Добрий день друзі!
Раз вже ви вивчаєте «залізо» комп'ютерів і периферійних пристроїв, то рано чи пізно вам доведеться взяти в руки паяльник.
Для того, щоб познайомитися з цим «залізом» ближче!
Та й всі інші пристрої, що містять електричну або електронну частину, використовують цю технологію.
Всі електронні компоненти комп'ютера і периферійних пристроїв містять металеві висновки, за допомогою яких вони можуть бути об'єднані в електронну схему. Об'єднання може бути виконано за допомогою пайки або шляхом рознімних з'єднань.
У першому випадку міняти ці компоненти без паяльника неможливо. У другому випадку деталь, що мають висновки (штирі) або контактні площадки, вставляють в роз'єм - спеціальну конструкцію, що має відповідну контактну частину.
Такий підхід дозволяє при необхідності оперативно змінювати компоненти (процесор, мікросхему BIOS) або цілі модулі (наприклад, пам'яті) і плати розширення.
Розглянемо більш докладно
Що таке пайка і припій
Пайка - це процес з'єднання компонентів електронної схеми в одне ціле за допомогою припою. Припій - це сплав легкоплавких металів. основні з яких - олово і свинець. Температура плавлення олова - 232, свинцю - 327,5 оС
Цікаво відзначити, що сплав цих двох металів може мати температуру плавлення меншу, ніж кожен з них окремо! Причому температура плавлення сплаву змінюється в залежності від процентного співвідношення олова і свинцю.
Так, сплав Розе (25% олова, 25% свинцю і 50% вісмуту) має температуру плавлення 94 ° С, а сплав Вуда, що містить кадмій, близько 68 о С, тобто вони плавляться в окропі!
Тверді і м'які припої
Припої на основі свинцю та олова відносяться до так званим м'яким припою.
Існують і тверді припої, які містять срібло, цинк, мідь. Вони мають підвищену міцність і температуру плавлення більше 300 о С.
Якщо ткнути гострим предметом в місце пайки м'яким припоєм, залишиться помітна вм'ятина. А якщо використовувався твердий припой - глибокої вм'ятини не буде, тільки подряпина.
При пайку висновки деталей з'єднуються один з одним (або з основою) за допомогою розплавленого припою, який (як сплав металів) має досить високу електропровідність.
Припій захищає з'єднань деталей від корозії і окислення киснем повітря, забезпечуючи надійний контакт.
Материнська плата комп'ютера містить безліч мідних провідників, нанесених на її поверхню, які забезпечують необхідні з'єднання. Використовується саме мідь, як матеріал з високою електро- і теплопровідністю. До речі сказати, старі паяльники мали саме мідне жало.
безсвинцеві припої
Слід сказати, що в останні роки перейшли на безсвинцеві припої.
Екологи вважають, що свинець завдає шкоди навколишньому середовищу. Тому була прийнята директива RoHS. регламентує, зокрема, застосування саме безсвинцевим припоев.
Пристрої, змонтовані згідно з цією директивою можна відрізнити за більш світлим і блискучим місцях пайок. Такі припої найчастіше більш тугоплавкі, тому при ремонті їх не всяким паяльником можна працювати. У таких припоях разом з оловом можуть бути цинк, мідь, срібло і інші метали.
Електронні компоненти досить чутливі до перегріву. Тому при ремонті пристроїв, виконаних за технологією RoHS, треба стежити за температурою жала паяльника, щоб не допустити перегріву.
Існує версія, що впровадження безсвинцевим припоев було викликано не тільки (і не стільки) турботою про навколишнє середовище. Було і бажання отримати прибуток від продажу нового паяльного обладнання, яке точніше контролює температуру в місці пайки.
А флюс навіщо?
При пайку застосовують не тільки припой, але і флюс. Флюс - це органічне або неорганічне речовина, що допомагає процесу пайки. Багато метали при нагріванні окислюються.
При цьому на їх поверхні утворюється плівка оксидів (з'єднання металу з киснем), яка не змочується припоєм. Вона має набагато гірший теплопровідність. До того ж оксидна плівка має набагато більший опір. ніж метал.
Це перешкоджає встановленню надійного контакту. Як же бути?
З одного боку, щоб з'єднати металеві висновки деталей за допомогою розплавленого припою, їх треба нагріти. З іншого боку, метал при нагріванні покривається плівкою оксиду. Багато хто бачив, що мідне жало попрацював паяльника має чорний (а не червоний блискучий) колір. Це і є оксид міді.
Флюс потім і потрібен, щоб перешкодити появі таких плівок на поверхні нагрітого металу. Активні флюси (містять кислоти або їх похідні) можуть навіть розчинити плівки на поверхні змочуваних припоєм деталей.
При монтажі електронних пристроїв активні флюси застосовуються обмежено, так як вони вимагають ретельної відмивання. В іншому випадку залишки флюсу поступово руйнують паяні з'єднання.
Це тверде напівпрозоре речовина, яке легко кришиться. Використовується, зокрема, для натирання смичків музичних інструментів.
Вона являє собою суміш твердих смоляних кислот і їх ізомерів. Чим світліше каніфоль, тим менше в ній домішок (і тим приємніше вона пахне). Розчин каніфолі в етиловому спирті активніший. ніж просто шматками каніфоль.
Для приготування рідкого флюсу слід розчинити 1 частина каніфолі в 5-6 частинах етилового 96% спирту. Такий флюс в цілому нейтральний. Подавати флюс до місця пайки зручно за допомогою медичного 5-10 кубового шприца.
Існує безліч різних видів флюсів для самих різних завдань. Бувають флюси на основі так званих жирних кислот і каніфолі. До складу можуть додавати гліцерин та інші речовини.
Закінчуючи першу частину, скажімо, що припій випускається у вигляді прутків різного діаметру або у вигляді дроту, скрученого в бухту. Іноді такий пруток або дріт містять в собі серцевину з каніфолі.
У деяких випадках це зручно. Але для ремонтних робіт краще мати прутковий припій без каніфолі всередині і рідкий спіртоканіфольний флюс.
У цьому місці перервемося і зробимо паузу. У наступній частині ми уважно подивимося на головний паяльний інструмент - паяльник. НЕ пропустіть!
З вами був Віктор Геронда. До зустрічі на блозі!