Как правильно паять паяльником

Припои

При достаточном нагреве расплавленный припой должен стать текучим. При мелких работах можно взять на жало инструмента каплю сплава и перенести ее на соединяемые детали. Но удобнее пользоваться тонкой проволокой (прутком) разного сечения. Часто внутри проволоки содержится слой канифоли, который помогает правильно паять паяльником без отвлечения от процесса.

При таком способе горячим инструментом прогревается поверхность соединяемых проводников или деталей. Конец прутка припоя подводят к жалу и немного (на 1-3 мм) просовывают под него. Металл моментально плавится, после чего остаток прутка убирают, а припой греют паяльником, пока он не приобретет яркий блеск.

При работе с радиодеталями нужно учитывать, что нагрев для них опасен. Все операции выполняют в течение 1-2 секунд.

Во время пайки соединений одножильных проводов большого сечения можно использовать толстый пруток. При достаточном нагреве инструмента он тоже плавится быстро, но распределять его по спаиваемым поверхностям можно медленнее, стараясь заполнить все выемки скрутки.

Припой по сути является сплавом металлов с низкой температурой плавления. Обычно в состав припоя входит олово, но из-за его высокой цены в него добавляется более дешевый материал-свинец.

Также нередко в состав припоя входят вспомогательные вещества, которые используются для улучшения прочности пайки или уменьшения температуры плавления.

Большой популярностью пользуются мягкие припои с маркировкой от ПОС-18 до ПОС-90. Цифра в данной аббревиатуре означает процентное содержание олова в припое.

Редко используются в домашних условиях твердые припои. Они имеют в своем составе медь и цинк, что позволяет припою не плавиться до достижения температуры 450 ˚С.

Лучше всего перед покупкой припоя определить, какой металл будет использован при пайке и на основе этой информации приобрести подходящий припой.

Работа с припоем

Перед тем как паять паяльником, следует правильно подготовить его к работе. В быту чаще всего используют электрический паяльник с медным жалом, которое при хранении и эксплуатации постепенно покрывается слоем окиси и подвергается механическим повреждениям. Для получения паяного соединения хорошего качества подготовку паяльника к работе проводят в такой последовательности:

1. Напильником с мелкой насечкой зачищают рабочую часть жала на длину 1 см от кромки. После зачистки инструмент должен приобрести красноватый цвет, свойственный меди, и металлический блеск. Во время зачистки жалу придают клиновидную, скошенную, конусовидную форму, чтобы спаивать, что нужно мастеру.
2. Паяльник включить в сеть и разогреть до рабочей температуры.
3. Жало необходимо залудить, покрыть тонким слоем олова – того же припоя, чем паять соединяемые проводники. Для этого кончик инструмента погружают в канифоль, а затем проводят по нему кусочком припоя. Не стоит применять для лужения паяльника пруток из припоя с канифолью внутри. Чтобы равномерно распределить припой, рабочие грани потереть о металлическую поверхность.

При работе полуда будет обгорать и стираться, поэтому паяльник придется очищать и лудить в процессе пайки несколько раз. Очистить жало можно о кусочек наждачной шкурки.

Если мастер будет пользоваться инструментом с никелированным необгораемым стержнем, чистить его придется специальной губкой или влажной тканью. Лудят такое жало в расплаве канифоли, проводя по нему куском припоя.

Паянию можно научиться только в процессе работы, но перед этим желательно ознакомиться с основными операциями.

Обработка флюсом или лужение

Флюсом называется вспомогательное вещество, которое используется для освобождения деталей во время пайки от продуктов окисления. Также флюсы способствуют растеканию металла при пайке.

В продаже имеется огромное количество флюсов для пайки. Имеются как нейтральные, так и в разной степени активные в отношение металлов флюсы.

Самой популярной основой для флюса является канифоль. Она легкоплавка и начинает кипеть уже при нагреве до 250 ˚С.

Чтобы научиться как паять паяльником с канифолью, нужно обязательно знать, что после пайки следует полностью удалить остатки канифоли с металла, в противном случае на этом месте произойдет окисление металла.

Также благодаря своим гидролизующим свойствам, канифоль увеличивает проводимость на месте пайки, чем нарушает работу электронных устройств.

Также лучше всего подбирать флюс под тип металла, с которым намечается работа – это обеспечит высокое качество работы.

https://www.youtube.com/watch?v=MKZBAqnGoZ4

Традиционный и самый доступный флюс – канифоль. При желании можно паять с твердым веществом или его спиртовым раствором (СКФ, Канифоль-гель и т. п.), а также флюсом ТАГС.

Ножки радиодеталей или чипов покрывают полудой на заводе. Но для избавления от окислов можно перед монтажом залудить их заново, смазав жидким флюсом и покрыв равномерным слоем расплавленного припоя.

Медную проволоку перед обработкой флюсом или лужением зачищают мелкой наждачной шкуркой. При этом снимаются слой окиси или эмалевая изоляция. Жидкий флюс наносят кисточкой, а затем прогревают место спайки паяльником и покрывают его тонким слоем олова. Лужение в твердой канифоли производят так:

• кусочек вещества расплавить на подставке и прогреть в нем проводник;
• подать пруток припоя и равномерно распределить расплавленный металл по проволоке.

Правильно паять массивные медные, бронзовые или стальные детали нужно с использованием активных флюсов, которые содержат кислоты (Ф-34А, Глицерин-гидразин и пр.). Они помогут создать равномерный слой полуды и крепко соединить части крупных предметов. На обширные поверхности олово наносят паяльником, равномерно размазывая по ним припой. После работы с активным флюсом следует нейтрализовать остатки кислоты щелочным раствором (например, содовым).

Температура

Начинающим трудно определить, при какой температуре инструмента можно начинать работать. Выбирать степень нагрева следует в зависимости от вида материала:

• пайка микросхем требует разогрева не выше, чем до 250°С, иначе детали могут быть повреждены;
• крупные отдельные радиодетали могут выдержать нагрев до 300°С;
• лужение и соединение медной проволоки может происходить при 400°С или немного ниже;
• массивные детали можно греть на максимальной мощности паяльника (около 400°С).

Многие модели инструментов имеют терморегулятор, и определить степень разогрева легко. Но при отсутствии датчика стоит иметь в виду, что бытовой паяльник удастся разогреть максимально до 350… 400°С. Работу с инструментом можно начинать, если канифоль и припой плавятся в течение 1-2 секунд. Большинство припоев марки ПОС имеет температуру плавления около 250°С.

Даже у опытного мастера не получится правильно паять паяльником, который недостаточно нагрет. При слабом нагреве структура припоя после застывания становится губчатой или гранулированной. Пайка не имеет достаточной прочности и не обеспечивает хороший контакт деталей, а такая работа считается браком.

Температурный режим паяльника – главный параметр при работе с ним. При работе с недостаточно разогретым инструментом припой не плавится, а ложится комком.

Чтобы определить, при какой температуре следует паять, нужно знать температуру плавления металла детали и припоя. Температура паяемых деталей должна быть больше температуры плавления припоя на 40-80 С˚, а температура наконечника инструмента – на 20-40 С˚ больше температуры пайки.

Если у паяльника нет функции регулировки температуры, то этот параметр можно оценить при помощи канифоли. При прикосновении паяльника она должна кипеть, без моментального сгорания. О перегреве будет свидетельствовать появление на припое, после прикосновения паяльником, темной пленки, состоящей из продуктов окисления.

Подготовка инструмента

Не стоит бояться, если при первом же включении новый паяльник начал дымить. Это происходит по причине выгорания масла, которым консервируется инструмент при долгом хранении.

Перед использованием паяльника следует подготовить его рабочую часть – наконечник. Его можно как немного отковать, так и заточить до необходимой формы. Если рабочая часть паяльника покрыта никелем, то такая подготовка строго запрещена.

Если паяльник имеет жало, изготовленное из меди, то перед работой нужно провести его лужение при первом же нагреве. Можно произвести лужение путем растирания деревянным бруском расплавленного припоя по нагретому наконечнику или любым другим способом.

Главное, чтобы при первом же использовании рабочая часть паяльника была покрыта тонким слоем припоя. В противном случае качество пайки будет низким, а рабочая часть инструмента будет испорчена.

Техника пайки

В основном пайка происходит двумя методами: подачей припоя на детали с помощью паяльника или подача припоя непосредственно на детали.

При использовании любого из способов нужно сначала очистить и обезжирить детали, закрепить их, разогреть инструмент и обработать место пайки флюсом.

Если припой подается непосредственно на спай, то сначала паяльником разогреваются детали, а позже туда подается припой.

Если планируется провести пайку схем, то лучше найти качественные фото-инструкции как паять электронные схемы.

Чтобы оценить качество работы, нужно оценить цвет и блеск спая. Качественно выполненный спай имеет ярко выраженный блеск, если припой пережжен, то он имеет матовый цвет и хрупкую структуру. О браке говорит губчатая структура припоя.

Для первых проб лучше всего использовать простые и недорогие материалы. Проще всего будет понять как правильно паять оловом и канифолью.