Как правильно паять. Оборудование и инструменты. Советы по пайке. Учимся паять провода – рассмотрение всех нюансов пайки Чем лучше паять

Допустим, требуется запаять алюминий. Не всем известно, что канифоль берет исключительно медь и её сплавы. Прочее паять нужно при помощи специальных флюсов, кислот, припоев. Даже сталь поддаётся этой науке, если подойти с умом. Рассмотрим, как правильно паять паяльником.

Характеристики процесса

Внутри паяльника стоит ТЭН определённой мощности, помещённый в изолирующую рубаху из керамики либо иного жаростойкого материала. Это нужно, чтобы все тепло шло внутрь, где расположено жало. Основное отличие паяльников в мощности и форме. В зависимости от этого мастер и решает, что конкретно требуется использовать.

Часто работают инструментом в электронике. В рассматриваемом случае важно не превысить мощность рассеивания сравнительно хрупких резисторов, микросхем, конденсаторов. Если это произойдёт, работу переделывают заново. С той разницей, что придётся испорченный элемент докупить в магазине. Поэтому важно научиться паять правильно.

Сложно сказать, какая мощность потребуется в конкретном случае. Радиолюбители ориентируются на размеры.

Мощность паяльника

Вначале оценивается мощность паяльника. Понятно, что агрегатом на 100 Вт лезть в материнскую плату попросту опасно. Разумнее приобрести паяльник на 20 или 50 Вт. Обратите внимание, что не все паяльники питаются от сети 220 В. Известно множество примеров несоблюдения правила. Производитель руководствуется простой логикой: для маломощного паяльника требуется витая спираль, вносящая большие потери на частоте 50 Гц. Логичнее перейти на постоянный ток. В подобном случае индуктивность уже не играет большой роли. Если включить маломощный паяльник для постоянного тока (крайний справа на фото) в сеть переменного тока 220 В, изделие сгорит. Но китайцы выпускают малого размера паяльники (второй слева). Представленный на фото показывает мощность 40 Вт и питается от стандартной розетки. Наконец, по умолчанию, в СССР выпускали паяльники на 100 Вт (крайний слева). Как определить мощность и напряжение питания? Это основная трудность: зачастую паяльник не несёт различимых обозначений. Если брать китайский, на нем приклеен красно-белый стикер (см. фото) с информацией, а у прибора с деревянной ручкой мощность указана на вилке. Защитный кожух 100-ваттного паяльника промаркирован соответствующим образом. Там указывается ГОСТ, информацию возможно почерпнуть из документации. Мощный паяльник на 100 Вт позволяет работать с грубыми и большими деталями, незаменим для твёрдых припоев.

Сечение жала

Часто роль играют размеры жала (металлического стержня для пайки). К примеру, 100-ваттный паяльник имеет солидной толщины медную палку. Если нужно паять нечто более тонкое, жало меняют. У рассматриваемого паяльника оно просто вытаскивается, а где купить запасное – уже второй вопрос. К примеру, жала продаются в специальных магазинах для радиолюбителей и могут стоить приличной суммы. Китайский паяльник на 40 Вт с отличным острием обошёлся в 40 рублей (FixPrice), а жало подобного рода может стоить отдельно и 300 рублей. Система крепления разная. К примеру, у паяльника постоянного тока оно выкручивается, а у китайского держится на винтах (как и у прибора с деревянной ручкой). Материал возможен разный. Громоздкие жала 100-ваттных паяльников обычно медные, а скромные и миниатюрные изготавливаются из сплава цветных и черных металлов. Но оба варианта позволяют работать со всеми припоями, поддающимися плавлению.

Перед работой жало паяльника зачищается от отработанных материалов и оксидной плёнки напильником либо надфилем. Понятно, что это не единственный способ. К примеру, для подобных целей разрешено применять разнородные флюсы. Пора читателям узнать, как деталь готовится к пайке.

Как готовятся поверхности детали и жала к процессу пайки при помощи флюсов

Поверхность любого металла (за редким исключением) покрывается оксидной плёнкой. В результате припой просто не ложится. Группа веществ, чье предназначение заключается в удалении оксидной плёнки с поверхности, называется флюсами. Они бывают твёрдыми и жидкими, а также продаются в смеси с припоем в виде паст. К первой категории относят канифоль и ряд прочих веществ. Жидкие флюсы часто бывают кислотами, растворами солей. Основой становится спирт и прочие жидкости.

Важно понять – для различных случаев применяется специальный состав. Отличие лишь в цене, на которой нужно стараться экономить. При действии высоких температур и канифоли с поверхности медной проволоки удаляется оксидный слой и растворяется лаковая изоляция, если имеется (это характерно для обмоток трансформаторов). Одновременно флюс улучшает смачиваемость поверхности. За счёт этого припой без труда растекается, а потом пристаёт и застывает. Образуется эластичный, упругий и прочный контакт. Поэтому пайку применяют не только радиолюбители, но и представители прочих профессий. В том числе для ремонта автомобилей.

Для различных типов поверхности продаётся конкретный флюс. К примеру, сталь травят соляной кислотой, часто используется хлорид цинка. Следует понимать, что после процесса пайки поверхность зачищается, в противном случае продолжится её разрушение. Избавляются от остатков флюсов щётками, наждаком, часто промывают слабым раствором (5%) соды место воздействия кислот, а затем – горячей и холодной водой.

Обратите внимание на смачиваемость: чтобы паять алюминий, недостаточно счистить верхний слой надфилем. Это почти не даёт результата, так как припой не растекается по поверхности. Смачиваемость плохая. После обработки кислотой расстановка сил кардинально меняется. Что касается стали, то и для неё созданы специальные кислоты (см. фото). Паяют и чугун, разделывая кромки под припой. Вначале обрабатывается флюсом поверхность, потом облуживается. Дальше постепенно весь объем заполняется вровень с окружающей поверхностью.

Часто путают раствор нашатырного спирта с нашатырём. Первое есть гидроксид аммония (10-% раствор), а второе – хлорид. Тем и другим запаять провода в чистом виде нельзя, но применяют для изготовления различных флюсов. К примеру, разведение нашатыря водой позволяет получить соляную кислоту. Здесь уже любители изобретают собственные рецепты, многие из них возможно прочитать в открытом доступе. А ещё паять алюминий паяльником советуют при помощи таблетки аспирина.

