Как правильно паять паяльником с припоем и канифолью

Как правильно паять паяльником с припоем и канифолью

Если в советское время существовала игра для школьников, сутью которой было спаять «на коленке» радиоэлектронную микросхему самому, что они успешно делали, то сейчас многих вопрос о том, как правильно пользоваться паяльником, ставит в затруднительное положение. Хотя научиться паять паяльником не так уж сложно и, освоив основы для «чайников», можно будет самостоятельно проводить несложные работы, не обращаясь к специалистам.

Как правильно паять. Оборудование и инструменты. Советы по пайке

Как правильно паять — метод образования неразъемного соединения путем внедрения в зону контакта припоя в расплавленном виде, называется пайкой. При этом температура плавления припоя должна быть меньше, чем у соединяемых деталей. Чтобы научиться правильно паять, необходимо кроме теории, осваивать эту технологию практически.

Паяльники

Электрические паяльники выпускают на напряжение до 220 вольт. На слабый паяльник сложно изготовить нагревательный элемент высокого напряжения, потому что потребуется множество тонкого проводника. Это приведет к увеличению размеров паяльника, и нарушит электробезопасность.

Мощность паяльника выбирается с учетом размеров деталей. Чем крупнее соединяемые детали, тем мощнее должен быть паяльник.

Необходимую температуру сердечника паяльника можно поддерживать как автоматически, так и вручную. Для таких целей используют регуляторы на основе тиристоров.

Для повышения срока работы паяльника, кончик жала отковывают. Тогда медь приобретает свойства, при которых меньше подвергается растворению в припое. Жало затачивают напильником для придания специальной формы: на срез, либо угловую форму. Конец жала в виде ножа делают для выпаивания сразу нескольких контактов деталей.

Инструменты

Рабочее место необходимо оснастить инструментом, перед тем как правильно паять детали.

Подставка

Разогретый паяльник обычно располагают на подставке, которая служит для места расположения флюса, а также рабочей площадкой для пайки. К подставке прикрепляют зажим с куском поролона, чтобы очищать жало паяльника.

Штатив

Он состоит из зажимов, передвигающихся по высоте и по углу, а также держатель паяльника и канифоль.

Подручные инструменты

Они необходимы для поддержки деталей, зачистки поверхности, придания определенной формы проводу. Такими инструментами обычно являются пассатижи, пинцеты, круглогубцы, кусачки, нож и т.д.

Советы по пайке
  • Применение материалов. Одним из материалов для пайки используют олово. Однако его температура плавления не превышает 230 градусов. При монтаже радиодеталей, которые имеют маленький размер, происходит их выход из строя от перегрева. Припой, состоящий из олова и свинца, плавится при температуре 180 градусов, а также дешевле. Качество соединения не уступает пайке оловом. В основном чистое олово применяют редко. При монтаже радиодеталей используют припой ПОС-61. Число является процентом содержания олова. Чтобы убрать следы окислов в месте пайки, используют флюсы. В жестяных работах для таких целей применяют кислоты. Но они не годятся для электрических соединений. Здесь нужны флюсы, нейтральные к контактам. Разберемся, как правильно паять с применением канифоли для предохранения от окисления.

Флюс на основе канифоли пассивен. Он создает защиту жидкого припоя во время пайки от воздуха, не давая образоваться окислам. Однако он не удаляет их с поверхности. Удобно паять припоем в виде трубки, внутри которой находится канифоль. В местах с трудной доступностью применяется раствор канифоли на спирте.

  • Сердечник (жало) паяльника в обязательном порядке зачищается и покрывается припоем, во избежание образования налета оксида, который мешает в работе.
  • Поверхности пайки должны быть зачищены и залужены для качественного соединения при пайке.
  • Места спайки сначала прогревают паяльником, затем соединяют и пропаивают.
Как правильно паять паяльником
  • Поверхности пайки зачищают шлифшкуркой, обезжиривают бензином, либо ацетоном.
  • Жало паяльника чистится напильником, шлифшкуркой и другим инструментом для удаления окислов и нагара.
  • Паяльник прогревают, окунают в канифоль, лудят. Чтобы правильно залудить жало, берут деревянный брусок и растирают припой на жале. Поверхность рабочей зоны должна стать серебристой.
  • Разогрев припоя. Частица размером с каплю припоя наносится паяльником на соединяемые поверхности и выравнивается. При необходимости количество припоя добавляется для полного охватывания места соединения. Касание сердечника с проводом предполагается максимальным. Канифоль должна присутствовать на припое, во избежание образования окислов. Пайку рекомендуется производить за один прием, так как за несколько раз касания припой окисляется из-за испарения канифоли. Во время остывания припоя детали нельзя двигать, так как образуются трещины, которые снижают прочность и качество соединения.
  • Оставшаяся канифоль удаляется спиртом и кистью.
Пайка проводников

Теперь разберемся, как правильно паять провода. Концы провода для соединения зачищают от изоляции, и прогревают. Размер сердечника нужно подбирать по размеру деталей. Если слишком большой сердечник, то при пайке перегреются находящиеся рядом детали. Если он слишком мал, то пайка будет некачественной.

Изоляцию провода лучше снимать ножом, либо кусачками. Если провода многожильные, то жилы скручивают, затем лудят. Для этого зачищенный конец провода окунается в емкость с канифолью, капля припоя наносится на медные жилы и проводится несколько раз. При этом провод проворачивают для покрытия припоем со всех сторон.

Провода скручивают для получения общей оси. Один проводник скручивается вдоль другого. На соединяемое место наносят канифоль, далее припой. Соединение прогревают 3 секунды.

При нехватке припоя нужно его добавить. Иногда непонятно, почему мощный паяльник не прогревает контакт, и как паять. Тепло поступает снизу-вверх. Скрутку нужно греть снизу. Когда прогрев достаточный, то припой равномерно растекается, а когда тепла мало, то получается рыхлый припой.

После пайки на контакт помещают термоусадку для создания изоляции. Нагреть термоусадку можно зажигалкой.

Медный и алюминиевый провод нельзя скручивать между собой. Для их соединения применяют промежуточную конструкцию в виде клеммного зажима, болтового соединения, либо прослойкой из другого металла. Существует припой для алюминия, который сочетается с медным проводом, и используется для их пайки.

Как правильно паять радиодетали

Спайку радиодеталей осуществляют путем предварительной скрутки, либо внахлест, с использованием теплоотвода. Многие детали радиоэлементов боятся сильного нагрева выше 70 градусов.

На монтажной плате отверстие для крепления детали покрывается припоем. Далее покрытый канифолью и луженый конец детали вставляется в это отверстие, прогревается и смачивается припоем. При этом жало должно прикасаться одновременно к плате и к детали. Лишний припой убирают оплеткой из меди. Если все точки пайки выглядят одинаково, значит, пайка сделана качественно.

Паяльник без припоя нельзя долго выдерживать нагретым и перегревать. Образуются окислы, и опять необходимо будет производить зачистку и лужение жала. На нагретом сердечнике паяльника всегда должна быть канифоль. А если перерывы между пайками достаточно большие, то паяльник рекомендуется выключить. Окислившийся ненужный припой убирают с сердечника губкой.

Некоторые элементы и детали схем выходят из строя под воздействием статического электричества. Чтобы этого не произошло, корпус паяльника необходимо подключить к заземлению.

Что нужно для пайки

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok
Читайте также  Обозначение внутренней резьбы

На часто задаваемый в поисковых системах запрос: «Зачем нужна пайка?» поможет ответить эта статья. Если говорить вкратце, то спайка используется для того, чтобы надежно соединить между собой провода, подсоединить питание к светодиодной ленте или закрепить деталь в печатной плате электронного прибора.

Учимся паять

Прежде, чем приступить к обучению умело паять, нужно знать, какие расходные материалы и приспособления для этого требуется.

Что нужно при пайке

Главным устройством, используемым для пайки, является паяльник. Для бытового использования достаточно устройств с мощностью 25-75 Вт. В современных паяльниках вместо нихромового нагревателя и медного жала используются керамический греющий элемент и жало из никелированного металла.

Преимуществами паяльников этого типа являются меньшее время, необходимое на разогрев до рабочей температуры и остывание, а также возможность плавной регулировки температуры с помощью специального блока питания. В некоторых моделях регулятор может быть встроен в корпус устройства.

Однако когда предстоит работа с тугоплавким припоем или требуется залудить крупные детали, необходимо использовать паяльники с большей мощностью.

Перед тем, как паять провода или заниматься сборкой печатных плат электронных компонентов, нужно определиться с типом жала паяльника. Устройства с плоским жалом применяются для работы с крупными радиодеталями или для лужения и соединения проводов среднего сечения.

Паяльники с конусным жалом необходимы для пайки деталей среднего размера, а с жалом в виде иглы – для работы с микросхемами или сборки светодиодного освещения.

Для чего нужен флюс

Кроме самого паяльника, для пайки нам нужен флюс и припой. Флюс необходим для очистки поверхности проводов или выводов радиодеталей от пленки окислов, жировых и других загрязнений, а также препятствования дальнейшему окислению места спайки. Флюс подбирается в зависимости от того, спайку каких металлов предстоит выполнить.

Для чего нужна канифоль? Этот флюс используется для соединения медных проводов пайки радиодеталей с медными выводами (в том числе лужеными). Канифоль может быть в твердой, гелеобразной или жидкой форме. Паяльная кислота используется для очистки сильно окисленных медных контактов перед пайкой или для снятия окислов со стальных поверхностей, включая нержавеющих. Для соединения пайкой алюминиевых проводов используется специальный флюс.

Для непосредственной пайки проводов или деталей применяются припои, температура плавления которых должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов.

Припои выпускаются на основе олова, свинца, никеля или других металлов в виде прутков или проволок различного диаметра.

Как научиться паять

Современные паяльники с никелированным жалом не требуют подготовки перед началом работы. Во время их эксплуатации достаточно периодически очищать жало от остатков припоя и флюса с помощью влажной губки.

А вот медное жало паяльника с нихромовым нагревателем требует специальной подготовки. Перед началом работ нужно:

  1. очистить жало от окислов с помощью надфиля или напильника;
  2. нагреть устройство;
  3. погрузить жало во флюс (канифоль);
  4. растереть припой по поверхности жала.

Такую же процедуру нужно проводить время от времени, чтобы очистить жало от остатков пригоревшего флюса и припоя.

В следующих статьях мы расскажем, как пользоваться паяльником и как правильно паять провода.

Различные способы пайки

Как правильно паять? На этот вопрос должны ответить представленные ниже параграфы. Они предназначены для начинающих радиолюбителей, ищущих нечто большее, чем просто теоретические знания.

Пайка свободных проводов

С самого первого примера приступим к практике. Необходимо соединить светодиод с ограничивающим сопротивлением и припаять к ним питающий кабель. Здесь не используются монтажные штифты, платы или другие вспомогательные элементы. Необходимо выполнить следующие операции.
1. Снять изоляцию с концов провода. Тонкие медные проводники абсолютно чисты, так как они были защищены изоляцией от кислорода и влажности.
2. Скрутить отдельные проводки жилы. Таким образом можно предотвратить их последующее разлохмачивание.

3. Залудить концы проводов очень важно для правильной пайки. Во время лужения разогретое жало паяльника необходимо подвести к проводу одновременно с припоем. Провод необходимо хорошо разогреть, чтобы припой равномерно распределился по поверхности жгута. Легкое потирание жалом помогает распределению припоя по всей длине лужения.

4. Укоротить выводы светодиода и резистора и также залудить их. Хотя выводы и лудились при изготовлении радиоэлементов, но в процессе хранения на них мог образоваться тонкий слой окислов. После лужения поверхность вновь будет чистой. Если используются очень старые радиодетали, выпаянные из каких-либо плат, на них, как правило, сильно окислены. Выводы таких деталей перед лужением необходимо очистить от окислов, например, поскрести их ножом.
5. Удерживая соединяемые выводы параллельно друг другу, нанесите на них небольшое количество расплавленного припоя. Место пайки должно прогреваться быстро, расход припоя при этом — 2-3 мм (при диаметре 1,5 мм). Как только припой равномерно заполнит промежутки между соединяемыми выводами, необходимо быстро отвести паяльник. Место пайки должно оставаться в покое, пока припой не затвердеет полностью. Если детали сдвинутся раньше, то в пайке образуются микротрещины, снижающие механические и электрические свойства соединения.

Немного теории

Пайка — это соединение металлов с помощью другого, более легкоплавкого металла. В электронике, как правило, используют припой, содержащий 60% олова и 40% свинца (ПОС — 40, ПОС — 60), как вы сами догадались цифры в обозначении типа припоя, указывают на процентное содержание олова в составе припоя. Этот сплав плавится уже при 180 градусов по цельсию. Современные припои, используемые при пайке электронных схем, выпускаются в виде тонких трубочек, заполненных специальной смолой (канифолью), выполняющей функции флюса. Нагретый припой создает внутреннее соединение с такими металлами, как медь, латунь, серебро и т.д., если выполнены следующие условия:

  • Поверхности подлежащих пайке деталей должны быть зачищены, то есть с них необходимо удалить образовавшиеся с течением времени пленки окислов.
  • Деталь в месте спайки необходимо нагреть до температуры, превышающей температуру плавления припоя. Определенные трудности при этом возникают в случае болших поверхностей с хорошей теплопроводностью, поскольку мощности паяльника может не хватить для ее нагрева.
  • Во время процесса пайки место пайки необходимо защитить от воздействия кислорода воздуха. Эту задачу выполняет флюс (канифоль), образующий защитную пленку над метом пайки. Флюс содержится в припое в виде тонкого сердечника. При расплавлении припоя он распределяется по поверхности жидкого металла.

Типичные ошибки начинающих и методы их исправления

  • Начинающие монтажники касаются места пайки только кончиком жала паяльника. При этом подводится недостаточно тепла. Опытный монтажник обладает чувством оптимальной теплопередачи. Он прикладывает жало паяльника таким образом, чтобы между ним и местом пайки образовалась как можно большая площадь контакта. Кроме того, он очень быстро вводит между жалом и деталью немного припоя в качестве теплопроводника.
  • Начинающие монтажники расплавляет немного припоя и с некоторой задержкой подводит его к нужному месту. При этом часть флюса испаряется, припой не имеет защитного слоя и на нем образуется оксидная пленка. Профессионал, напротив, всегда касается места пайки одновременно паяльником и припоем. При этом место пайки обволакивается каплей чистого расплава еще до того, как флюс успеет испариться.
  • Начинающие монтажники часто не уверены, не перегрето ли место припоя. Они слишком рано отводят жало паяльника от места пайки, затем вынуждены опять подводить его для подогрева, вновь отводят, и т.д. Результатом является серое место пайки с неровными границами, так как соединяемые детали были нагреты недостаточно сильно, а сам процесс длился слишком долго и канифоль успел испариться. Мастер, напротив, нагревает место пайки быстро и интенсивно и завершает процесс резко и окончательно. Он вознаграждает себя гладкой, отливающей серебром поверхностью припоя.
Читайте также  Как собрать стартер бензопилы

Научившись паять можно купить паяльник с контролем температуры на Aliexpress, мы сделали подборку популярных моделей в отдельной статье.

Для чего нужна канифоль?

Она — катализатор процесса. Это твердая смола, и при расплаве пахнет так же, как и зеленая хвоя, ведь производится из терпентина – части смол этого дерева.

Её просто обожают радиолюбители, создающие свои изделия и ремонтирующие заводские качественно и быстро. Носик паяльника и провода подносят к смоле, расплавляют её немного и проводки сами сплавляются.

Нужно только погреть, чтобы лишнее олово стекло. Но не к каждому металлу этот припой подходит. Но медь и латунь, бронза лучше соединяются с ней.

Возможности пайки

Возможностей для того, чтобы воспользоваться своим умением правильно паять металлические детали и изделия более чем достаточно. Этим способом осуществляется множество сборочных и ремонтных операций. Вот несколько особо важных из них:

  • можно паять медные трубки, входящих в состав внутренних магистралей теплообменников и холодильных установок;
  • паять элементы различных электронных схем;
  • проводить ремонт, пайку ювелирных украшений, очков;
  • фиксировать твердосплавные режущие пластины на держателях металлообрабатывающего инструмента;
  • в быту пайкой также нередко пользуются при необходимости крепления плоских деталей из меди на металлизированных поверхностях листовых заготовок;
  • умение качественно лудить поверхности может пригодиться для защиты элементов металлоконструкций от коррозии.

На начальном этапе обучения искусству пайки рекомендуется использовать самые простые схемы электронных устройств.

Кроме того, посредством рассматриваемого процесса можно спаять детали из разнородных по структуре металлов, а также уплотнять различные виды жёстких соединений.

Подготовка

Для того, чтобы начать паять, нужно обзавестись нужным инструментом. Вот что нам понадобится:

  • Канифоль, кислота, флюс;
  • Набор отверток;
  • Припой оловянно свинцовый – ПОС 60;
  • Плоскогубцы;
  • Пинцет;
  • Кусачки, бокорезы;
  • Молоток;
  • Напильник, наждачка;
  • Паяльник средней мощности (40 – 60 Ватт)

Предварительно зачищаем спаиваемую поверхность. Используем наждачную бумагу, напильник. Затачиваем жало паяльника – две кромки, когда он новый. Освобождаем от старого припоя, если он ранее использовался. Для этого чистим его напильником, протираем губкой.

Шаг 3: Учимся держать ручку

Всегда держитесь за изолированную рукоятку! Металлическое жало чрезвычайно горячее, и прикосновение к нему вызовет тяжелые ожоги.

Очень часто рекомендуют держать ручку паяльника как ложку, однако мне удобнее держать ее как пишущую ручку. Попробуйте сами и решите, как вам удобнее.

Окончательная подготовка жала паяльника. Облуживание.

Как Вы заметили, медь стала темно-синей, поэтому берем напильник, и проходимся по рабочей части жала, снимая с него окалину. Теперь быстро макаем жало в баночку с канифолью, и припоем касаемся к обеим сторонам.

Затем по дну ванночки мелкими движениями, если бы Вы работали ластиком, водим жалом вперед-назад, периодически макая его в канифоль для лучшего смачивания, пока рабочая часть с обеих сторон не покроется припоем. Получилось!
Таким белым жало должно быть всегда.

Запомните! Залог хорошей пайки – это чистое от окислов, и хорошо облуженное жало паяльника. Припой должен быть тонким слоем равномерно распределен по всей рабочей поверхности жала.

Ну вот. Паяльник для пайки Вы подготовили, и теперь можно смело приступать к практике. Во второй части статьи как правильно паять паяльником с канифолью Вы узнаете, как облудить и спаять между собой проводники.
Удачи!