Для пайки можно использовать как мягкие, так и твердые припои. Мягкие составы имеют температуру плавления менее 450, другие называются твердыми. Температура плавления припоя ПИК-61 составляет 190 — 192 °C. Из-за сложности нагрева до высокой температуры пайка не производится с помощью электроинструмента.
Как правильно паять паяльником с канифолью и оловом (припоем)
Что нужно для сварки? Паяльник, олово, канифоль, в идеале — проволочный паяльник, т.е. свернутая длинная тонкая проволочная оловянная трубка с канифолью в полости. В этом случае нет необходимости опускать конец паяльника в канифоль или сварной шов. Подробнее об этом ниже…
Все необходимые детали можно купить в местном радиомагазине.
Если у вас не паяльник, который готов к пайке, как только вы включите его в розетку, а обычный паяльник, то его (особенно если он новый) нужно подготовить к пайке особым образом — залить, иначе он не прилипнет. Давайте рассмотрим, что представляет собой эта «заливка».
Как залудить паяльник?
Возьмите напильник и положите его плоской стороной к краю паяльника. Теперь точите напильник заподлицо, регулярно поглядывая на шип, пока он не станет плоским, гладким и блестящим.
Затем окуните нагретый шип в канифоль и сразу же в припой. Поскольку клей практически не прилипает к носу, сразу после этого процесса кладем нос на небольшую доску, желательно натурального происхождения (не ДСП), предпочтительно еловую или кедровую (смолистую), но в принципе подойдет любая доска, только обрабатывать ее придется дольше.
Итак, повторяем эту процедуру (канифоль >припой >Предпочтительно использовать любой вид древесины (не природного происхождения) (ДСП, предпочтительно кедр или кедровая древесина), но в принципе подойдет любая доска, но ее обработка занимает больше времени. Это то, что называется «консервация», в данном случае паяльник.
Вот так должен выглядеть край луженого паяльника:
Теперь мы научимся припаивать проволоку к латунному листу (предварительная пайка), также пайка с самого начала. Окунаем кончик паяльника в канифоль, затем в припой, и сразу же , плоскость кончика параллельна плоскости подносим его вплотную к нашему латунному олову, не давая канифоли испариться, прижимаем его, затем натираем, вытираем, в общем — олово. Когда канифоль испарится или расплавится, процесс повторяется, и постепенно наше олово покрывается качественным припоем. Если материал чистый или без окислов, то припой можно обработать очень быстро
При пайке проволокой мы касаемся олова и подносим кончик паяльной проволоки к зоне контакта, стараясь больше касаться оловянной части паяльника и тереть его об эту часть, чтобы обогатить олово и канифоль в зоне контакта.
Как залудить провод?
Теперь лудите провод. Осторожно снимите изоляцию, чтобы освободить достаточно места для пайки и термоусадочной трубки (или другого изолятора), чтобы избежать короткого замыкания…
Лудить провод проще, так как металл под изоляцией обычно чистый и не окисленный. Обмакните его в канифоль, приложите к нему кончик горячего паяльника и медленно протяните провод под паяльником. Это делается, как вы, наверное, поняли, для того, чтобы расплавленная канифоль окружила контактную часть провода. Теперь обогатите шип паяльника, коснувшись олова и поднеся шип к канифоли, находящейся на проволоке.
Если медный провод чистый, то соединение с оловом произойдет немедленно.
Для чего нужна канифоль?
Канифоль — это густая или кристаллическая масса сосновой смолы. В продаже имеется раствор канифоли или паста на основе канифоли.
Канифоль действует как флюс в сварном шве. Канифоль используется для отделения свариваемых деталей от воздуха и тем самым предотвращает образование тонкого оксидного слоя на их поверхности. Канифоль используется для заправки паяльного наконечника, покрывая его тонким слоем припоя, что также делается перед соединением деталей. В результате детали легче соединяются друг с другом, а соединение получается более однородным и прочным. Без этого агента паяльный наконечник и провода окисляются в течение нескольких секунд при воздействии высоких температур.
Если вам удастся поймать несколько капель клея и «прилипнуть» к поверхности, вы не сможете склеить всю поверхность без обработки канифолью.
Если вам удастся поймать и «прилипнуть» к поверхности несколько капель припоя, вы не сможете получить прочное соединение без обработки канифолью, так как остывающий сплав не прилипнет ко всей поверхности. Даже небольшой механический удар может вызвать разрыв сварного шва, а электропроводность такого провода или клеммы сильно отличается от электропроводности правильно отлитой чугунной детали.
Выбираем инструмент и материалы
Все, что необходимо для успешной пайки, — это электрический паяльник и материалы — припой и канифоль.
В особых случаях может также потребоваться сварочная кислота или дополнительный набор специальных флюсов. С помощью паяльника и сварки можно соединять не только медную проволоку и латунные фитинги, но даже нержавеющую сталь. Однако лучше сначала освоить самые элементарные работы по пайке медных проводов и соединений с латунными деталями электроприборов. Для такой работы достаточно иметь помимо паяльника обычный припой и канифоль.
Для удобства можно подготовить негорючую подставку для паяльника, так как ставить нагретый электроприбор на стол или верстак не очень удобно, да и пожароопасно. Кроме того, убедитесь, что кабель и розетка расположены так, чтобы вы случайно не защемили кабель рукой или одеждой.
Специалисты знают, что универсального паяльника не существует, поэтому для каждого вида работ — пайки тонких кабелей, пайки схем или печатных плат, пайки громоздких компонентов — используются разные паяльники по мощности и диаметру лезвия.
Хорошо, если прибор имеет термостат, позволяющий заранее установить температуру нагрева.
Более дешевые версии электрических паяльников не имеют такой возможности, к тому же разные модели могут значительно отличаться по своей производительности.
Если у вас нет опыта работы с паяльником, достаточно прибора средней мощности (до 40 Вт), который можно использовать для пайки проводов и соединения кабелей с клеммами. Однако паять толстые металлические детали сложнее, поскольку требуется больше времени для нагрева металла и может образоваться вышеупомянутый оксидный слой.
Канифоль доступна на рынке в различных формах. Оба вида канифоли не имеют особых преимуществ, но твердую канифоль легче хранить.
Сварочная проволока выпускается в виде тонкой оловянно-свинцовой проволоки. Толщина варьируется от 2 до 6 мм. Состав сварочного шва также варьируется. Как правило, в маркировке указывается процентное содержание свинца. На основании этого можно рассчитать содержание олова. Более прочный сплав содержит больше свинца, но и имеет более высокую температуру плавления. Припой в прутках обычно содержит больше олова.
Существуют также сварные швы в виде тонкой трубки, свернутой в рулон и заполненной канифолью или другим флюсом. В некоторых случаях этот вид сварки дает хороший результат.
Технология пайки
Простейшая техника сварки для начинающих включает в себя ряд шагов, которые необходимо выполнять последовательно.
- Подготовка паяльника.
- Подготовка спаиваемых поверхностей.
- Непосредственно пайка.
Первым шагом является включение паяльника. Инструмент следует удобно расположить на подставке, а затем включить в розетку, убедившись, что кабель расположен правильно. Далее необходимо очистить зубец паяльника, так как просто нагреть его обычно недостаточно, иначе клей не прилипнет к нему и пайка будет невозможна.
Зачистка производится мелким напильником или, в некоторых случаях, наждачной бумагой. После зачистки протрите жало грубой тканью.
Чтобы зачистить жало, можно провести кончиком жала по поверхности сосновой доски или стержня. Это позволит удалить углерод и окись и покрыть кончик тонким слоем смолы.
После удаления углерода и окисного слоя паяльный наконечник следует натереть канифолью, чтобы предотвратить образование нового окисного слоя. Для этого требуется канифоль и последующая пайка.
Паяльник с канифолью легко паять правильно, окуная предварительно нагретый и очищенный паяльный наконечник в канифоль. Канифоль плавится при контакте с нагретой медью, и наконечник покрывается тонким слоем канифоли. При этом (когда паяльник достаточно нагрет) канифоль активно испаряется и наполняет воздух игольчатым запахом. Пары не должны вдыхаться, поэтому помещение, где проводится пайка, должно хорошо проветриваться.
Обработанный канифолью конец паяльника уже можно использовать для работы. Если на свариваемых поверхностях есть клейкий материал, этого также достаточно. Следует расплавить каплю клея и прикрепить сломанную часть. Иногда этого бывает достаточно для восстановления соединения.
Сварка оловом требует немного больше усилий, но соединение обычно более прочное.
Чтобы добиться действительно хорошего результата сварки, следует канифолить не только кромку паяльника, но и соединяемые поверхности. Для этого необходимо нагреть их и нанести тонкий слой канифоли с помощью шипа паяльника, который затем спаивается
При пайке кабели нагревают и кладут на поверхность канифоль, которая должна расплавиться так, чтобы она распространилась по всей поверхности кабеля без изоляции. Затем небольшое количество клея расплавляется оловянным шпателем и наносится на провод так, чтобы он распределился по всей поверхности. О качестве олова можно судить по цвету провода. Если она станет серебристой, можно считать, что процесс лужения прошел успешно. Проделайте то же самое с другой проволокой или зажимом. Если нет возможности поместить деталь на поверхность пня, нужно использовать наконечник паяльника.
Меры безопасности
Соблюдайте правила техники безопасности:
- способствует защите от термических ожогов;
- предотвращает возникновение пожара;
- защищает от поражения электрическим током.
Перед началом пайки убедитесь, что сетевой кабель находится в хорошем состоянии. Наконечник не должен касаться кабеля или других предметов. Всегда кладите паяльник на его основание. Не прикасайтесь к корпусу паяльника, только к ручке.
Подготовка
Рабочего места
Пайка всегда выполняется при нормальном общем освещении (не менее 500 люкс); если необходимо создать более комфортные условия, можно использовать местный источник света.
Необходимо обеспечить хорошую вентиляцию. Наилучшие результаты достигаются при испарении; при его отсутствии сварка проводится с паузами для проветривания помещения от паров припоя (каждый час при интенсивной работе).
Выбор паяльника по мощности
Сварку выполняют паяльниками различной мощности. Обычно это предполагается:
- маломощные паяльники (20 – 50 Вт) удобны для работы с электроникой, позволяют паять тонкие провода;
- 100-ваттным инструментом паяют слои меди толщиной не свыше 1 мм;
- 200 Вт и более позволяет паять такие массивные детали, которые изначально требуют применения мощных паяльников.
О мощности инструмента легко судить визуально: 50-ваттный паяльник выглядит чуть длиннее автоматической ручки, а 200-ваттный — имеет общую длину около 35-40 см.
Паяльника к работе
Перед первым включением паяльника необходимо удалить из корпуса остатки заводской смазки. Она горит, вызывает дым и неприятный запах. Поэтому паяльник включают через удлинитель, выставив его на улицу через оконный вентилятор на четверть часа.
Затем вбейте молотком конец паяльника: Уплотнение меди увеличивает срок ее службы. Концу жала придают форму:
- под углом или на срез – для точечной работы (пример показан на рисунке 5);
- ножевидную – таким жалом одновременно паяют нескольких контактов (характерно для микросхем);
- специальную – ими паяют некоторые разновидности радиодеталей.
Прежде чем приступить к пайке, удалите слой окиси на жале. Для этого используйте мелкую наждачную бумагу или бархатный напильник и химикаты, окунув наконечник в канифоль. Очищенный наконечник снова выпрямите пайкой.
При необходимости наконечник можно припаять с помощью мощного паяльника. Для этого вкрутите в наконечник медную проволоку диаметром 0,5-1 мм и припаяйте к ней свободный конец
Деталей к пайке
Сварка всегда выполняется в несколько этапов. Сначала подготавливается поверхность металлического проводника
- удалением окисной пленки с последующим обезжириванием;
- облуживанием (нанесение слоя олова на входящие в контакт поверхности).
Затем детали могут быть соединены вместе.
При этом необходимо использовать отработанные кабели.
Оксидный слой удаляется напильником, наждачной бумагой или лезвием ножа. В случае с гибкими проводами обрабатывается каждый отдельный провод.
Эмалированная изоляция провода удаляется путем протягивания его по поверхности трубы из ПВХ и прижимания нагретым штифтом.
Равномерно блестящая поверхность без остатков оксида является признаком готовности.
Всегда обезжиривайте соединение, т.е. протирайте поверхность безворсовой тканью или носовым платком, смоченным ацетоном или спиртом.
Новые кабели не имеют оксидного слоя. Их необходимо лудить сразу после снятия изоляции.
Медная жила должна быть покрыта флюсом, а припой после нагрева должен покрыть поверхность металла тонким слоем. Когда образуется слой припоя, не рекомендуется паять проводник вертикально с паяльником, направленным вниз. Избыток расплавленного припоя будет стекать к шипу.
Пошаговая техника пайки проводов
Припаивайте провода в таком порядке:
- Снимают изоляцию на длине 3-5 см (на проводах большего диаметра длина удаляемого участка больше).
- При необходимости зачищают и обезжиривают соединяемые жилы.
- Формируют плотную скрутку проводов.
- Обрабатывают полученный сросток флюсом.
- Набирают на жало припой и паяют скрутку, прогрев продолжают до полного растекания; при необходимости повторяют несколько раз. Припой должен заполнить все полости сростка так, как это показано на рисунке 6.
- Полученный сросток изолируют.
Пайка алюминиевых проводов друг с другом и с медными проводами мало чем отличается, за исключением более сложного обращения.
Разогрев и выбор температуры
Новичкам трудно понять, при какой температуре можно начинать работу с инструментом. Степень нагрева следует выбирать в зависимости от типа материала:
- пайка микросхем требует разогрева не выше, чем до +250°С, иначе детали могут быть повреждены;
- крупные отдельные радиодетали могут выдержать нагрев до +300°С;
- лужение и соединение медной проволоки может происходить при +400°С или немного ниже;
- массивные детали можно греть на максимальной мощности паяльника (около +400°С).
Читайте также.
В чем разница между степенью нагрева и источником питания? Однако если у вас нет датчика, ваш паяльник будет нагреваться только до +350…+400°C. Вы можете работать с инструментом, когда припой и паяльное олово расплавятся в течение 1-2 секунд. Большинство PIC-клеев имеют температуру плавления около +250°C.
Даже опытный мастер не сможет правильно паять недостаточно горячим паяльником. Если нагрев слишком слабый, структура припоя после затвердевания становится губчатой или зернистой. Пайка получается недостаточно прочной и не обеспечивает хорошего контакта между деталями, и работа считается бракованной.
Работа с припоем
После достаточного нагрева расплавленный сварной шов следует отлить. Для небольших работ можно взять каплю сплава с кончика инструмента и нанести ее на соединяемые детали. Однако удобнее использовать тонкую проволоку (пруток) различного сечения. Внутри проволоки часто имеется слой канифоли, чтобы можно было правильно паять паяльником, не отвлекаясь от процесса.
В этом процессе поверхность соединяемых проводников или компонентов нагревается горячим инструментом. Конец сварочной проволоки подводится к штырю и слегка (1-3 мм) проталкивается под него. Металл сразу же расплавляется, затем остаток проволоки удаляется, а место сварки нагревается паяльником до яркого свечения.
При работе с радиодеталями помните, что тепло для них опасно. Все работы должны выполняться в течение 1-2 секунд.
При пайке одножильных кабельных соединений большого сечения можно использовать толстый стержень. Если инструмент достаточно горячий, он также быстро расплавится, но можно медленнее распределять его по свариваемым поверхностям и стараться заполнить все щели соединения.
Как правильно спаять два провода паяльником?
Как сварить алюминий в домашних условиях, особенности сварки алюминия.
Читайте также: Как сделать свой собственный металлоискатель, помощь начинающим.
Когда и зачем используется канифоль для сварки?
Как правильно припаять провода к разъему наушников?
Как правильно сращивать медные и алюминиевые провода?
Как соединить электрические провода вместе
Пошаговая техника пайки проводов
Существуют пошаговые инструкции, которым должен следовать работник, чтобы избежать дополнительных осложнений:
- Удалить изоляцию на длине 3-5 см.
- Зачистить и обезжирить соединяемые жилы.
- Выполнить плотную скрутку проводов.
- Нанести флюс на полученный сросток.
- Набрать на жало припой и припаять скрутки.
- Полученный сросток нужно изолировать.
Возможные проблемы при пайке
В процессе пайки могут возникнуть проблемы, которые мастеру необходимо устранить. Однако большинство неисправностей можно обнаружить «на глаз», например:
- холодная пайка — припой имеет тусклый цвет, прочность контакта низкая, в результате чего со временем он разрушается;
- перегрев компонентов — припой не покрывает поверхность;
- перемещение компонентов, подлежащих соединению, до полного затвердевания припоя.
Важно! Все вышеперечисленные проблемы можно устранить повторной пайкой.
Меры безопасности
Важно не только знать, как пользоваться паяльником, но и знать меры предосторожности при работе с ним, так как соблюдение этих мер позволит вам сделать это:
- защитить кожу от термических ожогов;
- предотвратить возгорание;
- защититься от поражения током.
Перед работой с паяльником специалист должен убедиться, что шнур питания находится в хорошем состоянии. Наконечник не должен соприкасаться с какими-либо предметами или проводами.
Держите паяльник только за ручку — держать его за корпус опасно для здоровья. Когда паяльник не используется, положите его на подставку.
Важно! Чтобы начальная практика не превратилась в череду ошибок, рекомендуется пригласить мастера, прежде чем делать это самостоятельно.
Если мастер знает, как пользоваться паяльником, он сможет качественно выполнить любую работу. Важно помнить о технике безопасности, так как при неправильном использовании этот инструмент может нанести серьезный вред здоровью.
