16 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Паяльные работы что это такое

Паяльные работы

Паяльные работы это практически единственный вид сварки, который доступен мастеру – любителю. Все остальные виды сварки, такие как автогенная, под флюсом, дуговая или точечная требуют специального оборудования, а также профессиональных навыков.

Для пайки нам потребуются инструменты и приспособления, такие как паяльник и паяльная лампа, а также расходные материалы: припой и различные флюсы. Процесс пайки проходит при сравнительно невысокой температуре, около 300 градусов С.

Паяльник мы можем использовать как электрический, так и с непрямым подогревом. Во втором случае для нагревания может использоваться газовая горелка или паяльная лампа. Мощность разогрева определяется в зависимости от того, какие детали спаивают. Так для пайки медной проволоки небольшим сечением (в несколько квадратных миллиметров) достаточно паяльника мощностью в 50-100 Вт.

Для пайки крупных металлических деталей уже потребуется паяльник мощностью в несколько сотен ватт. Ну а если вы решили спаять например медные трубы или заделать дыру в цинковой крыше, вам не обойтись без большого паяльника и паяльной лампы (газовой горелки) для его разогрева.

Также размер спаиваемых деталей, их конструкция, материал из которого они сделаны и другие факторы влияют на форму и размер жало, которое должно быть на паяльнике. Для пайки контактов электронных плат это тонкое острое жало небольшого размера, а например для пайки листового металла паяльник больше похож по форме на топор колун.

В процессе пайки для соединения металлических деталей между собой используется припой. Припоем называется сплав мягких металлов, основная часть которого является оловом в виде бруска или проволоки с флюсом внутри. Кстати флюс при больших объемах работ обычно идет отдельно от припоя.

Флюс это специальные средства для обеспечения сцепления припоя и основного металла деталей. Для различных металлов флюсы также различаются.

МеталлФлюс
ЦинкСоляная килота
Свинец, оловоСтеариновая кислота
Железо, медь, латунь, сереброХлористый цинк

Перед началом пайки обязательно нужно проверить паяются ли металлы, которые у вас есть.

Сам процесс пайки несложный. Для того, чтобы спаять две детали необходимо зачистить поверхности в месте пайки наждачной бумагой, нагреть паяльник и нанести соответствующий флюс в место пайки.

После этого поверхности нужно пролудить, предварительно нагрев их, а после соединить. Далее разогреваются одновременно обе поверхности и в месте соединения расплавляется припой с добавлением небольшого количества флюса. Как только припой схватится, разогрев нужно прекратить и остудить детали.

В случае пайки двух медных проводов нужно зачистить их от окиси меди, изогнуть по длине места спайки нагреть паяльником и приложить припой. После расплавления припоя, он заполнит пространство между проводами. Как только это произошло, нагрев прекращают и соединению дают остыть.

Если вам нужно заделать дыру в цинковой крыше или водопроводной трубе, технология будет другой. Так необходимо вокруг дыры или щели нанести соляную кислоту, приложив одновременно припой. После этого паяльник двигают вдоль края дыры или вдоль щели до тех пор, пока припой не расплавится и не прикрепится к поверхности. После этого аналогично припаивают заплатку.

Для пайки крупногабаритных медных деталей мощности обычного бытового паяльника уже не хватит, поэтому их паяют паяльниками с нагревом от паяльной лампы или горелки. Поверхности которые нужно спаять зачищаются, прогреваются паяльной лампой и смазываются флюсом с последующим нанесением на них припоя. Детали после проведения лужения соединяются между собой и нагреваются паяльной лампой. Одновременно к соприкасающимся поверхностям прикладываются припой и флюс. После этого нагрев останавливают и дают припою затвердеть.

Другие статьи раздела

Электрика. Паяльные работы.

Для ремонта может понадобится паяльник. Пайка является одним из самых распространенных способов неразъемного соединения, поэтому его нельзя разобрать, а затем вновь соединить. Посредством пайки можно производить следующие ремонтные работы:

  • соединение проводников друг с другом;
  • присоединение проводников к контактам розеток, выключателей или бытовых приборов.

Пайка обеспечивает высокую надежность и долговечность соединения контактов. Обычно пайка применяется при прокладке проводки или при соединении контактов электроустановочного оборудования с проводником.

Перед тем как приступать к пайке, рекомендуем вам обрабатывать рабочий стол специальной паяльной кислотой. От жира и окислов может применяться специальная паяльная кислота. Для ее нанесения на место пайки мы рекомендуем вам использовать небольшие кисточки.

Во время мелких паяльных работ удобнее пользоваться пинцетом (рис. 1).

Рис. 1 Пинцет для пайки

Благодаря этому можно избежать ожогов и точнее и аккуратнее припаять мелкие детали (рис. 2).

Рис. 2 Использование пинцета при пайке

На рисунке 3 представлены электрические паяльники разной мощности (40 и 100 Вт).

Рис. 3 Паяльники 40 и 100 Вт

В набор для паяльных работ как минимум должны входить паяльник, припой, канифоль, паяльная кислота, различные флюсы и т. д. (рис. 4, 5).

Для обезжиривания концов проводников можно применять паяльную кислоту. Это облегчает процесс пайки и повышает качество паяного соединения (рис. 483).

Рис. 6 Обезжиривание концов проводов

Иногда на алюминиевых жилах образуется оксидная пленка, которая препятствует пайке. Чтобы она не возникла, концы проводников рекомендуется зачищать наждачной бумагой, смазанной вазелином.

Чтобы повысить прочность соединения, необходимо учитывать размер сечения жил проводников и материал, из которого они изготовлены. Если требуется соединить проводники между собой, их предварительно следует скрепить механическим способом (скруткой). Чтобы припаять проводник к контакту, достаточно будет просто соединить их между собой.

Для алюминиевых жил больше подойдет скрутка желобком. Благодаря такому способу соединения припой на месте спайки распределится более равномерно. Бандажная скрутка подойдет в том случае, если жилы имеют большое сечение и их тяжело скрутить друг с другом. При этом проволоку и концы соединяемых проводников необходимо предварительно залудить.

На рисунке 7 показано облуживание в «канифольной ванне», а на рисунке 8 — облуживание проводников перед их пайкой к детали.

Рис. 7 Облуживание в «канифольной ванне

Рис. 8 Облуживание проводников перед их пайкой

Иногда бывает трудно определить нужное количество припоя. Его нужно брать столько, чтобы место соединения было полностью им закрыто. Удобно пользоваться готовым припоем в бухтах. Он имеет вид толстой проволоки и легко берется на разогретое жало паяльника (рис. 488).

Рис. 9 Готовый припой в бухтах

Иногда, особенно если жилы слишком толстые, на жало паяльника невозможно взять такое количество припоя. Для таких случаев существует специальный способ пайки.

Место скрутки следует нагреть жалом паяльника, затем поднести к нему палочку припоя таким образом, чтобы при плавлении капли припоя попадали на место скрутки.

На рисунках 10 и 11 показана пайка проводника к выключателю (тумблеру).

Рис. 10 Пайка выключателя

В конце работы необходимо удалить остатки канифоли и заизолировать место соединения проводников. Для этого подойдет, например, изоляционная лента. На рисунке 12 показаны сваренные концы проводника. Сварка является одним из самых прочных и надежных способов соединения проводников

Рис. 12 Сварка проводов

Для того чтобы вам было удобнее работать с паяльником, используйте для его установки на рабочем столе специальную подставку из металла. Такие подставки могут быть разнообразной конструкции.

Для изготовления скрутки из двух и более одножильных проводов можно использовать электрическую дрель (лучше, если она будет с регулируемым числом оборотов). Концы скручиваемых проводов зажимаются в патрон дрели, а сами провода растягиваются по длине и закрепляются другими концами к неподвижному предмету. Включив дрель на небольшие обороты, можно ровно и качественно скрутить из одножильных проводов жгут необходимой длины (рис. 13).

Рис. 13 Скрутка проводов дрелью

Всего хорошего, пишите to Elremont © 2010

Паяльная станция – принцип работы и разновидности

Каждый радиолюбитель (от новичка до опытного мастера) знает, что для пайки мелких радиодеталей нельзя применять простые бытовые паяльники. Обладающие большой температурой нагрева, высоким риском появления на жале фазного напряжения они даже при нормальном качестве выполненных работ, как правило, перегревают и выводят из строя дорогостоящие радиоэлементы. Поэтому для выполнения данных работ используют такое специализированное оборудование, как паяльная станция.

Что такое паяльная станция

Паяльная станция – это специализированное оборудование, применяемое для пайки чувствительных к высокой температуре и напряжению радиотехнических деталей (микросхем, транзисторов, конденсаторов).

Основными частями такого оборудования являются:

  • Модуль управления – блок, включающий в себя понижающий трансформатор, микросхему управления температурой паяльника;
  • Паяльник – рабочий орган данного оборудования, связанный с модулем управления гибким экранированным кабелем;
  • Подставка – располагается сбоку от модуля управления и служит для безопасного размещения разогретого паяльника в перерывах между паечными работами.

Более сложные модели содержат также фен, термопинцет, инфракрасный излучатель для подогрева определенного участка печатной платы. В некоторых станциях внутри встраивается небольшой воздушный компрессор, нагнетающий воздух в фен с нагревательным элементом.

Виды паяльных станций

Все современные станции различаются по таким признакам, как способ пайки, тип управления нагревом паяльника (температурой фена или инфракрасного излучателя), предназначение.

Контактные и бесконтактные

В зависимости от способа пайки радиодеталей, все паяльные станции подразделяются на:

  • Контактные – в таком оборудовании радиодетали припаиваются с помощью паяльника с острым жалом. По способу нагрева жала такие станции бывают индукционные (жало нагревается за счет вихревых токов, образующихся при подаче высокого напряжения на расположенную вокруг него катушку), импульсные (нагрев паяльника происходит не постоянно, а только в момент соприкосновения жала с рабочей поверхностью);
  • Бесконтактные – пайка в таких станциях происходит за счет потока горячего воздуха или теплового излучения. Бесконтактные устройства подразделятся, в свою очередь, на две разновидности: термовоздушные (пайка происходит за счет высокотемпературного фена, подающего на рабочую поверхность разогретый воздух) и инфракрасные (паечные работы происходят, благодаря паяльникам с инфракрасными излучателями).

К сведению. Такая классификация условна – во многих современных станциях комплектация состоит из контактных и бесконтактных устройств для пайки.

Аналоговые и цифровые

По способу регулирования нагрева рабочего органа паяльные станции подразделяются на 2 вида:

  • Аналоговые – в таких станциях нагрев жала контролируется одним датчиком, который связан с реле, замыкающим и размыкающим цепь нагревательного элемента паяльника;
  • Цифровые – нагрев жала паяльника в таких станциях регулируется при помощи переключателей и кнопок размещенного в модуле управления контроллера (микросхемы).

Аналоговые паяльные станции, благодаря своим конструктивным особенностям, более надежные и ремонтопригодные. Однако на этом их преимущества заканчиваются – цифровое паяльное оборудование, по сравнению с ними, обладает более точной настройкой нагрева, что позволяет его использовать при пайке очень чувствительных к температуре радиоэлементов.

Монтажные и демонтажные

В зависимости от предназначения, паяльные станции подразделяются на:

  • Монтажные – оборудование, конструктивно предназначенное для пайки радиодеталей на печатные платы;
  • Демонтажные – паяльные станции, которые применяются для быстрого и качественного удаления припоя, демонтажа перегоревших радиодеталей.

В большинстве случаев демонтажные станции применяют только на крупных радиотехнических производствах – простые радиолюбители производят удаление остатков старого припоя, демонтаж вышедших из строя радиодеталей при помощи обычных монтажных паяльников.

Читать еще:  Как измельчить сухую траву

Ремонтные

Паяльное оборудование данного вида применяют для проведения большого комплекса работ. В его состав входят не только различные виды паяльников, но и специальный оловоотсос для удаления частиц припоя и дыма, зажим для фиксации детали (платы), светильник для освещения рабочей поверхности. Такая станция, благодаря расширенной комплектации, совмещает в себе функции описанных выше монтажных и демонтажных видов данного оборудования.

Особенности выбора

Основными характеристиками, учитываемыми при выборе паяльной станции, являются ее мощность, комплектация, используемый для пайки вид флюса.

Мощность

Выбор паяльной станции по данной характеристике зависит от ее предназначения:

  • Для пайки небольших радиодеталей, обладающих чувствительностью к перегреву, используют оборудование мощностью 40-60 Вт;
  • Для работы с не столь чувствительными к высоким температурам элементами печатных плат применяют станции мощностью 70-90 Вт;
  • Более мощное оборудование (мощностью свыше 100Вт) используют для профессиональной ежедневной пайки в условиях средних и крупных производств бытовой и компьютерной техники.

Обратите внимание! Наиболее удобны и производительны для радиолюбительства станции мощностью от 60 до 90 Вт.

Комплектация

Наиболее удобна комплектация паяльной станции, в которую включены следующие компоненты:

  • Паяльник со сменными жалами различной формы;
  • Термовоздушный фен, штатив для его вертикального крепления;
  • Катушка с трубчатым припоем;
  • Специальная лампа.

Подобная комплектация хоть и будет стоить недешево, но при этом позволит выполнять все виды радиолюбительских паечных работ.

Выбор флюса

Флюс – вещество, предотвращающее образование на поверхности, на которую наносится припой, а также на жале паяльника, слоя окисла. От правильного выбора флюса зависят качество и скорость паечных работ.

В качестве флюсов для паяльных станций применяют:

  • Канифоль (затвердевшая сосновая или еловая смола);
  • Спиртовой раствор канифоли;
  • Ортофосфорную паяльную кислоту.

К сведению. Среди данных видов канифоли наиболее удобной в нанесении и эффективной является ортофосфорная паяльная кислота.

Что понимается под распиновкой

Распиновка – схематическое расположение и назначение различных контактов, выводов разъемов, гнезд, проводов и других радиодеталей паяльной станции с описанием каждого элемента. Найти ее можно в инструкции по эксплуатации оборудования или в интернете на специализированных сайтах и форумах радиолюбителей. Используют распиновку для выявления причин неисправности оборудования, его ремонта и сборки.

Работа с микросхемами

Паяльная станция позволяет быстро и качественно выполнять замену вышедших из строя микросхем. Порядок действий при выполнении таких работ следующий:

  1. Плату с неисправной микросхемой фиксируют в специальном зажиме;
  2. Находящиеся рядом с вышедшей из строя микросхемой радиодетали закрывают тонкой алюминиевой фольгой;
  3. На выводы демонтируемой старой микросхемы наносят тонкий слой флюса;
  4. Круговым движением термовоздушного фена расплавляют припой на выводах микросхемы и при помощи пинцета аккуратно снимают ее с печатной платы;
  5. Паечные пяточки – концы токопроводящих дорожек платы, предназначенные для контакта с выводами микросхемы – очищаются от остатков флюса;
  6. Определив при помощи « ключа» (выемки или другой маркировки на корпусе детали) расположение первого вывода, устанавливают новую микросхему на плату, выравнивают ее относительно паечных пятачков дорожек;
  7. При помощи контактного паяльника с тонким жалом прихватывают два угловых вывода;
  8. На все выводы микросхемы наносят флюс;
  9. Круговым движением термовоздушного фена, расплавляя остатки припоя, фиксируют выводы микросхемы на паечных пятачках дорожек;
  10. Визуально проверяют отсутствие замыканий между выводами. При обнаружении таковых при помощи паяльника удаляют лишнее количество припоя.

После завершения работ с помощью зубной щетки удаляют остатки флюса, проверяют работоспособность припаянной микросхемы.

Принципы управления температурой

В зависимости от вида паяльной станции, регулирование температуры нагрева рабочего органа происходит при помощи следующих устройств:

  • Реле и термодатчик – жало паяльника нагревается до определенной температуры, после чего термодатчик, подавая сигнал на реле, разрывает цепь питания паяльника и прекращает его нагрев. Терморегулирование при помощи реле и термодатчика обладает высокой надежностью и простотой. Однако такая простая система имеет один существенный недостаток – она, предотвращая жало от нагрева выше определенной температуры, не позволяет производить точную и тонкую регулировку нагрева.
  • Контролер – электронное устройство, управляющее нагревом паяльника. В отличие от реле и термодатчика, контролер при помощи различных кнопок и переключателей позволяет точно задавать температуру паяльнику. Благодаря этому, его часто применяет при пайке очень чувствительных к перегреву деталей.

Пайка без свинца

Бессвинцовая пайка – новейший современный вид паечных работ, предусматривающий использование бессвинцовых припоев, изготовленных на основе таких металлов, как медь, серебро, золото, кадмий, цинк, индий. Производится такая пайка с помощью мощных паяльных станций (75-170 Вт), способных разогревать жало паяльника или выходящий из термовоздушного фена воздух до температуры 270-3000С.

Интересно. Помимо отсутствия неприятного запаха и выделения вредных газов, удобством данной технологии является использование быстросъемных композитных жал различной формы и диаметра.

Изготовители станций

Наиболее популярными изготовителями данного вида оборудования являются такие компании, как:

Среди данных производителей наиболее надежное, но при этом дорогое паяльное оборудование выпускает немецкая компания «ERSA». Среди бюджетных моделей много радиолюбителей отдает предпочтение продукции брендов QUICK и LUKEY. При этом паяльные станции последнего производителя в настоящее время вызывают много претензий и нареканий по надежности и качеству сборки.

Возможность собрать своими руками

Самое простое паяльное оборудование данного вида можно не только приобрести, но и собрать самостоятельно. Такой вариант позволяет не только сэкономить существенную сумму денег, но и приобрести знания о том, что такое паяльная станция, как она устроена изнутри, понять принцип ее работы.

Видео

Подробно процесс самостоятельной сборки простейшей паяльной станции с феном описан в следующем видео.

Паяльник. Виды и работа. Применение и как выбрать. Особенности

Паяльник – это достаточно простое, удобное и эффективное устройство. Оно применяется для соединения деталей из пластика и металла. Его часто используют при пайке проводов, монтаже труб, лужении или выжигании. Оно незаменимо при соединении мелких деталей. Изделие широко применяется не только в быту, но и во многих промышленных отраслях. Это производства, которые работают с электронными и электрическими схемами, пластиковыми трубами и рядом других изделий. Для каждого вида деятельности используют устройства с определенными характеристиками. Они выбираются с учетом вида пайки, применяемого припоя и соединяемых материалов.

Паяльник можно классифицировать по способу нагревания.

Нихромовые

Эти устройства выполнены с использованием нихромовой проволоки. Именно на нее подается напряжение для последующего выделения необходимого количество тепла. Ток может подаваться переменный либо постоянный. В наиболее простых типах нихромовых изделий спираль из проволоки наматывается на диэлектрический корпус. В нем установлен наконечник. Нихромовая спираль часто покрывается изолирующим материалом, чтобы снизить тепловые потери.

К плюсам подобного устройства относится низкая цена, неприхотливость и устойчивость к механическим воздействиям. Однако у этого устройства имеются минусы: долгое нагревание, возможность перегорания спирали, что существенно снижает срок службы изделия. Тем не менее, подобные модели находят применение для небольших работ.

Керамические

Эти устройства выполнены с использованием керамических стержней. При подаче тока к контактам стержня происходит его нагревание.

К плюсам подобного устройства можно отнести долгий срок службы, отсутствие риска перегорания в случае интенсивного применения, довольно быстрое нагревание. Тем не менее, подобные модели требуют использования только родных жал, а сами стрежни, выполненные из керамики, не терпят воздействия ударов.

Индукционные

Индукционная катушка является нагревателем жала. К плюсам подобного устройства можно отнести автоматическое поддержание требуемой температуры пайки, отсутствие термодатчиков, сложных контролирующих микросхем. В то же время подобные устройства могут поддерживать лишь заданную температуру, вследствие чего для разных случаев будут нужны совершенно разные жала.

Импульсные

Эти устройства выполнены с применением высокочастотного трансформатора, а также частотного преобразователя.

К плюсам подобных устройств можно отнести весьма быстрое нагревание, удобство применения. Вместе с тем есть и минусы: подобные устройства не подойдут для длительных работ.

Конструктивно подобные устройства могут быть:
  • Стержневыми. Они являются традиционными видами устройств. Изделия выполняются в форме стержня. Рукоятка имеет рабочую часть с жалом. Такие изделия хороши для выполнения работ с мелкими деталями.
  • Пистолетные. Такие изделия широко используются при работах с электрическими проводами.

  • Паяльные станции. Это наиболее сложные изделия, которые состоят из рабочего элемента и блока управления. По своим характеристикам они могут быть;

инфракрасными – работает посредством инфракрасного нагревания;

термовоздушными – нагревание выполняется посредством нагревания воздушных масс;

цифровыми — нагревание выполняется посредством понижения трансформаторного напряжения. Указанные устройства идеальны для выполнения точных работ, к примеру, при ремонте электрических плат.

Также эти устройства делятся на следующие группы:
  • С непрерывным нагревом.
  • С периодическим нагревом.
  • Абразивные.
  • Ультразвуковые.
Устройство паяльника

Медный стержень нагревается посредством нагревателя, выполненного из спирали из нихрома. Это может быть и специальная керамика, которая проводит ток. При использовании нихромового нагревателя в изделии мощность определяется сечением проволоки. Стержень является важной частью изделия, ведь именно этот конец соприкасается с расплавляемым материалом. Поэтому его часто именуют жалом.

Стержень устанавливается в металлической трубке. Для изолирования нагревающего элемента применяется обмотка из изоляционного материала. В качестве него может быть использована слюда либо стеклоткань. Нить из нихрома обматывается сверху. В держателе устройства просверливается канал, через который проводится электрический шнур. Именно через него подается ток для питания изделия. Держатель производится из термостойкого пластика или деревянного материала.

Принцип действия

Паяльник имеет довольно простой принцип работы. При включении устройства в электрическую сеть ток направляется на спираль, выполненную из нихрома. Благодаря значительному сопротивлению нихромового элемента выделяется большое количество тепла. Оно передается на стержень из меди. Стержень обычно нагревается до температуры в пределах 300-350 градусов по Цельсию. Жало устройства (стержень из меди) плавит припой, а также нагревает спаиваемые детали.

Другие виды устройств имеют схожий принцип действия:
  • В импульсных паяльниках первоначально преобразователь повышает частоту напряжения (18-40 кГц). После высокочастотный трансформатор понижает напряжение до рабочего для паяльника. Наконечник подключен к вторичной трансформаторной обмотке, что позволяет пропустить через него наибольшие токи и обеспечить мгновенное нагревание. Указанное нагревание осуществляется лишь в момент нажима на клавишу запуска, в остальное время происходит остывание;
  • Индукционные устройства выполнены с применением катушки индуктора. Изделие снабжено наконечником, на него нанесено покрытие из ферромагнитов. Именно при помощи него образуется магнитное поле, обеспечивающее разогревание сердечника. При достижении требуемой температуры, нагревание прекращается. В случае же понижения температуры нагревание начинается вновь. Это вызвано ферромагнитными свойствами данного устройства.
Применение

Паяльник находит весьма широкое применение:
  • Устройства небольшой мощности (до 40 Вт) применяются для пайки компонентов электроники с использованием припоев на оловянно-свинцовой основе.
  • Паяльные устройства являются незаменимым устройством для электромехаников и электромонтажников.
  • Электропаяльники большей мощности (от 100 Вт) применяются для пайки и лужения деталей большой массы.
  • Для работы с мелкими деталями в производствах, связанных с выпуском и ремонтом микросхем, чаще всего применяют станции и импульсные устройства.
  • Паяльные устройства также применяются в различных производствах, мастерских и быту при проведении операций пайки. Чаще всего их используют для соединения электропроводов, трубопроводов и так далее.
Читать еще:  Как правильно наточить ножовку по дереву видео
Как выбрать
  • Паяльник необходимо подбирать с учетом того, какие детали необходимо запаять. В большинстве случаев эти изделия используются для удлинения проводов, пайки разъемов антенн или несложных схем и так далее. Для указанных работ подойдет изделие мощностью в пределах 25-40 Вт. Подобные устройства выделяются невысокой ценой. Однако они имеют ограниченное применение.Для профессиональных задач следует выбирать специализированные паяльники с высокой мощностью и функцией регулирования температуры пайки.
  • Для выполнения работ с массивными деталями, к примеру, пайки радиаторов, следует выбирать устройства мощностью в пределах 100-200 Вт. Для распайки резисторов рекомендуется использовать керамические устройства с мощностью 3-10 Вт с никелевым наконечником.
  • При подборе также необходимо обратить внимание на форму и материал жала. Немалое значение будут иметь и габариты устройства. Устройство с прямым термостойким наконечником считается наиболее простым и универсальным. Жало рекомендуется выбирать из медного материала, ведь его легче чистить.
  • Устройство для дома лучше подбирать со спиральным нагревателем. Варианты с нагревателем из керамики более капризны. К тому же они стоят на порядок больше.
  • Для частой работы с микросхемами следует использовать устройства мощностью до 20 Вт. В комплекте к ним должны идти тонкие жала. Рекомендуется присмотреться к изделиям с функцией регулирования температуры.
Как не стоит использовать паяльник

  • Если Вы кому-то дали в долг и этот человек не отдает его, то паяльник, конечно, может помочь. Однако лучше все-таки обойтись без него. В противном случае могут возникнуть проблемы с законом.
  • Не стоит макать устройство в воду. Это чревато не только поражением электрическим током, но и выходом изделия из строя. У него может треснуть наконечник или сгореть обмотка. В итоге будет нужно отправиться в магазин за новой покупкой.
  • Не стоит оставлять без внимания включенный паяльник. Имеется большой риск возникновения пожара.

Как пользоваться паяльником: рассказ о том, как правильно паять провода

Есть много способов, которые с успехом применяются для сращивания проводов, однако самым эффективным из них остается всем известная пайка. Только она гарантирует полную неразъемность соединений, испытывающих постоянную повышенную нагрузку. Начинающим домашним электрикам и радиолюбителям может показаться, что этот процесс до неприличия элементарен. Те мастера, кому часто приходится работать с прибором (как на работе, так и дома), мыслят по-другому. Такие люди считают, что умение хорошо паять сродни искусству. Поэтому перед началом каких-либо практических занятий лучше поинтересоваться, как пользоваться паяльником наиболее эффективно, как правильно паять провода. Даже минимальные знания помогут быстрее освоиться с новыми навыками.

Паяльник и его задачи

Пайка — соединение металлических контактов при помощи расплава (свинец и олово), обладающего электролитическими (токопроводящими) свойствами. Отличие этой операции от сварки в том, что ни один соединяемый элемент в процессе не плавится: припой, используемый в качестве, имеет более низкую температуру плавления, чем у металлических проводников. После застывания расплава образуется неразъемное контактное соединение.

Приборы, используемые в домашних условиях, — электрические паяльники. Выбор устройства зависит от того, какие работы мастер планирует выполнять в будущем:

  • для пайки электронных элементов будет достаточно небольшой мощности — 40-60 Вт;
  • если толщина спаиваемых деталей не более 1 мм, то хватит 80-100 Вт;
  • элементы, имеющие стенки до 2 мм, требуют уже тяжелой артиллерии — инструмента мощностью выше 100 Вт.

Чтобы иметь возможность выполнять почти любые подобные работы в бытовых условиях, домашнему мастеру лучше приобрести сразу два разных прибора — первый и второй, более мощный ни к чему: лучше, если пайкой толстостенных деталей будет заниматься опытный человек-«паяльник».

Составы и дополнительные инструменты

Необходимо приобрести еще несколько вспомогательных материалов. В это список входит:

  1. Припой, о котором уже упоминалось вскользь. Для соединения медных проводов оптимальны оловянно-свинцовые припои ПОС-40, ПОС-50 либо ПОС-60, где цифры — процент содержания олова, так как свинец добавляют только для удешевления. Для пайки алюминиевых контактов — сплавы на основе цинка: ЦА-15 (цинк + алюминий), марки А (цинк, медь, олово), ЦО-12, П250А (цинк +олово).
  2. Флюс. Он используется для очистки проводов от различных загрязнений, а также от оксидной (окисной) пленки. Цель флюса — обеспечение хорошей адгезии (сцепления) припоя с поверхностью. Чаще в этой роли используют канифоль или смеси с ней (глицерин, спирт, цинк): например, ЛТИ-120. Для серебра, нержавеющей стали применяют кислотные (активные) флюсы, но их остатки необходимо смывать спиртом.

Есть еще паяльные пасты, в составе их два главных компонента — припой и флюс. Смесь наносят на деталь, затем ее прогревают жалом паяльника. Цель использования — пайка в труднодоступных местах, при поверхностном монтаже SMD компонентов.

Для нормальной работы с паяльником потребуется:

  • подставка, которая имеет две металлические опоры — для корпуса и рукоятки;
  • напильник для заточки или очистки жала;
  • миниатюрные пассатижи либо пинцет с термоусадочной трубкой — для удерживания быстро и сильно нагревающихся проводов;
  • спирт для удаления остатков флюса, тряпка для снятия припоя;
  • наждачная бумага (надфиль) для очистки проводников;
  • термоусадочные трубки разных диаметров и/либо изолента для проводников.

Подготовка к работе

Перед тем как пользоваться паяльником, лучше изучить все неявные моменты, которые сделают работу удобной и безопасной. Первая забота — организация рабочего места. Главное требование — его близость к розетке, чтобы в случае необходимости выключить прибор из электросети можно было бы почти мгновенно.

Про удобную подставку, позволяющую быстро брать в руки и класть прибор обратно, уже было написано. Ее можно изготовить самостоятельно, используя в качестве основания дерево либо текстолит. М-образные стойки обычно делают из стальной проволоки, альтернатива — пруток, чей диаметр составляет 4-5 мм.

Удобную работу «паяльщика» трудно представить без маленьких емкостей для канифоли, припоя. Лучший вариант — довольно широкие, но невысокие баночки, изготовленные из металла. Их рекомендуют закрепить на подставке под паяльник.

Проводники

Их освобождают от изоляции (30-50 мм или больше, если диаметр провода велик), затем механически удаляют окисную пленку. Зачищают поверхности, используя наждачную бумагу, до появления блеска. При сильном загрязнении металла провода пользуются растворителем. Для обработки стальных деталей берут на вооружение паяльную кислоту.

Неидеальное состояние инструмента требует предварительной подготовки, так как пользоваться паяльником, если кончик жала потерял форму, нельзя. Рабочий участок сначала осматривают. При обнаружении изъянов — наплывов либо выемок — первоначальную форму (скос 45°) восстанавливают напильником.

Далее жало паяльника лудят — покрывают припоем. Делают операцию так:

  • сначала прибор разогревают до рабочей температуры;
  • одну сторону кончика сначала помещают в канифоль, потом в припой;
  • лишний припой, не выключая инструмент, стирают тряпкой, альтернатива — протирание плоскости о деревянную поверхность;
  • аналогичным образом подготавливают вторую сторону паяльника.

Если рабочий участок имеет один скос, залуживают только его.

Пайка

Теперь о том, как пользоваться паяльником по прямому назначению: как правильно паять провода. Сам процесс прост, но для лучшего результата необходимо познакомиться с несколькими условиями. После включения бытового инструмента в сеть, обычно ждут около 5 минут, за этот период он нагревается до оптимальной температуры, позволяющей канифоли закипеть, а расплаву стать однородным.

Нормой считают температуру в 240-280°. При недостаточном нагреве флюс только слегка размягчится, а олово чуть-чуть оплавится. Припой в таком состоянии использовать нельзя. Перегрев тоже приведет к «катастрофе»: флюс будет шипеть и плеваться, а расплав потеряет пластичность. В такой ситуации паяльник отключают от сети, дают ему время на охлаждение.

Лужение

Когда достигнута температура плавления канифоли, зачищенную, подготовленную часть проводника укладывают на кусок, затем нагревают паяльником до тех пор, пока весь провод не погрузится в канифоль полностью. После этого на жало берут каплю припоя, быстро распределяют его по проводу, который немного поворачивают. «Готовый» медный проводник избавляется от «предательской» красноты — становится серебристым. Аналогичным образом поступают со всеми деталями, предназначенными для пайки.

Основная работа

Подготовленные проводники плотно соединяют. В некоторых случаях целесообразнее делать скрутку. Взяв на жало припой, его с небольшим усилием прижимают к проводам, которые рукой удерживают вместе. Когда растекшийся припой покрывает все место соединения, операцию считают успешно завершенной, однако паяльник не убирают, дожидаясь остывания припоя. Для ускорения этого процесса, который занимает всего 3-4 секунды, на него рекомендуют дуть. Если толщина припоя не устраивает, то жалом переносят еще одну каплю.

Последний этап — изоляция места соединения. После того как проводники остыли, на них наматывают изоленту. Кто хочет большей надежности, те надевают термоусадочную трубку, которую потом разогревают. Если работы касались электропроводки, то используют комбинированную защиту — сразу оба варианта: после наматывания ленты на нее надевают термоусадку.

Скрутка

Для обеспечения большей надежности соединения рекомендуют предварительно скручивать концы проводников. Расплав наносят таким образом, чтобы он попадал в зазоры между ними. Пайку деталей встык не приветствуют по понятным причинам: такое соединение не может похвастаться прочностью. Если надо припаять провод к середине другого, то конец первого обматывают вокруг второго, крайний случай при недостаточной длине — формирование петли.

Особенности пайки

Они есть, если использовать другие составы и более сложные провода.

  1. Операция с флюсом. В случае активной смеси провода предварительно не очищают от оксидной пленки, ее «съест» кислота. Их смазывают флюсом, затем нагревают паяльником, на который берут небольшое количество припоя. В последующих действиях различий с «неувядаемой классикой» почти нет, если не считать протирания мест пайки ваткой со спиртом. Простая операция уничтожит остатки агрессивного состава.
  2. Многожильные проводники. Здесь перед лужением все элементы раскручивают, чтобы была возможность погрузить их в канифоль. При нанесении припоя очень внимательно следят за всеми проводками, так как на каждом обязан быть его тонкий слой. Перед пайкой их снова скручивают вместе, а затем действуют описанным выше способом.
  3. Союз меди и алюминия. Их в одну телегу впрячь не можно: в этом случае пайка невозможна. Причина — «несовместимость характеров»: разная степень теплопроводности, электропроводности. Этот союз неизбежно приведет к расставанию — нарушению контакта. Выход есть. Он, самый надежный и простой, показан на фото.

У любого человека может возникнуть необходимость в подобной операции. Ответы на вопросы о том, как пользоваться паяльником и как правильно паять провода, несложны для понимания. Все, что нужно для успеха — хороший инструмент, качественные материалы и то, что скоро придет, — опыт, который нужно «нажить».

Как происходит весь процесс «live», можно посмотреть в этом видеоролике:

Читать еще:  Как определить показания счетчика электроэнергии

Как правильно паять паяльником: инструкция для чайников

Искусство пайки нужно постигать постепенно. Начиная от спаивания проводов и переходя к печатным платам — каждый из способов имеет свои тонкости как в подборе расходников для пайки, так и в технике. Сегодня мы поделимся с читателями азами паяльного дела и базовыми навыками работы.

В чём суть пайки

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.

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

Мощность и виды паяльников

Главным отличием паяльного инструмента является тип источника его питания. Для обывателей наиболее знакомы сетевые паяльники, питающиеся от 220 В. Их используют главным образом для пайки проводов и более массивных деталей, ибо перегреть медный провод практически невозможно за исключением, разве что, оплавления изоляции.

Плюс сетевых паяльников в их высокой мощности. За счёт неё обеспечивается качественный и глубокий прогрев детали, плюс не требуется громоздкого блока питания для работы. Из недостатков можно выделить невысокое удобство работы: паяльник довольно тяжёлый, жало расположено далеко от ручки и для тонкой работы такой инструмент не годится.

Паяльные станции используют термоконтроль для поддержания стабильного уровня температуры. Такие паяльники не обладают значительной мощностью, обычно 40 Вт — это уже потолок. Однако для чувствительной к перегреву электроники и пайки мелких деталей этот инструмент подходит наилучшим образом.

Выбор жала и уход за ним

Жала для паяльников различают по форме и материалу. С формой всё просто: самым примитивным и в то же время универсальным является шиловидное жало. Возможны вариации в форме лопаточки, конуса с затуплённым концом, со скосом и прочие. Главная задача при выборе формы — добиться максимальной площади соприкосновения с конкретным типом спаиваемых деталей, чтобы нагрев был мощным и при этом непродолжительным.

Медные жала для паяльника

По материалу почти все жала медные, однако бывают с покрытием и без него. Покрывают медные жала хромом и никелем для увеличения жаростойкости и устранения окисления поверхности меди. Жала с покрытием очень долговечные, но несколько хуже смачиваются припоем и требуют бережного отношения. Для их чистки используют латунную стружку и вискозные губки.

Жала с никелевым покрытием

Жала без покрытия можно по праву отнести к расходникам для пайки. Такое жало при работе периодически покрывается слоем окислов и припой перестаёт к нему прилипать. Рабочую кромку нужно заново зачистить и залудить, поэтому при интенсивном использовании жало стачивается достаточно быстро. Для замедления обгорания жала его рекомендуется предварительно отковать, а затем обточить для придания нужной формы.

Пайка проводов

Провода паять наиболее просто. Концы жил окунаем в раствор флюса и проводим по ним паяльником, жало которого обильно смочено во флюсе. В процессе лужения излишки расплавленного припоя желательно стряхивать. После нанесения полуды из проводов формируют скрутку, а затем тщательно прогревают её с небольшим количеством припоя, заполняя свободное пространство между жилами.

Возможен и иной способ, когда перед скручиванием провода просто тщательно смачивают флюсом и паяют без предварительного лужения. Особенно такой метод популярен при пайке многопроволочных жил и проводков небольшого диаметра. Если флюс качественный, а паяльник обеспечивает достаточно сильный прогрев, даже скрутка из 3–4 «пушистых» жил по 1,5 мм 2 хорошо пропитается оловом и будет надёжно спаяна.

Обратите внимание, что в электромонтаже, то есть внутри распределительных коробок, паять проводку не принято. В первую очередь по причине неразъёмности соединения, плюс ко всему спайка обладает значительным переходным сопротивлением и всегда есть высокий риск её корродирования. Провода паяют исключительно при соединениях внутри электроприборов или для лужения концов многопроволочных жил перед их затяжкой винтовыми клеммами.

Работа с электронными компонентами

Пайка электроники — наиболее обширная и сложная тема, требующая опыта, навыков и специального оборудования. Однако заменить неисправный элемент на печатной плате сможет и дилетант даже при наличии одного лишь сетевого паяльника.

Выводные элементы (которые с ножками) паять проще всего. Они предварительно неподвижно фиксируются (пластилином, воском) выводами в отверстиях платы. Затем с обратной стороны паяльник плотно прижимается к хвосту для его прогрева, после чего в место спайки вводится проволочка припоя, содержащего флюс. Слишком много олова не нужно, достаточно чтобы оно затекло в лунку со всех сторон и образовало некое подобие вытянутого колпака.

Если выводной элемент болтается и его нужно придерживать руками, то место спайки сперва смачивается флюсом. Его нужно очень небольшое количество, здесь оптимально использовать флаконы от лака для ногтей, предварительно промытые ацетоном. Олово при такой технике пайки набирается на паяльник в небольшом количестве и его капелька аккуратно подносится к выводу элемента в 1–2 мм от поверхности платы. По ножке припой стекает, равномерно заполняя лунку, после чего паяльник можно убирать.

Очень важно, чтобы соединяемые детали оставались неподвижными до полного остывания припоя. Даже малейшее нарушение формы олова при кристаллизации приводит к так называемой холодной спайке — дроблению всей массы припоя на множество мелких кристаллов. Характерный признак такого явления — резкое помутнение припоя. Его нужно разогреть заново и дождаться равномерного остывания в полной неподвижности.

Некачественная, холодная пайка

Для поддержания олова в жидком состоянии, достаточно чтобы паяльник контактировал залуженной поверхностью жала с любой точкой увлажнённого участка. Если паяльник буквально прилипает к спаиваемым деталям, это свидетельствует о недостатке мощности для нагрева. Для пайки чувствительных к нагреву полупроводниковых элементов и микросхем обычный припой можно смешивать с легкоплавким.

Пайка массивных деталей

Наконец, кратко расскажем о пайке деталей с высокой теплоёмкостью, таких как кабельные муфты, баки или посуда. Требование к неподвижности соединения здесь наиболее важно, крупные детали предварительно соединяют струбцинами, мелкие — комками пластилина, перед пропайкой соединения его прихватывают точечно в нескольких местах и снимают скрепы.

Паяют массивные детали как обычно — сперва полуда на месте соединения, затем заполнение шва жидким припоем. Однако припой в этих целях используют специальный, обычно тугоплавкий и способный сохранять высокую герметичность, а также хорошо выдерживающий частичный нагрев.

При такой пайке крайне важно поддерживать детали хорошо прогретыми. Для этих целей паяльный шов непосредственно перед местом спаивания подогревают газовой горелкой, а вместо обычного электрического паяльника используют массивный медный топорик. Его также постоянно подогревают в пламени горелки, попутно смачивая припоем, а затем заполняют соединение, частично расплавляя предыдущий шов на несколько миллиметров.

Подобная техника пайки с подогревом может использоваться и при работе обычным паяльником, например, при спайке толстых жил кабеля. Жало в этом случае выступает лишь оперативным инструментом для тщательного распределения олова, а основным источником нагрева служит газовая горелка.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector