3. Изучение технологии и приобретение навыков пайки.

Пайка представляет собой способ соединения металлов с помощью другого, более легкоплавкого металла. Процесс пайки представляет собой проникновение одного вещества (металла) в другой при высокой температуре, что обеспечивает после затвердения припоя механическую прочность и высокую электропроводность соединения. Пайка обычно происходит при высоких температурах спаиваемых поверхностей и расплавленного олова (от 180 до 250 °С). В этом процессе одним из металлов являются свариваемые проводники, вторым — припой.

Пайка — процесс, применяемый для получения неразъемного соединения металлических деталей из различных материалов путем введения между этими деталями расплавленного материала (припоя), имеющего более низкую температуру плавления. В зависимости от типа деталей, которые подвергаются соединению, требуемой прочности соединения, применяют различные типы паяльников и различные типы припоев и флюса. Припой — это легкоплавкий сплав металлов, предназначенный для соединения проводов, выводов, деталей и узлов пайкой. Ранее припои обозначали тремя буквами — ПОС (припой оловянно-свинцовый), за которыми идет двузначное число, показывающее содержимое олова в процентах, например ПОС-40, ПОС-60. Лучший припой — чистое олово. Однако оно дорогое и используется в исключительных случаях. Во время радиомонтажа чаще применяют оловянно-свинцовые припои. По прочности спаивания они не уступают чистому олову. Плавятся такие припои при температуре 180 - 200 °С. Лучше всего пользоваться припоями ПОС-61, ПОС-50, ПОС-40 и спирто-канифольными флюсами, необходимо прогреть место соединения до такой температуры, чтобы приложенный к нему припой мог расплавиться. Из определения выше видно, что пайка основана на явлении диффузии, т. е. на взаимном проникновении частиц расплавленного припоя и основного металла друг в друга. Это проникновение и обеспечивает после затвердения припоя механическую прочность и высокую электропроводность соединения. Следует отметить, что поверхность металла на воздухе обычно покрывается слоем оксида, поэтому ее перед пайкой требуется зачистить. Но зачищенная поверхность вновь может быстро окислиться. Во избежание этого на обработанные места наносят химические вещества — флюсы.

Флюс — это вспомогательный материал, который призван во время пайки удалять оксидную пленку с деталей, подвергаемых пайке, и обеспечивать хорошее смачивание поверхности детали жидким припоем. Без флюса припой может не прикрепиться к поверхности металла. Назначение флюсов: надежно защищают поверхность металла и припоя от окисления, улучшают условия смачивания металлической поверхности расплавленным припоем. Флюсы повышают текучесть расплавленного припоя. Благодаря этому пайка получается прочнее. При радиотехнических монтажных работах применяются обычно бескислотные флюсы, например, канифоль. В результате пайки образуется механический и электрический контакт между металлическими поверхностями, способный выдерживать значительные механические нагрузки.

Для качества пайки очень большое значение имеет соотношение температуры жала паяльника и температуры плавления прибоя:

- низкая температура жала паяльника приведет к размягчению припоя, но не к его расплавлению. Результат — холодная пайка (узнать можно по зернистой структуре контакта).

- высокая температура жала паяльника — чрезмерное выпаривание припоя. И тот, и другой дефект приводит к рассыпанию и расслоению контакта через некоторое время эксплуатации.