте цепь

Вот схема. Если вы действительно хотите сделать все своими руками, вы можете отказаться от PIC и включить его с помощью таймера 555 и настройки потенциометра.

Шаг 6: Хорошо, теперь натяните проволоку

Итак, вы забиваете один гвоздь спереди. Оберните один конец проволоки вокруг этого гвоздя, а затем скрутите его несколько раз. Затем вставьте гвоздь. Затем, удерживая другой конец в гаечном ключе или несколько раз обернув его вокруг палки, протяните его через край лезвия, а затем оберните его вокруг двух других гвоздей в виде восьмерки. Убедитесь, что вы не тянете к глазам, на случай, если провод порвется, пока вы делаете это!

Есть две причины, по которым я предпочитаю для этого 27AWG (в то время как типичным является 26AWg или больше). 1. Очень быстро нагревается, даже при питании от ноутбука. 2. Очень быстро остывает. 3. Даже таким грубым методом легче добиться приличного натяжения проволоки. Натяжение важно, потому что проволока растягивается при нагревании. Если натяжения недостаточно, провод во время импульса будет «гулять». 4. Это достаточно большой, чтобы сделать работу. Мой запечатает 4-миллионные пакеты. Я использую 2 мил для всего, что на фотографиях.

Шаг 7: Теперь настройте PIC для использования

Нажмите на ссылку видео, чтобы увидеть демонстрацию. Для моей конкретной установки требуется около полусекундного импульса, чтобы получить хорошую герметизацию пакетов до 4 мил.
http://s18.photobucket.com/albums/b103/klee27x/?action=view&current=bfd9110a.pbr

А теперь видео в действии. Имейте в виду, в этом видео я все еще экспериментирую с 26AWG KA1, поэтому импульс намного, намного длиннее, чем сейчас, и работает он не так хорошо.
http://s18.photobucket.com/albums/b103/klee27x/?action=view&current=83ed7b18.pbr

Шаг 8: теперь несколько советов и хитростей

Лучшими пакетами для термосваривания являются полиэтиленовые или полипропиленовые пакеты. Чем больше они растягиваются при натяжении, тем лучше. Пакеты могут иметь большое значение в том, насколько прочное уплотнение вы получите. Мешки, которые я использую, полиэтиленовые, толщиной 2 мил, мешки размером 9×12 дюймов производства Uline. Они работают намного лучше, чем, казалось бы, похожие полиэтиленовые пакеты, которые я использовал раньше!

Вот фото 4 различных способов использования вашего термосварщика.

Но насколько хорошо эти уплотнения могут держаться? Смотрите дальше.

Шаг 9: Водонепроницаемое закрывающееся закрытие с помощью УПАКОВОЧНОЙ ЛЕНТЫ? Ты серьезно.

Вот как сделать повторно закрывающуюся герметичную пломбу. Нажмите на фотографии ниже, чтобы увидеть шаг за шагом.

Шаг 10: Я хочу один!

Что ж, самой длинной частью было получение провода и программирование изображения. Остальное было относительной детской игрой. Я всегда покупаю оптом, потому что я никогда не знаю, что я могу сделать дальше, но в этом случае у меня гораздо больше нихрома и мосфетов, чем я когда-либо знаю, что с ними делать. Минимальный заказ проволоки в специализированном магазине, который я нашел, составлял 2000 футов! Итак, у меня есть детали для изготовления нескольких схем управления для этого проекта, и я собираюсь собрать несколько комплектов для своих коллег-энтузиастов.