Реклама на портале

Что значит лудить при пайке. Пайка паяльником в домашних условиях

Иногда возникает вопрос, как припаять без паяльника, ведь пайка — самый распространенный способ соединения небольших деталей в домашних условиях. Но что делать, когда надо срочно соединить провода, а паяльник сломался.

Паяльник — это удобный и простой инструмент. С ним можно соединять небольшие изделия в домашних условиях.

Паяльник — это простой и удобный инструмент. Как с его помощью соединять металлы, знает, наверное, каждый. А вот как припаять без паяльника, когда нет электричества — это вопрос, который следует рассмотреть подробнее.

Лужение без паяльника

Лужение — это предварительное нанесение тонкого слоя припоя на поверхность соединяемых участков деталей. Оно производится для улучшения электрического контакта и повышения качества пайки.

Лужение можно выполнить без паяльника. Для этого надо подготовить небольшое металлическое корытце. По размерам лучше всего подойдет металлическая крышка банки, например, из-под растворимого кофе. В крышку помещаются небольшие кусочки оловянно-свинцового припоя ПОС60 (еще лучше — чистое олово) и канифоли.

Если нужно спаять провода, то с их концов вначале снимается изоляция на расстоянии примерно 20-30 мм. Емкость с припоем и канифолью разогревается до расплавления припоя. В качестве нагревателя можно использовать электрическую плитку, свечу, костер или любой источник открытого пламени. Оголенный конец провода погружается в расплавленную канифоль так, чтобы флюс покрыл всю поверхность. Затем обработанный участок провода помещается в расплав припоя на 2-3 с. После извлечения провода из расплава быстрым движением руки, с помощью тряпки, удаляется лишний припой. На поверхности провода должен остаться тонкий равномерный слой олова.

Если надо залудить участок плоской детали, то на ее поверхность насыпается мелко наструганный припой и небольшой кусочек канифоли. Пламя для разогрева подносится снизу детали, под участком пайки. После расплавления припой растирается по поверхности стальным стержнем. Лишняя масса удаляется тряпкой. При лужении стальной детали канифоль не используется. Участок пайки тщательно обрабатывается паяльной кислотой. Сам процесс лужения аналогичен.

Вернуться к оглавлению

Пайка проводов без использования паяльника

Вопрос, как припаять без паяльника для медных проводов сечением до 0,75 мм², решается просто. Залуженные концы проводов скручиваются между собой. Участок пайки разогревается до подплавления слоя припоя. В качестве нагревателя надо использовать источник узконаправленного пламени: свеча, зажигалка, спички. Припоя, нанесенного на поверхность в процессе лужения, должно хватить для .

Если надо припаять провод к средине другого провода, то его конец следует обмотать вокруг места соединения (2-3 витка) или обхватить этот участок, согнув провод на 180º. Сама пайка производится аналогично соединению концов проводов.

При пайке более крупных проводов массы олова в залуженном слое может не хватить для надежного соединения. В этом случае следует сверху скрученного участка насыпать мелко натертый припой и нагревать до тех пор, пока он не расплавится и не заполнит зазоры в скрутке. Так можно припаять без паяльника медные провода диаметром до 2 мм.

Иногда необходимо припаять провод к плоской поверхности. Для этого конец провода и участок поверхности детали (корпуса) предварительно лудятся. Провод прижимается к плоскости детали, а сверху на участок пайки насыпается мелко напиленный припой. Нагревая снизу детали, обеспечивают расплавление олова.

Вернуться к оглавлению

Особенности пайки в желобе

Пайку проводов с диаметром до 3 мм можно произвести без паяльника с использованием желобка. Такой желобок делается из алюминиевой фольги толщиной порядка 0,8 мм. Пайка производится в следующем порядке. На концах соединяемых проводов снимается изоляция на длине порядка 30 мм. Оголенные концы скручиваются между собой или укладываются параллельно.

Фольга отрезается в виде короткой полоски шириной, равной ширине участка соединения, и изгибается в виде желобка, охватывая состыкованные провода. В желобок равномерно насыпаются измельченный припой и канифоль. Одним из концов фольга плотно оборачивается вокруг соединяемого участка так, чтобы припой не высыпался наружу. При работе используются пассатижи с тонкими носиками. Участок, покрытый фольгой, нагревается свечой, зажигалкой и т.п. до расплавления припоя. После затвердения массы фольга снимается.

Если необходимо, то лишний припой удаляется наждачной шкуркой или надфилем.

Вернуться к оглавлению

Пайка посуды или емкостей

Очень часто возникает необходимость запаять небольшое отверстие в кастрюле или ведре. В случае если отверстие составляет не более 6-7 мм, пайку можно произвести без паяльника. Для этого достаточно использовать припой ПОС60. Участок вокруг отверстия необходимо тщательно обработать наждачной шкуркой внутри емкости так, чтобы отверстию придать конусную форму (с расширением внутрь емкости). Затем этот участок обрабатывается соляной или паяльной кислотой. Снизу отверстия помещается небольшая тонкая пластина для предотвращения утечки припоя. Изнутри емкости в отверстие насыпаются измельченный припой и канифоль. Емкость ставится на источник направленного огня. Расплавленный припой запаивает отверстие.

Если надо запаять алюминиевую посуду, то следует заранее подготовить специальный припой. Можно использовать одну из рецептур: олово и цинк в соотношении 4:1; олово и висмут в соотношении 30:1 или олово и алюминий в соотношении 99:1. Такие сплавы можно приготовить только при высокой температуре путем перемешивания расплава.

Вернуться к оглавлению

Пайка с использованием пасты

Необходимые инструменты для паяльника из скрепки: 1 –автогенная зажигалка, 2 – металлическая скрепка, 3 –плоскогубцы, 4 – шлицевая (плоская) отвертка.

Припаять провод или радиодеталь без паяльника можно используя паяльную пасту. Такая паста приготавливается и своими руками. Для получения пасты «тиноль» в эмалированную емкость наливается 32 мл концентрированной соляной кислоты и смешивается с 12 мл воды. В жидкость вносится 8,1 г цинка, а после его растворения — 7,8 г олова. После окончания химической реакции производится выпаривание воды до образования пастообразного состава. Дальнейшие операции следует проводить в фарфоровой посуде. В пасту добавляются в виде порошка 7,4 г свинца и 14,8 г олова, а также 10 мл глицерина,7,5 г сухого нашатыря, 29,6 г цинка в виде пыли и 9,4 г канифоли. Добавляемые вещества предварительно разогреваются и перемешиваются в виде пудры.

Пайка провода или детали производится в следующем порядке:

  1. Участок пайки зачищается.
  2. На него намазывается паста с помощью кисточки.
  3. Участок пайки нагревается на пламени спиртовки или свечи до расплавления пасты.

При пайке мелких радиодеталей или тонкого медного провода можно использовать немного отличающийся состав: 7,4 г свинцового порошка, 738 г — цинковой пыли, 14 мл глицерина, 4 г канифоли, 14,8 г олова в виде порошка. Пастообразное состояние достигается в основном двумя способами: смешиванием с глицерином или с раствором 10 г канифоли в 10 мл диэтилового эфира.

Вернуться к оглавлению

Самодельный паяльник

В местах, где отсутствует электричество, можно использовать самодельный аналог паяльника. Для этого необходимо найти медный стержень (провод) диаметром 4-5 мм и длиной порядка 10 см. Один конец стержня стачивается в виде отвертки, а другой — закрепляется в деревянной ручке. Такую ручку круглой формы легко вырезать из ветки дерева. Нагрев такого элементарного паяльника производится от открытого пламени. Сам процесс пайки мало чем отличается от пайки электрическим паяльником. Надо только приспособить термостойкую подставку, в которую устанавливается устройство при нагревании. Установка должна производиться быстро — одним движением руки. Припой и канифоль должны находиться в плоской емкости. Сама пайка провода или других деталей производится в непосредственной близости от источника нагрева.

Есть мнение, что скоро весь мир перейдет исключительно на товары китайского производства: они не отличаются долговечностью, зато в случае поломки выбрасывать их не жалко, так как стоимость может быть на порядок ниже европейского аналога. Для настоящего мужчины даже такие доводы не могут быть аргументом: любую неисправность нужно попробовать устранить. О неисправностях в электрических схемах есть смысл поговорить отдельно.

Электрический паяльник поможет прочно соединить детали с учетом всех тонкостей технологии.

Дело в том, что в 60% случаев неисправности электроприборов виноваты контакты в схемах. Обычное умение читать электрические схемы и наличие навыков работы с паяльником позволят вернуть в рабочее состояние огромное количество электроприборов.

В настоящее время привычный ранее паяльник немного подзабыт и в быту используется все реже. Рассмотрим правила пользования паяльником и основные приемы работы с ним.

Из чего состоит конструкция

Паяльник относится к категории нагревательных приборов. Он состоит из нагревательного элемента (нихромовая спираль), помещенного в металлический корпус, жала, ручки и электрического шнура со штепсельной вилкой.

Жало паяльника изготавливается из меди, так как этот металл обладает отличной теплопроводностью и очень высокой температурой плавления. Для разных видов пайки используются сменные жала различной формы и диаметра.

Вернуться к оглавлению

Как подготовить инструмент к работе и зачем нужен флюс

Подготовка паяльника к работе является едва ли не главной частью всего процесса. Дело в том, что на металле под воздействием воздуха и молекул воды, растворенных в воздухе, образуется слой оксидов, которые мешают успешной пайке. Перед началом работы жало паяльника тщательным образом зачищается с помощью напильника или наждачной бумаги.

Паяльник включается в сеть и ему некоторое время дают прогреться. При достижении температуры около 70° (на наконечнике) жало необходимо залудить. Его просто погружают в любой имеющийся флюс. В качестве флюса (присадки для пайки) чаще всего используется канифоль. В настоящее время многие радиолюбители используют и иные флюсы, предназначенные для определенных типов припоя. Не секрет, что часто приходится паять не только медные детали.

Обычный припой и обычные флюсы здесь точно не подойдут. Поэтому используют иные расходные материалы. Особая роль здесь отводится именно флюсам с различными добавками. Но такие присадки для начинающего мастера скорее вредны, так как их использование предполагает наличие серьезного опыта в вопросах пайки. Флюс растекается по наконечнику паяльника и создает на нем защитный слой.

Вернуться к оглавлению

Что такое припой и как подготовить место для пайки

В качестве припоя используется сплав из свинца и олова. Это оптимальное сочетание металлов: невысокая температура плавления и высокий уровень теплоотдачи. Это значит, что и плавится припой легко, и застывает в месте пайки очень быстро. Отсюда и исходит первое правило пайщика: все делается быстро и точно.

Пайка никогда не производится спонтанно. Места пайки тоже нужно зачистить от оксидов и нанести на них тонкий слой канифоли. Причины необходимости этой процедуры такие же, как и для самого паяльника.

Дальше подносим небольшой кусочек припоя к месту пайки и прижимаем его горячим паяльником. Припой должен образовать шарик расплавленного металла. Паяльник убираем, через несколько секунд шарик застынет. Контакт получится прочным и надежным. Чтобы не обжечь руку при подаче припоя, используют для этого действия любой держатель с жаростойкими ручками. Можно воспользоваться и обычным медицинским пинцетом с длинным держателем. Но лучше использовать припой, который изготовлен в виде проволоки.

Край такого провода подносится к месту пайки, туда же направляем и паяльник. При этом необходимо следить за углом наклона жала к припою: важно, чтобы при пайке не образовывалось избыточного количества расплавленного металла. Во-первых, это выглядит очень неаккуратно, а во-вторых, есть вероятность, что вы заденете дорожку в электрической схеме, что станет причиной короткого замыкания.

Вернуться к оглавлению

Как научиться хорошо паять

Учиться производить пайку следует на соединении многожильных проводов. Причин тому несколько:

Подставка для паяльника служит для того, чтобы нагретый паяльник не касался стола или других предметов.

  • это не несет особых затрат на расходные материалы;
  • не совсем простая задача;
  • места некачественного соединения становятся частой причиной короткого замыкания.

Насчет последнего: ток движется по поверхности металла (провода). При небольшой нагрузке достаточно даже тонкого провода (одной жилы), чтобы поступающего тока хватило для работы определенного электроприбора. Проще говоря, даже одна тонкая жила в проводе может работать исправно долгое время и не создавать для пользователя проблем.

При увеличении нагрузки количество переносимых зарядов резко увеличится и ток будет искать пути перемещения, соответственно, заряды будут проскакивать в местах некачественного контакта. Такие минимальные короткие замыкания очень сильно нагревают проводку и ее изоляцию — так и до пожара недалеко. Поэтому стоит тренироваться производить пайку на местах соединения проводов.

Вернуться к оглавлению

Как спаять провод и более сложные элементы

Для этого концы проводов зачищаются, на них незамедлительно наносится тонкий слой канифоли. Теперь паяльником захватываем небольшое количество припоя и наносим его на место соединения проводов. Возвратно-поступательные движения паяльника вдоль соединения создадут в отмеченном месте тонкий слой из припоя. Дальше все будет проще: добавляем в место пайки припой до необходимого количества.

Потренировавшись на проводах, можно начинать паять и более сложные части электрических схем. Обычно для этого требуется паяльник с тонким жалом. К месту пайки кусочек припоя тоже будет подносить очень проблематично. Небольшой шарик расплавленного припоя легко переносится непосредственно на жале паяльника. Способствуют тому силы поверхностного натяжения, которые усиливаются за счет канифоли.

Пайка является технологической операцией, позволяющей получить неразъемное соединение элементов из разных материалов, что обеспечивается введением припоя с относительно низким температурным режимом плавления.

Существует несколько правил, объясняющих, как правильно паять и получить высокий результат при работе с таким инструментом.

Ручной инструмент, используемый в лужении и пайке, позволяет нагревать детали и флюс, а также расплавляет припой с последующим его нанесением на участки контактов спаиваемых элементов.

Основные виды паяльников представлены несколькими конструкциями:

  • Инструмент с нихромовым нагревателем в виде проволочной спирали, пропускающей переменные сетевые или постоянные/переменные токовые величины низкого напряжения. Современные модели отличаются контролем температурного режима нагрева наконечника при помощи встроенного термодатчика. Конструкция прибора может дополняться специальными изоляторами, снижающими тепловые потери и увеличивающими теплопередачу.
  • Инструмент с керамическим стержневым нагревателем, срабатывающий в процессе подведения на контактную группу напряжения. Данный вид относится к категории наиболее совершенных приборов, отличающихся быстротой нагрева и длительным эксплуатационным сроком, а также имеющим широкий диапазон регулирования температурных показателей и уровня мощности.
  • Индукционный инструмент осуществляет нагрев посредством катушечной части индуктора, а жало характеризуется наличием ферромагнитного покрытия, что способствует получению магнитного поля и разогреву сердечника. Поддерживание необходимого температурного режима на жале осуществляется в автоматическом режиме и не требует наличия термодатчика или какого-либо управляющего электронного устройства.
  • Импульсный инструмент работает при нажатии и удержании в таком положении специальной кнопки «Пуск», чем и обусловлен практически мгновенный нагрев жала до оптимальных рабочих температурных показателей. Отечественные конструкции этого типа характеризуются наличием схемы, в которой медный проводной наконечник представляет собой часть электрической цепи, содержащей также частотный преобразователь и высокочастотный трансформатор. Наиболее современные импульсные модели обладают регулировкой по мощности и температурным показателям, что позволяет одинаково успешно паять мелкие электронные элементы и достаточно крупногабаритные детали.
  • Газовый инструмент относится к категории практичных и автономных устройств, а в качестве теплового источника для достаточного прогрева наконечника служит сгораемый газ, которым заправляется прибор. Отсутствие насадки позволяет использовать такой вид паяльника в качестве традиционной газовой горелки.
  • Автономный аккумуляторный инструмент характеризуется небольшими показателями мощности, поэтому применяется преимущественно в пайке наиболее мелких электронных элементов.

Особняком стоят так называемые паяльные станции, предназначенные, как правило, для выполнения больших по объемам и частых работ, связанных с пайкой.

Безусловно, крупный термовоздушный и инфракрасный паяльный инструмент не способен расцениваться в качестве достойного конкурента традиционным бытовым электрическим паяльникам, но обладает множеством преимуществ использования:

  • нагрев области пайки выполняется посредством горячей воздушной струи, которая выбрасывается соплом паяльной станции;
  • стандартный температурный режим сфокусированного воздушного прогрева составляет порядка 100-500 °C;
  • в зависимости от вида воздушного давления приборы могут быть представлены турбинными и компрессорными станциями.

В паяльных станциях инфракрасного типа нагрев осуществляется под воздействием ИК-излучения при длине волны в пределах 2-10 мкм.

В популярных до недавнего времени старых паяльниках, нагреваемых на обычном открытом огне, сегодня отпала необходимость, тем не менее, выполненная своими руками простейшая конструкция иногда вполне может послужить заменой дорогостоящему оборудованию.

Разновидности припоев и флюсов

Припои - материалы, используемые в пайке и обладающие температурным режимом плавления ниже, чем данные показатели у соединяемых металлов. С этой целью применяются оловянные, свинцовые, кадмиевые, медные, никелевые, серебряные и некоторые другие виды сплавов:

  • мягкие припои с температурным режимом плавления в пределах 300 °C представлены оловянно-свинцовыми сплавами, сурьмянистыми припоями для пайки оцинкованных или цинковых элементов, оловянно-свинцово-кадмиевыми припоями для пайки сверхчувствительных к перегревам изделий, оловянно-цинковыми и бессвинцовыми припоями;
  • твердые припои с температурным режимом плавления выше 300 °C представлены, как правило, медно-цинковыми, медно-фосфористыми и серебряными припоями с разными видами добавок.

Флюсы - органические и неорганические вещества или смеси, позволяющие удалять оксиды со спаиваемой поверхности, защищающие ее от негативного воздействия внешней среды и активно понижающие поверхностное натяжение, а также заметно улучшающие распространение жидкого припоя:

  • в зависимости от температурного интервала активности все смеси и вещества представлены низкотемпературными и высокотемпературными флюсами;
  • в зависимости от природы растворителя используемые флюсы бывают водными и неводными;
  • в зависимости от природы активатора, которым определяется действие, флюсы могут быть кислотными, канифольными и галогенидными, гидразиновыми и фторборатными, анилиновыми и стеариновыми, а также боридно-углекислыми;
  • в зависимости от механизма действия флюсы выполняют защитные или химические функции, оказывают электрохимическое и реактивное действие;
  • в зависимости от агрегатного состояния в пайке используются флюсы твердого, жидкого и пастообразного типа.

Самым простым и доступным в работе дешевым видом флюса, имеющим низкий ток утечки, является канифоль сосновая. Такой химически пассивный тип флюса находит очень широкое применение и обладает умеренной растворимостью в спиртах с глицерином.

К самым известным, высококачественным и популярным, но достаточно дорогостоящим флюсам зарубежного происхождения относятся IF-8001 Interflux, IF-8300 BGA Interflux, IF-9007 Interflux BGA и FMKANC32-005.

Вспомогательные материалы

Вспомогательные материалы представлены компонентами, которые не входят непосредственно в образуемые паяные соединения, но принимают участие в его образовании:

  • паяльные флюсы - вспомогательные материалы, удаляющие оксиды с поверхности паяемых материалов и припоя, а также предотвращающие их образование;
  • стоп-пасты и стоп-покрытия - вспомогательные материалы, используемые для подготовки поверхности конструктивных элементов и наносимые на паяемые участки, где нежелательным является применение жидкого припоя;
  • припои - вспомогательные материалы, представленные специальными тугоплавкими или легкоплавкими сплавами, что зависит от входящих в состав металлов.

Синтетические клеи и ацетоны, используемые чаще всего в электромонтажных работах, относятся к пожароопасным и вредным вспомогательным веществам, поэтому их применение потребует неукоснительного соблюдения противопожарных и санитарно-гигиенических норм.

Основные вспомогательные материалы для пайки представлены припоями и флюсами, а также газовыми средами, облегчающими нанесение стоп-материалов на покрытия.

Температура пайки

Температурный режим пайки является одним из наиболее важных моментов при выполнении работы пайщиком, и оказывает непосредственное влияние на качество соединений металлов. При этом данный показатель должен превышать аналогичные показатели полного тинольного расплавления.

Тип используемого припоя Химический состав Температурный режим плавления
Цинк Медь Серебро
ПМЦ-36 64 36 – 825 о С
ПСр-10 37 53 10 830 о С
ПСр-45 25 30 45 730 о С
ПМЦ-54 46 54 – 880 о С
ПСр-25 35 40 25 780 о С
ПСр-70 4 26 70 780 о С

Согласно теории проводимых работ, до момента заполнения зазора и распределения во всех соединениях припой должен полностью расплавиться, поэтому температурный режим ликвидуса тиноля бывает самым низким, применяемым для высокотемпературной пайки. В то же время все спаиваемые элементы должны прогреваться более сильно.

Подготовка паяльника к работе

Первое включение нового паяльника в электрическую сеть сопровождается выделением из корпуса дыма, что обусловлено выгоранием лака и жиров, попавших в инструмент в процессе сборки или консервации. Именно по этой причине первое включение осуществляется в хорошо вентилируемых помещениях или на улице.

Жалу приобретенного паяльника необходимо при помощи паяльника придать оптимальную и удобную форму, поэтому конец его прогревается и отковывается. В результате такой несложной процедуры происходит максимальное уплотнение меди и продлевается общий срок эксплуатации инструмента.

Самыми часто используемыми и универсальными являются угловое жало и «на срез», а несколько реже применяется в работе ножевидная форма.

Подготовка деталей к пайке

Очистка загрязненных поверхностей производится механическими или химическими способами:
  • первый вариант предполагает зачистку поверхности при помощи напильника, металлической щетки, шлифовального круга или шкурки, а также применение пескоструйных аппаратов с последующим обдуванием струей сжатого воздуха;
  • второй вариант основан на удалении жировых загрязнений, ржавчины и окалины бензином, трихлорэтиленом и различными щелочами с обязательной последующей промывкой под горячей и холодной водой.

Окалину и ржавчину требуется удалять в процессе протравливания раствором серной кислоты, после чего изделие промывается, а на труднодоступные участки наносится флюс. Пайка сложных узлов предполагает их фиксацию при помощи шпилек, болтов или специальных приспособлений.

Поверхности, которые не должны иметь припоя после выполнения пайки, требуется покрыть водной пастой на основе графита или мела.

Лужение

При отсутствии на жале паяльника специального защитного покрытия в обязательном порядке выполняется процесс лужения или покрытия его тонким оловянным слоем. С этой целью жало паяльника доводится до рабочей температуры, после чего окунается в канифоль, а полностью расплавленный припой аккуратно и тщательно растирается по поверхности наконечника. Также можно смочить кусок материи в растворе на основе хлористого цинка и протереть ей нагретое паяльное жало, после чего втереть в поверхность смесь из расплавленного припоя и каменной поваренной соли.

Процесс лужения нового паяльника

Лужение позволяет защитить устройство от коррозийных изменений и необоснованно быстрого износа, поэтому выполняется в процессе первого же включения инструмента после того, как перестанет выделяться дым.

Техника пайки паяльником

Существует несколько основных способов пайки при помощи паяльника, которые отличаются технологическим решением:

  • низкотемпературная пайка может осуществляться в ручном и полуавтоматическом режиме, с использованием волны жидкого припоя или в процессе погружения в емкость, наполненную расплавленным припоем;
  • высокотемпературная пайка выполняется с применением газовых горелок и высокочастотных токов, а также в процессе экзотермических работ.

Разные виды паяльников

Основные этапы пайки включают в себя подготовку деталей, обработку с применением флюса или лужение, прогрев спаиваемых деталей и тщательное нанесение припоя на участок пайки. Достаточно востребована так называемая пайка без применения припоя. Например, спаивание титана и меди не требует вспомогательных материалов, а базируется на таком явлении, как контактное плавление.

Холодная пайка является дефектом и характеризуется отсутствием образования прочного паяного соединения, поэтому обладает зернистостью структуры и тусклым цветом.

Пайка с канифолью

Колофонская смола, представленная хрупким и стекловидным аморфным веществом темного красного или светлого желтого цвета, широко применяется в качестве флюса.

Самым простейшим является СКФ, или спирто-канифольный флюс, который максимально прост в работе.

Прогретый паяльник опускается в канифоль и покрывается припоем, который наносится на спаиваемые поверхности.

Установленные в нужном положении детали спаиваются в процессе работы с ними паяльным жалом, покрытым припоем с канифолью.

Пайка с кислотой

Ортофосфорная кислота часто применяется в пайке как флюс для соединения углеродистых или низколегированных сталей, никелевых и медных сплавов. Механизм действия заключается в растворении оксидной пленки металлов, припое и дальнейшем разрыхлении с всплытием на поверхность флюса.

Применение ортофосфорной кислоты является предпочтительным при соединении более сложных материалов, чем серебро и медь.

Меры безопасности при пайке

При эксплуатации инструмента для пайки предусматриваются мероприятия, препятствующие поражению током и газовыми смесями, расплавленными солями и металлами.

Использование индукционной пайки предполагает соблюдение правил безопасности при эксплуатации любых электротермических приборов.

В процессе пайки обязательно применяются специальные средства для индивидуальной защиты глаз, органов дыхания и кожных покровов.

Работа с взрыво- и пожароопасными вспомогательными материалами требует особо строгого соблюдения техники безопасности.

Заключение

Пайка является востребованным и абсолютно безопасным процессом только при соблюдении всех соответствующих технологических правил и определенных мер предосторожности. Для получения качественной пайки важно не только грамотно подойти к выбору инструмента и вспомогательных материалов, но также учитывать принцип работы паяльника и способы подготовки поверхностей.

Процедура пайки относится к весьма несложным операциям при соблюдении технологического процесса и наличия навыков. Данная статья расскажет, как паять правильно в домашних условиях и объяснит основы паяльных работ. Начиная от простейшей спайки жил проводов и постепенно осваивая более сложные действия, возрастет мастерство и качество выполнения соединения деталей. Как правильно паять паяльником с канифолью, кислотой, описано в технологическом процессе проведения паяльных работ, кардинально отличающейся от сварки. Помимо обычных электропаяльников, опытные мастера имеют профессиональные паяльные станции для ремонта печатных плат сложных устройств.

Технология паяльных работ

Используемые для пайки устройства бывают четырех видов: электрические, индукционные, газовые, термовоздушные. В электропаяльниках имеется нагреватель спирального или же керамического типа, газовые работают при помощи горелки, а термовоздушные используют воздушный поток. К наиболее применяемым относятся электропаяльники, которые весьма удобны в пользовании и доступны. Они подразделяются по мощности, определяющей выделение теплового потока на контактирующие детали.

Пайка электронных элементов проводится электропаяльниками мощностью до 40 Вт, а для тонкостенных деталей применяются приборы порядка 80-100 ватт. Более массивные приспособления применяются для работы с металлом, имеющем толщину стенки от 2 мм. К таким инструментам относятся паяльники молоткового типа мощностью свыше 250 Вт. На выбор электропаяльника влияет и теплопроводность обрабатываемого изделия.

Паяльный процесс использует способность расплавленного металла хорошо растекаться. Этот способ соединения делает детали неразъемными, объединенными слоем припоя после застывания горячей массы. От качества выполненной спайки контактов зависит величина электрической проводимости. Чтобы узнать, как работать паяльником, рекомендуется просмотреть соответствующее видео, а также изучив инструкции по работе с этим электроприбором.

Соединение деталей методом пайки возможно при соблюдении двух условий:

  • чистота места спайки;
  • соблюдение температурных условий.

Чистота места спайки

Наличие оксидной пленки на ножках радиодеталей помещает присоединению к поверхности припоя. Этот процесс происходит на атомном уровне, поэтому наличие загрязнений не обеспечит его надежное прилипание к элементам. Для предотвращения возникновения оксидной пленки используются флюсы. Для того чтобы понять, как правильно паять с канифолью или кислотой, ознакомьтесь с технологией их применения.

Соблюдение температурных условий

Перед тем как начинать пайку, необходимо определиться с выбором сплава под используемые элементы. Температура, при которой припой переходит в расплавленное состояние должна быть ниже допустимой спаиваемых деталей. Особенно это касается алюминиевых соединений, а также элементов с большой усадкой при застывании, что мешает нормальному кристаллическому формированию припойной массы.

Основные ошибки при работе с паяльником

Процесс пайки только непосвященным кажется весьма простейшим делом. Однако для него необходимы некоторые познания и определенные навыки, зависящие от опыта. Научиться правильно паять с канифолью, припоем и кислотой совсем несложно. Для этого требуется ознакомиться с технологией, основными принципами выполнения работ, стараться избегать главных ошибок. Перед тем как научиться паять паяльником, следует внимательно изучить основные приемы работы, а также некоторые нюансы. Сноровка приходит постепенно, как и качество выполняемых соединений. К типичным ошибкам, совершаемым новичками при пользовании паяльником, относятся:

  • непропай;
  • перегрев;
  • скатывание припоя;
  • химическое разрушение.

Непропай

Плохая пропайка грозит выходом из строя электрических деталей и получается по нескольким причинам. Это происходит из-за плохо нагретого жала паяльника, использования тугоплавкого сплава, перемещения контактов во время застывания массы, а также чересчур холодной поверхности спайки.

Перегрев

Данный процесс происходит при применении электропаяльника большей мощности, чем необходимо, а также высокой температуры его жала для определенного вида паяльных работ. Помимо этого, перегрев возникает при долгом воздействии нагретого паяльника на рабочую область, использования тугоплавкого припоя для соединения элементов с низкотемпературной устойчивостью. Это приводит к термическому разрушению соединительных проводов, деталей, изменению их характеристик.

Скатывание припоя

Процесс скатывания получается из-за плохой очистки соединяемых элементов. Имеющийся на них окислительный слой не позволяет сплаву хорошо растечься и попасть в маленькие щели. Кроме того, это происходит при плохой обработке соединений флюсом, а также несоответствия его марки спаиваемому металлу. Скатывание приводит к плохому контакту, возможному механическому повреждению при малейшем внешнем воздействии.

Химическое разрушение

Происходит химическое разрушение при неправильном выборе флюса, который не соответствует типу соединяемых электрической пайкой элементов. Кроме того, оно может возникнуть, если не выполнить промывку мест соединений по окончании рабочего процесса. Это грозит коррозией, а также разрушением металлического проводника.

Данная информация позволит понять, как научиться правильно паять электрические соединения для обеспечения надежного контакта.

Подготовительный процесс

На этом этапе проводится подготовка электропаяльника и соединяемых изделий. Для определения, что нужно для пайки деталей паяльником, необходимо иметь дома минимальный набор компонентов. Он состоит из электропаяльника, флюсов под различные материалы, припоя, вспомогательных инструментов. Новый электропаяльник может дымить при первоначальном включении в электросеть. Это вполне нормально – так выгорают консервирующие масла на его жале.

Наконечники могут иметь различную форму, подходящую под разнообразные виды пайки. Новое жало подвергается лужению для защиты от износа, а также окисления. Для этого нагретый наконечник погружается в канифоль, на нем расплавляется металл, после чего растирается о деревянный брусок. В результате такой процедуры жало должно полностью покрыться сплавом. В процессе пайки флюс постепенно разъедает медный наконечник, что требует его периодической заточки и повторения процедуры лужения.

Перед тем как паяльником паять с канифолью и оловом выполняется подготовка места. Используемые для электрической пайки детали очищаются от загрязнений, проводится их обезжиривание. Для этого используются разнообразные растворители на основе ацетона, бензина и прочих жидкостей, удаляется механическим способом ржавчина. Это необходимо для быстрого снятия окислительной пленки с соединяемых поверхностей.

Лужение или обработка флюсом

Выполнение лужения подразумевает покрытие соединяемой поверхности изделий тончайшим слоем припоя. Данная процедура используется на подготовительном процессе, а также промежуточном и завершающем. Использование подготовительной процедуры значительно облегчает финальное соединение элементов, так как уже облуженные детали легко спаиваются.

Лужение концов проводов различного диаметра относится к самым распространенным паяльным операциям. На очищенную от изоляции жилу наносится флюс, после чего по ее поверхности проводится жало с припоем. Расплавленный металл легко переходит на жилу и завершается процедура лужения. Для улучшения процедуры рекомендуется проводить механическую зачистку поверхности жил проводов и кабелей. Радиодетали не требуют этой предварительной процедуры и с легкостью припаиваются на платах.

Для различных соединяемых металлов используются свои флюсы. Они предназначены именно для работы с определенными материалами. Флюсы для электрической пайки алюминия подходят и для изделий из стали нержавеющего типа. При этом необходимо обязательно очищать поверхность изделий от их остатков по окончании пайки во избежание коррозии.

Техника пайки

Выполнение работы при помощи паяльника выполняется сливом припоя с наконечника на деталь и непосредственной его подачей на площадку припаиваемого элемента. Вне зависимости от метода пайки проводится подготовка детали, установка и закрепление ее в рабочем положении. После этого проводится смачивание флюсом места обработки и разогрев электропаяльника. Как паять паяльником с канифолью подскажет видео с подробной демонстрацией процесса.

При сливе припоя с жала оно прижимается с припаиваемым элементом. Флюс закипает и постепенно испаряется, позволяя расплавленному металлу плавно перейти с наконечника на место соединения. Проводя поступательные движения жалом вдоль соединяемого места, проводится распределение металла по площади соединения и правится обрабатываемый участок.

Подача сплава на место спайки предусматривает предварительный нагрев элементов до нужной температуры соединения. После этого паяльником подается расплавленный металл встык между наконечником и деталью. Этот метод работы более подходит для крупных деталей.

После использования разнообразных кислотных флюсов требуется обязательная их смывка для обеспечения защиты соединения от коррозии.

Типы припоев

Для пайки электропаяльниками применяются припои низкотемпературные марки ПОС. Эти оловянно-свинцовые материалы имеют вид металлических прутков. Согласно ГОСТ эти твердые сплавы имеют различное содержание олова в своем составе. В зависимости от этого выполняется их маркировка (ПОС-61, ПОС-40, ПОС-30). Помимо них, выпускаются бессвинцовые и прочие составы для пайки нетоксичного типа. Они имеют более высокую температуру плавления и обеспечивают высокую твердость соединения.

Некоторые сплавы имеют низкую температуру растекания и применяются для радиоэлементов и микросхем многочисленных плат, особо чувствительных к перегреву. К активно используемым относятся и оловянно-серебряные составы типа ПСр, а также олово в чистом виде. Для многочисленных спаиваемых деталей существуют таблицы с применяемыми для их соединения компонентами.

Температура пайки

От температуры нагрева наконечника электропаяльника напрямую зависит качество спаиваемых элементов. Недостаточный прогрев не позволит металлу растечься по поверхности даже при использовании флюса. Такое соединение будет иметь рыхлую структуру и невысокую прочность.

Температура жала должна на 40 °С превышать температурное значение пайки, а для спаиваемых деталей этот показатель обязан находиться в пределах 40-80 °С. При этом паяльный наконечник нагревается на 60-120 °С выше значения плавления припоя. На станциях паяльного типа необходимая температура устанавливается специальным регулятором.

Для визуального определения нужного нагрева индикатором служит канифоль. Она должна выделять пар и вскипать, оставаясь на жале в виде небольших кипящих капель.

Меры безопасности

В процессе электрической пайки выделяются едкие газы, опасные для здоровья, поэтому работы следует проводить в хорошо проветриваемом помещении. Помимо этого, технологический процесс сопровождается периодическими брызгами расплавленного металла, флюса. Используйте специальные очки для защиты глаз. Учтите, что сетевые электропаяльники требуют соблюдения особых мер предосторожности, так как имеют открытые металлические части. Особое внимание уделяйте состоянию изоляции питающего электропровода. Следите, чтобы он не попадал на раскаленные детали электропаяльника, что может привести к возникновению электрического замыкания и пожару.

Пайка является одним из самых действенных и простых способов соединения металлических материалов, проводов и деталей. Хоть и паяльные работы считаются несложными, понадобятся определенные знания и навыки. Самым распространенным видом пайки является работа, произведенная паяльником. Чтобы знать, как правильно паять паяльником с канифолью или другими видами флюсов, нужно немного углубиться в тему.

Виды паяльников

Существуют различные виды паяльников, которые отличаются по мощности .

  • Электрические паяльники - самые распространенные, работают от электричества.
  • Газовые - работают с помощью газовой горелки.
  • Термовоздушные - прибегают к помощи воздушного потока.
  • Индукционные паяльники - их работа основана на нагреве наконечника магнитным полем.

Одним из разновидностей этого инструмента также является паяльник для страз. Он считается одним из самых распространенных элементов при работе с термостразами. Технология использования этого средства очень проста - кладем страз на ткань и прикладываем паяльник сверху, клей проникает в ткань и надежно скрепляет их.

В повседневной жизни чаще всего применяются электрические паяльники, имеющие разную мощность для различных типов работ. Для пайки электронных элементов применяются паяльники мощность до 40 Вт, если у деталей толщина стенки не превышает 1 миллиметра, то у прибора мощность от 80 до 100 Вт. Для более толстостенных деталей используют паяльники мощностью свыше 100 Вт.

Припои и Флюсы

Прежде чем приступить к паяльным работам, нужно выбрать припои и флюсы. Для паяния электрическим элементом существуют различные виды припоя, которые бывают мягкими или твердыми. К мягким относятся оловянно-свинцовые сплавы, которые имеют низкую температуру плавления и не отличаются особой прочностью. Не рекомендуется их использовать, если температура при пайке будет превышать 100 градусов по Цельсию. К тугоплавким относят серебряные и медные сплавы. Они отлично подойдут для тех соединений, где будет только статическая нагрузка на материал, так как такие сплавы очень хрупки.

Флюсы отвечают за то, как будет паяться металл, и настолько прочным будет соединение. Его задача состоит в том, чтобы снять окисную пленку металла. В качестве флюсов используются: различные смеси канифоли, кислота. Смеси из канифоли обычно используются при пайке электроники, в то время как кислота применяется для соединения мелких проводов и небольших контактов.

Меры безопасности

Организуйте рабочее место, оно должно быть светлое и обязательно проветриваемое, так как в процессе пайки выделяются вредные для здоровья газы. Еще рекомендуется надевать очки, чтобы защитить глаза от брызг расплавляемого металла или флюса.

Залуживание жала

Жало - это цилиндрический стержень, сделанный из меди. Его форму можно изменять в зависимости от типа работ. Например, его можно сплющить в виде наконечника отвертки. Такой вид заточки используется при пайке массивных деталей. Еще можно сточить жало в виде пирамиды, его следует применять при пайке мелких деталей.

Залуживание применяется на подготовительном этапе и подразумевает покрытие жала тонким слоем припоя для лучшего контакта с соединяемой поверхностью. Эта операция защитит жало от быстрого износа и коррозии.

Пайка проводников

Чтобы знать как припаять провод к контакту, нужно лишь немного попрактиковаться. Перед тем как непосредственно перейти к пайке, следует тщательно разогреть паяльный инструмент, при первом применении паяльник начинает дымить - это выжигается смазка, применяемая при его производстве. Ему нужно дать остыть, затем снова включить.

Далее, первым делом надо зачистить изоляцию, она легко снимается кусачками в одно движение. Изоляцию в виде эмали, краски или тканевой обертки нужно сначала сжечь. Затем пройтись по проводам наждачной бумагой или прибегнуть к химическому способу - положить провод на таблетку аспирина и прогреть паяльником.

Следующим этапом нужно нанести немного флюса на провод, который вы собираетесь припаять, затем с помощью паяльника начать лужение. Сразу после этого необходимо соединить два конца провода, аккуратно нагреть место контакта до расплавления припоя и резко убрать паяльник, чтобы не перегреть детали.

В современных радиоэлектронных устройствах не предусмотрено проводов. Соединение осуществляется за счет припаивания поверхности контактов. Для таких видов работ используют маломощный паяльник, мощностью 10−12 Вт. Перед применением для него можно изготовить несколько медных жал с разветвлениями. Они позволят использовать инструмент при работе со светодиодами и различными радиоэлементами.

Работа с платой

Перед тем как припаять провод к плате , нужно совершить определенные действия:

  • Вставить деталь в заранее приготовленное место.
  • Разогретый паяльник поднести вместе с припоем к месту пайки.
  • Тонким слоем нанести припой на контакты платы и выводы детали.
  • Быстро убрать паяльный инструмент.

Разогретое жало паяльника должно соприкасаться с платой и контактами одновременно. Отводим его только тогда, когда место пайки покроется тонким слоем припоя. Лишний припой можно удалить медным проводом, нужно лишь поднести его к месту пайки.

Индукционная пайка

Такой вид пайки широко применяется в промышленности и позволяет соединять различные токопроводящие металлы, такие как медь, сталь, алюминий, твердые сплавы и др. Во время операции происходит бесконтактный нагрев, за счет образования вихревых токов. Для защиты деталей от окисления индукционную пайку проводят с применением флюсов или в вакууме.

Частые ошибки

Типичные ошибки, совершаемые новичками:

  1. Непропай
  2. Перегрев
  3. Химическое разрушение
  4. Скатывание припоя

Непропай происходит из-за того, что паяльник был недостаточно прогрет , или спаиваемые материалы были слишком тугоплавкими, а паяльник имел слишком маленькую мощность.

Перегрев - прямая противоположность непропая. Основные причины перегрева: использование слишком мощного паяльного инструмента, слишком долгое его воздействие на место пайки.

Скатывание припоя происходит по той причине, что была плохо очищена поверхность соединяемых материалов. Окислительный слой на их поверхности не дает припою хорошо растечься, что приводит к плохому контакту спаиваемых компонентов.

Химическое разрушение появляется на месте пайки из-за неправильно подобранного флюса, и если не проведена промывка после пайки. Это приводит к коррозии и постепенному разрушению места пайки.

Правильный уход

Качественный паяльник - инструмент недешевый, и он, как и любой другой инструмент, требует тщательного ухода. Основные правила ухода за ним: