Как правильно паять с канифолью и оловом?

Для чего нужна канифоль?

Канифоль – вязкая или кристаллическая масса, изготовленная из сосновой смолы. В продаже можно встретить спиртовой раствор канифоли или пасту на ее основе.

Это вещество играет в пайке роль флюса. С помощью канифоли спаиваемые детали изолируются от воздуха, что препятствует образованию тонкой оксидной пленки на их поверхностях. Посредством канифоли залуживают жало паяльника, покрывая его тонким слоем припоя, то же самое проделывают и со спаиваемыми деталями перед их соединением. В результате детали значительно легче соединяются друг с другом, а соединение получается более однородным и прочным. Без этого под действием высокой температуры жало паяльника и провода окисляются в течение нескольких секунд.

И тогда пайку произвести будет невозможно – по всему столу будут кататься остывающие блестящие оловянные капли, а детали при этом остаются разъединенными.

Если все же удастся поймать и «прилепить» несколько капель припоя, прочного соединения без обработки канифолью не получится, так как остывающий сплав не соединится со всей поверхностью. Даже небольшое механическое воздействие может привести к обрыву именно в месте подобной пайки, а электропроводность такого провода или клеммы будет значительно отличаться от той, что обеспечивает правильная пайка залуженных деталей.

Как паять ручным паяльником — пошаговый процесс

Прежде чем начинать пайку, следует подготовить паяльник и все необходимые аксессуары.

1. Подготовить припой и флюс.
2. Если паяльник новый, зачистить мелкой шкуркой жало до медного блеска.
3. Нагреть жало сердечника паяльника до рабочей температуры (не выше 400ºC).
4. Обмакнуть жало в канифоль и приложить к припою.
5. Захватить небольшое количество припоя на жало.
6. Тщательно облудить рабочие поверхности жала припоем.

Процедуру лужения жала рекомендуется выполнять на медной поверхности малой массы. Удачно подходят для лужения места широких дорожек любой бракованной печатной платы. Завершив лужение, можно приступать непосредственно к пайке.

Процедура пайки установленных электронных деталей сама по себе не представляет особых сложностей. Качество создания соединений зависит от правильной последовательности действий и от навыка

Что нужно сделать, прежде чем паять ручным паяльником на чистых (не разу не паяных) контактах электронной платы? Все точки пайки требуется подготовить – зачистить наждачной бумагой «нулёвкой» до характерного блеска. Далее выполняются следующие действия:

1. Вставить электронный компонент в соответствующие отверстия платы.
2. Установить компонент по уровням вертикали/горизонтали.
3. С обратной стороны платы (точки пайки) отогнуть выводы компонента под 45º.
4. Обмакнуть жало наконечника паяльника в канифоль.
5. Захватить небольшую часть припоя.
6. Коснуться жалом поверхности платы в точке пайки.

Результатом касания, как правило, становится равномерное растекание расплавленного припоя вокруг вывода электронного компонента.

Как только припой заполнил точку пайки, жало паяльника следует отстранить, чтобы дать застыть нанесённому припою. Повторить операцию на следующей точке. Таким способом осуществляется пайка любых других точек на электронной плате.

Какие используются инструменты и аксессуары при пайке?

Основой для производства паяльных работ выступает относительно небольшое число инструментов и компонентов:

1. Электрический (или другой) паяльник.
2. Подставка для паяльника.
3. Припой.
4. Флюс (самый простой и популярный – канифоль).

Таким выглядит упрощённый вариант «железа» и аксессуаров для производства ручной пайки. Однако с повышением навыков электромонтажника и увеличением потребностей в паяльной работе, не исключается расширение ассортимента, когда дополнительно потребуется:

1. Паяльная станция.
2. Приспособление «Третья рука».
3. Набор припоя, флюсов, паяльных паст.

Какой он — электрический паяльник?

Ручной инструмент — паяльник, питается от стандартной розетки переменного тока (220В). Есть инструмент прямого питания и питания через адаптер. Существуют паяльники ручного применения под разную мощность (10 – 100 Вт). Однако для большинства случаев пайки обычно достаточно прибора мощностью 25-40 Вт.

Ручные конструкции паяльных инструментов производятся разных форм и конфигураций. Есть инструменты, дополненные разными формами наконечников и вспомогательными аксессуарами

Главный инструмент паяльного процесса выпускается разными вариантами исполнения. Например, простой с рукояткой или в виде пистолета.

Конструкция большей части паяльников поддерживает взаимозаменяемость паяльных наконечников. Благодаря взаимной замене наконечников, реализуются разные способы пайки.

Работа с ручным паяльником требует осторожности и соблюдения правил эксплуатации, поскольку используется высокая температура нагрева 450-500ºC и высокое напряжение питания 220 В.

Какая лучше подставка под электропаяльник?

Этот аксессуар носит опционный характер, но рекомендуется в любом случае. В принципе, пайку допустимо проводить и без наличия подставки под паяльник, но такой вариант сопровождается массой неудобств. Тем более, не рекомендуется работать без подставки начинающим электро-монтажникам.

Подставка под парковку паяльного инструмента – аксессуар, которым обеспечивается не просто удобство пользования и пайки, но также безопасность для электромеханика

Удобная работа с подставкой видятся не только в парковке паяльника при производстве работ. Обычно подставка оснащается ванночками для припоя и флюса, что также дополняет комфорта при производстве пайки.

Поэтому, намереваясь заняться паяльными работами, следует обзавестись не только паяльником, но также удобной практичной подставкой.

Какие применяются припои и флюсы?

Существует масса разновидностей припоя применительно к условиям пайки. Этот аксессуар для пайки поставляется:

• свинцовым сплавом,
• бессвинцовым сплавом,
• с добавлением флюса,
• без добавления флюса.

Традиционно припой выпускается проволочной формой диаметром 0,8-15 мм, а также прутками. Проволочный вариант считается наиболее распространенным.

Для пайки электроники чаще всего используют бессвинцовый припой с добавлением канифоли или без добавления таковой. Бессвинцовый тип припоя основан на сплаве олова и меди.

Практикуется (значительно реже) свинцовый припой (60% олова, 40% свинца), но этот вариант считается вредным для здоровья и не рекомендуется к применению.

Применяя свинцовый припой для пайки паяльником, необходимо обеспечить более активную вентиляцию. После завершения паяльных работ обязательно мыть руки хозяйственным мылом.

Неотъемлемые аксессуары пайки с помощью ручного паяльника – паяльная канифоль и припой в проволочном исполнении. Также существуют паяльные пасты и припои прутковой формы

Работа с припоем сопровождается разными видами флюса. Среди применяемых вариантов есть вариант пайки, где в качестве флюса выступает кислота (пайка стали, нержавейки).

В этом случае рекомендуется отдельный «кислотный» сердечник паяльника, так как кислота быстро «съедает» цветной металл. «Кислотный» сердечник можно найти в специализированных магазинах.

Как паять ручным паяльником и чистить жало?

Производство пайки требует периодической очистки жала сердечника паяльника. На практике часто используется стандартная влажная губка, благодаря которой жало сердечника паяльника удаётся сохранять очищенным, оптимальным для работы.

Также губка достаточно эффективно снимает окисление, которое неизбежно образуется. Наличием плёнки окисления на жале сердечника паяльника закрывается рабочий слой припоя. Образуется плёнка чёрного цвета, блокирующая активное прилипание припоя и равномерное распределение по жалу.

Использование обычной влажной губки видится эффективным, но такой способ приводит к сокращению срока службы наконечника по причине расширения и сжатия меди. Кроме того, мокрая губка на время снижает температуру наконечника. Поэтому лучшей альтернативой для очистки видится применение латунной «губки».

Удобное средств для выполнения чистки жала паяльника от окислов и остатков расплавленного припоя – латунная сетка. Более совершенная альтернатива традиционной мокрой губки

Такой аксессуар, как латунная «губка», представляет собой металлическую мелкую сетку из латуни, подобную той, что применяется для мойки посуды. Разница только в том, что моечная сетка делается из стали или нержавейки.

Зачем нужны паяльная станция и «третья рука»?

Более продвинутым инструментом в технологическом плане является паяльная станция. Инструмент такого вида практично использовать, когда существует необходимость постоянной работы, связанной с пайкой.

Паяльная станция обеспечивают большую гибкость в работе, плюс контроль работы (автоматическая регулировка температуры нагрева).

Преимущественной стороной паяльной станции является способность устройства держать заданную температуру паяльника. Такой подход способствует высокому качеству исполнения паяльных работ по целому ряду проектов.

Паяльные станции способствуют созданию безопасного рабочего места, поскольку включают в конструкцию температурные датчики, настройки предупреждений и даже защиту паролем.

Паяльная станция и «третья рука» — инструменты для профессионального использования, когда дело касается объёмного выполнения работ, а также проведения пайки мелких электронных деталей

Дополнительно к паяльной станции, профессиональными электромонтажниками используется ещё один инструмент – так называемая «третья рука».

Речь идёт о специальном держателе, оснащённом увеличительным стеклом. При помощи такого держателя удобно паять миниатюрные детали и работать с электронными платами мелкой разводки.

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.

Выбираем инструмент и материалы

Чтобы пайка стала успешной, потребуется всего лишь электропаяльник, а из материалов – припой и канифоль.

В особых случаях может понадобиться также паяльная кислота или дополнительный набор специальных флюсов. Тогда с помощью паяльника и припоя вполне возможно соединить не только медные провода и латунные детали, но даже нержавеющую сталь. Но для начала лучше все же овладеть самой элементарной пайкой медных проводов и соединений с латунными деталями электроприборов. Для таких операций вполне достаточно иметь обыкновенный припой из олова и канифоль, не считая паяльника.

Для удобства работы можно подготовить негорючую подставку для паяльника, так как размещать раскаленный электроприбор на столе или верстаке и не слишком удобно, и пожароопасно. Кроме того, нужно проследить за расположением провода и розетки, чтобы случайно не зацепить провод рукой или одеждой.

Профессионалы знают, что универсального паяльника не существует, поэтому для каждого вида работ – спайка тонких проводов, пайка электросхем или плат, спайка массивных деталей – используют разные по мощности и диаметру жала паяльники.

Хорошо, если у прибора есть терморегулятор, позволяющий температуру прогрева установить заранее.

Более дешевые варианты электропаяльников такой опции не имеют, кроме того, разные модели могут существенно отличаться по своей мощности.

Если опыта работы с паяльником нет, то вполне подойдет инструмент средней мощности (до 40 Вт). С помощью такого прибора можно осуществлять спайку проводов, соединение проводов с клеммами. А вот спаять толстые металлические детали будет уже сложнее, так как потребуется дольше прогревать металл, а это чревато образованием упоминавшейся выше оксидной пленки.

В продаже можно встретить канифоль в разных формах. Особых преимуществ у какого-либо ее вида нет, но твердую канифоль легче хранить.

Припой выпускается в виде тонкой оловянно-свинцовой проволоки. Толщина может быть различной – от 2 до 6 мм. Состав припоя также различается. Обычно в маркировке указано процентное содержание свинца. По нему можно вычислить и содержание олова. Более прочным считается сплав, где свинца больше, но у него и выше температура плавления. Припой в брусках обычно содержит больше олова.

Существует так же припой в виде тонкой трубки, свернутой в рулон и заполненной канифолью или другим флюсом. В некоторых случаях использование такого припоя дает неплохой результат.

Практические советы в нестандартных ситуациях

• Установка и демонтаж элементов с двумя ножками выполнить несложно. А как выпаять микросхему из платы паяльником, ведь надо одновременно греть несколько ножек? Используйте теплопроводный предмет большой площади. Например, медную оплетку.
• Если после удаления деталей из платы, отверстие оказалось закрыто припоем, используйте зубочистку.
• Для фиксации элементов перед пайкой можно использовать зажим «третья рука».

Как паять ручным паяльником проводники схем?

Паяльная процедура, направленная на соединение проводов, несколько отличается от пайки на дорожках электронных плат.

Следует отметить: пайке оловянным припоем с применением канифоли и подобных флюсов подлежат только медные проводники или построенные на сплавах с большим содержанием меди.

Как паять ручным паяльником провода – правильное лужение и корректная выдержка по времени контакта. Качество во многом зависит от состава спаиваемых жил проводника

Изначально требуется подготовить концы проводников под пайку – зачистить до характерного блеска и плотно скрутить (многожильные). Затем:

1. Подготовленный конец проводника заводится вместе с жалом паяльника кратковременно в канифоль.
2. Далее захватить жалом припой и нанести на зачищенный конец проводника, покрытый тонким слоем канифоли.
3. Равномерно распределять жалом припой до полного захвата всей области конца проводника.

Выполняя последний пункт, следует контролировать процесс, чтобы не перегреть изоляцию провода.

Если изоляция начинает плавиться, следует отстранить паяльник на время и повторить лужение чуть позже. Проделать аналогичную процедуру с другим проводом. Затем наложить концы один на другой и залить припоем.

Также можно применить другой вариант:

1. Зачистить концы проводников до блеска.
2. Скрутить концы друг с другом.
3. Обмакнуть коротко в расплавленную канифоль.
4. Облудить и залить припоем.

Основные принципы и правила проведения паяльных работ

Для того чтобы понять и выяснить, как правильно пользоваться паяльником для пайки проводов, необходимо иметь минимальный набор инструментария:

• Паяльник, желательно электрический от основного источника питания сети 220 вольт.
• Олово или иной взаимозаменяющие припои.
• Канифоль.

Мощность паяльника должен быть не более 40 Ватт, сеть питания стандартная- 220 Вольт. Для бытового использования вполне достаточно такой мощности прибора. Готовый припой понадобиться для качественного соединения деталей и узлов. В качестве основных компонентов припоя используем олово с компонентами свинца, а также традиционную канифоль. В розничной сети продаются готовые трубки, с расположенным внутри составом или специальная проволока. Последний вариант признан самым эффективным и лучшим по многим параметрам производительности.

Возможные проблемы при пайке

В ходе эксплуатации паяльника, могут возникнуть проблемы, которые мастеру потребуется устранить. Однако, большую часть недочетов можно определить «на глаз», к примеру:

• 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! Устранить все вышеперечисленные проблемы возможно путем повторной пайки.

Перед тем как приступить к работе, следует пройти обучение у опытных специалистов

Припои и флюсы

Теперь пришло время точно подобрать рабочий припой и флюс к нему, т.к. пайка, в отличие от полуды, должна не только крепко сцепляться с основным металлом, но и сама быть прочной. Сводка сведений о припоях и флюсах широкого применения из старого справочника дана на рис. Применительно к нынешнему времени к ней остается добавить не так уж много.

Характеристики припоев и флюсов широкого применения

Припои

Припои от ПОС-90 до Авиа-2 – мягкие для низкотемпературной пайки. Гарантированно обеспечивают только электрический контакт. ПОС-30 и ПОС-40 паяют медь, латунь, бронзу с неактивными флюсами, а их же со сталью и сталь со сталью – с активными. ПОССр-15 можно паять оцинковку с неактивными флюсами; другие припои при этом разъедают цинк до стали и пайка скоро отваливается.

34А, МФ-1 и ПСр-25 припои твердые, для высокотемпературной пайки. Припоем 34А можно паять алюминий в пламени (см. далее, о пайке алюминия) со специальными флюсами, см. там же. Припоем МФ1 припаивают медь к стали с активированным флюсом. «Невысокие требования к прочности» в данном случае значит, что прочность спая ближе к прочности меди, чем стали. ПСр-25 при пайке сухим паяльником (см. далее) пригоден для пайки ювелирных изделий, витражей тиффани и т.п.

Флюсы

Паяльные флюсы делятся на нейтральные (неактивные, бескислотные), химически с основным металлом не взаимодействующие или взаимодействующие в ничтожной степени, активированные, химически действующие на основной металл при нагреве, и активные (кислотные), действующие на него и холодными. В отношении флюсов наш век принес больше всего нововведений; большей частью все же хороших, но начнем с неприятных.

Первое – технически чистого ацетона для промывки паек в широкой продаже больше нет вследствие того, что он используется в подпольном производстве наркотиков и сам обладает наркотическим действием. Заменители технического ацетона – растворители 646 и 647.

Второе – хлористый цинк в активированных флюс-пастах часто заменяют тераборнокислым натрием – бурой. Соляная кислота – высокотоксичное химически агрессивное летучее вещество; хлорид цинка также токсичен, а при нагреве сублимирует, т.е. улетучивается не плавясь. Бура безопасна, но при нагреве выделяет большое количество кристаллизационной воды, что немного ухудшает качество пайки.

Примечание: бура сама по себе паяльный флюс для пайки погружением в расплавленный припой, см. далее.

Хорошая новость – теперь в продаже есть широчайший ассортимент флюсов на все случаи паяльной жизни. Для обычных спаечных работ вам понадобятся (см. рис.) недорогие СКФ (спиртоканифольный, бывший КЭ, второй в списке бескислотных флюсов в табл. I.10 на рис. выше) и паяльная (травленая) кислота, это первый в списке кислотный флюс. СКФ пригоден для пайки меди и ее сплавов, а паяльная кислота – для стали.

Пайки от СКФ нужно обязательно промывать: в состав канифоли входит янтарная кислота, при длительном контакте разрушающая металл. Кроме того, случайно пролитый СКФ мгновенно растекается по большой площади и превращается в очень долго сохнущую чрезвычайно липкую гадость, пятна от которой ничем не сводятся ни с одежды, ни с мебели, ни с пола со стенами. В общем СКФ для пайки хороший флюс, но не для ротозеев с растяпами.

Полноценный заменитель СКФ, но не такой противный при небрежном обращении – флюс ТАГС. Стальные детали более массивные, чем допустимо для пайки паяльной кислотой, и более прочно, паяют флюсом Ф38. Универсальным флюсом можно паять практически любые металлы в любых сочетаниях, в т.ч. алюминий, но прочность спая с ним не нормируется. К пайке алюминия мы еще вернемся.

Примечание: радиолюбители, имейте в виду – сейчас есть в продаже флюсы для пайки эмалированных проводов без зачистки!

Технология пайки

Самая простая технология пайки для начинающих состоит из нескольких последовательно выполняемых операций.

1. Подготовка паяльника.
2. Подготовка спаиваемых поверхностей.
3. Непосредственно пайка.

На первом этапе необходимо привести паяльник в рабочее состояние. Следует удобно расположить инструмент на подставке, а после этого включить его в электросеть, следя за расположением провода. Затем зачистить жало паяльника, так как простого его нагрева обычно недостаточно, иначе припой не будет к нему приставать, а пайка окажется невозможной.

Зачистку проводят мелким напильником или надфилем, в некоторых случаях – наждачной бумагой. По окончании зачистки жало протирают плотной тканью.

Для зачистки жала можно воспользоваться поверхностью сосновой доски или бруска, по которой необходимо поводить жалом паяльника. В результате оно очистится от нагара и окислов, а также покроется тончайшим слоем смолы.

Когда нагар и оксидная пленка будут удалены, жало паяльника необходимо залудить во избежание образования новой оксидной пленки. Для этого понадобится канифоль, а затем и припой.

Правильно паять паяльником с канифолью несложно, для этого разогретое и зачищенное жало паяльника нужно погрузить в канифоль. От соприкосновения с раскаленной медью канифоль начнет плавиться, жало покроется ее тонким слоем. В процессе работы (если паяльник достаточно прогрет) канифоль будет активно испаряться, наполняя воздух хвойным запахом. Дышать этими парами не следует, поэтому комната, в которой происходит пайка, должна быть хорошо проветриваться.

Обработанное канифолью жало паяльника уже можно использовать для работы. Если на спаиваемых поверхностях есть припой, вполне можно обойтись и им. Необходимо расплавить каплю припоя и присоединить отпавшую деталь. Иногда этого достаточно, чтобы восстановить соединение.

Пайка оловом требует несколько больших усилий, но и соединение обычно получается более прочным.

Чтобы пайка была по-настоящему качественной, необходимо залудить не только жало паяльника, но и соединяемые поверхности. Для этого их прогревают и наносят жалом паяльника тонкий слой канифоли, а уже после этого – припой.

При лужении проводов их прогревают и помещают на поверхность канифоли, которую надо постараться расплавить так, чтобы она распределилась по всей свободной от изоляции поверхности провода. Затем залуженным жалом расплавляют небольшое количество припоя и наносят его на провод, распределяя по всей поверхности. О качестве лужения можно судить по цвету провода. Если он стал серебристым, можно считать операцию успешной. То же проделывают с другим проводом или клеммой. Если поместить деталь на поверхность канифоли нет возможности, следует воспользоваться жалом паяльника.

Вспомогательные приспособления для пайки

Чтобы использование паяльника было комфортным и главное безопасным для работника, могут потребоваться дополнительные инструменты. Чтобы определить, что нужно для пайки паяльником, следует разобраться в каком конкретном случае и какие приспособления используются.

Для работы могут потребоваться различные вспомогательные приспособления

Подставка для паяльника

Отнести подставку к вспомогательным предметам можно условно, поскольку ее роль существенна в процессе эксплуатации агрегата. Паяльник, в перерывах между работой, нужно ставить на свое место, которое специально выделено для этой цели на рабочем столе. Такое простое правило позволит работнику обезопасить себя от получения случайного ожога в процессе эксплуатации прибора.

Важно! Рекомендуется выбирать модель с дополнительной подставкой под губки.

«Третья рука»

Для работы очень удобно использовать «третью руку». Прибор получил такое наименование за счёт надёжной фиксации объектов пайки в абсолютно любом положении, к примеру, это может быть чайник, светодиодный материал или труба.

С помощью паяльника можно восстановить изделия из самых различных материалов

Очистители для жал

В ходе пайки жало быстро окисляется, поэтому его регулярно нужно очищать от окислов и нагара. Для этого применяются целлюлозные губки и стружка для очистки.

Ручной инструмент

К полезным ручным приспособлениям относят:

• пинцеты;
• кусачки;
• набор для пайки.

Применение пинцетов позволяет сделать комфортным пайку и демонтаж электронных элементов на платах. Использовать разрешено как обычные прямые модели, так и с загнутым хвостиком.

При проведении пайки обойтись без кусачек очень сложно, так как с их помощью мастер может безопасно удалить остатки ножек радиокомпонентов при пайке их на плату.

В стандартный комплект дополнительных инструментов для пайки входят зажимы и держатели разного типа. Зачастую в комплекте идут щеточки для очистки плат и лента.

Прибор следует регулярно очищать от различных загрязнений

Пайка с помощью жидких или пастообразных флюсов

Преимущество таких составов в том, что их можно предварительно нанести на точку соединения. То есть, флюс начинает работать еще до нагрева. При касании паяльником, происходит вторая ступень реакции, и жидкий флюс служит смазкой для растекания припоя.

Еще один плюс — пастообразный или жидкий очиститель увеличивает пятно контакта. Основная проблема пайки не плоских предметов — площадь передачи тепла от паяльника минимальна. Если место касания смочено флюсом — температура передается эффективнее.

Единственный недостаток: нет механического воздействия на поверхность.

Информация: некоторые профессионалы старой закалки растворяют сосновую канифоль спиртом или более жидким флюсом, и получается эффективный состав практически без недостатков.

Из чего состоят этапы пайки

Основной задачей этой технологии является соединение двух металлических деталей, чаще всего проводников, легкоплавким сплавом так, чтобы они прочно держались и пропускали электрический ток с минимально возможным сопротивлением.

Для этого необходимо последовательно выполнить ряд действий. Разберем их на примере спаивания проводов. Это:

• снятие изоляции с соединяемых концов провода;
• механическая зачистка металла жил до идеального состояния от окислов;
• термообработка с флюсом — залуживание концов тонким слоем;
• нагрев припоя с нанесением его на место пайки.

Снятие изоляции

Диэлектрический слой провода может быть выполнен из полиэтилена, ткани, лака или другого подобного материала. Его необходимо убрать.

Лучше всего эту работу выполнять острым ножом, располагая его лезвие почти параллельно оси металлической жилы. Так исключается ее порез и нанесение глубоких царапин. Они ослабляют механическую прочность и увеличивают электрическое сопротивление. Допускать этого нельзя.

Тонкие провода, покрытые лаком, достаточно обработать открытым пламенем спички или зажигалки. Это же способ подходит для витой пары и даже более толстых жил.

В продаже существуют специальные клещи различных конструкций для снятия изоляции с конца провода любого диаметра. Они позволяют профессионально выполнять эту работу без повреждения жилы.

После снятия изоляции оценивают состояние металлической поверхности. Обращают внимание на чистоту, отсутствие вмятин и порезов.

Удаление загрязнений и оксидной пленки

Только чистый металл сможет обеспечить качественное соединение деталей при пайке. Его создают механической очисткой поверхности и химическими растворами.

Вначале работают лезвием ножа, слегка прижимая его к загрязненному металлу под тупым углом. Жилу протягивают от слоя изоляции к оголенному концу, немного вращая в одну сторону. Металл сразу потеряет тусклость, станет блестеть.

Химическая очистка предполагает обработку растворителями, спиртом, флюсом ФЭС.

Лужение контактных площадок

Окончательную зачистку поверхности металла проводника осуществляют термообработкой флюсом, используя залуженный наконечник паяльника. Самым популярным и универсальным средством является канифоль. Ее используют в твердом состоянии, растворенной в спирте или желеобразной.

Продажа позволяет приобрести канифоль в любом виде и предоставляет широкий ассортимент других флюсов.

Для пайки деталей электрических схем не рекомендуется пользоваться флюсами, содержащими в своем составе кислоты. Их довольно сложно полностью нейтрализовать, а даже незначительные остатки быстро окисляют металл, разрушают его структуру.

Последовательность лужения жилы провода твердой канифолью:

1. Прогревают паяльник до нужной температуры. Она может колебаться в пределах от 180 до 240 градусов и зависит от припоя и соединяемых металлических деталей. Для контроля нагрева жала касаются наконечником твердой канифоли. Если она начинает бурно образовывать пар, то прогрев нормальный.
2. Очищенный проводник укладывают на канифоль и прикасаются к нему наконечником паяльника. Провод вращают для равномерного покрытия расплавленным флюсом.
3. Жалом паяльника расплавляют припой и наносят его на обработанный канифолью провод, равномерно распределяя по поверхности.

Раствор канифоли в спирте наносят кисточкой на залуживаемую поверхность или просто капают через трубку капельницы.

Желеобразную канифоль выдавливают из специального шприца, что очень удобно делать.

Обработанный жидкой или желеобразной канифолью проводник прогревают разогретым наконечником паяльника с капелькой припоя, разгоняя его по всей контактной площадке.

Непосредственная пайка

К нему приступают после того, как обе контактные площадки подготовлены к соединению: очищены от грязи и окислов, залужены.

Запаиваемые концы соединяют вместе. На них накладывают разогретым паяльником кусочек припоя, обеспечивая его растекание по обеим площадкам. После этого жало резко отводится в сторону, а детали остаются в неподвижном состоянии до момента полного застывания олова. Об этом судят по небольшому потемнению его цвета.

Правильно выполненная пайка отличается прочным соединением контактов и ровной поверхностью застывшего припоя, который немного блестит. Проверяют ее качество небольшим механическим усилием на разрыв.

Если же поверхность припоя имеет потемнения и неровности, то пайка выполнена ненадежно, ее требуется исправить.

5 советов по созданию надежной пайки

К ним относят:

1. Прогрев соединяемых деталей следует выполнять не острием наконечника, а его боковой поверхностью. Это обеспечивает больший контакт и лучшую передачу температуры. Однако, работая жалом с тупым наконечником или трансформаторным паяльником этот совет практически не поможет.
2. Для придания повышенной прочности создаваемому соединению создается дополнительная скрутка проводов.
3. Механическое приспособление третья рука облегчает фиксацию неподвижного положения соединяемых деталей.
4. Новые электронные компоненты изготавливают с залуженными контактными поверхностями. Если они ничем не загрязнены, то на них можно сразу наносить флюс и припой без предварительного лужения. Это ускоряет процесс пайки.
5. Продажа предлагает мастерам трубчатый припой, внутри которого расположен флюс. Обычно это канифоль. Такой комбинацией проще работать: сокращается количество промежуточных операций за счет одновременной подачи обоих компонентов.

Другие виды пайки

Любители мастерить также часто паяют сухим паяльником с бронзовым нелуженым жалом, т. наз. паяльным карандашом, поз. 1 на рис. Он хорош там, где недопустимо растекание припоя вне зоны пайки: в ювелирных изделиях, витражах, паяных предметах прикладного искусства. Иногда всухую паяют и микрочипы, монтируемые на поверхность, с шагом расположения выводов 1,25 или 0,625 мм, но это дело рискованное и для опытных специалистов: плохой тепловой контакт требует избыточной мощности паяльника и длительного нагрева, а обеспечить стабильность прогрева при ручной пайке невозможно. Для сухой пайки применяют гарпиус из ПОСК-40, 45 или 50 и флюс-пасты, не требующие удаления остатков.

Прочие виды пайки, осуществимые дома

Тупиковые скрутки толстых проводов (см. выше) паяют погружением в футорку – ванночку с расплавленным припоем. Когда-то футорку грели паяльной лампой (поз. 2а), но ныне это дикость первобытная: электрофуторка, или паяльная ванна (поз. 2) дешевле, безопаснее и дает лучшее качество пайки. Скрутку в футорку вводят сквозь слой кипящего флюса, подаваемого на припой после его расплавления и прогрева до рабочей температуры. Простейший флюс в данном случае – порошок канифоли, но она скоро выкипает и еще быстрее пригорает. Лучше флюсовать футорку бурой, а если паяльная ванна используется для оцинковки мелких деталей, то это единственно возможный вариант. В таком случае максимальная температура футорки должна быть не ниже 500 градусов Цельсия, т.к. цинк плавится при 440.

Наконец, массивную медь в изделиях, напр. трубы, паяют высокотемпературной пайкой в пламени. В нем всегда есть несгоревшие частицы, жадно поглощающие кислород, поэтому пламя обладает, как говорят химики, восстановительными свойствами: снимает остаточный окисел и не дает образоваться новому. На поз. 3 видно, как пламя специальной паяльной горелки буквально выдувает все ненужное из зоны пайки.

Ручная высокотемпературная пайка в пламени

Высокотемпературную пайку ведут, см. рис. справа, равномерно потирая с нажимом зону пайки 1 палочкой твердого припоя 2. Пламя горелки 3 должно следовать за припоем, чтобы горячее пятно не оказалось на воздухе. Предварительно зону пайки греют, пока не пойдут цвета побежалости. К луженой твердым припоем поверхности можно припаять что-то еще припоем мягким как обычно. Подробнее о пайке в пламени см. далее, когда дело дойдет до труб.

Курьезно, но в некоторых источниках паяльную горелку обзывают паяльной станцией. Ну, рерайт есть рерайт, что с него возьмешь. На самом деле настольная паяльная станция (см. след. рис.) – оборудование для тонких паяльных работ: с микрочипами и др., где недопустим перегрев, растекание припоя куда не надо и пр. огрехи. Паяльная станция точно поддерживает заданную температуру в зоне пайки, и, если станция газовая, то контролирует подачу туда газа. В таком случае горелка входит в ее комплект, но сама по себе паяльная горелка паяльная станция не более, чем каменоломня – собор Василия Блаженного.

Настольные паяльные станции

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.

Как научиться владеть паяльником?

Очень просто: минимум знаний, все держится на практике, небольшое количество материалов и главное – тот или иной паяльник.

Читайте также:  Что такое карбид. Свойства карбида. Применение карбида

Выше мы назвали один параметр этих ручных инструментов (мощность). Он важен для понимания:

• Что паять.
• Как быстрее работать.

Чем мощнее паяльник, тем толще его медное жало, тем медленнее оно разогревается, но и дольше держит режим пайки после отключения от сети или паяльной лампы.

• 
  Как выбрать фазометр — обзор, назначение, принцип действия, область применения + инструкция по применению с фото

• 

  Как сделать трансформатор своими руками — пошаговая инструкция, схема, чертежи, список материалов + фото готового самодельного трансформатора

• 

  Какой детектор скрытой проводки лучше? ТОП-10 лучших производителей с фото и описанием

Но они не годятся для пайки небольших электродеталей, тонких проводов, как разогреватели меньшей мощности.

Есть также паяльники, и они не последние в этой линейке, мгновенного нагрева жала и быстрого охлаждения после точечной пайки радио-и электросхем – электроимпульсные. Ими соединяют метизделия в различных бытовых мастерских.

Процесс несложный. Если у вас есть обычные плоскогубцы и кусачки, пинцет с тонкими и широкими (до 1 см) лапками, то вам остаётся приобрести или достать из кладовки три специфические вещи:

Читайте также:  Особенности применения и устройства сварочных трансформаторов

• паяльник;
• материал пайки (припой) – чаще сплав свинца и олова;
• антиокислитель и обезжириватель (флюс).

К этому добавим минимум общих знаний по материалам для пайки.

Олово-свинец соединяет хорошо драгматериалы и плохо железо и алюминий.

Как правильно спаять два провода?

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.