Разбираемся в тонкостях

Что такое пайка

Паяние, или пайка, — способ соединения элементов с помощью жидкого сплава разных металлов. Когда расплавленный металл остывает, соединение становится крепким и передает ток. Пайкой соединяют детали из алюминия, меди и любых черных, цветных и драгоценных металлов.

Забытые способы пайки проводов без паяльника

В электрике, да и не только, часто нужно спаять медные или алюминиевые провода. С медными проводниками всё просто, и они прекрасно паяются оловом с канифолью, без применения каких-либо специальных флюсов.

Что же касается пайки алюминиевых проводов или алюминия с медью, то вот здесь уже понадобится минимум флюс Ф-64 или паяльная кислота. Также нужен будет паяльник помощнее, хотя бы на 60, а лучше на 100 Ватт. Кстати на счёт паяльника. Медные провода можно паять и вовсе без него.

Упражнения для начинающих

В любом деле главное — практика. Есть несколько упражнений, которые помогут почувствовать, как работает паяльник, и набить руку.

• Нарежьте много тоненьких проволочек диаметром около 0,4 мм и спаяйте их в сетку.
• На места пересечения проводов наносите равномерную каплю припоя.
• Когда закончите, попробуйте разорвать сетку.
• Если рвутся сами провода, а не места соединения, то пайка отличная. Если нет — тренируйтесь дальше.

После сетки можете попробовать распаивать и запаивать назад разные платы от радиотехники. Главное, чтобы там были детали разной формы, размера и с разным количеством ножек. Так вы точно научитесь паять что угодно.

Качество паяния оценивают по целостности и яркому блеску верхнего слоя, прочности на разрыв, а также отсутствию излишков припоя в местах соединения деталей.

Начало пайки

Научиться паять может любой желающий, но начинать нужно с основ. Пайка бывает разная. Существует огромная разница в методе пайки большого резистора мощностью 2 Ватта на обычную печатную плату и, к примеру, микросхемы BGA на плату сотового телефона.

В первом случае нужен простой электрический паяльник мощностью 40 Вт, твердая канифоль и припой, во втором случае необходимы термовоздушная станция, безотмывочный флюс, паяльная паста, трафареты и, иногда, станция нижнего подогрева плат.

Очевидно, разница существенная. В каждом случае нужно выбирать тот метод пайки, который является наиболее подходящим для конкретного вида монтажа.

За последние 120 лет с момента изобретения первого паяльника произошло много изменений. Для новичков, которые хотят освоить домашнюю пайку проводов и радиодеталей, существует несколько доступных и недорогих вариантов паяльников.

Сравнение различных видов паяльников

Первый вариант — нихромовый паяльник, который имеет нагревательный элемент из нихромовой проволоки и медное жало. У него есть несколько недостатков:

• долго нагревается (более 3-х минут) и остывает,
• требует особого ухода
• имеет ограниченный срок службы.

Однако у него есть и преимущества, такие как доступная цена и возможность изменять форму жала.

Второй вариант — керамический паяльник, который имеет керамический нагревательный элемент и никелированное медное жало. Он быстро нагревается и остывает (около 20 секунд), позволяет контролировать температуру, легок в уходе и имеет долгий срок службы. Единственный недостаток такого паяльника в том, что керамический элемент при сильных ударах может трескаться.

Формы жала

Жало является рабочей частью паяльника и имеет несколько форм, которые подходят для различных видов пайки:

• Жалу нихромовых паяльников можно придать любую форму с помощью напильника из меди. Но они имеют недолгий срок службы и быстро выгорают, требуя замены.
• Никелированные жала не могут быть обработаны напильником, но обычно обладают более длительным сроком службы.

Типы припоя

Для домашней пайки часто выбирают проволоку, состоящую из сплава олова и свинца. Чем больше содержание свинца, тем ниже стоимость сплава. Припои с низкой температурой плавления, до 150-200 градусов, также пользуются популярностью.

Припой доступен в нескольких формах:

Как правильно спаять провода

Попробуйте спаять два металлических провода так, чтобы соединение проводило электрический ток и при этом было прочным:

1. Включите паяльник и дождитесь, пока он нагреется.
2. С помощью кусачек удалите 2-3 см изоляции с концов проводов.
3. Чтобы залудить провод, возьмите небольшое количество флюса на паяльник и обработайте его.
4. Возьмите немного припоя на паяльник и нанесите его на провод.
5. Повторите те же самые шаги с другим проводом.
6. Зафиксируйте оба провода, прижимая их друг к другу. Для этого можно использовать плоскогубцы или держатель.
7. Осторожно нагрейте место контакта между проводами при помощи паяльника до того момента, когда припой расплавится и соединит провода.
8. Уберите паяльник, чтобы не перегреть детали. Протрите жало о влажную губку, чтобы удалить загрязнения и излишки припоя. Через несколько секунд припой затвердеет. Правильное соединение выглядит ровным, гладким и блестящим.

Техника безопасности при работе с паяльным оборудованием

При работе с паяльным оборудованием необходимо соблюдать технику безопасности.

Как подготовиться к пайке

Перед тем как приступить к пайке, нужно залудить жало. Лужение — это процесс, при котором поверхность жала покрывают тонким слоем припоя, чтобы оно не окислялось, лучше удерживало припой и в целом паять было приятнее.

Как паять без паяльника

Лудить паяльник нужно, даже если он новый. Если паяльником уже работали, его нужно сначала очистить. Можно использовать для этого металлическую губку, если жало никелированное, или напильник, если жало медное. Но не наоборот.

Когда очистите жало до чистого однородного блеска, сразу, пока оно не окислилось, окуните его в канифоль. Не вынимая жало из канифоли, включите паяльник в сеть и подождите, пока канифоль начнет плавиться. Когда появится легкий дым, достаньте припой и начните водить им по жалу, чтобы расплавить. Капните крупную каплю припоя в канифоль и сразу же опустите туда жало, стараясь как бы втереть его в припой. Когда рабочая часть жала начнет блестеть серебряным цветом — можно приступать к паянию.

Как устроен паяльник и как его выбрать

Электрический паяльник состоит из деревянной или пластмассовой рукоятки, провода питания, корпуса и наконечника. Главная деталь в нем — наконечник, который чаще называют жалом. Жало бывает из меди или другого металла с никелевым покрытием. Новичкам лучше выбирать паяльник с медным жалом, так как у меди самый большой коэффициент передачи тепла и к медному наконечнику будет лучше прилипать припой.

У самых простых паяльников внутри корпуса находится спираль из нихромовой проволоки — элемент, который разогревает жало до 250 °С и выше.

Есть и более продвинутые модели — керамические и импульсные паяльники, но для бытовых нужд достаточно инструмента со спиралью внутри.

Виды паяльников по мощности

Одна из главных характеристик паяльника — его мощность. Новичкам лучше выбирать модели в диапазоне 25–40 Вт: паяльник мощнее будет слишком громоздким и может постоянно перегревать радиодетали, что приведет к их поломке. Удобно работать паяльником, у которого есть возможность регулировать длину жала, вытягивая его из корпуса.

Для разных видов работ используют паяльники разной мощности:

Способ №1 — готовим состав для пайки проводов

Для первого способа можно использовать вместо паяльника небольшую газовую горелку или вовсе обычную зажигалку. Способ настолько простой, что не требует каких-либо знаний. Просто берёте все необходимые компоненты, подготавливаете их, а затем наносите на спаиваемые провода и нагреваете их.

Из компонентов потребуются:

• Канифоль
• Олово

Итак, в первую очередь нужно подготовить все составляющие для пайки, предварительно измельчив их напильником. Берём канифоль и натираем её в порошок. Затем пересыпаем в баночку и проделываем то же самое с оловом: натираем его напильником до порошкообразного состояния.

Натолкать припой в порошок

После этого засыпаем в баночку молотый припой и добавляем в него небольшое количество паяльной кислоты. Консистенция полученного средства не должна быть слишком жидкой или густой. Для этого все тщательно перемешиваем в баночке деревянной палочкой или сразу кисточкой, которой будет наносить пасту на провода.

Пайка проводов

Для того чтобы спаять провода данным способом, на них предварительно нужно нанести полученное средство, а затем использовать газовую горелку или обычную зажигалку. Буквально через несколько секунд припой растекается по проводам, соединяя их не хуже сварки.

Надеюсь, данный способ пайки проводов без паяльника поможет тем электрикам, которым нужно работать на объектах без электричества. Данный способ также обладает высокой скоростью, поскольку многие другие процессы, связанные с нанесением канифоли и переносом жидкого припоя, отпадают.

Способ №2 — приспособление для горелки

Принцип сборки данного приспособления для горелки очень прост и понятен из картинок. Сначала на край сопла горелки прикручивается металлическое крепление, в которое затем вкручивается выгнутая шпилька. На конец шпильки надевается наконечник, обтянутый гайками, чтобы не болтался.

Пайка проводов без паяльника данным приспособлением очень проста. Сначала вы закладываете в наконечник немного припоя, затем разогреваете его факелом горелки, после чего опускаете в наконечник концы проводов, на которые предварительно был нанесен жидкий флюс — можно спиртоканифоль или любой другой.

Резюме

Не допускайте популярных ошибок новичков в пайке, следите за чистотой инструмента и соблюдайте правила безопасности. Чтобы стать лучшим в пайке, выполните упражнения, о которых мы рассказали.

Техника безопасности

Прежде чем начать паять, ознакомьтесь с основными правилами безопасности.

Какие материалы нужны для пайки

Паяние похоже на склейку деталей, только вместо клея здесь припой — чаще всего проволока из сплава олова и свинца, которая плавится при низкой для металла температуре (200–400 °С). Вместе с припоем используют флюс — раствор или вещество, которое растворяет оксидный слой на паяльных поверхностях. Флюс очищает место пайки от появившихся там пленок и жиров, чтобы припой лучше растекался и прилипал к деталям и поверхностям.

По составу все флюсы делятся на активные и нейтральные. Активные содержат кислоты и растворяют сам металл, а не только окислы, поэтому его обязательно нужно смывать после паяния спиртом или специальным растворителем. Нейтральный флюс не содержит кислот, поэтому менее эффективный для тяжелых случаев загрязнения и его применяют на новых деталях или там, где нет серьезных окислов.

Классический пример флюса — это канифоль. Но после канифоли место пайки нужно тщательно отмывать специальным очистителем или спиртом: вреда он не принесет, но эстетичный вид соединения немного испортит. Периодически перед работой жало нужно чистить влажной губкой или ножом. Это не всегда просто, поэтому многие переходят на гель-флюсы: они не пригорают, и их легко отмыть.

Гель-флюсы — это глицерин с частичками канифоли или других искусственных материалов. Если канифоль наносят на рабочую поверхность с жала паяльника, то флюс наносят кистью: так удобнее контролировать дозировку и проникать в труднодоступные места.

Еще одна разновидность флюса — паяльная (ортофосфорная) кислота. Она сильнодействующая и предназначена для тяжелых загрязнений и коррозии, поэтому ее редко используют в домашних условиях. Маленькой капли достаточно для соединения пайкой массивных деталей. Будьте аккуратны во время работы с кислотой: при попадании на руки ничего не будет, но для глаз она опасна.

Дэвид Корнелиус

Для тех, кто только учится паять с нуля, я рекомендовал бы выбрать припой с канифолью в составе, а в качестве флюса — чистую канифоль. Она недорогая и удобная, а когда наберетесь опыта, то сможете перейти на гелевый флюс и паяльную кислоту. Со временем у каждого радиолюбителя появляются свои любимые материалы и стиль пайки. Например, мне нравится работать припоем 60/40 1 мм с флюсом в составе (60/40 — пропорции олова к свинцу, а 1 мм — диаметр проволоки). И еще я до сих пор работаю с канифолью, хоть паяю много лет.

Вне зависимости от того, какой припой или флюс вы выбрали, процесс пайки не меняется. Но детали, которые вы будете паять, по-разному реагируют на припой: некоторые моментально впитывают его, а к другим он с трудом прилипает. Есть материалы, для которых не подойдет обычный припой. Например, для алюминия нужен припой с цинком и другими металлами, для ювелирных изделий — припой с добавками из золота или платины. Обычный припой из олова и свинца подходит для меди и черных металлов: железа, стали или чугуна.

Припои, флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Пайка это соединение проводов и металлических предметов с помощью текучего легкоплавкого металла, который прилипает к обеим соединяемым деталям, обеспечивая их соединение. Как выполнять пайку, какие бывают припои и зачем нужны флюсы – читайте в статье ниже!

Инструменты для пайки – чем паять?

Самый распространённый инструмент для пайки – паяльник. Он может быть электрическим (чаще всего), либо газовым. Электрические паяльники бывают разной мощности: для пайки мелких деталей и тонких проводов подойдёт паяльник мощностью 10-25 Вт, для чего-то более массивного – мощностью 40 Вт и выше. Современные паяльники имеют керамические сменные жала, классические «советские» — медные. Керамические жала не требуют обслуживания, а медные нужно периодически зачищать и облуживать.

Для пайки массивных деталей или, например, медных труб, понадобится газовая горелка – она способна разогреть даже массивную деталь до температуры, нужной, чтобы припой растёкся и «прилип» к поверхности детали. Нужно помнить, что для пайки труб, которые используются для водопровода, можно использовать только бессвинцовые припои. Кстати, о припоях – давайте рассмотрим, какие существуют сплавы для пайки и чем они отличаются.

Припои – одна цель, но разные качества

Самый распространённый припой для пайки проводов и других целей – марки ПОС-61. Он содержит 61% олова (отсюда название) и 39 процентов свинца, его температура плавления равна 183 градуса, но пайку рекомендуют проводить при 240 градусах, для оптимальных условий смачивания и образования паяного шва. Более редкие виды припоев:

Для бытовых целей будет достаточно иметь припой ПОС-61 (ПОС-60) – его будет достаточно для 99% случаев.

Флюсы – зачем нужны и разновидности

Флюс это специальный материал, который смачивает поверхность пайки и удаляет с неё окислы. Без флюса пайка будет затруднительной, так что примите как данность – флюс нужно применять всегда. Самый частый флюс для пайки меди и медных сплавов — сосновая канифоль, как в твёрдом виде, так и в виде спиртового раствора, либо пасты (паяльный жир). Для пайки стальных оцинкованных деталей понадобится паяльная кислота – но применять её для электроники нельзя – кислота будет разъедать место пайки и портить электронные компоненты. Кроме канифоли и кислоты встречаются более специфические флюсы – например флюс Ф-61А для алюминия и другие, но они применяются редко.

Спасибо, что дочитали – в следующих статьях мы рассмотрим, как правильно производить пайку, так что оставайтесь с нами!

Возврат к списку

Что можно сделать с помощью паяльника

Чтобы плавить металл, соединять или разъединять детали, используют паяльник. Он нужен для:

Какие бывают ошибки

Начинающие радиолюбители допускают одни и те же ошибки:

Шаг за шагом

В качестве примера возьмем оборванный провод, который нужно снова сделать целым:

Как правильно паять

Дэвид Корнелиус канал о радиоэлектронике David Ear

Если выйдет из строя электроника, бытовая техника или вдруг перестанет работать электроудлинитель, для ремонта понадобится паяльник. Расскажем, как правильно и безопасно им пользоваться и что нужно для пайки.