Что такое припой, разновидности припоев

Припой является смесью металлов. Главная задача: получение максимальной прочности и электропроводность при минимальных затратах. Чаще приходится работать с оловянно-свинцовыми припоями, но для пайки алюминия применяются и цинковые. Показатель температуры плавления последних выше, и это один из критериев, по которому принято вести различие:

• Особолегкоплавкие – показатель температуры плавления ниже 145 градусов Цельсия.
• Легкоплавкие – показатель температуры плавления выше 145 градусов Цельсия, но ниже 450.
• Среднеплавкие – показатель температуры плавления выше 450 градусов Цельсия, но ниже 1100.
• Высокоплавкие – показатель температуры плавления выше 1100 градусов Цельсия, но ниже 1850.
• У тугоплавких припоев показатель температуры плавления выше 1850 градусов Цельсия.

Применять горелку приходится уже в верхней части третьей группы: показатель температуры плавления высок, чтобы её взял паяльник. Добавим, что удельная электропроводность олова выше, нежели у свинца, по этой причине составы с большим содержанием металла для солдатиков дороже. Но это не единственная причина. При лужении кастрюль важно выдержать условия безвредности для человека. Понятно, что о свинце в рассматриваемом случае речи идти не может.

Процент содержания более дорогих металлов обычно фигурирует в названии марки. К примеру, в ПОС (припой оловянно-свинцовый) это возможно 10, 60 либо 90%. В состав часто входит сурьма. Её процент обычно стоит после тире, к примеру, ПОССу 40-0,5. Сурьму добавляют, как и многие прочие примеси, для улучшения качеств припоя. В частности, она уменьшает окисление расплава, что приводит к качественному внешнему виду, и нет надобности защищать лаком стык. Сурьма увеличивает теплостойкость соединения до температуры выше 100 градусов Цельсия.

В Европе сейчас вводится запрет на свинцовосодержащие припои. Их заменяют на серебряные, хотя повышается показатель температуры плавления. И возрастает стоимость, конечно же. Но не нужно думать, что высокая цена означает непременное качество. Олово дорогое, но экспедиция Скотта к Южному полюсу погибла из-за оловянной чумы в 1912 г. Уже при температуре четыре градуса Цельсия возможны негативные изменения, но с понижением процесс усугубляется. Представьте, что творится с чистым оловом на морозе.

Процесс чумы досконально никто объяснить не может. Считается, что олово нужно заразить, и тогда швы припоя осыпаются. Экспедиция Скотта взяла бочки горючего, паянные чистейшим металлом. Были проведены исследования, и установлено, что добавление небольшого процента свинца блокирует развитие чумы. Даже ПОС 90 не боится морозов, но стоит дорого, а в технике часто используется ПОС 40 и ниже, несмотря на его относительно низкую электропроводность.

Кроме перечисленных, местами применяются медные припои. Их показатель температуры плавления сравнительно высок, приходится применять горелку. В подобном случае на поверхность обычно насыпают (реже пользуются жидким) флюс для зачистки. Потом все зависит от характера задачи. К примеру, для пайки наконечника кабеля первый зажимается в тиски колбой вверх, а внутрь насыпается крошка из припоя. Все это греется горелкой. Потом кабель вставляется внутрь, а наружная изоляция оплавляется. Место рекомендуется охлаждать принудительно, к примеру, обдувом.

Процесс пайки

Перед началом работы подготавливаем паяльник. Вначале жало зачищается. Плотный нагар убирается скалыванием острым инструментом. На фото показан паяльник, часть жала зачищена надфилем. Видно, что от долгого применения поверхность стала неровной, бугристой. Это мешает в процессе пайки.

Слабый нагар снимается после разогрева. Для этого применяются те же кислоты и канифоль. Задача – обнажить жало. Часто под действием флюсов отваливается и толстая корка, с трудом стачиваемая.

Изоляция электропроводов зачищается на нужное расстояние. Потом жила обрабатывается расплавом канифоли либо кислотой. Это делается паяльником, и во многих случаях потребуется хорошая вытяжка. К примеру, в промышленности часто применяют пары муравьиной кислоты, но для человека это вещество представляет большую опасность. Прежде чем использовать химикат, чтобы спаять медные электропровода, внимательно поищите в интернете, что говорится по поводу безопасности подобных действий. От характера влияния муравьиной кислоты становится жутко.

Если правильно паять электропровода, то уже в процессе снятия оксидной плёнки видно, как по поверхности ползёт припой. Особенно чётко это можем лицезреть на оборотной стороне печатных плат. Дорожки полагается покрывать тонким слоем припоя. Напрасно волнуются те, кто думает, что это долго делать. Буквально махом нужно обойти монтаж дымящейся канифолью, а потом набрать припоя, и он сам растечётся по поверхности. На типичный блок питания времени уходят считанные минуты. Травить плату в медном купоросе дольше.

Полагаем, что читатели уже осознали, что паять алюминий оловом возможно исключительно после снятия оксидной плёнки.

Пайкой называется способ создания неразъемного соединения посредством введения в зону контакта расплавленного материала с температурой плавления ниже, чем у материалов соединяемых деталей. О том, как правильно паять паяльником, можно узнать, освоив технологию на практике.

Назначение прибора

Паяльник электрический выпускается с напряжением питания от 12 до 220в. Маломощную конструкцию сложно изготовить под большое напряжение, так как для этого требуется много слоев тонкого провода, что приводит к увеличению габаритов. Кроме того, его выбирают, исходя из условий безопасности работы.

Мощность паяльника удобно подобрать с помощью простой таблицы:

Оптимальную температуру жала поддерживают вручную или автоматически. Для этого применяют тиристорные регуляторы.

Для увеличения срока службы конец паяльника можно отковать. При этом медь будет меньше растворяться в припое. Перед тем как пользоваться паяльником, жалу придают напильником определенную форму. Наиболее распространенными являются угловая и на срез. Ножевидную форму придают концу, чтобы одновременно выпаивать несколько контактов микросхемы или выводов разъема.

Инструменты

Перед тем как правильно паять паяльником, рабочий участок следует снабдить необходимыми инструментами:

- Подставка . Разогретый прибор располагается на подставке. Она также служит для размещения флюса и является площадкой для работы с проводами. К ней дополнительно прикрепляют «крокодил» с кусочком поролона для чистки жала.

- Штатив . В него входят зажимы («крокодилы»), которые можно перемещать по высоте и поворачивать, ванночка с канифолью, держатель для паяльника.

- Набор инструментов . Он нужен для поддерживания деталей, придания проводам заданных форм, зачистки поверхностей пайки. В число таких инструментов входят пинцеты, пассатижи, кусачки, круглогубцы, напильники, нож, наждачная бумага.

Секреты пайки

Как пользоваться паяльником?

С поверхностей деталей удаляются посторонние вещества посредством зачистки наждачной бумагой и обезжиривания ацетоном или бензином.

Жало очищается от окислов и гари напильником, бруском или наждачной бумагой.

Паяльник нагревается, его конец покрывается канифолью, а затем залуживается. Для этого припой на жале растирается деревянным бруском. Вся рабочая поверхность должна приобрести характерный серебристый цвет.

Нагревается припой. Его небольшая часть в виде капли наносится на место соединения и разравнивается. Если это необходимо, он добавляется до нужного количества, пока не закроет место контакта. Участок соединения прогревается. Как правильно паять провода? Соприкосновение жала с проводником должно быть по максимально большой площади, а не кончиком, как это делают неопытные монтажники. При этом канифоль должна еще оставаться на капле припоя, чтобы не началось его окисление. Процесс пайки производится в один прием. Если несколько раз отводить и снова прижимать жало к детали, припой станет серым из-за окисления, поскольку канифоль испаряется раньше. В процессе остывания детали должны быть неподвижными. При смещении проводов, когда припой еще не застыл, в нем образуются микротрещины, ухудшающие прочность соединения и создающие дополнительное электрическое сопротивление.

Остатки канифоли удаляются кисточкой, смоченной спиртом.

Пайка проводов

Разберемся, как правильно паять паяльником провода. Прежде всего их концы, предназначенные для соединения, освобождаются от изоляции. Соединяемые провода важно качественно прогреть. Для этого размеры жала должны соответствовать габаритам деталей. Если паяльник слишком большой, то в процессе работы будут повреждены соседние элементы. При его малых размерах пайка окажется ненадежной, поскольку детали трудно прогреть.

Подготовка провода заключается в удалении с его конца изоляции. Ее снимают ножом или кусачками. Многожильный провод следует скрутить, чтобы не торчали отдельные части, и залудить. Для этого он опускается в ванночку с канифолью, паяльником берется капля припоя и проводится несколько раз по медным жилам. В процессе лужения провод нужно прогревать и поворачивать, чтобы покрытие было со всех сторон. Для подготовки к дальнейшей работе залуженный конец окунают в расплавленную канифоль и производят таким образом «лакировку». Ее излишки можно будет потом легко удалить рукой.

Припой является слабым сплавом и ломается от небольших нагрузок. Соединяемые провода предварительно зачищают и скручивают. Для этого они должны иметь общую ось. Их центры следует совместить, после чего один провод скручивается вдоль длины другого. Аналогичная операция проделывается со вторым концом. На место соединения наносится расплав канифоли, а затем — припой. Скрутку следует прогреть 2-3 сек.



При недостаточном количестве припой надо добавить, чтобы покрытие было равномерным и блестело. Многим непонятно, почему соединение не прогревается даже с мощным прибором. Как должна производиться пайка паяльником в этом случае? Дело в том, что тепло распространяется снизу вверх. Поэтому скрутку необходимо подогревать снизу. При перегреве припой растекается, а когда тепла недостаточно, покрытие получается рыхлым.

Одножильные провода зачищают до блеска и окунают в канифоль. Затем их соединяют, прогревают 3-5 сек. и наносят припой. На оголенный провод надевают термоусадочную трубку большего диаметра, который уменьшается от повышенной температуры, после чего образуется надежная изоляция. Если спайка быстро остывает, для подогрева используют зажигалку. Освоив, как правильно паять провода, можно приступить к более сложным операциям.

Скручивать вместе медный и алюминиевый провода недопустимо из-за тепловыделения в переходном сопротивлении контакта. Их фиксацию производят через промежуточный элемент, которым может быть болтовое соединение с разделением шайбами, клеммный зажим, прослойка другого металла. Припой для пайки алюминия на основе олова подходит также к медному проводу и может быть для них надежным промежуточным слоем.

Пайка радиодеталей

Спайку с радиоэлементом производят скруткой или внахлест, применяя теплоотвод, например, пинцетом. Нагрев многих деталей электросхем не должен превышать 70 ºС при продолжительности более 3 сек.

На печатной плате место монтажа по периметру отверстия покрывается слоем припоя. Затем в него вставляется залуженный и покрытый канифолью конец проводника. Его прогревают и смачивают добавленной каплей припоя. Жало должно касаться вывода и дорожки платы одновременно. Излишки припоя легко удаляются медной оплеткой. Работа выполнена качественно, когда все точки пайки похожи друг на друга. Выводы радиоэлементов загибают и вставляют в отверстия платы. Концы с обратной стороны немного отгибают, чтобы деталь не выпадала.

Паяльник нельзя долгое время держать сухим в нагретом состоянии. Он покрывается слоем окислов, и жало снова придется зачищать и лудить. На конце постоянно должен быть слой расплавленной канифоли, а в длительные промежутки между работой паяльник следует отключать. Также с него периодически удаляется губкой старый припой.

Элементы плат различного оборудования могут выйти из строя под действием статического электричества. Для предотвращения его возникновения корпус паяльника следует заземлить.

Работа с микросхемами

Рассмотрим, как правильно паять микросхемы. Процесс имеет некоторые особенности. Микросхемы не выдерживают перегрева. В местах соединения не должно быть излишков припоя. Для этого применяют паяльник для микросхем с регулированием температуры нагрева.

Одновременный нагрев контактов производят с применением фена с насадками. Участок на плате необходимо очистить. Для этого подходит ацетон или универсальный растворитель лаков. Затем включается фен, и его температура устанавливается на уровне 330-370 ºС. При минимальной скорости обдува чип разогревается и сразу удаляется пинцетом после оплавления контактов. Затем зона спайки смазывается флюсом, а на место неисправной устанавливается новая микросхема. При нагреве феном она немного проседает от расплавления контактов, что является сигналом о конце операции. Место пайки протирается ацетоном, чтобы удалить остатки флюса. Достаточно мощные контакты можно дополнительно прогреть паяльником.

Когда будет освоена простая можно переходить на сложные соединения, например, разнородные металлы с использованием газового, печного или импульсного подогрева.



Пайка алюминия

Трудности пайки алюминия связаны с его низкой температурой плавления (660 ºС) и прочной оксидной пленкой. Детали нагревают в печи или газопламенной горелкой. Их подготовка заключается в удалении жиров растворителем и в механической зачистке наждачной бумагой, абразивным кругом или щеткой из нержавейки. При этом окисная пленка образуется вновь, но ее толщина значительно меньше предыдущей. Затем на место соединения наносится флюс и производится его подогрев до температуры расплавления припоя. Электродным стержнем прикасаются к месту стыка, пока он не начнет плавиться.



Припой для пайки алюминия при температуре 150-400 ºС может быть на основе цинка, олова, кадмия (легкоплавкий). Он слабо сопротивляется коррозии и требует дополнительных покрытий. Тугоплавкие припои, такие, как силумин (590-600 ºС), 34А (530-550 ºС) и другие, более надежны и используются чаще. Сплавы алюминия имеют меньшую температуру плавления. Их паяют с печным подогревом, который точнее регулируется.

Заключение

Как правильно паять паяльником провода и микросхемы? Ответ на этот вопрос подразумевает, прежде всего, тщательную подготовку инструмента и деталей. В процессе создания неразъемного соединения слой расплавленного припоя всегда должен быть защищен флюсом. Для каждой операции подбирается паяльник соответствующей мощности и формы рабочей поверхности жала. При правильном соединении деталей и выдерживании температурного режима пайка получается надежной и долго служит.

На первый взгляд кажется, все очень просто – взял паяльник, припой, и можно сразу же приступить к сборке интересного устройства. Но, чтобы собрать рабочую электронную самоделку, нужно обладать хотя бы первичными навыками качественной и надежной пайки.

Если теорию можно прочесть и запомнить, то навыки качественной пайки придут только с практическим опытом. Поэтому необходимо много тренироваться на старых или не нужных платах, но начинать предеться все равно с теории.

Как только паяльник начинает плавить припой им можно паять, для этого покройте жало тонким слоем припоя и протрите его о смоченную водой губку. Этим самым вы удалите с него остатки старого припоя. В процессе пайки также не забывайте периодически протирать жало о влажную губку. Перед пайкой обычного радиоэлемента, его необходимо подготовить, для этого сгибают выводы так, чтобы он без проблем входил в отверстия на печатной плате. При этом не лишним будет, еще раз проверить правильность установки, перед началом процесса пайки.

Расположите жало паяльника между выводом и печатной платой, показано на рисунке, разогрейте место пайки до нужной температуры. Но старайтесь не нагревать элемент более 2 секунд, чтобы не повредить его.

Спустя секунду поднесите припой к нужному месту. Подержите жало паяльника неподвижно в течение секунды, максимум двух, чтоб припой равномерно расплавился и распределился в нужной области. После этого,не перемещая радио компонент, отведите паяльник в сторону. Не двигайте радиодеталь еще пару секунд, пока место пайки не остынет. Лишние концы выводов следует обрезать.

Внимательно осмотрите место пайки : соединение контактной площадки и вывода радиокомпонента должно быть гладким и блестящим. Если вдруг место пайки имеет сферическую форму или соединилось с соседними контактными площадками, подогрейте место паяльных работ жалом паяльника до расплавления припоя и уберите его излишки. Если место матового цвета и как-бы исцарапано, то также следует разогреть его до температуры плавления припоя, а затем дать ему немного остыть, не перемещая радиоэлемент. В случае надобности добавьте чуть-чуть припоя. Переходим к практическому примеру:

Для начала зачищаем их от изоляции с помощью канцелярского ножа или бокорезов, а при необходимости и зашкуриваем мелкой наждачной бумагой или надфилем. Затем проканифоливаем очищенные провода в канифоли, или смачиваем во флюсе, далее кладем совсем немного припоя на кончик жала паяльника и облуживаем их.

Затем используя радиолюбительское приспособление "третья рука" которое можно сделать из зажимов типа "крокодил" спаиваем провода.

При необходимости одеваем на место пайки термокембрик, и прогреваем его феном, если нет специального, то можно использовать и обычный, или даже прогреть на горящей спичке.

Пайка это метод соединения двух и более металлических частей с помощью легкоплавкого металла, например олова. В радиолюбительском деле, обычно, применяют припой, который содержит около 60% олова и 40% свинца. Этот сплав легкоплавкий и начинает плавиться при 180 градусах. Обычно припои, используют ао время процесса пайки электронных схем, их выпускают в виде тонких трубочек, внутри которых находится специальная смола, выполняющая функции флюса. Нагретый припой создает отличное внутреннее соединение с такими металлами: медь, латунь, серебро и т.д., если выполнить следующие условия: Поверхности деталей должны быть зачищены, от окислов. Радиоэлемент в месте пайки требуется прогреть до температуры, выше температуры плавления припоя. Во время работы паяльником место пайки требуется защитить от воздействия кислорода для этого используют флюсы, которые образуют защитную пленку над местом соединения.

Очень часто начинающие радиолюбители касаются места соединения двух и более компонентов с помощью олова самым кончиком жала паяльника. Из-за этого к месту соединения поступает недостаточное количество тепла. С практическими занятиями при сборке различных схем и радио конструкций, появится и навык оптимальной теплопередачи. И вы будете подводить жало паяльника так, чтобы между ним и местом соединения образовалась большая площадь контакта.

Другой типичной ошибкой начинающего радиолюбителя является следующая ситуация. Вы расплавляете паяльником немного припоя и с некоторой задержкой подводите его к месту соединения. При этом некоторая часть флюса испаряется, припой не имея защитного слоя образует оксидную пленка. Необходимо, напротив, одновременно касаться места пайки паяльником и припоем. Благодаря этому место работ будет покрыто каплей чистого флюса, до того как он успеет испариться.

Припаивать радиокомпоненты на печатные платы значительно проще, чем соединять на весу свободные концы проводников, т.к отверстия в плате являются отличным фиксатором припаиваемого радиокомпонента. Существует пять основных этапов пайки компонентов на печатной плате:

1. Припой и жало паяльника необходимо подводить к месту соединения одновременно. Жало паяльника должно хорошо соприкасаться обрабатываемым выводом и платой.

2. Жало паяльника не следует перемещать, пока припой не растечется равномерным слоем по всему месту.

3. Жалом паяльника необходимо обвести полукруг вокруг обрабатываемого вывода.

4. Когда требуемое количество припоя находится на месте пайки, проволоку припоя отводят от места проведения таких работ.

5. Очень быстро убирают жало паяльника от места пайки. Пока припой не успел застыть.

Если жало паяльника обладает нужной температурой, весь процесс продолжается не более одной секунды. И после небольшой тренировки все "пяточки" пайки будут ровными, аккуратными и красивыми.

Предложу ввести в ваш радио любительский арсенал металлическую губку для мытья посуды и кусочек плотной матерчатой ткани или поролона.

Как вы наверное заметили:

После окончания подобный работ на жале паяльника появляется темный нагар, чтоб его убрать смачиваем кусочек ткани обычной водой, и проводим жалом паяльника по тряпочке каждый раз, если на нем появляется окалина. Если образовавшийся нагар полностью не отходит, используйте металлическую губку

И в результате, жало паяльника опять чистое и блестит припоем , и пайка проходит без осложнений и порчи дорогостоящих радиокомпонентов

Жала паяльников можно разделить на два класса: медные и съемные жала с никелевым покрытием.

Виды паяльных жал

Никелированные жала, применяются со специальным разборным паяльником, с возможностью регулировки температуры. Существуют следующие никелированныее жала:

Жало-игла используется при работе с очень малогабаритными радио компонентами, например изготовленных по технологии SMD. Является просто незаменимым аксессуаром при ремонте мобильных телефонов, смартфонов и планшетов и остальных высокотехнологичных гаджетов, с большой плотностью монтажа.

Жало в форме лопатки применяется для демонтажа и монтажа больших радиокомпонентов. Хорошо подходит в процессе пайки многовыводных микросхем.

Жало-капля используется для переноса капельки припоя, что в свою очередь повышает качество соединений.

Изогнутое жало применяется в основном для отпайки радиокомпонентов в сочетании с методом медной оплеткой для удаления лишнего припоя с платы.

Раскрывается несколько секретов и технологий самодельного изготовления и применения трубчатого жала в радиолюбительской практике

Если при демонтаже транзисторов, резисторов и других мало выводных радиоэлементов затруднений обычно не бывает, а вот если необходимо удалить микросхему или микроконтроллер, то затруднений очень много. Как же нам быть? Ниже приводится несколько простых методов, которые хорошо подходят для демонтажа микросхем.

Метод медной оплетки

Для удаления припоя при демонтаже микросхемы прикладываем медную оплётку к выводам с которых нужно убрать припой и, а затем проводим по ней нагретым жалом паяльника, до тех пор пока весь припой расплавиться и пропитает собой медную оплетку. Если оплетка полностью пропиталась, а не все выводы микросхемы очищены от припоя, то ее отрезают и повторяют процедуру еще раз.

Медную оплетку можно купить в любом радиолюбительском магазине, но если ее под рукой не оказалось, то ее легко сделать из некоторых типов проводов, в которых она имеется под изоляцией, для этого осторожно снимаем последнюю, а затем немного распушить ее, кроме того не плохо пропитать оплетку в жидком флюсе т.к он ослабляет поверхностное натяжение и припой лучше впитывается.

Использование оловоотсоса в радиолюбительской практике

Оловоотсос состоит из трубки, на одной стороне которой находится носик, а на другой поршень с ручкой и кнопкой, которая спускает пружинку, последняя резко двигает поршневой механизм. Для возвращения пружинки в исходное состояние мы до упора вниз двигаем рычажок.

Физический принцип работы оловоотсоса основан на втягивании во внутрь расплавленного припоя. Кстати этот припой можно использовать и повторно.

Заведенный оловоотсос подносим, к расплавленной паяльником поверхности контактной площадки, и нажимаем кнопочку. Припой затягивается внутрь устройства. Остается только повторить данный технологический процесс с каждым выводом микросхемы.

Если вы решили взять это радиолюбительское приспособление, то покупайте только тот который изготовлен из металла. Пластмассовые можно почти сразу выкинуть в помойное ведро. Со временем любой оловоотсос теряет свою мощность всасывания, но это не повод брать новый, нужно лишь разобрать его и выкинуть из отсека всасывания припой, который там накопился.

Как выпаять микросхему с помощью медицинских иголок

При демонтаже вышедших из строя многоштырьковых радиокомпонентов (микросхемы, катушки, трансформаторы и т.д.) можно использовать простое приспособление, сделанное из медицинской иголки от капельницы.

Принцип демонтажа хорошо понятен из рисунка. Каждый вывод микросхемы прогревается отдельно и после расплавления припоя на него с поворотом надевается немного опиленная иголка. После того, как припой твердеет, иголку с прокручиванием вытаскивают. Но надо внимательно следить за тем, чтобы не успели застыть остатки флюса, а то можно открутить и сам вывод.

Первый: Жало паяльника обязано быть всегда чистым и оптимально нагретым для пайки в зависимости от типа используемого припоя. Обычно температура жала паяльника 300 градусов. Новое жало паяльника можно обработать молотком с целью образования на рабочей поверхности наклепа, а затем обработать напильником, для придания правильной формы.

После чего лудим жало паяльника, другими словами, покрываем его тонким слоем припоя. Не забывая обмакнуть его в канифоль.
Для регулировки температуры жала рекомендую применять .

Второй: Используйте для пайки подходящие флюсы и припои. Существует несколько десятков видов припоев, но в радиолюбительской практике чаще всего используется ПОС-61, состоящий из 61% олова и 39% свинца с температурой плавления около 190 градусов.
желательно использовать бескислотные. Самым известным и распространённым флюсом является канифоль.

Третий: Выводы деталей, проводников и контактных площадок на печатных платах, нужно качественно зачистить до блеска и залудить.

Четвертый: Струбцинный зажим или третья рука

Процесс пайки может стать намного проще, если бы у человека было три руки. Поэтому советую использовать небольшие зажимы, в которых можно закрепить деталь или небольшую плату во время проведения монтажных работ.

Учитывая состояние наших энергосетей особенно в сельской местности, падение напряжения в них составляет порой десятки вольт ниже нормы, и приходится задумываться о увеличение его до номинального значения хотя бы для паяльника, иначе о правильной качественной пайке можно и забыть. Для решения этой проблемы предлагаю собрать схему простой приставки. При выключенных переключателях устройство работает правильно, как и на выходе мы имеем половинное напряжение сети.

Это особенно удобно, когда интервалы между пайками существенные и полностью отключать главный инструмент радиолюбителя нет резона. При включенном переключателе SW1 конструкция работает по схеме двухполупериодного выпрямителя, это для случая если напряжение в сети в норме. При включенных обоих переключателях, температура жала увеличится за счет добавки запасенной в конденсаторе реактивной состовляющей энергии. Можно добавить еще емкостей, через дополнительные тумблеры и регулировать температуру.

Удерживающий припаиваемую радиодеталь металлический пинцет одновременно служит и теплоотводом. С той же целью возможно и применение зажима типа «крокодил», если его надеть на вывод полупроводника для защиты от перегрева.

Флюс используется для правильной пайки, точнее он предназначен удаления остатков оксидных пленок и жировых загрязнений и защиты спаиваемые поверхности от окисления. Если флюсом не пользоваться пайка получится не качественная - может быть плохой электрический контакт, а бывает, что припаиваемая деталь отваливается.

Смывка флюса

Доступна в виде спрея или в баночках. Такие смывки советую использовать для удаления с платы остатков флюса, который может привести к окислению контактов.

Итак, хочу сегодня рассмотреть не только интересный проект на микроконтроллерах, но еще и очень полезный в ежедневных трудовых буднях радиолюбителя. Это паяльная станция своими руками с применением микроконтроллеров AVR

Эта статья поможет вам узнать, как правильно паять паяльником, если вы не держали его в руках до этого. Паяльник - действительно нужная вещь, если вы радиолюбитель, системный администратор, хотите самостоятельно чинить домашнюю электронику или если хотите научиться чему-то новому и полезному.

Важно понимать, что если вам уже сегодня нужно перепаять провода в бытовой технике или спаять материнскую плату в компьютере, прочтения одной статьи будет явно недостаточно. Несмотря на кажущуюся простоту, работа с паяльником - это почти искусство, требующие внимательности, опыта и наличия твердой руки. Прежде чем что-то паять для провода, имеющего ценность, стоит изрядно попрактиковаться на расходном материале.

Принцип работы паяльника

Понять, как работает паяльник, не сложно. Нагревательный элемент разогревается до высокой температуры (300 и выше градусов ). Паяние - это процесс всасывания специального вещества (припоя). Оно имеет температуру плавления ниже, чем у провода для спаивания.

Паяльник расплавляет припой, заполняющий собой все микропоры металла, взаимодействуя с ними на молекулярном уровне. При охлаждении он «прикипает» и образовывает устойчивую связь между двумя частями провода.

Паяльник и инструменты, необходимые для работы

Отвечая на вопрос «как паять паяльником», необходимо затронуть тему инструмента и расходных материалов, необходимых для осуществления пайки. Итак, чтобы правильно и качественно паять, вам понадобится:

• Сам паяльник
• Специальная подставка
• Припой
• Дополнительные инструменты

Паяльник

Есть много самых разных моделей, необходимых для решения широкого спектра технических проблем. Но главный критерий - мощность. По мощности они разделяются на несколько типов:

• 3-10 Вт. Это самые маломощные модели. Они предназначены для пайки самых маленьких и чувствительных микросхем
• 20-40 Вт. Относятся к категории «бытовых» или радиолюбительских. С их помощью можно как припаять провод, так и транзистор или другую деталь
• 60-100 Вт. Если провода, требующие пайки, очень толстые, подойдет именно этот тип. Он часто используется автолюбителями или профессиональными механиками
• 100 Вт и более. Таким паяльником можно спаять как толстый провод, так и кастрюлю или даже радиатор автомобиля. Они используются только профессионалами, и по понятным причинам неприменимы в быту

Если вы планируете заниматься припайкой радиодеталей, достаточно будет 25 ватного инструмента. Чтобы припаять обычной провод, мощности должно хватить, но для использования в быту стоит подобрать модель в 35 Вт и выше.

Подставки часто продаются в комплекте. Они не только сохраняют рабочий стол от пятен припоя, но и позволяют всегда контролировать положение инструмента. В работе он должен находиться на краю стола. Важно следить за сетевым проводом.

Припой

В этом специальном легкоплавком сплаве, как правило, используются вещества:

• Олово
• Свинец
• Кадмий

Или любой другой металл с подходящей температурой плавления. Самые легкоплавкие имеют температуру плавления до 80 градусов, а наиболее устойчивые - свыше 900.

Флюс

Так называется специальное вещество, выступающее связующим звеном между припоем и металлом провода. Он помогает адгезии (приставанию) припоя, и успешно защищает его от окисления и помогает обезжириванию. Наиболее популярная марка - ЛТИ 120.

При необходимости он делается самостоятельно. Для этого достаточно растворить канифоль в спирте (примерно 60 на 40% ) и тщательно взболтать.

Дополнительный инструмент

Чтобы удобно и безопасно паять с паяльником, следует обзавестись предметами:

• Кусачки. Ими откусывается провод, снимается изоляция, поддерживается деталь при работе
• Напильник - для очистки нагревающейся части паяльника
• Скальпель с пинцетом. Они помогут не обжечь пальцы при работе с мелкими деталями

Приступая к работе

Новый паяльник необходимо зачистить и облудить. Следует включить его в сеть на 15-20 минут. При этом нередко начинает выгорать заводская смазка, и сам инструмент может немного дымить, это не страшно.

После прогрева следует аккуратно зачистить рабочую поверхность напильником, после чего сразу же обмакивают его в припое. Важно не дать ему окислиться. Теперь инструмент готов к работе.

Важно, если жало вашего инструмента из металлокерамики. Его нельзя обрабатывать напильником. Для этого есть специальная влажная ткань, и ей необходимо аккуратно протереть поверхность.

Как припаять провод: процесс

Очень важно подготовить поверхность. На ней не должно быть посторонних веществ, таких как жир, краска лак, остатки изоляции. От чистоты зависит успех всей работы. Если что-то есть, следует аккуратно зачистить скальпелем и протереть, чтобы не осталось пыли.

Далее вы берете кончиком немного припоя и аккуратно припаиваете в нужном месте. Это не слишком сложный процесс, но он требует «набитой» руки, и в самый первый раз у вас вряд ли получится красивая и аккуратная спайка.

Во время работы стоит помнить ряд правил:

• Спайка должна быть быстрой
• Если не вышло спаять провода сразу, стоит дать им остыть перед второй попыткой. Это вдвойне касается радиодеталей или микросхем
• Следует прикладывать окончание инструмента всей поверхностью, процесс будет наиболее эффективным

Как паять провода более надежно? Следует скрутить их перед началом процедуры. После остывания их изолируют при помощи изоленты, чтобы избежать коротких замыканий при работе.

Хорошая спайка отличается блеском, ровным слоем и отсутствием каких-либо трещин. Тогда она прослужит максимально долго, и у вас не возникнет проблем с прибором.

Техника безопасности

Как паять паяльником и не обжечься? Следует соблюдать технику безопасности. Работа с паяльником - не лучшее время, чтобы испытывать удачу с нарушением правил безопасности. Есть несколько простых советов:

• Освободите рабочую поверхность от посторонних предметов
• Уберите из комнаты излишне любопытных детей и животных
• Следите за шнуром - задев его ногой или рукой, есть риск ожога
• Если в комнате есть посторонние люди, предупредите их, что работаете с включенным паяльником
• Флюса - самую малость. Если использовать слишком много, он может брызнуть на руку, а в худшем случае - прямо в глаза
• Каждый раз следует брать припоя не больше, чем на 2 пайки . Если перестараться, он может капнуть на стол, руку или еще хуже - на паяемую микросхему

Соблюдая эти простые правила, вы убережете себя от крайне неприятных последствий. Если относится к работе серьезно и не оставлять паяльный аппарат без присмотра, проблем возникнуть не должно.

Качественно припаять провода

От того, как провод будет спаян, зависит дальнейшая работа всего прибора. Опытные мастера дают ряд советов для качественного и надежного паяния:

• Если припоя недостаточно, он не сможет как следует скрепить детали и заполнить все зазоры
• При недостаточном количестве флюса на жале, место спайки получается неоднородным и неровным, что негативно сказывается на результате. Это может быть при разогретом инструменте, тогда канифоль испаряется еще до окончания спайки
• Когда канифоли чересчур много, она может выплеснуться и задеть соседние контакты или провода, а в худшем случае - попасть на руку

С опытом приходит умение нагревать паяльник до нужной температуры и использовать ровно столько припоя, сколько необходимо. Соблюдая идеальный баланс, припой самостоятельно принимает нужную форму и правильно обтекает контакты. Нужно стремиться именно к этому.

Лучше всего использоваться паяльники, имеющие терморегулятор. Тогда легко поддерживать нужную температуру, что положительно сказывается на процессе и результате работы. Паяльник без регулятора может быстро перегреваться, а его жало -чернеть от окисления. Тогда его приходится периодически выключать. Поддерживать нужную температуру очень сложно, и пайка получается недостаточно качественной.

Как качественно паять паяльником?

Лучший способ научиться делать что либо - практиковаться. Паяние не исключение. Есть ряд упражнений, помогающих освоить этот, безусловно, сложный, но полезный инструмент.

Следует взять голый или изолированный провод (чтобы попрактиковаться в снятии изоляции) и разрезать его на 12 одинаковых кусков. Чтобы они получились не слишком мелкими, оптимальная длина - 30-40 сантиметров (до разрезки).

После нарезки следует взять паяльник и составить из этих заготовок куб, пользуясь только паяльником и плоскогубцами. Это позволит вам почувствовать инструмент и приловчится к сего использованию. Потом готовый остывший куб следует взять в ладонь и сжать в кулак. Работа удовлетворительна, если спайки останутся целыми. Это можно практиковать для поддержания навыков на высоком уровне, даже если вы - опытный специалист, и уверены в себе.

Второй способ тренировки работы с паяльником требует тонкой проволоки и зачищенного кабеля. Его нужно обмотать вокруг проволоки, а потом аккуратно спаять, пользуясь паяльником и плоскогубцами. Следует практиковаться, пока не получится паять качественно провода с первого раза. После этого стоит приступать к нормальной ответственной работе.

Регулярная практика позволит очень быстро достичь значительного прогресса в пайке. Уже в скором времени вы сможете самостоятельно починить радио, проводку (соблюдая правила осторожности) или другую домашнюю технику. Но до этого стоит доверить это дело специалистам, чтобы не рисковать дорогими предметами.

Любой радиолюбитель или домашний мастер, который увлекается радиоконструированием, ремонтом электроприборов и другими видами деятельности, связанными с электрическим и электронными приборами, должен уметь паять. О том, как паять паяльником с канифолью, можно прочитать во многих руководствах. Но очень важно иметь не только теоретические знания, но и практические навыки, опыт работы. Рассмотрим основные требования и этапы обучения паяльным работам. Что необходимо знать каждому радиолюбителю?

Для начинающего радиолюбителя очень важно знать основы работы с паяльником.

Паяльный набор радиолюбителя

У каждого любителя поработать с радиоэлектронными приборами должен быть минимальный набор инструментов. Сюда входят плоскогубцы, отвертки, напильники, кусачки и многое-многое другое. Но самыми важными элементами паяльного набора являются: сам паяльник (их разнообразие довольно велико, каждый должен подобрать под свои пристрастия удобную модель), припой (металлический сплав, в основе которого лежит разное сочетание свинца и олова) и флюс (самым распространенным из них является канифоль — продукт переработки сосновой смолы). Сюда же стоит добавить и пинцет, который может существенно облегчить пайку мелких элементов. Рассмотрим части этого набора подробнее.

Вернуться к оглавлению

Особенности паяльника

Для начинающего радиолюбителя подойдет паяльник мощностью в 40 Вт.

Если вы начинающий мастер, то лучше всего приобрести обычный паяльник для сети в 220 В, мощностью в 40 Вт. Это основа, от которой лучше не отходить, дабы избежать массы проблем. В дальнейшем, по мере роста мастерства, можно приобрести регулятор мощности для своего паяльника, который поможет самостоятельно регулировать температуру жала вашего паяльника и, соответственно, проводить более тонкие работы. При пайке крайне важна чистота поверхности жала, так как на нем постоянно образуется пленка из окислов, препятствующая хорошему контакту с припоем. Для этого необходимо разогреть паяльник и почистить его жало наждачкой. После этого опустите паяльник в канифоль, так чтобы на поверхности жала образовалось темная влажная пленка. Затем можно погрузить кончик жала в припой и растереть его там таким образом, чтобы припой покрыл рабочую поверхность ровным слоем. В дальнейшем, при образовании новой пленки из окислов, операцию можно повторить.

Вернуться к оглавлению

Припой — сплав олова и свинца

С помощью припоя соединяются между собой металлические элементы конструкции.

Припой — это обязательный в радиоэлектронике участник пайки. Именно он помогает соединять между собой различные металлические элементы конструкции. С химической точки зрения он представляет собой сплав свинца и олова, пропорции могут значительно меняться в зависимости от производителя и выполняемой работы. Чаще всего припой продается в виде проволоки серебристо-металлического цвета, но есть варианты в виде полой трубки, внутренность которой заранее заполнена канифолью (флюсом) для удобства пайки. Но все же опытные мастера предпочитают выбирать проволочный припой, так как флюс все равно понадобится для каждой пайки, отличается лишь его количество. Каждая разновидность припоя имеет свою буквенно-цифровую маркировку, которая указывает покупателям на его рабочие характеристики и состав.

Например, существуют такие разновидности припоев, как ПОС 40 или ПОС 60. Аббревиатура расшифровывается как припой оловянно-свинцовый, а цифра указывает на процентное содержание главного элемента сплава — олова. Многие мастера предпочитают работать с чистым оловом или сплавами с его максимально высоким содержанием. Чем больше уровень свинца, тем температура плавления выше, а цвет темнее. Тот же ПОС 60 имеет температуру плавления в 190 градусов по Цельсию.

Вернуться к оглавлению

Особенности флюса

Основная задача флюсов — это очищение окислов метала с поверхности соединяемых элементов. Кроме того, такие составы предотвращают появление этих окислов в дальнейшем. Флюс также помогает лучшему контакту деталей между собой, смачивая и подготавливая поверхность к контакту с припоем. Можете сами убедиться в эффектности флюса на конкретном примере. Попробуйте паять паяльником с канифолью и без нее. Дело в том, что основной металл жала — это медь, которая очень быстро в процессе нагрева покрывается пленкой окислов, препятствующих контакту с припоем, тот будет попросту скатываться с поверхности паяльника раскаленными каплями. Но стоит только опустить жало в канифоль, как на поверхности паяльника образуется влажная на вид пленка флюса, которая будет удерживать припой на жале паяльника и позволит проводить работы по спайке. Говоря флюс, большинство мастеров подразумевают сосновую канифоль. Именно она чаще всего и выступает в этой роли, внешне напоминая застывшие куски янтаря. Эту же канифоль используют для обработки смычков музыкальных инструментов.

Но смола сосны — не единственный вариант флюса. Помимо этого, для работы с металлической посудой используется цинк, растворенный в соляной кислоте, такая смесь называется паяльной кислотой. Но в радиоконструировании этот состав не применим из-за своей едкости. Одной капли достаточно, чтобы разрушить важное соединение или металлический провод. В пайке радиодеталей использовать кислоты нельзя, лучший флюс — это канифоль. Но иногда мастера используют спиртовые растворы канифоли, когда необходимо обработать контакты в труднодоступном месте. Для этого перетертую канифоль растворяют в спирте, а затем наносят тонким слоем на место будущего соединения.

Вернуться к оглавлению

Несколько секретов пайки

В принципе, особых сложностей в том, чтобы припаивать между собой различные металлические элементы, нет. Можно паять, особенно не вдаваясь в какие-то нюансы мастерства, но если вы хотите выполнить работу качественно, стоит учесть несколько небольших секретов.

Если вы раньше никогда не имели дело с паяльником, то советуем немного потренироваться. Для этого можно взять несколько кусков медной проволоки в оболочке. С ней вы сможете наработать навыки по правильному лужению и пайке.

Помимо тех нюансов, что перечислены при описании основных составляющих пайки (паяльника, флюса и припоя), нужно учесть еще и другие:

1. При пайке крайне важна чистота соединяемых между собой поверхностей. Все места контактов должны быть тщательно зачищены и подготовлены к пайке. Для этого необходимо предварительно очистить место будущей спайки с помощью ножа или наждачной бумаги. Во время чистки вы увидите, что металл становится светлее и ярче. Это связано с удалением тонкой и малозаметной пленки окислов меди, покрывающей поверхность вашей проволоки. После физической очистки контактов необходимо опустить в канифоль жало разогретого паяльника и перенести на нем немного канифоли на обрабатываемую поверхность. Внимательно и осторожно разгоните расплавленный флюс по обрабатываемой детали. В итоге у вас рабочая поверхность должна быть очищена от окислов и покрыта пленкой канифоли.
2. Крайне важно правильно соединить между собой проводники, а также прогреть место будущего соединения. Для этого необходимо ровно и плотно прижать друг к другу концы спаиваемых проводников, которые предварительно были залужены, как описывалось выше, а затем к месту соединения приложите жало паяльника с каплей расплавленного припоя на нем. Подержите некоторое время, дайте проводникам достаточно прогреться, чтобы сплав припоя растекся и заполнил все пространство между сплавляемыми элементами. Прогрев должен быть таким, чтобы припой растекался по рабочей поверхности, а не застывал одним комочком. Уберите паяльник и дайте припою остыть. Ни в коем случае не двигайте проводники. Лучше, если они остынут в покое не меньше 10 секунд. Теперь припой надежно скрепляет между собой оба проводника.
3. Если спаиваемая поверхность велика и припоя не хватило, чтобы заполнить ее всю, то просто дождитесь, когда остынет первая партия припоя и нанесите паяльником еще одну. Добейтесь ровного распределения сплава по обрабатываемой поверхности. Припой, застывший комком, это показатель некачественной работы новичка. У настоящего мастера припой покрывает поверхность, словно вторая кожа, ровно и со всех сторон.