Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях Инструменты

Качественная пайка проводов гарантирует надежность их контакта. Однако для соединения придется учесть материал токоведущих жил, тип флюса, припоя и ряд других факторов. Каждому, кто работает с проводкой, будет полезным разобраться в этих вопросах и узнать, как правильно паять провода.

Содержание
  1. Физика процесса пайки
  2. Достоинства и недостатки спаивания проводов
  3. Оборудование для пайки
  4. Флюс для медных проводов
  5. Подставка для горячего паяльника
  6. Оплетка для удаления лишнего припоя
  7. Выбор паяльника
  8. Уход за жалом паяльника
  9. Выбор температуры пайки
  10. Подготовка проводов к спаиванию
  11. Особенности пайки электропаяльником
  12. Пайка многожильных проводов
  13. Пайка распредкоробок с помощью тигля
  14. Флюс для пайки алюминия
  15. Как правильно паять паяльником
  16. Что нужно для пайки проводов
  17. Припой
  18. Флюс или канифоль
  19. Дополнительно полезно иметь
  20. Как правильно паять провода с канифолью и оловом
  21. Для чего нужна канифоль
  22. Как правильно использовать канифоль при пайке?
  23. Лужение кончика
  24. Как залудить провод
  25. Как припаять провод?
  26. Вывод
  27. Зачем нужно лудить провода?
  28. Материалы и инструменты, чтобы лудить провода
  29. Пошаговая инструкция
  30. Советы профи о том, как лудить провода
  31. Видео инструкции
  32. Что может понадобиться для пайки?
  33. Паяльные пасты
  34. Подставка для паяльника
  35. Оплетка для удаления припоя
  36. Меры безопасности
  37. Выбор паяльника по мощности
  38. Паяльника к работе
  39. Деталей к пайке
  40. Пошаговая техника пайки проводов
  41. Пошаговая методика пайки радиодеталей на плату
  42. Возможные проблемы при пайке
  43. Заключение

Физика процесса пайки

Пайка проводов — это их электрическое соединение, по надежности уступающее только сварке. При спаивании токоведущие жилы соединяются на уровне микрочастиц. Расплавленный припой проникает в поверхность медного провода и становится с ним одним целым.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Соединение проводов с помощью пайки

Для достижения этого эффекта требуется 2 фактора:

  • Высокая температура. Необходима для расплавления припоя до текучего состояния.
  • Чистота поверхности спаиваемых металлов. Слой грязи, окисла или жира препятствует диффузии припоя в поверхность металла.
Читайте также:  Основы пайки bga и научиться паять

Достоинства и недостатки спаивания проводов

Пайка заметно выигрывает перед большинством других методик соединения проводов. Из основных ее достоинств отмечается:

  • Дешевизна. Достаточно 1 раз приобрести паяльник и комплект припоя с флюсом, и получится надежно спаять тысячи проводов.
  • Простота. Научиться пользоваться паяльником возможно за 1 час.
  • Надежность соединения. Контакт уступает по электрическим и механическим свойствам разве что сварке. Клеммы Wago, обжимки и, тем более, скрутки не способны обеспечить столь качественный контакт, как пайка.
  • Универсальность. Возможно одновременно соединять жилы кабелей разного сечения. Причем их количество в одной точке контакта неограниченно.
  • Спайка проводов разрешена по ПУЭ. Получаемое соединение надежно.
  • Не нужен громоздкий сварочный трансформатор. Переносить паяльник гораздо легче.

У этого способа соединения имеются и недостатки:

  • Для работы стандартного паяльника требуется розетка с сетевым напряжением 220 В. Недостаток слабый. Существуют паяльники, работающие от встроенного аккумулятора и даже от газа. Последние вообще не требуют электричества.
  • Соединение получается неразборным. Спаянные между собой провода возможно рассоединить только при помощи паяльника и повторного расплавления припоя.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Использование газового паяльника

Оборудование для пайки

С точки зрения техники, спайка проводов — это не самый простой способ подключения токоведущих жил. Для создания контакта необходимы инструменты и расходные материалы. Минимальный комплект для пайки включает:

  • паяльник и подставка;
  • припой;
  • флюс.

Однако для более продвинутого и качественного соединения также могут пригодиться:

  • паяльная паста;
  • оплетка для удаления припоя.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Инструменты и расходные материалы для пайки

Классический паяльник состоит из 4 конструктивных элементов:

  • кабель питания;
  • рукоять;
  • нагревательный элемент;
  • жало.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Питающий кабель предназначен для передачи электроэнергии от розетки к нагревательному элементу. На его конце имеется стандартная штепсельная вилка. Нагревательный элемент выполнен из нихромовой проволоки. Он крепится в рукояти из дерева или пластика обычно при помощи винта. Тепло от нагревателя передается на медное жало паяльника. Выбран именно этот металл, так как он хорошо передает тепло к месту пайки. Медное жало периодически необходимо подтачивать напильником. Это придает ему требуемую форму. В современные паяльники часто устанавливают необгораемые жала. Они не меняют формы от длительной работы и не нуждаются в обработке напильником.

Припой представляет собой мягкую проволоку матового серебристого цвета диаметром 0,1-6 мм. Она выполнена из сплава олова и свинца. С советских времен популярностью пользуется припой марки ПОС-60. Он оптимально подходит для пайки медных проводов. В состав ПОС-60 входит 60% олова и 40% свинца.

Существуют и другие марки припоев (ПОС-10, ПОСК, ОЦ). Они отличаются химическим составом и физическими свойствами. Например, припой ПОС-60 плавится при температуре 183°C. Для работы с ним жало паяльника необходимо разогреть до температуры 200-240°C. Припой ПОС-15 плавится при 280°C. Паяльник придется разогреть до более высоких температур.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Обратите внимание! Большинство продаваемых паяльников имеют правильную температуру для ПОС-60. Если требуется работать с другими припоями, то придется приобретать паяльную станцию. На ней возможно вручную регулировать температуру жала и поддерживать ее на заданном уровне.

Флюс для медных проводов

Без флюса не получится выполнить качественное соединение. Он предназначен для подготовки спаиваемых поверхностей к лужению припоем. Флюс растворяет жиры и оксидную пленку, которые всегда присутствуют на медных жилах.

Флюсы бывают 3 видов:

  • твердые;
  • жидкие;
  • пастообразные.

Примером твердого флюса служит канифоль. Это хоть и устаревший, но по-прежнему востребованный расходный материал. Канифоль состоит из смол хвойных деревьев. В состав современных флюсов часто входят различные жиры и кислоты. Применяя их, возможно паять сталь и другие металлы.

Жидкие флюсы выпускаются в виде баночек с кисточкой. Формат такой же, как у женского лака для ногтей. С помощью кисточки удобно наносить жидкий флюс на электропроводку или иное место пайки.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Пастообразные флюсы представляют смесь жидких и твердых. Нередко в состав входит вазелин и различные жиры. Такой флюс удобно наносить на место пайки при помощи зубочистки или спички. Также практикуется простое окунание зачищенного провода в смесь.

Важно! Самый главный критерий при выборе флюса — это его активность. От этого зависит надежность контакта. Для пайки меди оптимально подходит слабоактивная канифоль. Если применить для подобных проводов сильноактивные флюсы на основе соляной или ортофосфорной кислоты, то со временем место контакта начнет окисляться.

Под паяльными пастами принято называть или пастообразные флюсы или готовый состав для пайки, в котором уже содержится припой. Использование данной смеси упрощает процесс пайки. В составе паяльных паст присутствует флюс и мелкодисперсный припой. Их соотношение подобрано оптимальным образом. Поэтому нет необходимости самостоятельно брать на жало нужное количество припоя и канифоли.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Паяльные пасты используются преимущественно для работы с smd радиодеталями. Обычно с их помощью не паяют проводку, но в теории это вполне возможно.

Подставка для горячего паяльника

Во время работы паяльник не всегда находится в руках. Он может быть отложен в сторону, например, для скручивания проводов в распредкоробке. Паяльник горячий, его нельзя класть на горючие или плавящиеся материалы. Поэтому для безопасной работы необходима жаростойкая подставка.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Иногда она идет в комплекте с паяльником. Хотя ее отсутствие в коробке не критично. Большинство радиолюбителей и электриков изготавливают подставку своими руками. В самодельном варианте можно удобно и под свою руку расположить баночку с канифолью, припоем и некоторыми мелкими инструментами для пайки.

Оплетка для удаления лишнего припоя

Оплетка не является обязательным атрибутом для успешной пайки. Она используется для быстрого и удобного удаления лишнего припоя.

Оплетка выполнена в виде ленты, сплетенной из тонких проволок меди. Ее ширина лежит в пределах от 2 до 10 мм. Оплетка прикладывается к месту, где набежал лишний припой. Затем она прижимается горячим жалом паяльника. Лишний припой начинает плавиться и под действием капиллярного эффекта всасываться в волокна оплетки. Принцип такой же, как если положить губку для мытья посуды в тарелку с водой. Она втянет лишнюю влагу.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Обратите внимание! Оплетка для удаления припоя продается в магазинах. Однако ее возможно получить гораздо быстрее и дешевле. Экраны некоторых сигнальных кабелей обладают таким же строением как лента для удаления припоя. Достаточно разделать старый ненужный антенный провод РК-75 и бесплатная оплетка для пайки готова. Для улучшения всасывающих свойств ленту не помешает пропитать любым слабоактивным жидким флюсом.

Выбор паяльника

Для качественной и комфортной пайки проводки необходимо выбрать подходящий паяльник. Подбор осуществляется исходя из мощности, размера, материала ручки и жала.

Имеющиеся в продаже паяльники не полностью готовы к использованию. Перед применением с ними потребуется провести подготовительные манипуляции. Процесс не занимает больше часа.

Важно! Новый паяльник при первом подключении в розетку начинает дымить. Не следует переживать. Это абсолютно нормальное явление. Дым образуется из-за выгорания технической смазки, которая использовалась при производстве паяльника. Через 3-5 минут это пройдет.

Мощность паяльника выбирается исходя из сечения спаиваемых проводов. Чем оно больше, тем мощнее нужен прибор. Тонкие провода сечением до 2,5 кв. мм успешно паяются паяльником на 25 Вт. Для жил потолще, 2,5-10 кв. мм, потребуется устройство на 40-60 Вт. Самые толстые провода паяются соответствующими паяльниками на сотни ватт.

Паяльники отличаются по типу нагревателя:

  • из нихромовой проволоки (самые распространенные);
  • с индукционным нагревом;
  • паяльники, где жало нагревается проходящим по нему током.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Индукционная паяльная станция

Отличия существуют и с точки зрения эргономики:

  • классический с продолговатой ручкой;
  • паяльник в форме пистолета (похож на термоклеевой пистолет)

Важно! Существуют и другие, экзотические виды паяльников. Например, инфракрасный. Нагрев осуществляется с помощью ИК теплового излучения.

Уход за жалом паяльника

Современные необгораемые жала не нуждаются в заточке и обслуживании. Однако обычные медные приходится подтачивать.

В процессе работы медное жало разогревается до температур от 80 до 450°C. Нагрев приводит к его выгоранию. На кончике жала образуются ямки, кратеры и углубления. Неровности мешают качественной пайке. Поэтому форму жала периодически требуется подправлять напильником. Данная операция нужна не чаще 1 раза в месяц. По правилам безопасности перед заточкой жала паяльник требуется отключить от сети.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Частые подпиливания уменьшают длину жала. Со временем его придется заменить новым. Поэтому жало должно быть сменным и вытаскиваться из паяльника (если модель инструмента позволяет). Во время работы в полости паяльника попадают пары флюса. Они затвердевают и блокируют жало. Поэтому раз в год его рекомендуется извлекать из паяльного аппарата и вытряхивать из электроинструмента гарь от флюса. Если это не делать, то через несколько лет жало прикипит так, что его невозможно станет извлечь.

Выбор температуры пайки

Температура паяльника играет ключевую роль. Слишком холодное жало не способно расплавить припой до требуемой текучести. Он не растечется должным образом по спаиваемым деталям. Перегретое жало также плохо. Флюс будет слишком быстро сгорать и испаряться с места пайки. Характерный признак перегретого паяльника — это чрезмерное дымление канифоли. Раскаленное жало плохо и тем, что оно покрывается слоем окисла, после чего припаять провод не получится.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Паяльник с регулятором мощности

Подготовка проводов к спаиванию

Спаиваемые провода требуют подготовки. Для ее выполнения необходимо соблюдать следующие правила:

  • Запрещена пайка проводов, находящихся под напряжением. Возникает риск короткого замыкания на корпус паяльника.
  • С токоведущих жил снимается изоляция. Здесь пригодятся кусачки или нож. Все зависит от сечения и типа проводки.
  • Если необходимо припаять тонкие слаботочные жилы, достаточно снять 15-20 мм изоляции. В компактных электронных устройствах хватит 1-2 мм.
  • При пайке в распределительной коробке провод зачищается не менее чем на 50 мм. Затем выполняется скрутка, далее сама пайка.
  • Если соединяемые проводники слишком грязные и окисленные, то флюс не поможет. Придется снять загрязнение при помощи ножа или надфиля.
  • Для пайки эмалированных проводов с них следует снять изоляцию. Она легко удаляется с помощью ножа, надфиля или пламени зажигалки.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Особенности пайки электропаяльником

Пайка электропаяльником имеет ряд особенностей перед другими способами соединения. Их необходимо учитывать при выполнении монтажных работ.

Важно! Работая в домашних условиях, старайтесь не вдыхать испарения от паяльника. Дымок от канифоли относительно безопасен. А пары кислот совсем не полезны для органов дыхания и приводят к кашлю. Если нет специальной вытяжки, то пайку следует проводить с открытыми окнами.

Чаще всего электрики используют твердый флюс — канифоль. Есть два способа нанести ее на спаиваемые провода:

  • Жало паяльника касается камушка канифоли. Затем флюс переносится с разогретого острия инструмента на спаиваемые провода. Важно успеть нанести канифоль на токоведущую жилу до того, как она испарится с жала. Обычно это 3-5 секунд.
  • Зачищенный провод кладется на канифоль и прижимается сверху нагретым жалом. При этом флюс плавится, а провод погружается в расплав.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Канифоль можно смешать с этиловым спиртом. В итоге получится неплохой жидкий флюс, который удобно наносить кисточкой. Здесь важно не переборщить, чтобы раствор не стекал по изоляции провода. Ведь в будущем на это место прилипнет пыль.

Пайка многожильных проводов

Многожильный провод представляет собой множество тонких проволок, сплетенных в один трос и покрытых изоляцией. Такой проводник проще паять, чем монолитный. Любой вид флюса охотно проникает и втягивается в пустоты между тонкими проволоками жилы. Касается это и припоев. Они легко пропитывают многожильный провод. Главное, как следует прогреть его, и пайка пойдет сама собой. Чтобы надежно спаять провода, их необходимо аккуратно скрутить пальцами.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Пайка распредкоробок с помощью тигля

Данный способ позволяет удобно пропаивать скрутки, которые находятся в коробках и подрозетниках. Припой заранее плавится в небольшом тигле объемом от 20 до 100 мл. Спаиваемые провода погружаются в емкость с расплавленным металлом.

Для разогрева тигля и расплавления припоя используется компактная газовая горелка. Некоторые специалисты применяют для этих целей самодельные приспособления, сделанные своими руками из мощных электропаяльников. Но такие устройства требуют напряжения, которое не всегда присутствует в ремонтируемой квартире.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Флюс для пайки алюминия

При пайке с обычной канифолью припой не будет прилипать к алюминию. Здесь необходимо использовать флюс наподобие Ф-64. Он выпускается специально для алюминиевых проводов. Средство продается в жидком виде в форме баночки с кисточкой.

После пайки с Ф-64 скрутку нужно промыть слабощелочным раствором для нейтрализации кислотных свойств флюса. Для получения отмывочной смеси достаточно развести пищевую соду в теплой воде. Затем требуется отмывка простой мыльной водой или жидким мылом с применением зубной щетки.

Пайка позволяет надежно соединять провода при минимальных затратах. Все что нужно: паяльник, припой и флюс. Правильно пропаянный контакт прослужит не меньше, чем сама проводка.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Выбирать паяльник следует по мощности нагревателя. От этого критерия зависит максимальная толщина проводов, которые получится соединить. Тип флюса, припоя, форма и материал ручки паяльника выбираются исходя из индивидуальных предпочтений мастера.

Как правильно паять паяльником

Несмотря на большое количество современных способов соединения проводов в самых ответственных местах используется пайка. Кроме того, этот метод применяется при ремонте электронных плат и изготовлении электронного оборудования.

Однако выполнение этой операции является достаточно сложным и для надёжного соединения деталей необходимо знать, как правильно паять паяльником.

Что нужно для пайки проводов

Для пайки проводов необходимы специальные инструменты и материалы. Это паяльник, припой, флюс или канифоль. Могут так же понадобиться дополнительные приспособления, которые упрощают работу.

Это главный инструмент, необходимый для пайки, без которого невозможен сам процесс. Он состоит из пластиковой или деревянной рукоятки, нагревательного элемента и медного жала, которое осуществляет пайку. В большинстве моделей жало является съёмным и может быть разной формы.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

В зависимости от предполагаемых задачи мощность разных моделей аппаратов может быть от 5 Вт до 200 Вт, причём, чем больше размер деталей, тем мощнее должен быть аппарат. Для домашних целей чаще всего используются паяльники мощностью 25-40 Вт.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Для предотвращения перегрева жала желательно выбирать аппарат со встроенным терморегулятором, но такие устройства стоят дороже обычных. Поэтому паяльник можно включать через симисторный регулятор напряжения.

Информация! Опытные мастера вместо обычных паяльников пользвются паяльными станциями, включающими в себя регуляторы нагрева, оловоотсосы и другие приспособления.

Припой

Для соединения проводов пайкой необходим припой. Именно этот материал соединяет между собой спаиваемые детали. Для пайки паяльником используется припой оловянно-свинцовый, самая распространённая марка которого ПОС-61, что указывает на содержание олова в сплаве 61%.

Он имеет меньшую температуру плавления и дешевле по сравнению с чистым оловом. Несмотря на наличие в составе свинца в разговоре припой часто называют «олово».

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Для качественной пайки расплавленный припой должен «смачивать» место пайки и соединяемые детали, для чего используются канифоль и различные флюсы, которые наносятся на место пайки паяльником или кисточкой.

В магазинах припой обычно имеется в виде прутка ∅10 мм, но в продаже есть так же паяльная проволока ∅1-2 мм, внутри которой находится канифоль. Это позволяет не использовать дополнительные материалы.

Важно! Свинец является ядовитым металлом, поэтому использовать оловянно-свинцовые припои для пайки посуды запрещено. Для этого необходимо применять безсвинцовый припой или чистое (пищевое) олово.

Флюс или канифоль

Все инструкции, как правильно паять паяльником, говорят, что для пайки одного олова недостаточно. Расплавленный припой плохо прилипает к меди и медным сплавам и совсем не смачивает углеродистую и нержавеющую сталь. Этому препятствует окисная плёнка, имеющаяся на поверхности деталей.

Для её удаления используются канифоль или флюсы различных марок.

Канифоль является переработанной смолой хвойных деревьев, а так же изготавливается из отходов обработки древесины. Она представляет собой хрупкое стекловидное вещество жёлто-коричневого цвета. На место пайки наносится паяльником и при расплавлении издаёт запах хвои.

Кроме твёрдой для пайки может использоваться раствор канифоли в спирте или других органических растворителях. На место пайки жидкая канифоль наносится кисточкой.

После работы остатки канифоли рекомендуется удалять тампоном, смоченным этиловым или изопропиловым спиртом, но эта выполнять эту операцию не обязательно. Канифоль является химически нейтральной и не проводит электричество, поэтому её остатки можно оставить на проводах или плате.

Пайка с помощью канифоли возможна только для меди и медных сплавов. В сложных ситуациях, а так же для пайки стали необходимо использовать флюс. Это смесь различных наполнителей с ортофосфорной кислотой или хлористым цинком.

Флюсы имеют жидкую консистенцию и наносятся на место пайки кисточкой. Из-за наличия в составе кислоты эти составы являются химически более активными и разрушают провода, а так же проводят электрический ток. Поэтому после работы остатки флюса необходимо удалять промыванием в водном растворе пищевой соды.

Дополнительно полезно иметь

Кроме обязательных предметов, имеются дополнительные, без которых можно обойтись, но их использование упрощает процесс пайки:

  • Изопропиловый или этиловый спирт. Используются для обезжиривания места пайки и удаления остатков канифоли.
  • Гибкий зажим «третья рука». При работе в одной руке у мастера находится паяльник, в другой припаиваемая деталь или провод, а в зажиме можно закрепить плату или другой проводник.
  • Пинцет. Используется для удержания небольших деталей, которые из-за нагрева или размеров нельзя взять голой рукой.
  • Специальная губка для чистки жала. Используется для удаления с конца жала лишнего припоя и нагара, перед работой её необходимо намочить водой. Специальные губки достаточно дорогие, но допускается использовать более дешёвую замену — целлюлозные (не поролоновые) губки для мытья посуды.

Как правильно паять провода с канифолью и оловом

Существуют определённые правила пайки, соблюдение которых гарантирует качественное соединение деталей.

Для чего нужна канифоль

Для качественной пайки расплавленное олово должно растекаться по поверхности деталей, но вместо этого припой ведёт себя как вода на жирной тарелке.

Канифоль или флюс удаляют с металла окисную плёнку, повышая тем самым «смачиваемость» поверхности. В результате припой затекает в щели между соединяемыми деталями и после остывания обеспечивает надёжный контакт и механическую прочность соединения.

Кроме пайки канифоль используется для лужения кончика жала паяльника. Новое жало, а так же после выравнивания кончика напильником его перед работой необходимо покрыть тонким слоем припоя.

Это нужно для того, чтобы к нему прилипало расплавленное олово и можно было перенести его на место пайки.

Как правильно использовать канифоль при пайке?

Все инструкции, как правильно паять, предписывают перед началом работы нанести тонкий слой канифоли на место пайки. В зависимости от вида материала это можно сделать несколькими способами:

  • Жидкая канифоль. Раствор канифоли в органических растворителях наносится кисточкой, допускается использование медицинского шприца или капельницы, оставшейся от глазных или других капель.
  • Кусковая канифоль. Наносится нагретым паяльником вместе с припоем. Для пайки необходимо небольшое количество этого материала, приблизительно в соотношении с оловом 1:10.
  • Паяльная проволока. Внутри большинства марок такого припоя находится порошок канифоли, поэтому она наносится на место пайки автоматически.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Важно! Канифоль имеет низкую температуру плавления и на жале паяльника быстро испаряется, поэтому паять необходимо быстро, пока она не выгорела.

Лужение кончика

Перед тем, как паять паяльником с канифолью и оловом, необходимо залудить кончик жала. Это необходимо для того, чтобы к нему хорошо прилипал расплавленный припой, который нужно перенести к соединяемым деталям, после чего распределить по месту пайки.

Эта операция выполняется с новым паяльником, а так же повторяется при выгорании поверхности жала и появлении на ней углублений, а так же образовании нагара.

Для того чтобы залудить жало необходимо:

  • 1. выровнять поверхность кончика напильником;
  • 2. включить паяльник в сеть и нагреть до температуры плавления припоя;
  • 3. напильником или наждачной бумагой удалить окисную плёнку;
  • 4. окунуть паяльник вначале в кусковую канифоль, после чего в припой и расплавить его;
  • 5. потереть кончик с прилипшим оловом об кусочек дерева до распределения припоя по поверхности жала.

При необходимости операции 3-5 следует повторить.

Как залудить провод

Перед тем, как спаять два провода между собой или припаять проводник к плате или другой детали необходимо залудить конец токопроводящей жилы.

Это нужно для лучшего обтекания места соединения припоем:

  • 1. удалить изоляцию с конца провода на необходимую длину;
  • 2. расплавить припой и набрать необходимое количество на жало паяльника;
  • 3. положить зачищенный кончик на кусок канифоли и нагреть паяльником до погружения провода в расплавленную канифоль;
  • 4. вынуть провод из канифоли и распределить по его поверхности ранее набранный припой.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Такую операцию желательно произвести так же с контактной площадкой или выводом, к которому будет припаиваться этот проводник. При этом расплавленная канифоль переносится паяльником или используется раствор канифоли в спирте или других растворителях.

Информация! Некоторые марки проводов, особенно используемые в зарядных устройствах китайского происхождения, получается лудить только с помощью флюса или ортофосфорной кислоты.

Как припаять провод?

Лужёные детали соединяются между собой. Для этого они прикладываются друг к другу и на место пайки наносится расплавленный припой. При необходимости он распределяется жалом паяльника.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

После завершения нагрева паяльник отводится в сторону, после чего необходимо подождать застывания олова. Об этом свидетельствует изменение цвета припоя с блестящего на матовый.

Качественная пайка имеет вид жидкости, смочившей соединяемые элементы. Наличие нерастёкшейся капли указывает на некачественную пайку. В этом случае нужно заново залудить детали и повторить пайку.

Вывод

Пайка является самым надёжным способом соединения проводов, поэтому знать, как правильно паять, должен любой домашний мастер. Для этого необходимы только паяльник, олово и канифоль.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

При этом следует учесть, что качественная пайка — это красивая пайка. Олово должно растекаться по соединяемым деталям и прочность не зависит от количества припоя.

Практически во всех сферах электромонтажных работ, моделирования, робототехники, радиоэлектроники используются токоведущие провода, как соединительный элемент электрической цепи.

Среди огромного разнообразия методов соединений для получения качественного электрического контакта может выполняться пайка, клеммное обжатие, болтовое соединение, гильзовая обжимка. Но ни один контакт не может длительно сохранять электрические параметры без предварительного покрытия проводника слоем олова. Поэтому в данной статье мы рассмотрим, как лудить провода и для чего выполняется эта процедура.

Зачем нужно лудить провода?

Не смотря на то, что большинство проводников изготавливается из цветных металлов, особо не подверженных коррозионному разрушению, их поверхность, со временем, все же окисляется. Это приводит к возникновению полупроводникового слоя с довольно большим показателем омического сопротивления, значительно превышающим сопротивление металла. Из-за чего в местах окисления алюминиевых и медных проводов будет возникать чрезмерный нагрев и металла, и окружающих его элементов – изоляции, деталей, конструктивных частей. Перегрев, в свою очередь, может, как вывести со строя оборудование, так и привести к воспламенению горючих частей.

Процесс лужения подразумевает под собой нанесение защитного проводящего слоя на проводник. Такой слой должен равномерно распределяться по контактной поверхности и прочно закрепляться на ней, для чего разработана специальная технология.

Материалы и инструменты, чтобы лудить провода

Для того чтобы лудить провода вам понадобятся специальные вещества, слесарный и электрический инструмент. Их желательно заготовить заранее, чтобы вам не пришлось  отвлекаться от работы и переделывать определенные этапы по-новому.

  • Инструмент для снятия изоляции – необходим для удаления диэлектрика с токоведущих частей, позволяет очистить с поверхности проводов полимерный, тканевый или лаковый состав. Можно использовать специализированные приспособления, но их приобретение выльется в приличную сумму, поэтому начинающие радиолюбители и мастера пользуются острым ножом или скальпелем, чтобы зачищать жилы.
    Рис. 1: специализированное приспособление для снятия изоляции
  • Приспособления для удержания и манипуляций с проводами – пассатижи, кусачки, пинцет и прочие. Позволяют перекусить токоведущие жилы, удерживать их под воздействием высоких температур, гнуть, подносить к паяльнику, чтобы лудить и т.д.
  • Приборы для разогрева припоя – в зависимости от метода пайки выделяют устройства локального и общего воздействия. Первые из них представлены паяльниками и станциями, которые позволяют лудить провод в определенной точке. Они подходят, чтобы лудить провода малого и среднего сечения локально. Вторые представлены тигелями и печами, которые наполняются лудильной смесью для погружения металлических жил или мест пайки, они позволяют выполнять большие объемы работы и лудить провода большого сечения или целые детали.
    Рис. 2: разновидности устройств для разогрева припоя
  • Флюсы и припои – являются расходными материалами, используются для покрытия проводов, при пайке скруток и т.д. Флюсы наносятся перед тем, как лудить провода, чтобы очистить поверхность и сделать ее более восприимчивой. И те и другие представлены широким ассортиментом, припои отличаются по химическому составу, тугоплавкости и электротехническим свойствам. Одни из них предназначены для медных проводников, другие только для алюминиевых проводников. Флюсы также имеют большой ассортимент, в быту чаще всего используют канифоль и паяльную кислоту, реже применяют подручные средства.

Перечень необходимых материалов и инструментов подбирается непосредственно перед тем, как лудить провода исходя из конкретных задач и особенностей обрабатываемой детали. А о назначении, применении и типах наиболее распространенных припоев и флюсов вы можете узнать из таблиц ниже.

Таблица 1: Наиболее распространенные флюсы для пайки

Таблица 2: Наиболее популярные припои для пайки паяльником

Пошаговая инструкция

Наиболее простым и распространенным способом, чтобы лудить поверхность, является обработка паяльником, поэтому рассмотрим детально такой способ. После того, как вы подготовили все необходимое, чтобы лудить провода, выполните следующие операции:

  • Определите длину обрабатываемого участка – рекомендуется лудить отрезки в пределах от 10 до 50мм. Если нет каких-либо конкретных требований к этому параметру, то оптимальным будет расстояние в 10 – 20мм.
  • Очистите отрезок провода от изоляционного покрытия, в данном примере используется острый нож, но можете применять и другие инструменты.
    Рис. 3: удалите изоляцию

Соблюдайте осторожность при удалении слоев диэлектрика, чтобы не повредить жилу, что особенно  актуально для многожильных проводов, так как это существенно уменьшит их поперечное сечение.

Для этого можете использовать тот же нож, но это не всегда представляется удобным. Так как тонкие проводники легче обрабатывать наждачной бумагой, напильником или химическими реагентами. Многожильные марки проводов необходимо распушить, чтобы обработать их со всех сторон.

Дождитесь плавления флюса и аккуратными движениями проверните провод под жалом. Добейтесь равномерного распределения канифоли по поверхности. Если вы не будете лудить канифолью, а используете какие-либо специальные флюсы, технология их применения может отличаться.

Поверните провод у жала паяльника, чтобы слой  олова попал на всю площадь электрического контакта.

В виду большого разнообразия медных и алюминиевых проводов, типов электрических соединений лудить такие элементы нужно по-разному, соблюдая определенную технологию. Такие знания доступны опытным радиолюбителям, но мы рассмотрим самые часто встречающиеся из них.

Советы профи о том, как лудить провода

Если под рукой нет заводского флюса, очистить поверхность от оксидов поможет таблетка аспирина, деревянная дощечка или пластик. Каждый из этих компонентов достаточно расположить под проводник и паяльник, а выделяемые из них при нагревании вещества дадут нужный эффект.

Наиболее эффективно лудить аспирином – это универсальное средство, пластик хорошо подходит для мелких многожильных марок кабельно-проводниковой продукции. Дерево требует длительного нагревания и прожигания до появления дыма, поэтому его целесообразно использовать как вспомогательный элемент.

Новые детали, которые вы достаете из упаковки, можно сразу паять, их ножки уже очищены заводом изготовителем, и их не нужно лудить, так как припой равномерно и прочно сцепиться с поверхностью без этого.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Рис. 9: пайка  новой детали без лужения

Если вы собираетесь лудить большую длину или обмоточные провода, лучше возьмите тигель, паяльником эту процедуру выполнять нецелесообразно.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Рис. 10: обжечь покрытие тонких проводов

Для того чтобы припаять или залудить скрутку слаботочных проводников, к примеру, в гарнитуре мобильного телефона или наушниках, медную поверхность очищают от лака. Но делать это вручную довольно сложно, поэтому куда проще обжечь жилы зажигалкой и очистить от нагара.

Чтобы эффективно лудить металл старайтесь работать не ребром конца паяльника, а его плоской частью. Это увеличит площадь рабочей поверхности и улучшит прогревание.

Учтите, что со временем классические паяльники разогреваются еще больше, поэтому легкоплавкие припои могут скатываться с жала еще до того, как вы поднесете их к проводам. Чтобы избежать такого эффекта, не стоит включать устройство заблаговременно, сделайте это непосредственно перед тем, как начать лудить провод.

Видео инструкции

При сборке различных электротехнических и радиотехнических устройств популярна пайка. Она обеспечивает электропроводное соединение медных проводов и иных медных изделий друг с другом, с компонентами электрических схем и прочими металлическим деталями из чистой меди и медных сплавов, а также производить пайку алюминия. Пайка проста, очень гибка, позволяет получить низкое переходное сопротивление соединяемых компонентов.

Суть технологии пайки заключается в нагреве зоны контакта с последующей ее заливкой жидким металлическим легкоплавким припоем. После остывания расплав обеспечивает электрический контакт. Перед тем как припаять провода, обычно необходима дополнительная обработка соединяемых поверхностей (чаще всего т.н. лужение проводов), что гарантирует долговременную стабильность.

При отсутствии вибраций и ударных нагрузок для мелких деталей достигается неплохая прочность соединения. Во всех прочих случаях паяют с дополнительной фиксацией.

Что может понадобиться для пайки?

Для пайки требуется источник тепла. Можно паять с использованием открытого пламени, электрической спирали, а также луча лазера. Последний позволяет паять даже чистым металлом. Дома пользуются преимущественно электрическим паяльником. Он предназначен для:

  • монтажа и ремонта различных электронных схем;
  • конструирования и ремонта электротехнического оборудования;
  • лужения слоем припоя различных металлических изделий.

Паяют ручным паяльником, который используют для:

  • прогрева соединяемых компонентов;
  • нагрева припоя до перехода его в жидкое состояние;
  • нанесения жидкого припоя на соединяемые элементы.

Паяльник, который изображен на рисунке 1, содержит:

  • изолированный слюдяной пленкой или стеклотканью спиральный нагреватель из нихромовой проволоки;
  • медное жало, которое расположено внутри спирали;
  • пластиковую или деревянную рукоятку;
  • корпус для размещения жала паяльника и спирали.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Рисунок 1. 100-ваттный паяльник с пластиковой рукояткой и трехполюсной вилкой

Подключение к электрической сети производят кабелем длиной примерно 1 м, который через ограничитель радиуса изгиба выходит из задней части рукоятки.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Рисунок 2. Радиомонтажный паяльник пистолетного типа

Бытовые паяльники предназначены для подключения к сети напряжением 12 и 220 В.

220 — вольтовые паяльники из соображений обеспечения электробезопасности должны комплектоваться 3-контактной вилкой, обеспечивающей надежное заземление. Для 12-вольтовой техники достаточно простой 2-контактной плоской вилки.

Паяют припоем – сплавом олова со свинцом, возможны добавки иных металлов. Припой имеет форму трубки или проволоки различного диаметра. Трубчатый припой заполнен внутри канифолью, паять с его помощью более удобно.

Свинец вводят в сплав для уменьшения стоимости. Его удельное содержание различно, что прямо отражается в марке. Например, ПОС-61 (очень популярный третник) означает:

  • П — припой;
  • ОС – оловянно-свинцовый;
  • 61 – с 61-процентным содержанием олова.

Кроме того, паяют мягкими и твердыми припоями. Мягкие составы имеют температуру плавления менее 450, остальные относят к твердым. Температура плавления припоя ПОС-61 составляет 190 – 192 °С. Из-за сложностей разогрева высокотемпературную пайку с привлечением твердых припоев электрическим инструментом не выполняют.

Составами с добавлением легкоплавких металлов: алюминия и кадмия – паяют алюминий. Из-за повышенной токсичности паять с их помощью можно только при отсутствии альтернативы.

Паяют обязательно под флюсом — вспомогательным компонентом, обеспечивающим:

  • растворение окисных пленок на поверхности соединяемых деталей;
  • хорошее сцепления с ними паяльного сплава;
  • улучшение условий растекания сплава по поверхности тончайшим слоем.

Обычно в этом качестве используют канифоль, а также составы на основе ее смеси со спиртом, глицерином и цинком. Канифоль имеет температуру размягчения чуть выше 50°С, при 200°С кипит. Химически канифоль довольно агрессивна по отношению к металлам и гигроскопична, при насыщении влагой быстро увеличивает проводимость. В зависимости от добавок и их концентрации демонстрирует свойства нейтральных или активных флюсов.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Канифоль и припой

Канифольный флюс продается в виде порошка, кусками или раствора канифоли.

Серебро, нержавеющую сталь и некоторые другие металлы можно паять только с помощью специальных флюсов (известны как кислотные флюсы или паяльные кислоты).

Некоторые монтажники, которые паяют провода, для улучшения качества облуживания выполняют предварительный нагрев на таблетке аспирина, пары которого выполняют функции флюса.

Паяльные пасты

Паяльная паста это композиция из припоя и флюса. Ею паяют в труднодоступных местах, а также при установке безвыводных электронных элементов. Состав наносят на компонент, который затем просто прогревают жалом.

Пасту можно изготовить самостоятельно. Для этого оловянные опилки смешивают с жидким флюсом до гелеобразной консистенции. Хранят пасту в герметичной упаковке, срок годности из-за окисления олова не превышает шести месяцев.

Подставка для паяльника

Паяют жалом, нагретым до высокой температуры, поэтому в перерыве инструмент оставляют на подставке. Для мощных паяльников ее выполняют с двумя опорами: задняя для рукоятки, передняя – для корпуса. Опоры монтируют на фанерном основании, которое используют служит для:

  • установки коробки с канифолью;
  • хранения проволоки припоя (пример приведен на рисунке 3);
  • чистки жала.

Рисунок 3 показывает, что подставка не требует дефицитных материалов, может быть изготовлена своими руками.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Рисунок 3. Самодельная подставка для мощного паяльника

Для устройств малой мощности часто применяют конусообразный держатель (обычный или спиральный, что показано также на рисунке 3), в которую инструмент вставляют жалом.

Старшие модели подставок снабжают регулятором рабочей температуры, ЖК дисплеем для индикации температуры жала, рисунок 4. Подобный паяльный инструмент часто называют паяльной станцией.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Рис. 4. Пример паяльной станции с индикатором

Оплетка для удаления припоя

С оплеткой паяют в тех случаях, когда необходимо удаление припоя с печатной платы при демонтаже деталей. Представляет собой плотную сетку из покрытых флюсом тонких медных проволок.

Принцип действия основан на поверхностном эффекте: сетка «впитывает» припой, расплавленный на печатной плате, за счет капиллярных сил.

Обычно ширина оплетки составляет около 5 мм, поставка рулонная в корпусе диаметром примерно 5 см.

Функции удаления припоя может выполнять внешняя оплетка старого гибкого коаксиального кабеля.

Меры безопасности

Соблюдение техники безопасности:

  • способствует защите от термических ожогов;
  • предотвращает возникновение пожара;
  • защищает от поражения электрическим током.

Прежде чем начинать паять, следует убедиться в исправности кабеля питания. Жало не должно касаться поводов, а также прочих предметов. Паяльник необходимо всегда класть на подставку. Запрещается касаться его корпуса, брать инструмент можно только за ручку.

Паяют всегда при нормальном общем освещении (не хуже 500 люкс), при необходимости создания более комфортных условий применяют источник местного освещения.

Следует позаботиться о хорошей вентиляции. Наилучшие результаты дает вытяжка, при ее отсутствии паяют с перерывами для проветривания помещение от паров канифоли (каждый час при интенсивной работе).

Выбор паяльника по мощности

Паяют паяльниками различной мощности. Обычно исходят из того, что:

  • маломощные паяльники (20 – 50 Вт) удобны для работы с электроникой, позволяют паять тонкие провода;
  • 100-ваттным инструментом паяют слои меди толщиной не свыше 1 мм;
  • 200 Вт и более позволяет паять такие массивные детали, которые изначально требуют применения мощных паяльников.

О мощности прибора легко судить визуально: 50-ваттный паяльник оказывается чуть крупнее авторучки, тогда как 200-ваттный – имеет общую длину примерно 35-40 см.

Паяльника к работе

Перед первым включением следует удалить с корпуса остатки заводской смазки. Их выгорание приводит к появлению дыма и неприятного запаха. Поэтому паяльник включают через удлинитель, выставляя его на улицу через форточку на четверть часа.

Затем молотком проковывают жало паяльника: уплотнение меди увеличивает срок службы. Кончику жала придают форму:

  • под углом или на срез – для точечной работы (пример показан на рисунке 5);
  • ножевидную – таким жалом одновременно паяют нескольких контактов (характерно для микросхем);
  • специальную – ими паяют некоторые разновидности радиодеталей.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Рисунок 5. Пример универсальной заточки жала паяльника и правильного облуживания его рабочей области

Перед тем как начать паять, следует очистить жало от оксидной пленки. Эту процедуру выполняют мелкозернистой наждачной бумагой или бархатным напильником, а также химическим способом: погружением в канифоль. Очищенное жало облуживают припоем.

При необходимости паять в точке можно мощным паяльником. Для этого на его жало накручивают медную проволоку диаметром 0,5 – 1 мм, используя ее свободный конец для нагрева припоя.

Деталей к пайке

Паяют всегда в несколько этапов. Сначала готовят поверхность металлического проводника:

  • удалением окисной пленки с последующим обезжириванием;
  • облуживанием (нанесение слоя олова на входящие в контакт поверхности).

Затем можно соединять детали.

Обязательно зачищают провода, бывшие в употреблении.

Окисную пленку снимают напильником, наждачной бумагой, лезвием ножа. В случае гибких проводов обрабатывают каждую проволоку.

Изоляцию эмалированного провода удаляют протаскиванием по поверхности ПВХ-трубки, к которой его прижимают нагретым жалом.

Признак готовности – равномерно блестящая поверхность без остатков оксидной пленки.

Паяют всегда с обезжириванием, т.е. протирают поверхность безворсовой тканью или салфеткой, смоченной ацетоном или уайт-спиритом.

У новых проводов окисная пленка отсутствует. Их облуживают сразу после удаления изоляции.

Залудить медный проводник необходимо под флюсом, после прогрева припой должен покрыть поверхность металла тонким слоем. При наличии наплывов паять не рекомендуется, провод располагают вертикально, проводя паяльником сверху вниз. Излишек расплавленного припая при этом перетекает на жало.

Если же необходимо паять алюминий, то процедуру зачистки и облуживания совмещают. Для этого помещают провод, покрытый канифолью, в наждачную бумагу, греют его с одновременным вращением.

Качество флюса некоторых видов падает при длительном хранении, а также под воздействием влаги воздуха. Поэтому такими флюсами паяют с дополнительным контролем срока годности.

Пошаговая техника пайки проводов

Пайку проводов выполняют в такой последовательности:

  • Снимают изоляцию на длине 3-5 см (на проводах большего диаметра длина удаляемого участка больше).
  • При необходимости зачищают и обезжиривают соединяемые жилы.
  • Формируют плотную скрутку проводов.
  • Обрабатывают полученный сросток флюсом.
  • Полученный сросток изолируют.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Рисунок 6. Спаянные однопроволочные провода

Пайка алюминиевых проводов друг с другом, а также с медными не имеет принципиальных отличий за исключением более сложной процедуры облуживания.

Пошаговая методика пайки радиодеталей на плату

Обычно радиодетали и заводские печатные платы имеют выводы и токоведущие дорожки, которые покрыты оловом. Их можно паять без предварительного облуживания. Платы лудят только при их самостоятельном изготовлении.

Процедура пайки включает такие шаги как:

  • Пинцетом отгибают выводы под требуемым углом, затем их вставляют в отверстия платы.
  • Фиксируют деталь пинцетом.
  • Набирают припой на жало, погружают его в канифоль, приставляют к точке соединения вывода с платой так, как это показано на рисунке 7. После нагрева поверхностей припой перетекает на дорожки платы, вывод элемента, контакты микросхем, равномерно распределяясь по ним под действием сил поверхностного натяжения.
  • Деталь удерживают в нужном положении пинцетом до застывания припоя.
  • После завершения пайки следует обязательно промыть плату спиртом и/или ацетоном.
  • Дополнительно контролируют отсутствие короткого замыкания компонентов платы, вызываемых каплями припоя.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Рисунок 7. Пайка выводов радиодеталей на печатной плате

Избыток выводов удаляют бокорезами.

Как правильно паять паяльником провода между собой в домашних условиях

Рис. 8. Вариант исполнения паечного пинцета

На повторно используемых платах установочные отверстия очищают от остатков припоя деревянной зубочисткой.

При работе целесообразно соблюдать следующие правила:

  • жало ориентируют параллельно плоскости платы;
  • из-за опасности перегрева радиодеталей, а также отслаивания токоведущих дорожек из-за перегрева платы паяют не более 2 секунд;
  • перед набором припоя жало следует очистить от окислов.

Возможные проблемы при пайке

При наличии определенного быстро нарабатываемого навыка пайка обеспечивает хороший контакт. Немногочисленные проблемы легко выявляют визуально. К таковым относятся:

  • слабый прогрев соединяемых компонентов или т.н. холодная пайка – припой приобретает характерный тусклый цвет, механическая прочность контакта падает, он быстро разрушается;
  • перегрев компонентов – припой вообще не покрывает поверхности, т.е. соединение фактически отсутствует;
  • перемещение соединяемых компонентов до полного затвердевания припоя – видимый резкий разрыв в пленке затвердевшего припоя, соединение отсутствует.

Устранение этих дефектов осуществляют повторной пайкой.

Заключение

Соединение пайкой обеспечивает высокое качество в сочетании с технологичностью. Процедура проста в реализации (научиться паять можно за пару часов), но необходимо аккуратно выполнять нескольких последовательных операций, тщательно соблюдая технологию работы.

Правильно паять можно только при наличии исправного инструмента.

Возможные проблемы при пайке Паяют всегда со строгим соблюдением правил техники безопасности.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий