Как залудить большой паяльник и как залудить жало паяльника, чтобы паял нормально?

Почему припой не липнет и как это исправить?

Когда припой не липнет, чернеет жало паяльника, вопрос о том, что делать, начинающие радиолюбители чаще всего адресуют специалистам ремонтных мастерских. На самом деле эта проблема если и не рядовая, то уж точно весьма распространенная. Узнать, почему припой не прилипает к паяльнику, не держится на проводе, поможет более полное рассмотрение всех возможных причин возникновения такого дефекта.

Способ соединения металлических изделий и заготовок в одно целое с помощью паяльника и припоя известен человечеству очень давно. Очевидно, первыми начали применять такой способ кузнецы — ювелиры (Goldsmith), поскольку способ кузнечной сварки не подходил для их тонких и изящных изделий.

Позже технологию стали применять для ремонта металлической посуды, а с освоением электричества она надолго стала основным способом соединения проводников и электрокомпонентов. Научиться, как правильно паять электропаяльником, не очень сложно. Потребуются внимательность, аккуратность и терпение.

Что такое пайка

С точки зрения технологии, спаиванием называют операцию неразъемного соединения деталей из различных материалов, выполняемую с помощью легкоплавкого металла или сплава. Припой в расплавленном виде вводится между двух остающихся в твердом фазовом состоянии изделий, затекает в их мельчайшие поры и, застывая, прочно соединяет их. Люди начали паять паяльником, нагревая его на открытом огне. Такая работа требовала большого навыка и даже определенного мастерства, чтобы научиться паять, у ученика уходили годы. В начале XX века появились электрические паяльники, поддерживающие постоянную температуру жала, и с тех пор освоить основы пайки по плечу любому за несколько часов. Пайка паяльником утратила тайны ремесла и превратилась в обычный навык домашнего мастера. Тем не менее, электропаяльник паяет не сам, и необходимо соблюдать определенные правила пайки.

Возможные причины

Соединение металлов методом пайки в некоторых случаях заменяет точечную сварку, помогает обеспечить прочное крепление деталей между собой. Но далеко не всегда процесс идет гладко. Когда припой не прилипает к паяльнику, причину проблем почти всегда стоит искать не в материале, с которым ведется работа, а в нарушении технологии работ. Плохой уход за прибором приводит к тому, что жало чернеет, покрывается продуктами окисления и не плавит олово.

Кроме того, могут быть нарушены условия проведения работ — на ветру, под открытым небом материал не припаивается куда чаще, чем в оборудованной домашней мастерской.

О том, какие причины приводят к тому, что олово не пристает к проводу, а на плате невозможно зафиксировать соединение, стоит поговорить более подробно. К примеру, если припой не держится на жале при контакте с ним, дело может быть в малой мощности паяльника или его недостаточном прогреве. Не берет жало олово и по более прозаическим причинам: при попадании загрязнения в зону контакта. Его источником может быть даже канифоль — стоит проверить все материалы, если вдруг к паяльнику неожиданно не липнет припой.

Среди других часто встречающихся и распространенных источников таких проблем можно выделить следующие.

• Сплав металла, плохо поддающийся пайке. Такие изделия приходится лудить перед нанесением припоя.
• Рабочая часть паяльника нагрета до слишком высокой температуры. Это не позволяет ей правильно разогревать олово.
• Некачественный припой. Тоже, вопреки распространенному мнению, встречается довольно часто.
• Отказ от использования флюса. В этом качестве выступают вещества, удаляющие следы окисления с поверхностей. На многих сплавах припой просто не будет держаться без флюса. Впрочем, при его использовании тоже можно просто взять недостаточно дополнительного компонента.
• Паяльник недостаточно мощный. Он просто не может разогреть металл до нужного состояния.
• Используются неподходящие или некачественные материалы.
• Металл не прогрет. При работе с электротехническими сталями повышенной твердости это вполне ожидаемо приводит к проблемам.
• Случайное прикипание к жалу полимерных материалов. Если работа производится в неподобающих условиях, это вполне может случиться.
• Образование на поверхности металла нагара или пленки, образующейся в результате окисления. Они препятствуют удержанию олова.
• Низкая концентрация флюса. При самостоятельном приготовлении состава такое случается достаточно часто.

Важно понимать, что если причина в жале паяльника, устранить проблему удается далеко не всегда.

У многих современных вариантов вместо меди здесь используется дополнительное покрытие. Необгораемое жало лучше заменить новым при плохом контакте — заточка и лужение приведут к сокращению срока его службы.

Зачем лудить и точить

Однако изделия с таким покрытием стоят немалых денег; к тому же серебряная плёнка со временем сходит и обнажает медное основание (говорят, что она растворяется в припое). Так что и в этом случае по истечении некоторого времени облудить жало, так или иначе, придётся.

Точить остриё напильником приходится не только перед лужением, но и в тех случаях, когда необходимо придать жалу удобную для работы форму.

Некоторые из пользователей предпочитают, чтобы жало было заточено «под конус». Другие же стараются так заточить его боковые части, чтобы получить плоскую заострённую форму.

Подготовка и обслуживание

Чем интенсивнее идет работа, тем скорее жало паяльника выгорает и обрастает чешуйками окалины.

Во время продолжительного нагрева до высоких температур медь, из которой сделан наконечник, частично переходит в расплав олова, а частично истирается о паяемые поверхности и контакты. Происходит физическая и химическая эрозия вещества. Кроме того, под действием тепла происходит окислительная реакция меди с кислородом воздуха. На моделях, позволяющих регулировать температуру, рекомендуется снижать ее при случающихся перерывах в пайке, или просто выключать на это время паяльник.

Последовательность операций по удалению окалины:

• Аккуратно вытащить жало.
• Зачистить слой окалины мелкозернистой абразивной бумагой.
• Нанести на жало графитовый защитный слой, натерев его грифелем простого карандаша, Это замедлит повторное появление слоя окалины.
• Легко постукивая по корпусу электронагревателя и поворачивая его, удалить окалину из углубления для медного стержня.
• Вставить жало обратно в крепление.

Для обеспечения электробезопасности следует каждый раз перед началом работы осматривать изоляцию сетевого кабеля на предмет отсутствия механических повреждений и оплавлений.

Время от времени полезно также измерить величину сопротивления изоляции. Замер проводится между контактами вилки и жалом. Значение должно превышать 10 мом.

Подготовка нового паяльника

Подготовка паяльника к работе заключается в том, чтобы прокалить его исполнительную часть (жало) до такого состояния, при котором оно сможет полноценно выполнять свои функции.

Дело в том, что у любого паяльного инструмента, только что принесённого из магазина, на жало имеются следы окислов меди (они образуются после длительного контакта с воздухом). Естественно, что этот налёт ухудшает контакт с рабочими составами (припоем и флюсом).

Подготовить инструмент к работе – означает устранить все помехи хорошей адгезии поверхности жала с припоем.

Для достижения этого необходимо предпринять следующие шаги:

• Во-первых, следует тщательно прокалить жало до состояния, пока металл не приобретёт красновато-оранжевый оттенок. С этого момента оно будет обгорать, то есть начинается процесс термического выжигания остатков окислов, сопровождающийся характерным резким запахом.
• Во-вторых, по истечении определённого времени, когда на поверхности жала появится характерный для меди нагар, следует соскрести его любым острым металлическим предметом.
• В-третьих, очищенное от нагара жало паяльника должно пройти ещё одну операцию, называемую лужением. Для того чтобы качественно залудить наконечники любого типа следует научиться отличать варианты их исполнения.

Особенности жала паяльника

Жало – это основная рабочая часть инструмента, которая контактирует со всеми деталями, припоем, заготовками и прочим. Она разогревается сама, а также плавит при нужной температуре все расходные материалы. Несмотря на то, что данная часть делается из прочных металлов, которые обладают высокой температурой плавления и хорошим сопротивлением химическому воздействию, нужно знать как правильно залудить жало паяльника, так как поверх него начинает образовываться окислительная пленка. Ее не видно без специальных приспособлений, но эффект от присутствия этой пленки становится заметен, так как расплавленный припой не остается на жале, а просто растекается по нему и спадает вниз. Невозможно взять нужное количество материала и аккуратно поместить его на требуемое место. Подготовка жала необходима не только для старых, бывавших в работе устройств. Нужно знать как облудить новый паяльник, так как на нем тоже может образоваться данная окись.

Размер жала и его форма влияют на то, какую именно модель нужно подобрать для определенных операций. Чем толще жало, тем больше мощность паяльника и тем большей температуры он достигает при нагреве. Форма наконечника сказывается на удобстве выполнения определенных операций.

За жалом нужно ухаживать, чтобы оно прожило как можно дольше, так как при выходе его из строя паяльник окажется бесполезным. Для этого нужно постоянно очищать его от остатков припоя по окончании работы.»

Заточка

Помимо лужения паяльника нужно еще знать, как заточить жало паяльника. Ведь только после правильной заточки уже можно работать. Это относится преимущественно к новым моделям, но если от многократного использование жало обросло старыми остатками припоя, то здесь также нужно провести данную операцию.

Заточка жала нового паяльника

Заточка предполагает создание нужной формы наконечника. Стандартным вариантом является заточка под углом в 30-40 градусов с каждой стороны. В итоге должна получиться клинообразная форма. Желательно, чтобы острая часть жала обладала толщиной около 1 мм.

Лужение в канифоли

Перед выбором способа лужения постарайтесь выяснить структуру материала, из которого изготовлено жало паяльника. Так, очищенный от окалины медный наконечник может лудиться в обычной канифоли с припоем.

Иногда припой с большим трудом «прилипает» к обрабатываемой поверхности (то есть жало паяльника не лудится). Что делать в этом случае?

Необходимо перенести паяльный состав вместе с канифолью на дно мелкой металлической ёмкости и расплавить их там до получения жидкой смеси. Затем следует взять новый паяльник и с силой поскрести жалом по металлическому днищу с расплавленной ванной. Указанную операцию следует проводить до тех пор, пока всё остриё полностью не смочится в припое.

Очистка в процессе работы

Правильно облудить паяльник важно не только во время подготовки к работе. Спустя какое-то время пайки может случиться так, что материал снова не будет липнуть к основанию. Это происходит через минут 15. Под слоем лужения обгорает медь. Существует несколько способов как правильно залудить паяльник во время работы.

Бруском дерева

Брусок дерева неотёсанный всегда должен находиться под рукой у мастера. Используют хвойные породы, поскольку такая древесина имеет природную канифоль. На древесину наливаю флюс и ложат немного припоя. Как только на жале появляется окалина, натирают его о дерево. Во время этого процесса основание очищается и облуживается.

Губка из металла

Способ моментального лужения основания паяльника. Заводские паяльные установки оснащены подобным устройством в виде губки из стали в контейнере.

Мастеру удобно пользоваться подобным методом, но его можно улучшить. Низ губки измазывают флюсом — паяльным салом. При неглубоком погружении жала оно будет просто очищаться. А если на основание нанести припой и макнуть его глубоко, до основания губки, то очистка будет совмещена с лужением.

Метод оптимален для современных наконечников с керамическим или никелевым напылением. Даже паяльники с тонким жалом из меди можно так очищать и залуживать. Повреждения устройству сложно нанести даже при сильном нажатии.

Металлическая губка

В этом случае используется простейший способ сухого лужения и очистки жала, реализуемый с помощью стальной губки.

Её пружинящие ячейки обеспечивают хорошую притирку жала и позволяют быстро залудить его рабочие поверхности. Этим способом можно пользоваться при подготовке паяльников, оснащённых керамическими и никелевыми наконечниками, а также имеющих очень тонкое жало.

Специальную стальную сетку можно поменять на обычную кухонную губку. Для очистки самой губки достаточно просто постучать сеточкой по столу, после чего все остатки припоя вывалятся низ неё. Стоимость этой чистящей принадлежности не превышает пятидесяти рублей, так что можно купить её сразу с запасом.

При любом из предложенных вариантов повреждение паяльника из-за сильного давления практически исключено.

Требуемые инструменты

Работа с проводами – дело несложное, если к нему хорошо подготовиться. Желательно, сделать все заранее, чтобы потом в самый неподходящий момент, не пришлось суетиться. Список инструментов, позволяющих лудить провода или кабель, выглядит следующим образом:

• хорошо заточенный нож;
• медицинский или технический пинцет;
• обычные плоскогубцы;
• паяльник или станция для паяния;
• расходные материалы (флюс, припой).

Вместо ножа сейчас продаются специальные клещи, которые позволяют содрать изоляцию одним движением. Но они не так уж дешево стоят, поэтому многие обходятся ножом или скальпелем.

Все средства и приспособления немудреные, но очень полезные. Под расходными материалами подразумеваются определенный флюсовый состав и припой, подходящий для данного вида проводов.

Напильником и наждачкой

Классический способ подготовки и лужения жала паяльника перед началом работы с ним – это обработка напильником (наждачной бумагой) совместно с использованием качественной канифоли.

При подготовке жала по этому способу сначала напильником с мелкой насечкой надо наточить одну из граней наконечника, после чего она погружается в канифоль и протирается по деревянной доске с расплавленным припоем.

Заметьте, что такая процедура должна повториться несколько раз. По завершении лужения одной гранить, точно так же надо затачивать и лудить вторую грань.

Для лужения медного жала, заточенного «под конус», оно сначала зачищается наждачной бумагой по всей рабочей окружности, после чего вращательным движением лудится о деревянную подкладку с расплавленным припоем.

Причины нагара

Некоторые начинающие или те, кто привык работать с медными жалами, допускают фатальную ошибку. Они зачищают жало паяльника наждачной бумагой, напильниками или лезвиями от канцелярского ножика. Это справедливо только для медных жал без покрытия. К «вечным» жалам такой метод недопустим в принципе.

Есть большой риск повредить внешний слой жала (тонкий сплав металла), которые могут привести к трещинам и дальнейшему разрушению. К тому же, несмотря на внешний вид, сам слой нагара не превышает какие-то микроны. Так как же очистить паяльник от такого нагара? Есть несколько способов.

Специальные средства

В качестве специальных средств допускается применять активные органические смеси (флюсы), а также пасту особого состава. Применение флюсов позволяет повысить эффективность смачивания материала жала припоем и, соответственно – улучшить показатели лужения.

Отечественными производителями предлагается несколько видов флюса, поступающих в открытую продажу в герметично закупоренной пластиковой упаковке. При работе с составом, состоящим из этилового спирта с добавленными катализирующими добавками, температура в зоне обработки не превышает 300 градусов. Этот показатель удовлетворяет требованиям к выбору правильного режима лужения большинства материалов, идущих на изготовление жал.

Порядок применения активных пастообразных добавок отличается лишь способом их нанесения на обрабатываемые поверхности.

Необходимые материалы

Наш секретный материал, это обычный нашатырь в порошковом виде. Раздобыть его можно в радиотехнических или других специализированных магазинах. Зачастую он представлен в небольшой индивидуальной упаковке, но можно найти и на развес. Стоимость порошкового нашатыря не высока, по карману даже школьнику, увлекающемуся радиоэлектроникой. А вот экономия времени и сил от его использования, очень даже существенная. На данном этапе, нам больше ничего не потребуется.

Паяльник с вечным жалом

Лужение так называемого «вечного» или несгораемого жала обычно вызывает затруднение (даже при использовании флюса). На форумах удалось отыскать методику, автор которой предлагает такую последовательность действий:

• Берётся лоскуток чистой хлопчатобумажной ткани, обильно смоченный в воде.
• Затем припой кладётся в баночку с канифолью, после чего переходят к лужению.
• Сначала горячим жалом следует пару раз пройтись по мокрой ткани, что позволит избавиться на короткое время от имеющейся на нём плёнки окисла.
• Не дожидаясь образования нового соединения, нужно быстро погрузить наконечник пальника в канифоль и утопить в ней комочек припоя, доведя его до расплавленного состояния.

Таким путём удаётся растворить в канифоли остатки окислов, которые тут же замещаются лудильным составом.

Рассмотренные способы лужения позволяют быстро и качественно подготовить жало к паяльным работам, а также обеспечивают сохранность этой части инструмента в течение длительного времени.

Способы проведения лужения

Существует несколько способов зачистить рабочие поверхности перед лужением:

• С применением абразивных материалов. Надфиль, напильник, точильный брусок, шкурка.
• При помощи ковки. Рекомендуется снять жало перед его обработкой.
• С использованием еще одного паяльника. Наконечники трут друг о друга.

После зачистки следует немедленно, не дожидаясь восстановления оксидного слоя, погрузить наконечник в емкость с канифолью. Туда же погружают пруток припоя, расплавляя его и давая растечься по поверхности стержня. Эту операцию следует повторить несколько раз, чтобы убедиться в полном покрытии припоем рабочих поверхностей.

Далее следует натереть наконечник о сосновую или еловую дощечку, чтобы обеспечить равномерное распределение припоя.

Необходимо тщательно осмотреть наконечник. Если остались участки, не покрытые припоем, операцию следует повторить до получения росного сплошного слоя.

Залудить раз и навсегда не получится. Лужение требуется периодически повторять.

Правильный порядок действий

Толстый провод удерживать и очищать проще. Если кабель включает в себя несколько тонких жил, их желательно растрепать, разъединить, зачистить со всех сторон, а потом скрутить заново.

Затем можно разогревать паяльник, предварительно проверив степень чистоты жала. Поверхность будет хорошо облуживаться только абсолютно чистым жалом паяльника.

Нагретым паяльником следует разогреть подготовленные, тщательно зачищенные концы проводов, опустив их в канифоль. Надо чтоб канифоль хорошо обволокла провод.

Жалом паяльника нужно взять припой и равномерно распределить смесь по срезу проводков, которые зафиксированы пинцетом или обычными плоскогубцами. Для обеспечения полноты нанесения массы из расплавленных расходных материалов, провода следует проворачивать вокруг собственной оси.

Медный провод можно обрабатывать не только канифолью, но и кислым флюсом. Некоторые предпочитают использовать готовую паяльную кислоту, всегда имеющуюся в продаже. Для лужения алюминиевых проводов предусмотрен свой специальный флюс.

Если все предыдущие операции были выполнены правильно, расплавленный припойный материал хорошо покроет место контакта проводков. Нужно внимательно осмотреть всю рабочую зону, убедиться, что лужение прошло успешно.

Варианты обработки проводов

Еще лучше удаляет продукты окисления расплав аспирина. Таблетку можно подкладывать под провода при лужении. Выделяющиеся из нагретой ацетилсалициловой кислоты газы хорошо обволакивают место соединения, удаляя с них все примеси. В результате провода будут успешно лудиться.

Существует своеобразный метод подготовки многожильных проводков, в которых тонкая медная основа покрыта эмалью. В этом случае как подложку мастера рекомендуют использовать кусочек ПВХ материала.

При повышении температуры поливинилхлорид начинает выделять пары хлороводорода, которые так же, как соляная кислота, быстро разрушают оксидный слой. Как показывают многие видео уроки, ПВХ подложка может быть не очень большой, соответствующей размерам рабочей зоны лужения.

Как сделать облуживание контактов наушника

Микрофоны, наушники iphone и любого другого акустического гаджета постоянно подвергаются механическим нагрузкам. Как следствие, происходит обрыв проводков.

Подготовить их к пайке обычными способами не удастся. Лак, находящийся сверху будет мешать. Его перед лужением либо соскабливают острым скальпелем, либо обжигают. Можно также лудить в канифоли сильно разогретым паяльником, который снимет лак.

Тонкую жилу провода помещают в канифоль, разогревают паяльником. Затем с помощью паяльника тонкий слой расплавленного олова распределяют в месте будущего контакта. После этого быстро выполняется соединение. Служить оно будет долго и надежно.

Подготовка паяльника к работе

При первом включении нового электропаяльника с его поверхности идет дымок, и появляется характерный запах. Это сгорает тонкий слой смазки, нанесенный на кожух электронагревателя на производстве. Когда смазка выгорит, нужно выключить устройство и дождаться его остывания.

Другие виды пайки

Сухая пайка паяльным карандашом, применяется в тех случаях, когда растекание припоя из рабочей зоны нежелательно — при изготовлении украшений и предметов художественного творчества. Жало берут бронзовое и лужению его не подвергают. Скрученные жилы большого сечения пропаивают погружением в чашку, заполненную расплавившимся припоем, или футорку. Футорка имеет электроподогрев, на поверхности находится слой кипящего флюса, через который проходят концы жил  при окунании. Для медных изделий большой массы, таких, как трубы, применяют пайку в пламени горелки. Высокая температура факела удаляет окисный слой. Вначале проводят лужение тугоплавким припоем, после чего детали можно спаивать низкотемпературными составами.

Работа с нагревательным элементом инструмента при пайке проводов, микросхем, радиодеталей позволяет превращать твердый металл в жидкий, но контактная часть жала для этого должна пройти предварительную обработку. Она заключается в механической очистке поверхности, удалении окислов и распределении тонкого слоя припоя. Все эти меры направлены на продление срока службы сменного элемента и улучшение его контактных свойств. Вот только правильно залудить паяльник может далеко не каждый мастер.

Стоит отметить, что современные необгораемые и керамические жала обычно не предназначены для механической обработки.

Они проходят этап подготовки еще на производстве, а вот медные, стальные и комбинированные элементы требуют особого внимания. Дело в том, что новый инструмент еще не покрыт полудой — тонким слоем расплавленного припоя, необходимым для сцепления во время пайки. Кроме того, отправленный на долгое хранение или регулярно используемый, но нечищеный паяльник может нуждаться в удалении следов окисления, тоже ухудшающих контактные свойства проводника. Все эти проблемы и решаются при помощи лужения — процедуры, предусматривающей определенную последовательность действий.

Все работы выполняются вручную при помощи минимального набора приспособлений и инструментов. В некоторых случаях для необгораемых жал рекомендуется лужение при помощи специальных металлических «мочалок» или очистка губками с жесткой структурой.

Мелкая пайка

При впаивании в печатную плату мелких деталей, таких, как электронные компоненты, нужно избегать двух ошибок:

• Перегрев. Он может привести к выходу их строя деталей и к отслоению проводящих дорожек.
• Избыток припоя. Остаточного тепла, содержащегося в его крупной капле, может хватить на то, чтобы вывести из строя транзистор или микросхему. Массы капли также бывает достаточно для того, чтобы в условиях вибрации или сильного удара оторвать дорожку.

По окончании пропаивания печатную плату следует покрыть специальным лаком, предохраняющим места соединений, детали и проводящие дорожки от влажности и коррозии.

Что делать?

Большая часть проблем с удерживанием олова на жале паяльного инструмента или металлических деталях легко решается путем зачистки. С жала из меди вручную или химическим способом счищается образовавшийся налет. Для работы подходят практически любые абразивные материалы — от наждачной бумаги до напильников.

Нагар можно механически убрать, протерев жало бумагой, ватой, ненужной ветошью, поролоновой губкой. Чтобы жало лучше залудилось, а также для профилактики проблем с налипанием припоя, медный наконечник периодически избавляют от окислов. Можно использовать средство «Оксидал», в которое помещают нагретое жало.

По завершению чистки останется лишь протереть рабочую поверхность паяльника влажной поролоновой губкой.

В случае с наконечниками из необгораемых материалов механическая чистка противопоказана. Любые абразивы просто сотрут защитный слой покрытия, сократив срок его службы. Но есть другие способы восстановления. Среди них — погружение разогретого паяльника в латунную стружку — такая «ванна» должна повторяться несколько раз. Кроме того, для удаления окислов выпускаются специальные губки, как раз для необгораемых жал.

Неправильно выбранный температурный режим — перегрев или слишком слабый накал – тоже корректируется. Можно просто выполнять подключение паяльника через лабораторный трансформатор. Кроме того, увеличить или уменьшить нагрев наконечника можно, если использовать сменные наконечники разной длины. Достаточно поэкспериментировать, чтобы найти оптимальный вариант.

Обработка флюсом или лужение

Чтобы компоненты были правильно и надежно спаяны, а соединение обладало минимальным сопротивлением электрическому току, необходимо добиться полного разрушения оксидных пленок на поверхности. Для этого служат две операции: лужение и обработка флюсом.

Чтобы залудить провод, понадобится:

• Канифоль.
• Кусочек паяльной проволоки.
• Прогретый электропаяльник.

Конец проводка прижимается жалом к канифоли и во время прогрева проворачивается несколько раз. До образования лужицы расплавленной канифоли.

На жало следует набрать немного припоя, проводок вынимают из канифоли и проводят по нему жалом. Он покрывается тонким слоем олова.

Операция требует меньшей ловкости — нужно всего лишь смазать кончик проводка флюсом с помощью кисточки или загнутой в петельку проволочки. Однако достаточно важно правильно выбрать флюс. Для разных материалов рекомендованы свои составы флюса:

• Для спайки меди и алюминия применяют ЛТИ-120 на основе буры.
• Для меди с медью — ПОС-60, ПОС-50, ПОС-40.
• Для алюминия с алюминием — Ц12, П-250А, ЦА-15.

Флюсы на основе кислоты нельзя применять для работы с печатными платами. Для этого подойдут флюсы на основе воды или спирта.

Подготовка к пайке

Перед тем, как начать паяльные работы, следует подготовить спаиваемые поверхности. С кабелей удаляют изоляцию, с контактных площадок — загрязнения и лаковое покрытие, если оно имеется.

Далее нужно правильно удалить окисную пленку с поверхности металла. Для этого пользуются следующими способами:

• Механический — зачистка «бархатным» надфилем или мелкозернистой наждачной бумагой.
• Химический — обработка лака слабым раствором кислоты.
• Комбинированный.

Если требуется паять паяльником приводок или вывод электронного компонента к площадке на печатной плате, очистку проводят крайне осторожно, чтобы не повредить соседние участки. Правильно паять — это значит, прежде всего, тщательно готовиться к операции.

Разогрев и выбор температуры

Для достижения оптимального режима температура соединяемых элементов должна быть на 60 -80 ⁰C выше температуры плавления припоя, а температура жала должна быть еще на 10-20 ⁰C выше. На профессиональной паяльной станции выставляют температуру жала на 70-110 ⁰C больше температуры плавления. На обычном устройстве датчика температуры нет, поэтому пользуются следующим способом: при погружении жала в канифоль она должна бурно кипеть, с шипением и появлением характерного смолистого запаха, но не должна дымить и трещать — это означает, что жало перегрето.

Как правильно паять

Чтобы научиться паять, необходимо три вещи:

Кроме того, для того, чтобы правильно паять, требуется

• Правильно оборудованное рабочее место.
• Качественный и исправный электропаяльник.
• Правильно выбрать подходящие к спаиваемым материалам паяльную проволоку и флюс.
• Правильно и тщательно подготовить поверхности.

Пайка для начинающих лучше получится, если взять для освоения относительно несложное задание, и обязательно на учебном материале. Не нужно осваивать процесс, пытаясь починить пылесос или материнскую плату компьютера — возьмите отрезки проводков и потренируйтесь на них.

После завершения пайки

В том случае, когда концы проводов и контактную площадку подвергали обработке флюсом, по окончании операции его остатки необходимо удалить.

Ветошь или губку следует смочить в мыльном растворе и протереть место соединения. Далее его надо просушить сухой ветошью либо феном.

Лужение паяльника

Перед началом работы с паяльником на жало требуется нанести тонкий слой оловянного сплава (залудить). Применяется два основных способа:

• Разогретым жалом прикасаются к канифоли, расплавляют кусочек паяльной проволоки и деревянным шпателем втирают его в поверхность кончика жала.
• Разогретое жало трут о тряпку, пропитанную раствором хлористого цинка, далее действуют так же, как и в первом способе.

После того, как кончик жала покрылся слоем олова, подготовка паяльника к работе завершена.

Микросхемы выпайка

По техническим условиям производителей, микросхемы после выпайки из платы не подлежат дальнейшему использованию — слишком высок риск перегрева. Однако народные умельцы ухитряются выпаивать микросхемы, прикладывая проволоку из нихрома к выпаиваемым ножкам для обеспечения теплоотвода. Но вероятность необратимого повреждения микросхемы все равно остается весьма высокой.

Как правильно паять паяльником несколько советов

Чтобы правильно и надолго припаять детали, следуйте нескольким советам:

• Тщательно готовьте поверхности.
• Правильно прогревайте рабочую зону, не допуская как недостаточного прогрева, так и перегрева.
• Не допускайте недостатка или излишка припоя в рабочей зоне. Его ровный слой должен полностью покрывать провода и контакты, но не должны образовываться капли и потеки.
• Правильно компонуйте рабочее место. Избегайте захламленности. Все должно быть под рукой.
• Придерживайте провода и выводы деталей пинцетом во избежание ожогов.

Профилактика

Чем чаще используется паяльник, тем важнее оказывается проблема его очистки. Особенно страдают от неправильной эксплуатации инструменты, не имеющие регулятора нагрева. Жало такого паяльника регулярно выгорает, покрывается чешуйками и пленкой, возникающей при окислении металла на воздухе. Частично решить эту проблему помогает регулярное обновление слоя полуды, а также разогрев наконечника только с одновременным его погружением в канифоль.

О том, что контактная способность жала ухудшилась, легко узнать в процессе работы. Применяемый припой и канифоль в этом случае перестают равномерно растекаться по его поверхности, скапливаются на кончике, стекают и капают.

При появлении таких симптомов нужно сменить или очистить рабочую часть паяльника, а затем произвести лужение.

Если в процессе пайки приходится делать перерывы, поверхность медного жала лучше защищать от негативных внешних влияний, убавляя температуру нагрева. При отсутствии терморегулятора можно просто выключить прибор. Это позволит избежать окисления.

При наличии уже образовавшейся окалины действовать нужно иначе. Помогут некоторые меры.

• Извлечение остывшего наконечника из места его крепления. Все работы проводятся только после отключения прибора от сети.
• Зачистка поверхности жала. Она выполняется при помощи мелкоабразивной наждачной бумаги.
• Нанесение защитного графитового покрытия. Эта мера профилактики поможет снизить интенсивность образования окалины в дальнейшем. В качестве источника графита подойдет грифель чертежного карандаша.
• Легкими постукиваниями освободить гнездо жала от скопившейся в нем окалины.
• Установить наконечник на место.

Важно следить за тем, чтобы температура нагрева инструмента в процессе работы не превышала необходимые пределы.

Если нет возможности установить терморегулятор, стоит подобрать оптимальную длину жала — чем она больше, тем слабее будет нагрев в точке контакта.

К мерам профилактики образования окислов и нагара на поверхности наконечника паяльника можно отнести и правильный подбор расходных материалов. Нельзя использовать канифоль по истечении срока ее годности. Если флюс потемнел, в нем есть вкрапления посторонних веществ, использовать его запрещено. В выборе припоя на оловянно-свинцовой основе стоит отдавать предпочтение самым светлым по своему оттенку вариантам. Они менее тугоплавкие, хорошо подходят новичкам.

Как очистить и залудить жало паяльника, смотрите далее.

ИМС и чипы

Интегральная микросхема, или чип, обладает особо тонким внутренним устройством и чрезвычайной чувствительностью к перегреву. Паять их необходимо с особой осторожностью, тщательно обеспечивая отвод тепла. Микросхемы в корпусах стандарта DIP, выводы на которых идут через 2,51 миллиметра, паяют маломощными устройствами. Выводы у таких микросхем залужены еще на заводе, поэтому для соединения достаточно короткого и точного прикосновения жала с минимумом состава ПОС 61, в качестве флюса берут спиртоканифоль или состав ТАГС.

Большие чипы, например, процессоры в персональных компьютерах, вообще не паяют, а вставляют в специальные гнезда, припаянные к материнской плате. Самостоятельно правильно припаять процессор смартфона также очень маловероятно, даже если у вас есть паяльная станция.

Припой не липнет к металлу

Если все действия выполнены, а припой не желает держаться на поверхности соединяемых металлических элементов, причиной может быть неверный выбор флюса и других расходных материалов. Если говорить о самой стали и ее сплавах, то лучше всего пайке поддаются самые мягкие из них. На поверхности такого металла есть неровности, кратеры, облегчающие удерживание расплавленного олова.

С электротехническими марками стали проблемы возникают чаще — они очень твердые и упругие, легкая пайка здесь в основном дело случая и везения.

Если припой не удается закрепить на поверхности металла, понадобится предварительная подготовка.

• Зачистка стальной поверхности. Она производится химическим и механическим способом, обеспечивает удаление окислов и других помех для прилипания оловянного припоя.
• Прогрев детали до температуры плавления олова (около 232 градусов). После этого на поверхность металла наносится флюс и припой. Некоторое время он остается в текучем состоянии. В качестве флюса используются кислоты — ортофосфорная или любая другая, применяемая в электротехническом деле.

Заточка жала

Жало — это стержень из медного сплава, имеющий форму сильно вытянутого цилиндра. Требуется придать концу жала одну из используемых при паяльных работах форм.

• Сплющенная в виде лопатки. Применяется, чтобы паять массивные заготовки мощными электропаяльниками.
• Заточенная на острый конус или четырехгранную пирамиду. Используется при работе с тонкими проводниками и электронными компонентами.
• Тупой конус подходит для более толстых жил.

Заточка лопаткой позволяет одним жалом паять и тонкие, и более толстые провода и изделия, поворачивая его нужной стороной.

Выбор мощности

Выбор мощности зависит от тех объектов, которые собираются спаивать:

• Тонкие проводки и электронные компоненты : 25-40 ватт.
• Проводники и детали толщиной до одного миллиметра: 40-80 ватт.
• Изделия толщиной до 2 мм:  не менее 100 ватт.

Домашний мастер обычно покупает два электропаяльника:25-40 ватт для тонких работ и 60-100 ватт — для средних. Пайку кабелей и сосудов лучше поручить профессионалу, имеющему соответствующее оборудование и навыки.

Меры безопасности при пайке

Паять правильно- это значит, в том числе, и паять безопасно. Два основных фактора опасности при паяльных работах — это высокая температура и вредные для здоровья газы, выделяющиеся при плавлении паяльной прволокия и кипении флюса. Исходя из этого, меры безопасности должны быть следующими:

• Перед началом работы следует осмотреть оборудование на предмет отсутствия механических повреждений, целостности кабеля питания и вилки, надежности крепления жала.
• Рабочее место должно хорошо вентилироваться, лучше всего — быть оборудованным вытяжной вентиляцией.
• Рабочее место недопустимо захламлять, в рабочей зоне должны быть только те предметы, которые будут паяться прямо сейчас.
• Каждый раз, выпуская электропаяльник из рук, кладите его на специальную массивную подставку, исключающую опрокидывание.
• Следует остерегаться брызг припоя и флюса, для чего надо обязательно использовать защитные очки или прозрачный щиток.
• Для фиксации деталей следует применять только инвентарные приспособления: пинцеты, зажимы, устройство «третья рука».

Недопустимо придавливать спаиваемые предметы локтем, кистью, корпусом прибора или другими тяжелыми предметами.

В случае, если брызги попали на кожу, необходимо промыть пораженное место струей холодной чистой воды и нанести антисептическую заживляющую мазь. При попадании брызг в глаза или на другие слизистые оболочки, а также в случае сильных ожогов следует немедленно обратиться к врачу. При работе следует соблюдать и общие меры электробезопасности, а при использовании газовой паяльной горелки — дополнительные меры пожарной безопасности.

Как паять алюминий

Пайка алюминия возможна с применением специального флюса Ф-61А и сплавами марки Авиа. Для операции применяют специальное жало из бронзы, покрытое скрещивающимися насечками, напоминающими рисунок напильника. Этими насечками соскребают оксидную пленку, мгновенно образующуюся на поверхности любого алюминиевого изделия.

В тех случаях, когда необходимо создать только электрический контакт, а в прочном соединении нужды нет, применяют способ с предварительным омеднением. Для этого в рабочую область добавляют щепотку порошкообразного медного купороса и растирают его жесткой щеточкой. После появления медного пятна на алюминиевой поверхности ее залуживают и паяют.

Внесение припоя

В разогретую до требуемой температуры рабочую зону припой вносят двумя методами:

• В жидком виде, на кончике жала, применяется при соединении небольших элементов. Для этого касаются проволоки жалом, кусочек проволоки плавится и под действием сил поверхностного натяжения перетекает на жало, покрывая его тонким слоем. Капля при этом с жала свисать не должна.
• В твердом виде, поднося проволоку к рабочей зоне. Применяется при работе с крупными деталями.

Важно следить за тем, чтобы не образовывались капли припоя — их надо сразу убирать

Какие существуют виды паяльников

За тысячелетия совершенствования технологии люди разработали несколько видов устройств, причем большинство из них — за последнее столетие.

Молотковый

Это традиционный, проверенный временем вид — заостренная с одной стороны медная болванка, которую нагревали на углях или в пламени костра. Работа требует отличной координации движений и чувства времени — остывает такое устройство довольно быстро.

Электропаяльник

Это тот самый прибор, который используют большинство домашних мастеров. За столетие изменился лишь материал ручки и изоляция сетевого шнура. Конструкция оптимальна для мощности 25-250 ватт. По цене конкурентов не имеет.

Керамический

Вместо нагревателя из нихрома применяется элемент из специальной электрокерамики. Такой прибор очень быстро нагревается и позволяет регулировать температуру нагрева. Их делают маломощными и применяют на производствах.

Импульсный

Жало включается в цепь вторичной обмотки трансформатора, намотанной толстым проводом в несколько витков. В этой цени низкое напряжение, но очень сильный ток. Он разогревает жало за долю секунды. Нагревается жало не постоянно, а только в момент пайки, для чего на рукоятке имеется кнопка включения. Температура не регулируется, но для домашнего применения они удобны и экономичны.

Индукционные

В таких устройствах разогрев сердечника происходит с использованием явления высокочастотной индукции. Отличаются стабильностью рабочей температуры.

Газовые

Сзади жала расположена миниатюрная газовая горелка, а в рукоятке — баллончик с газом. Позволяет работать без электричества, может работать с высокотемпературными припоями, после снятия жала превращается в универсальную газовую горелку. Отличается повышенной пожароопасностью.

Какие существуют припои

В промышленности разработаны и применяются десятки различных марок для различных комбинаций спаиваемых материалов и различных методов спаивания. Правильно выбрать марку из этого разнообразия не так просто, для этого нужны систематические знания по материаловедению В домашней мастерской из всего этого многообразия можно вполне обойтись сплавами группы  ПОС ХХ (оловянно-свинцовыми). Две цифры после названия обозначают процентное содержание олова в сплаве. Для ответственных спаек — печатные платы и электронные компоненты — применяют ПОС-60, для менее важных можно обойтись ПОС-30 .Для спайки алюминия правильно применять составы марки Авиа.

Как залудить паяльник?

Знаниями о том, как залудить паяльник и обслуживать его по мере эксплуатации, могут похвастать далеко не все начинающие радиолюбители и домашние мастера. Между тем эта процедура является обязательной как при эксплуатации нового устройства, так и при восстановлении работоспособности старого. О том, как правильно облудить жало нового паяльника – медного китайского, со стальным или другим покрытием – в домашних условиях, стоит поговорить более подробно.

Как облудить жало?

Правильно облудить жало нового паяльника в домашних условиях может каждый мастер с минимальными навыками ручного труда. Важно лишь учесть тип наконечника: обращаться с несгораемыми, со стальными, медными и керамическими вариантами нужно по-разному. Более того, стоит учитывать и происхождение инструмента и материалов — медные сплавы китайского производства часто имеют большое количество примесей.

Простейшее лужение проводится при каждой пайке в начале работы с инструментом. Для этого нужно полностью прогреть жало до приобретения металлом красно-оранжевого цвета, а затем прижать его к канифоли. Дождавшись равномерного распределения флюса по поверхности, процедура повторяется с припоем. В итоге наконечник будет покрыт тонким слоем оловянно-свинцовой смеси, помогающей без проблем осуществить пайку.

Медное

Подготовка к работе нового или давно не использовавшегося медного жала требует определенных усилий. Для начала требуется механически зачистить его от нагара, если он присутствует. Обработка продолжается, пока потускневшая медь вновь не засияет, как новая. Для этого используется крупная наждачная бумага, при необходимости придания жалу формы — напильник. По завершении процедуры очистки стоит тщательно отполировать поверхность — это замедлит окисление.

А также для повышения плотности медного наконечника в условиях мастерской можно применить такой прием, как оковка.

Он подразумевает отбивку металлического стержня. При такой обработке даже сильно пористая медь приобретет необходимую для качественной пайки структуру.

Залудить жало паяльника после механической зачистки можно разными способами.

• В емкость с канифолью поместить несколько кусочков припоя. Нагреть и погрузить наконечник паяльника во флюс и олово, дождаться, пока оно распределится по поверхности, извлечь инструмент. После нанесения полуды жало обрабатывают куском грубой суконной ткани, обеспечивая растирание жидкого металлического покрытия. Стоит быть готовым к тому, что в процессе работы будет выделяться большое количество дыма — проводить манипуляции следует в хорошо проветриваемом помещении.
• Разложить сукно на поверхности стола, рядом на гладкой доске положить кусок канифоли. Разогретый наконечник паяльника помещается во флюс, извлекается, натирается прутком припоя по всей площади. Процедура повторяется несколько раз. По завершении обработки выполняется натирка сукном. Этот способ хорош тем, что дает меньше дыма и сопутствующего ему неприятного запаха.

Важно помнить, что медное жало паяльника нужно залуживать перед каждым применением. Зачистка нужна после длительного хранения или по мере накопления нагара.

С нового паяльника сначала удаляются следы патины — зеленоватого налета. На стальных наконечниках, которые тоже нуждаются в обработке, может присутствовать ржавчина — все посторонние включения удаляются при помощи наждачной бумаги с мелким зерном.

С современным покрытием

Керамическое и необгораемое никелевое покрытие наконечников в паяльниках считается «вечным» — не требующим лужения. На практике оказывается, что это не так. Нагар и окалина появляются на их поверхности так же часто, препятствуя нормальной пайке. Если налет уже образовался, использовать для зачистки механические и жесткие абразивные средства нельзя. Здесь нужно действовать более тонко, чтобы не нарушить защитный слой.

Для выполнения работы можно использовать х/б ветошь — ею тщательно протирается вся поверхность наконечника. Материал предварительно тщательно смачивается водой и отжимается, поскольку работать предстоит с разогретым до высокой температуры инструментом. После этого жало сразу же погружается в канифоль или другой флюс. Рядом с ним прокладывается пруток припоя. Нужно дождаться, пока он равномерно покроет рабочую площадку наконечника, затем извлечь жало. Паяльник будет готов к работе.

Заземление паяльника

Для работы с  высокочувствительными электронными компонентами, которые могут быть выведены из строя зарядом статического электричества, следует использовать низковольтные электропаяльники. Их заземляют по специальной схеме, с применением понижающего трансформатора. Использование импульсных приборов недопустимо.

Кроме того, мастер должен надеть на запястье заземляющий браслет, подключенный гибким кабелем к массе печатной платы.

Как очищать во время работы?

Иногда приходится решать проблему лужения паяльника непосредственно в процессе работы с инструментом. Обычно полуды хватает на 30 минут непрерывной работы под нагревом. После этого на медном наконечнике начинает образовываться нагар, продукты окисления из-за воздействия металла с кислородом.

В этом случае наиболее разумным решением будет перерыв для восстановления необходимого в работе покрытия.

Существуют экспресс-методы, позволяющие справиться с этой задачей максимально быстро. Вот некоторые из них.

• С использованием бруска из хвойной древесины. На его поверхность помещается малое количество флюса, укладывается припой. В случае необходимости при помощи этого набора компонентов можно произвести лужение наконечника, практически не прерывая пайки.
• С помощью металлической хозяйственной губки. Ее помещают в металлическую емкость так, чтобы изделие было крепко зажато стенками (подойдет стаканчик, кружка, банка из-под консервов). На дно укладывается слой паяльного сала или другого густого флюса. Опуская наконечник паяльника в губку, можно счистить нагар и окалину, а подцепив каплю олова, при такой обработке можно легко провести лужение. Способ очистки хорош тем, что подходит и для медных, и для необгораемых или керамических жал, причем можно действовать с достаточным усилием, не опасаясь повреждения хрупкого инструмента.
• В канифоли. Этот метод годится для медных жал. В этом случае оно очищается о расположенный рядом с емкостью, в которой находится канифоль, напильник и сразу погружается во флюс, во избежание окисления меди. После этого жало можно залудить припоем.

Это основные способы быстрого восстановления оловянного покрытия на поверхности наконечника при пайке. Они применяются в ходе работы. По ее завершении жало лучше качественно очистить от нагара и покрыть слоем канифоли или другого флюса, а затем залудить.

Как научиться паять паяльником

В качестве учебного задания прекрасно подойдет тренировка на обрезках проводов. Начать лучше с одножильных. Просто возьмите два проводка, и попробуйте их спаять. Когда удастся правильно спаять одножильные проводки (они перестанут отваливаться друг от друга), можно перейти на многожильные.

Признаки того, что вы научились паять правильно и у вас получилась качественное соединение:

• Поверхность затвердевшего припоя серебристая, с отблеском.
• Нет капель и потеков.
• Соединение прочное (не рвется руками).
• Изоляция не оплавлена.

Далее можно продолжать  тренироваться на многожильных кабелях, а потом — на жилах большого сечения.

Технология пайки паяльником

Профессионалы, занимающиеся паяльными работами весь рабочий день, применяют паяльные станции — достаточно сложный агрегат, позволяющий тонко настраивать режимы процесса. Домашний мастер обходится парой электропаяльников разной мощности.

Технологический процесс состоит из следующих основных операций:

• Подготовка поверхностей.
• Обработка поверхностей флюсом или лужение.
• Нагрев соединяемых предметов.
• Внесение припоя в рабочую зону.
• Прекращение нагрева и затвердевание.
• Проверка качества соединения.

Перечень операций выглядит коротким и простым, но в каждой из них скрываются свои подводные камни.

Рекомендации

Для профилактической обработки медного жала после работы можно использовать специальный активатор. В его составе нет галогенов и свинца, но присутствуют компоненты, защищающие поверхность, продлевающие срок службы инструмента, восстанавливающие контактную способность при смачивании припоем. На обработанном таким способом жале меньше скапливается нагар, реже появляются вредные окислы.

Если в припое искусственно завышено количество свинца, нарушена его правильная пропорция, липнуть к паяльнику он не будет. Если на жале нет нагара, стоит попробовать заменить припой.

По завершении работы нужно обязательно подготовить паяльник к дальнейшей эксплуатации. Жало обязательно очищается и залуживается перед отправкой на хранение. Это позволит в любой момент получить инструмент, готовый к работе.

О том, как залудить паяльник, смотрите далее.