Припаивание провода и шлейфа к плате
Пайка считается очень удобным и хорошо проверенным способом соединения проводников и радиодеталей. С её помощью также можно припаять провод к плате с расположенными на ней электрическими контактами.
Качеством пайки, в конечном счёте, определяется надёжность образовавшегося соединения, так что перед началом работ рекомендуется ознакомиться с особенностями этой не совсем простой процедуры.
Общие правила
Для того чтобы присоединить проводник к плате в первую очередь потребуется паяльник с мощностью, зависящей от толщины самого провода.
Обычно для этих целей используются паяльные устройства с рабочей мощностью в пределах от 25-ти до 40 Ватт.
Помимо этого, необходимо будет запастись комплектом расходного материала, заметно облегчающего условия пайки (припой, канифоль и флюс). Желательно также подготовить инструмент для отвода тепла, посредством которого можно защитить саму плату от сильного перегрева.
Подготовка проводов
Для получения качественного соединения крайне важно правильно подготовить провод к пайке, для чего необходимо проделать следующие обязательные операции:
- Сначала рабочий конец провода очищается от поливинилхлоридной изоляции на длину чуть большую размера будущего контакта.
- Затем из обнажившегося многожильного конца вручную или с помощью пассатижей формируется тугая скрутка, которая затем лудится в канифоли с припоем.
- По завершении этой операции переходят к плате, контактный пятак которой также следует тщательно залудить.
На этом подготовка провода может считаться законченной. Но перед тем как паять его к плате необходимо будет учесть ещё один важный момент.
Установка теплоотвода
Для того чтобы не перегреть и не повредить расположенный на плате контакт рекомендуется к месту пайки прикладывать какой-нибудь металлический предмет, который в данном случае выполняет функцию теплоотвода.
В качестве такого вспомогательного приспособления традиционно используется пинцет, но, в крайнем случае, его может заменить мощная металлическая клипса или отвёртка.
Для обеспечения надёжного застывания расплавленного припоя необходимо на некоторое время зафиксировать проводник в зоне пайки (обездвижить его). В противном случае паяльную процедуру придётся повторить.
По завершении соединения отдельных проводников временное приспособление для отвода тепла удаляется из рабочей зоны.
Таким образом, зная процедуру пайки, можно отремонтировать многие электроприборы, в частности елочную гирлянду, плеер, светодиодную лампу.
Пайка шлейфа
Гибкие шлейфы из тонких проводников уже давно применяются в современной бытовой аппаратуре. Их можно встретить в обычном мобильном телефоне, а также в любом образце компьютерной техники, в которой имеются многожильные соединения.
Как правило, в шлейфе дорожки проводников очень тонкие и располагаются вплотную одна от другой, что накладывает на паяльные работы следующие ограничения:
- для припаивания шлейфа к плате потребуется паяльник, мощность которого не должна превышать 24-х Ватт;
- при пайке желательно использовать специальную увеличительную линзу, закреплённую на рабочей подставке-кронштейне;
- для обеспечения хорошего отвода тепла от рабочей зоны потребуется массивный пинцет.
Нередко приходится соединять два тонких провода между собой (для устранения их обрыва в шлейфе, образованном из нескольких проводников). В этом случае сначала необходимо зачистить оборванные концы, а затем туго скрутить их между собой.
С целью изоляции места соединения на один из них перед этим натягивается подходящая по диаметру пластиковая трубочка (кембрик).
По завершении пайки места скрутки изолирующая трубка с небольшим натягом перемещается в зону соединения.
Можно ли обойтись без паяльника
Припаять без паяльника провода к плате – вполне выполнимая задача. Для этого следует взять небольшую по размерам металлическую ёмкость (типа плошки) и заполнить её мелко нарубленным мягким припоем, смешанным с тщательно растолчённой канифолью. Для этих целей удобнее всего использовать металлическую крышку от стандартной банки кофе.
Затем ёмкость с твёрдой паяльной смесью разогревается любым доступным способом до момента перехода последней в жидкую фазу. Все последующие операции должны выполняться очень быстро, чтобы не допустить остывания готового состава.
Нужно окунуть в расплавленный припой конец подпаиваемого проводника, а затем осторожно капнуть жидким составом на контакт платы. Быстро прижать конец провода к ещё не застывшей капле расплавленного припоя, и дождаться остывания зоны соединения.
В заключение обзора отметим, что в современных электронных устройствах обрыв проводника в контактной точке платы – это самая распространённая неисправность.
Так что после освоения технического приёма их соединения без паяльника можно будет легко восстановить любое повреждённое электронное изделие (такое, например, как клавиатура персонального компьютера).
Как правильно паять паяльником — технология пайки от А до Я: выбор мощности, подготовка к работе, заточка жала, лужение, припой
Пайка применяется для соединения проводов и радиотехнических деталей. Обеспечивает надёжное соединение компонентов и проводимость электрического тока между ними. С помощью пайки можно соединять радиодетали из меди, алюминия и других токопроводящих металлов.
Для классической пайки применяется паяльник. С его помощью можно выполнять большинство работ практически с большинством элементов. Технология предполагает нагрев точек контакта и заполнение пространства между ними припоем.
Содержимое обзора
Инструменты и материалы
Для пайки требуется высокотемпературный источник тепла. Самый распространённый тип такого оборудования – паяльник.
Используется для выполнения таких работ:
- Монтаж и восстановление всевозможных электронных схем;
- Сборка и ремонт электротехники;
- Лужение различных деталей, использующихся в электрических цепях.
Паяльник
Классический ручной паяльник применяется для:
- Нагрева соединяемых деталей;
- Расплавления припоя;
- Нанесения расплавленного припоя на детали.
Конструкция паяльника включает такие элементы:
- Нагреватель из нихрома (спиральный или керамический);
- Жало, как правило, из меди;
- Ручка из пластика или дерева;
- Металлический кожух, в котором находится нагреватель и жало.
В зависимости от модели и функциональности паяльник может иметь различные дополнительные компоненты, такие как регулятор мощности и температуры, кнопка включения, гнездо для смены жал и другие. Бытовые паяльники работают от стандартной сети 220 В.
Припой
Припой – это оловянно-свинцовый сплав, продающийся, как правило, в виде проволоки разного диаметра.
Существует также трубчатый припой, представляющий собой проволоку, внутренняя полость которой заполнена флюсом.
Исходя из состава, припой может иметь разную маркировку, например, ПОС-60, где:
- П – припой;
- ОС – оловянно-свинцовый;
- 60 – 60% олова в составе.
Чем больше свинца и, соответственно, меньше олова содержится в припое, тем легче он плавится. Существуют также бессвинцовые припои, для расплавления которых требуется специальное высокотемпературное оборудование или паяльник повышенной мощности. Могут использоваться различные добавки, чаще всего кадмий и алюминий.
При пайке обязательно используется флюс, выполняющий такие функции:
- Растворение окислов на поверхности монтажных элементов;
- Улучшение соединения между припоем и монтажными компонентами;
- Способствование растеканию припоя небольшим слоем по поверхности контактных деталей.
Самый популярный флюс – канифоль. Подходит для проводов и крупных радиодеталей. Спиртовой раствор канифоли можно применять для пайки практически любых плат. Для микросхем и мелких деталей обычно используют специализированные пастообразные флюсы.
Флюсы бывают активными и неактивными. Активные после работы нужно обязательно смывать, поскольку они способны разъедать токопроводящие элементы, особенно сделанные из меди.
Оплётка для удаления припоя
Чтобы убирать лишний припой с области пайки, используется медная оплётка. Представляет собой плоскую косичку из тонкой медной проволоки. Прикладывается к месту пайки и при нагревании паяльником впитывает в себя лишний припой.
Может отличаться шириной, стандартный размер составляет 5 мм. Вместо покупной оплётки можно использовать экранирующую сетку от старого коаксиального (антенного) кабеля.
Выбор мощности паяльника
Мощность паяльника необходимо подбирать исходя из специфики работ:
- От 20 до 50 Вт – для плат, мелкой электроники и тонких проводов;
- 100 Вт – для медных слоёв толщиной до 1 мм;
- От 200 Вт – для крупных деталей и проводов.
Мощность всегда указывается на упаковке устройства. В большинстве моделей она также указана на рукоятке.
Подготовка паяльника и деталей
Если паяльник новый, его нужно включить на несколько минут и дать поработать «вхолостую». Это необходимо для выгорания заводской смазки. При такой подготовке паяльник может дымить, поэтому не стоит пугаться.
Обычно паяльники продаются уже с залуженным (покрытым слоем олова) жалом. Если жало непокрыто, его нужно слегка зачистить наждачной бумагой, нагреть, затем окунуть в флюс и покрыть припоем.
Иногда даже лужёное жало необходимо перед пайкой слегка зачистить. В процессе работы жало покрывается оксидной плёнкой, из-за которой ухудшается прилипание припоя. Для этого его слегка счищают наждачной бумагой или тряпочкой, в зависимости от степени загрязнения.
Для подготовки деталей необходимо:
- Снять изоляцию (если паяются провода).
- Обезжирить.
- Покрыть деталь флюсом.
- Залудить с помощью паяльника.
Далее можно непосредственно приступать к пайке. Лудить обычно необходимо обе детали. Для удаления окислов можно использовать жало паяльника, наждачную бумагу или острый нож.
Техника пайки проводов
Порядок действий, как правильно паять провода:
- Удалить изоляцию на нужную длину, обычно 3-5 см.
- Если нужно, зачистить и обезжирить жилы (в зависимости от типа провода).
- Плотно скрутить провода между собой.
- Покрыть место пайки флюсом.
- Набрать припой на жало и пропаять скрутку. Важно равномерно прогреть провода, чтобы припой покрыл все поверхности и заполнил полости.
- Изолировать полученное соединение с помощью термоусадочной трубки (надевать нужно перед пайкой) или обычной изоленты.
Существуют разные способы соединения и пайки проводов. Их не всегда обязательно скручивать. Если жилы мягкие, к примеру из меди, их лучше скрутить для надёжности контакта.
Если провода твёрдые и хрупкие, их можно приложить друг к другу, а затем спаять без скрутки. Это исключит риск перелома в процессе скручивания.
При пайке без скрутки крайне рекомендуется предварительно залудить оба провода. Инструкция, как залудить провода паяльником:
- Очистить каждый провод от изоляции.
- При необходимости снять лаковое покрытие с проводов. Это лучше всего делать острым ножом или наждачной бумагой.
- Обработать жилу флюсом.
- Равномерно нанести расплавленный припой на поверхность с помощью паяльника.
Правильно залуженный провод должен быть полностью покрыт слоем припоя. Далее эти провода скручивают или плотно прикладывают друг к другу, и пропаивают. При этом не нужно использовать много припоя, поскольку каждый из проводов уже им покрыт.
Пайка плат
Как правило, на платах радиодетали припаиваются к токоведущим дорожками или специальным «пятакам». Если дорожки уже покрыты оловом (имеют серый цвет), их не нужно предварительно лудить.
Если они имеют желтоватую окраску, сначала их необходимо покрыть флюсом, а затем залудить паяльником по аналогии с проводами. После этого можно припаивать детали.
Инструкция, как правильно паять детали к плате:
- Пинцетом отогнуть выводы на детали так, чтобы они ровно прилегали к дорожкам (пятакам) или попадали в посадочные пазы.
- Ровно зафиксировать деталь с помощью пинцета.
- Обработать место пайки флюсом.
- Набрать на жало небольшое количество припоя и приложить его к точке пайки.
- Дождаться равномерного распределения припоя. Не стоит держать паяльник слишком долго, из-за перегрева деталь может выйти из строя. Чтобы деталь не сдвинулась с посадочного места, её следует придерживать пинцетом.
- После остывания промыть место пайки от остатков флюса. Для этого оптимально использовать спирт (этиловый или изопропиловый) либо бензин «Галоша».
При необходимости контакты можно покрыть защитным лаком для плат. Это необходимо для защиты от влажной среды и предотвращения риска замыкания при соприкосновении с другими поверхностями.
Распространённые проблемы
Часто начинающие сталкиваются с такими сложностями при пайке:
- Недостаточный прогрев компонентов. Из-за нехватки температуры происходит «холодная» пайка. Определить её можно по тусклому цвету припоя в месте пайки и его лёгкой разрушаемости при механическом воздействии.
- Перегрев деталей. В данном случае поверхность вовсе не покрывается припоем.
- Смещение деталей до застывания припоя, что часто приводит к разрыву контакта.
Для устранения данных проблем необходимо произвести повторную пайку.
Если происходит перегрев, нужно сократить время пайки или использовать менее мощный паяльник. При холодной пайке наоборот нужно использовать паяльник более высокой мощности.
Как можно припаять без паяльника – принципы холодной пайки и обзор приспособлений для соединения проводов между собой
Холодная пайка — это ценный навык. Есть много ситуаций, когда возможность ремонта или модификации электроники действительно может спасти ваш день. Но большинство людей не носят с собой паяльник и даже если у вас есть паяльник, то может не быть доступа к электричеству. Как припаять без паяльника?
Итак, сегодня я собираюсь показать вам, как запаять, используя объекты и приспособления, которые находятся рядом с вами (и немного припоя).
Шаг 1: Посмотрите видео
Посмотрите видео, в котором отражен этот проект.
Шаг 2: Обязательное предупреждение о мерах безопасности
Этот проект предполагает работу с открытым огнем. Поэтому обязательно примите все необходимые меры безопасности. Всегда внимательно следите за огнем и никогда не оставляйте его без присмотра. Держите рядом ответственного взрослого со средствами пожаротушения. Приложите все усилия, чтобы держать огонь вдали от легковоспламеняющихся предметов. Избегайте свободной одежды и волос. Будьте осторожны, чтобы не обжечься, особенно при работе с объектами, которые находятся в огне или нагреты на огне. По возможности носите огнестойкие перчатки. Я не несу ответственности, если вы сожжете что-либо или получите ожог.
Шаг 3: Найдите источник жара
Первое, что вам нужно, это соответствующий источник тепла. У вас есть много доступных вариантов. Вы можете использовать все, что способно нагреть кусок металла до температуры плавления вашего припоя (между 200°C и 370°C).
Бутановые зажигалки работают в этом плане лучше всего, но вы также можете использовать свечи, масляные лампы, спиртовые горелки или даже открытые костры.
Шаг 4: Пайка напрямую разогретых проводов
Самый простой вид пайки — это просто соединить два провода вместе. Это можно сделать, нагревая провода напрямую без паяльника.
Возьмите два провода и снимите изоляцию с их концов. Вам нужно снять около 2-3 см изоляции, а затем плотно скрутить провода.
Чтобы спаять провода, мы будем нагревать их концы и наносить припой на противоположную сторону открытой части (см. фото). Не пытайтесь наносить припой на нагретую область, потому что сажа и другие химические остатки могут накапливаться на этой области и мешать правильному прилипанию припоя.
Возьмите свой источник тепла (желательно свечу или зажигалку) и используйте его, чтобы нагреть концы проводов. Подождите около 20 секунд, пока провода не нагреются. Затем медленно нанесите припой на другую сторону оголенного участка провода.
Если припой не плавится, дайте проводам нагреться еще немного. Вам нужно, чтобы провода были достаточно горячими, чтобы правильно паять припой, в противном случае вы можете получить холодное соединение.
Как только у вас будет хорошее спаяное соединение, отрежьте непаянный участок оголенных проводов. Таким образом у вас останется лишь короткий спаяный участок соединения. По возможности также рекомендуется изолировать любые соединения с помощью термоусадочной трубки или изоленты.
Шаг 5: Найдите любой ненужный кусок метала, чтобы использовать его как паяльник
При пайке на печатной плате, вы не можете нагреть её напрямую открытым пламенем. Поэтому вам нужно использовать что-то в качестве паяльника. Вы можете найти для этого подходящий кусок металла.
Сталь — хороший материал для этих целей. Она сильна, хорошо сохраняет тепло и очень распространена. Таким образом, вы можете довольно легко найти сталь практически повсюду. Медь тоже подойдёт, но она остывает намного быстрее, чем сталь. Поэтому, если вы используете медь, вам нужно будет работать быстро.
Вот несколько примеров того, что может подойти:
- стальная проволока (не менее 14 калибра)
- гвозди
- отвертка
- болты
- биты для мультитула
- арматура
Чем толще объект, тем больше тепла потребуется для его нагрева до соответствующей температуры. Поэтому для небольших источников тепла, таких как свечи и зажигалки, используйте более тонкие паяльники. Для более крупных источников тепла, вы можете использовать большие паяльники.
Шаг 6: Создание паяльника для использования с небольшими источниками тепла, такими как свечи и зажигалки
При работе с небольшими источниками тепла, такими как зажигалки и свечи, необходимо использовать небольшой паяльник. Идеальный материал для этого — стальная проволока 14 калибра. Она достаточно мала, чтобы быстро нагреваться, но достаточно велика, чтобы достаточно долго удерживать тепло для пайки. Также очень легко согнуть проволоку в любую форму, с которой вам удобно работать. Но если вы не можете найти стальную проволоку, вы можете использовать гвозди и отвертки соответствующего размера.
Я согнул конец провода. Это фактически удвоило толщину наконечника паяльника. Затем я согнул конец провода под углом 90 градусов. Форма буквы «L» облегчает попадание пламени под кончик.
В большинстве случаев вы, вероятно, будете держать паяльник отдельно от источника тепла. Однако в случае с кухонной зажигалкой можно легко прикрепить провод к концу этой зажигалки. Все, что вам нужно сделать, это обернуть проволоку вокруг металлической шейки зажигалки и расположить наконечник паяльника над пламенем.
При использовании паяльного инструмента вам нужно нагреть участок металла на расстоянии около 2 см от его конца. Это оставляет другой конец инструмента чистым и свободным от окисления или химических остатков.
Дайте металлу нагреться в течение 10-20 секунд. Затем быстро переместите его на компоненты, которые вы хотите паять. Обычно у вас будет достаточно времени для пайки одного соединения. Затем поместите инструмент обратно на пламя и дайте ему снова нагреться.
Шаг 7: Создание паяльника для использования с большими источниками тепла, такими как открытый огонь
Если вы работаете с большим источником тепла, таким как камин или костер, то вам нужно подойти к процессу немного по-другому. Прежде всего, вам нужно будет принять дополнительные меры предосторожности. Носите огнестойкие перчатки и, когда это возможно, при работе с нагретым паяльным инструментом используйте металлические щипцы или плоскогубцы.
Дровяной огонь намного жарче, чем свеча или зажигалка. Поэтому вам понадобится инструмент, который позволит работать на безопасном расстоянии. Для этого вы можете использовать длинную проволоку или прикрепить паяльник к концу негорючего стержня, такого как кусок стальной арматуры.
Открытый огонь дает гораздо больше тепла, чем зажигалка, но его гораздо сложнее контролировать. Так что вы, вероятно, захотите, чтобы ваш паяльник был сделан из более толстого металла. Это поможет паяльнику уловить и сохранить больше тепла. Если вы используете проволоку в качестве инструмента для пайки, вы можете сделать наконечник толще, сложив конец проволоки в несколько раз.
Как и где вы нагреваете инструмент для пайки, зависит от того, с каким огнем вы работаете. Горячие угли, как правило, будут более устойчивым источником тепла, чем пляшущее пламя, но для нагрева вашего паяльного инструмента вам понадобится много горячих углей. Возможно, вам придется использовать метод проб и ошибок, пока вы не почувствуете, как всё работает. Чтобы облегчить себе жизнь, начните с большего огня. Это даст вам больший и более долгоиграющий пласт угля.
После того, как вы нагрели инструмент, быстро переместите его к объекту, который вы хотите паять. Когда инструмент для пайки больше не сможет расплавить припой, верните его обратно в огонь и разогрейте.
Шаг 8: Используйте ваши навыки, чтобы сохранить своё время
Теперь у вас есть знания и навыки, которые позволят вам паять где угодно. Они действительно могут вам пригодиться в чрезвычайной ситуации. Так что начните включать небольшое количество припоя в свои наборы для выживания и аварийные наборы.
Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.
Как пользоваться паяльником: рассказ о том, как правильно паять провода
В паяльном деле используется способность одних металлов в расплавленном состоянии эффективно растекаться по поверхности других под действием гравитации и умеренного поверхностного натяжения. Соединение пайкой неразъёмное: две соединяемые детали как бы обволакиваются слоем припоя и остаются неподвижными после его застывания.
Поскольку мы будем рассматривать пайку именно в контексте пайки металлов, то наиболее важными параметрами будут прочность механического и проводимость электрического соединения. В большинстве случаев это прямо пропорциональные величины и если две детали плотно схвачены, то и проводимость между ними тоже будет высокой. Однако припой имеет удельное сопротивление выше, чем даже у алюминия, поэтому его слой должен быть как можно более тонким, а укрывистость — максимально высокой.
Для того чтобы пайка была возможна в принципе, существует два условия. Первое и важнейшее — чистота деталей в месте спайки. Припой присоединяется к поверхности металла на атомном уровне и наличие даже малейшей оксидной плёнки или загрязнений сделает надёжное прилипание невозможным.
Второе условие — температура плавления припоя должна быть значительно ниже температуры спаиваемых деталей. Это кажется очевидным, но существуют припои с температурой плавления выше, чем у алюминия, к примеру. Кроме того, если реальная разница в температурах плавления недостаточно высока, при застывании припоя температурная усадка деталей может помешать нормальному формированию кристаллической решётки припоя.
Пайка паяльником
Для того чтобы начать пайку, необходимо подготовить рабочее место и необходимый инструмент. Независимо от вида предполагаемых работ, к рабочему месту предъявляются следующие требования:
- Наличие хорошего освещения позволит не только с комфортом работать, но и заметить небольшие огрехи в спаянных деталях, что затруднительно при недостатке света;
- Отсутствие легковоспламеняющихся предметов;
- Свободное рабочее пространство, на котором можно легко разместить спаиваемую деталь;
- Наличие вентиляции сделает работу не только комфортнее, но и безопаснее, вдыхание расплавленной канифоли отрицательно сказывается на дыхательной системе;
- Увеличительное стекло дает возможность работать даже с маленькими деталями и тонкими проводами;
- Простая подставка решает проблему с размещением нагретого паяльника.
Следующим этапом подготовки будет выбор инструмента, и перед новичком всегда встает вопрос, что нужно для пайки паяльником.
Выбор паяльника
Основой качественной пайки является прогревание металлических деталей до температуры спаивания, соответственно, для каждого вида работ рекомендуется использовать паяльники разных мощностей:
- Для пайки радиодеталей и микросхем лучше всего использовать паяльник мощностью не более 60 Ватт, в противном случае можно перегреть деталь или просто расплавить ее;
- Детали толщиной до 1 мм будут лучше прогреваться при использовании инструмента мощностью 80−100 Ватт;
- Детали со стенкой до 2 мм требуют больших мощностей и определенного опыта в работе, поэтому в данной статье пайка таких деталей рассматриваться не будет.
После выбора мощности паяльника следует подготовить его к работе, точнее, подготовить наконечник. Есть паяльники со сменными жалами, которые подходит для разных видов работ. Выпускаются также модели с медным жалом, которое можно заточить или с помощью молотка придать любую нужную форму.
Серьезным минусом таких наконечников является необходимость постоянно их лудить, чтобы на поверхности не появлялась пленка окиси, мешающая приставать припою. Также производители выпускают более дорогостоящий вариант с никелированным покрытием, но оно боится перегрева и требует бережного обращения.
Что еще нужно для пайки
Помимо самого паяльника для пайки необходимо следующее:
- припой;
- канифоль;
- паяльные кислоты или флюсы.
Припой является связующим материалом между спаиваемыми деталями, и работать без него не получится никак. Сейчас в магазинах продаются специально подготовленные припои в виде скрученных в спираль проволочек различного диаметра, от которых удобно «отщипывать» нагретым жалом необходимый кусочек, но можно и по старинке использовать в качестве припоя кусочек олова, но работать будет не так удобно.
Канифоль используется для подготовки поверхности к нанесению припоя. Припой с канифолью распределяется равномерно, при отсутствии последней скатывается в капли, а к некоторым поверхностям вообще не пристает.
Паяльная кислота, или флюс необходима для подготовки контактов к спаиванию. Новичку следует знать, что флюс для каждого спаиваемого материала отличается, и нельзя применять кислоту для пайки алюминия на медном проводе, иначе припой просто не ляжет.
Флюсы и припои — как правильно подобрать
По описанным выше причинам правильный выбор флюса и припоя — это практически половина успеха в паяльном деле. К счастью, имеются вполне универсальные марки, подходящие для большинства задач. Отрасль применения почти всех флюсов и припоев вполне доходчиво указывается на этикетках, но некоторые аспекты их применения всё же нужно знать.
Начнём с флюсов. Их применяют для протравливания деталей, снятия и растворения оксидной плёнки с дальнейшей защитой металла от коррозии. Пока поверхность покрыта флюсом, можно быть уверенным в её чистоте, как и в том, что расплавленное олово будет хорошо её смачивать и растекаться.
Флюсы различают по типу металлов и сплавов соединяемых деталей. В основном это смеси металлических солей, кислот и щелочей, активно вступающих в реакцию при нагреве паяльником. Ну а поскольку оксидных форм и загрязнений существует достаточно много, коктейль должен специально подбираться под конкретный тип металлов и сплавов.
Активный флюс для пайки
Условно флюсы для пайки делятся на два типа. Активные флюсы создаются на основе неорганических кислот, в основном хлорной и соляной. Недостаток их в необходимости смывки сразу по завершении пайки, иначе остатки кислот вызывают довольно сильное корродирование соединения и сами по себе обладают достаточно высокой проводимостью, способной вызвать замыкание. Зато активными флюсами можно паять практически что угодно.
Второй тип флюсов создаётся, преимущественно, на основе канифоли, которая может использоваться и в чистом виде. Жидкий флюс гораздо удобнее в нанесении, в него также входят спирт и/или глицерин, полностью испаряющиеся при нагреве. Канифольные флюсы наименее эффективны при пайке стали, однако для цветных металлов и сплавов используют преимущественно их или другие соединения органической химии. Канифоль также требует смывки, ибо в долгосрочной перспективе она способствует корродированию и может становиться проводимой, набирая влагу из воздуха.
Жидкая и твёрдая канифоль
С припоями всё несколько проще. В основном для пайки используются свинцово-оловянные припои марки ПОС. Цифра после маркировки означает содержание олова в припое. Чем его больше, тем выше механическая прочность и электропроводность соединения и при этом ниже температура плавления припоя. Свинец используется для нормализации процесса застывания, без него олово может растрескаться или покрыться иглами.
Припой ПОС-61 с канифолью внутри
Существуют специальные типы припоев, прежде всего — бессвинцовые (БП) и прочие нетоксичные, в них свинец заменён индием или цинком. Температура плавления у БП выше, чем у обычных, но соединение прочнее и более устойчиво к коррозии.
Есть также легкоплавкие припои, растекающиеся уже при 90–110 ºС. К таким относятся сплавы Вуда и Розе, используют их для пайки компонентов, чувствительных к перегреву. Специальные припои находят главное применение при пайке радиоаппаратуры.
Сплав Розе
Подготовка паяльника к работе
В быту используются «обычные» электрические паяльники. Есть, работающие от 220 В, есть — от 380 В, есть — от 12 В. Последние отличаются небольшой мощностью. Используются, в основном, на предприятиях в помещениях с повышенной опасностью. Можно их применять и в бытовых целях, но нагрев их происходит медленно, да и мощность маловата…
Выбрать надо тот, Который удобно «лежит» в руке
Выбор мощности
Мощность паяльника выбирается в зависимости от характера работы:
- Для работы с электронными элементами — 40-60 Вт.
- С толщиной спаиваемых деталей до 1 мм — 80-100 Вт.
- Толстостенные элементы — со стенкой 2 мм — требуют мощности от 100 Вт и выше.
Паяльники бывают разной мощности, работают от разного напряжения
В домашнем хозяйстве достаточно иметь два паяльника — один маломощный — 40-60 Вт, и один «средний» — около 100 Вт. С их помощью можно будет покрыть около 85-95% потребностей. А пайку толстостенных деталей все равно лучше доверить профессионалу — тут нужен специфический опыт.
Подготовка к работе
Когда паяльник включается в сеть первый раз, часто он начинает дымить. Это выгорают смазочные материалы, которые были использованы в процессе производства. Когда дым перестает выделяться, паяльник выключают, ждут пока он остынет. Дальше надо заточить жало.
Сначала надо выжечь смазку
Заточка жала
Далее надо подготовить к работе жало. Это цилиндрический стержень, сделанный из медного сплава. Фиксируется при помощи прижимного винта, который находится в самом конце термокамеры. В более дорогих моделях жало может быть слегка заточено, но, в основном, заточки нет.
Как подготовить паяльник к работе
Изменять будем самый кончик жала. Использовать можно молоток (сплющивать медь как вам нужно), напильник или наждак (просто стачивать ненужное). Форму жала выбирают в зависимости от предполагаемого типа работ. Его можно:
- Сплющить в виде лопатки (как у отвертки) или сделать плоской с одной стороны (угловая заточка). Этот тип заточки нужен, если паяться будут массивные детали. Такая заточка увеличивает плоскость соприкосновения, улучшает передачу тепла.
- Сточить край жала в острый конус (пирамидку) можно, если предполагается работа с мелкими деталями (тонкие провода, электродетали). Так проще контролировать степень нагрева.
- Тот же конус, но не такой острый подойдет для работы с проводниками большего диаметра.
Более универсальным считается заточка «лопаткой». Если ее сформировать при помощи молотка, медь уплотняется, корректировать наконечник надо будет реже. Ширину «лопатки» можно делать больше или меньше, подрабатывая ее по сторонам напильником или наждаком. С этим типом заточки работать можно с тонкими и средними паяемыми деталями (поворачивать жало в нужное положение).
Лужение паяльника
Если жало паяльника не имеет защитного покрытия, его необходимо залудить — покрыть тонким слоем олова. Это защитит его от коррозии и быстрого износа. Делают это при первом же включении инструмента, когда дым перестал выделяться.
Первый способ лужения жала паяльника:
- довести до рабочей температуры;
- прикоснуться к канифоли;
- расплавить припой и растереть его вдоль всего жала (можно деревянной щепкой).
Второй способ. Смочить тряпку раствором хлористого цинка, нагретое жало потереть о тряпку. Расплавить припой и куском поваренной каменной соли растереть его по всей поверхности жала. В любом случае медь должна покрыться тонким слоем олова.
Технология пайки паяльником
Практически все сейчас пользуются электрическими паяльниками. Те, у кого работа связна с пайкой, предпочитают иметь паяльную станцию, «любители» предпочитают обходиться обходиться обычными паяльниками без регуляторов. Иметь несколько паяльников разной мощности достаточно для работ разного типа.
Чтобы разобраться как правильно паять паяльником, надо хорошо представлять себе процесс в общем, затем углубляться в нюансы. Потому начнем с краткого описания последовательности действий.
Пайка подразумевает последовательность повторяющихся действий. Говорить будем о пайке проводов или радиотехнических деталей. Именно с ними приходится встречаться в хозяйстве чаще. Действия такие:
- Подготовка деталей к пайке.
- Обработка флюсом или лужение.
- Разогрев спаиваемых деталей до необходимых температур.
- Внесение в зону пайки припоя.
Правильная пайка паяльником
На этом пайка закончена. Надо остудить припой и проверить качество соединения. Если все сделано правильно, место пайки имеет яркий блеск. Если припой выглядит тусклым и пористым — это признак недостаточной температуры во время пайки. Сама пайка называется «холодной» и не дает требуемого электрического контакта. Она легко разрушается — достаточно потянуть провода в разные стороны или даже подковырнуть чем-то.
Еще место пайки может быть обугленным — это признак обратной ошибки — слишком высокой температуры. В случае с проводами она часто сопровождается оплавлением изоляции. Тем не менее, электрические параметры бывают нормальными. Но, если паяются проводники при устройстве проводки, лучше переделать.
Паяем провода
соединение проводов пайкой: пример качественной работы
Спайка проводов проводится за несколько операций, причем они зависят от их типа и изоляции. Кроме того мы говорим только о медных или латунных проводниках, если же они алюминиевые, то паяльник нам не поможет (хотя со специальными флюсами это сделать можно) — их соединяют скрутками или специальными зажимами.
Толщина не влияет на последовательность операций, пайка толстого провода не отличается ничем, разве что, при чрезмерно большом диаметре, он не будет прогреваться. В таком случае, надо взять просто более мощный паяльник.
Внимание! Согласно действующим правилам эксплуатации электроустановок (ПЭУ) и ГОСТ, пайка медных проводов на силовых, заземляющих и зануляющих линиях электрооборудования запрещена. При аварийной ситуации они могут сильно нагреться и припой стечет. Для соединения используются специальные зажимы.
Если мы паяем одножильные провода без изоляции нам необходимо:
- Удалить окислы с поверхности — делаем это наждачной бумагой, мелким напильником или просто ножом. Можно также протянуть провод между губками кусачек несколько раз, поворачивая, чтобы очистить всю поверхность но, не сильно сжимая ручки, чтобы не перекусить. Очищаем не весь провод, а только тот участок, который будем соединять.
- Покрыть поверхность флюсом — нагреваем провод, прижав его к канифоли, он должен полностью покрыться ей. Можно также нанести жидкий флюс кисточкой.
- Залудить — берем немного (не надо жадничать) припоя на жало (это должна быть не капля, а небольшой купол, до 1 мм высотой, на рабочей поверхности жала). Затем, прикасаемся паяльником к проводу, и нагреваем его. Припой должен сам обволакивать поверхность, не надо делать мажущих движений, просто греем. Если нужно залудить провод на большой длине, то касаемся в нескольких местах.
- Соединяем провода вместе, не встык, а кладем их параллельно друг другу на длину не менее 15-20 диаметров (это обеспечит механическую прочность соединения). Еще лучше скрутить провода.
- Снова покрываем поверхность флюсом.
- Паяем, точно также, как и при лужении берем немного припоя и просто прогреваем соединенные провода. При этом важно, чтобы во время процесса и некоторое время после того, как убрали паяльник (пока припой не остынет), они не смещались друг относительно друга.
На видео можно наглядно увидеть, как выполняется работа:
Соединение провода, контакта или клеммы
Все операции проводятся точно в той же последовательности. В случае если нельзя контакт погрузить в канифоль, пользуемся жидким флюсом.
Многожильные провода
Все точно также. Но если мы хотим повысить надежность, то не лудим весь пучок, а распушиваем его так, чтобы каждый проводник залудился отдельно. Затем переплетаем между собой, скручиваем и пропаиваем.
Провода в изоляции
Для того чтобы удалить изоляцию обычно пользуются кусачками или ножом. Но удобнее проплавить ее по кругу паяльником, и просто стянуть (не действует с термостойкой изоляцией). Такой способ исключает возможность нечаянно повредить проводник.
Совет! Если жилы очень тонкие, то можно сжечь изоляцию открытым огнем (зажигалкой).
Эмалированные провода
Такой провод обычно используют для намотки катушек трансформаторов и т. п., но иногда их можно встретить и под слоем другой изоляции. С виду они кажутся чистыми, но на самом деле покрыты слоем бесцветной эмали. Удаляем ее точно так же как и окислы.
Кабеля из нескольких изолированных проводов
При соединении данных проводов, не стоит спаивать все сразу, так как потом, их будет сложно обмотать изолентой. Соединяем все жилы по очереди, после завершения изоляции предыдущего проводника.
Совет! Вместо изоленты удобно использовать термоусаживающиеся трубки (в обиходе «кембрики»). Отрезаем кусок и надеваем его на провод, после того как пропаяли, быстро, чтобы стык был еще теплым натягиваем их на него.
Изоляция термоусаживающейся трубкой
Мы разобрали технологию пайки, но часто возникают еще один вопрос — как соединить провода в кабелях, подключенных к разъемам наиболее распространенных типов. Постараемся раскрыть и его.
Внимание! Встречаются провода в экранирующей оплетке. Работаем с ней точно также как и с многожильным проводом. Расплести ее участок поможет шило или булавка.
Преимущества и недостатки пайки
Самым главным преимуществом пайки перед другими видами соединений проводов является надёжность. Спаянный электрический узел в плане надёжности может уступить лишь соединению, выполненному сваркой.
На весь период эксплуатации вы можете забыть о спаянном соединении, никакого дополнительного обслуживания оно не потребует.
Пользуясь пайкой, вы можете соединить проводники разные по сечению, одножильные с многожильными.
Этот метод относится к низким по себестоимости. Главное, чтобы у вас был паяльник, а припой с канифолью стоят совсем недорого, при этом расход их совсем мизерный.
Также несомненным преимуществом пайки является то, что с её помощью можно одновременно соединять более 2-х проводов.
К недостаткам пайки можно отнести высокую трудоёмкость и обязательное наличие навыков в пользовании паяльником.
Важные советы
Разобравшись в том, как пользоваться паяльником, следует учесть несколько рекомендаций по работе с данным инструментом.
- Перед началом работы для осуществления качественной спайки деталей всегда нужно чистить наконечник инструмента. Нужно понимать, что только благодаря жалу паяльника усиливается теплопроводность и качество соединения. Для чистки можно использовать влажную губку. После зачистки наконечник прибора следует сразу же окунуть в канифоль, чтобы он покрылся тонким слоем припоя, который не даёт оксидному налёту мешать качественной спайке деталей.
- Первыми паять всегда нужно мелкие и тонкие детали, поскольку наконечник прибора в начале его использования будет максимально тонким и точным.
- Перед тем как паять детали, необходимо их поверхность тщательно очистить от грязи и кислоты. Зачистка поверхности припаиваемых предметов производится при помощи острого инструмента — наждачки или обычного ножа. Делается до тех пор, пока поверхность проводов заметно не посветлеет. После чего контакты залуживают и соединяют при помощи припоя.
- Если необходимо припаять какую-то деталь без использования паяльника, можно использовать канифоль, предварительно растворённую в спирте. Полученную смесь можно наносить на нужную поверхность при помощи любого тонкого инструмента, например, отвертки.
- Максимально качественной спайки можно добиться при использовании припоя с канифолью.
- Чтобы правильно и плотно припаять провода и прочие детали при помощи припоя, вначале необходимо прогреть паяльником места соединения.
- Главная ошибка многих заключается в плохом прогреве паяльника. Если такое случается, детали плохо соединяются. Поэтому перед тем как начать пользоваться инструментом, его нужно хорошенько нагреть.
- Однако сильный перегрев паяльника с максимальной мощностью тоже может негативно сказаться на качестве работы. Нужно понимать, что существуют разные температурные режимы, предназначенные для конкретного вида работ.
- Температура пайки — очень важный нюанс. Например, для запаивания различных микросхем температура должна быть не более 250 градусов. А вот для того чтобы соединить радиодетали, потребуется нагрев паяльника более 300 градусов.
- При работе с электроприбором следует соблюдать технику безопасности. Для этого нужно убедиться в том, что форточка открыта, а розетка исправна. Обусловлено это тем, что при работе с припоем выделяются вредные химические элементы, негативно сказывающиеся на здоровье. Что касается исправности розетки, то это тоже очень важный момент — в процессе сильного перегрева нередко возникают возгорания. Поэтому рабочее место нужно сперва подготовить и обезопасить, а уже после этого приступать к работе.
Если взять на заметку эти маленькие хитрости, то процесс запаивания деталей пройдёт быстро, а главное, качественно.