Умение паять в современной жизни, насыщенной электроприборами и электроникой, необходимо так же, как умение пользоваться отверткой и вантузом. Методов пайки металлов существует много, но прежде всего нужно знать, как паять паяльником, хотя в бытовых условиях осуществимы и могут понадобиться также другие ее способы. В помощь желающим освоить технологию ручных спаечных работ и предназначена эта статья.
Флюсы
Паяльные флюсы делятся на нейтральные (неактивные, бескислотные), химически с основным металлом не взаимодействующие или взаимодействующие в ничтожной степени, активированные, химически действующие на основной металл при нагреве, и активные (кислотные), действующие на него и холодными. В отношении флюсов наш век принес больше всего нововведений; большей частью все же хороших, но начнем с неприятных.
Первое – технически чистого ацетона для промывки паек в широкой продаже больше нет вследствие того, что он используется в подпольном производстве наркотиков и сам обладает наркотическим действием. Заменители технического ацетона – растворители 646 и 647.
Второе – хлористый цинк в активированных флюс-пастах часто заменяют тераборнокислым натрием – бурой. Соляная кислота – высокотоксичное химически агрессивное летучее вещество; хлорид цинка также токсичен, а при нагреве сублимирует, т.е. улетучивается не плавясь. Бура безопасна, но при нагреве выделяет большое количество кристаллизационной воды, что немного ухудшает качество пайки.
Примечание: бура сама по себе паяльный флюс для пайки погружением в расплавленный припой, см. далее.
Хорошая новость – теперь в продаже есть широчайший ассортимент флюсов на все случаи паяльной жизни. Для обычных спаечных работ вам понадобятся (см. рис.) недорогие СКФ (спиртоканифольный, бывший КЭ, второй в списке бескислотных флюсов в табл. I.10 на рис. выше) и паяльная (травленая) кислота, это первый в списке кислотный флюс. СКФ пригоден для пайки меди и ее сплавов, а паяльная кислота – для стали.
Пайки от СКФ нужно обязательно промывать: в состав канифоли входит янтарная кислота, при длительном контакте разрушающая металл. Кроме того, случайно пролитый СКФ мгновенно растекается по большой площади и превращается в очень долго сохнущую чрезвычайно липкую гадость, пятна от которой ничем не сводятся ни с одежды, ни с мебели, ни с пола со стенами. В общем СКФ для пайки хороший флюс, но не для ротозеев с растяпами.
Полноценный заменитель СКФ, но не такой противный при небрежном обращении – флюс ТАГС. Стальные детали более массивные, чем допустимо для пайки паяльной кислотой, и более прочно, паяют флюсом Ф38. Универсальным флюсом можно паять практически любые металлы в любых сочетаниях, в т.ч. алюминий, но прочность спая с ним не нормируется. К пайке алюминия мы еще вернемся.
Примечание: радиолюбители, имейте в виду – сейчас есть в продаже флюсы для пайки эмалированных проводов без зачистки!
Другие виды пайки
Любители мастерить также часто паяют сухим паяльником с бронзовым нелуженым жалом, т. наз. паяльным карандашом, поз. 1 на рис. Он хорош там, где недопустимо растекание припоя вне зоны пайки: в ювелирных изделиях, витражах, паяных предметах прикладного искусства. Иногда всухую паяют и микрочипы, монтируемые на поверхность, с шагом расположения выводов 1,25 или 0,625 мм, но это дело рискованное и для опытных специалистов: плохой тепловой контакт требует избыточной мощности паяльника и длительного нагрева, а обеспечить стабильность прогрева при ручной пайке невозможно. Для сухой пайки применяют гарпиус из ПОСК-40, 45 или 50 и флюс-пасты, не требующие удаления остатков.
Тупиковые скрутки толстых проводов (см. выше) паяют погружением в футорку – ванночку с расплавленным припоем. Когда-то футорку грели паяльной лампой (поз. 2а), но ныне это дикость первобытная: электрофуторка, или паяльная ванна (поз. 2) дешевле, безопаснее и дает лучшее качество пайки. Скрутку в футорку вводят сквозь слой кипящего флюса, подаваемого на припой после его расплавления и прогрева до рабочей температуры. Простейший флюс в данном случае – порошок канифоли, но она скоро выкипает и еще быстрее пригорает. Лучше флюсовать футорку бурой, а если паяльная ванна используется для оцинковки мелких деталей, то это единственно возможный вариант. В таком случае максимальная температура футорки должна быть не ниже 500 градусов Цельсия, т.к. цинк плавится при 440.
Наконец, массивную медь в изделиях, напр. трубы, паяют высокотемпературной пайкой в пламени. В нем всегда есть несгоревшие частицы, жадно поглощающие кислород, поэтому пламя обладает, как говорят химики, восстановительными свойствами: снимает остаточный окисел и не дает образоваться новому. На поз. 3 видно, как пламя специальной паяльной горелки буквально выдувает все ненужное из зоны пайки.
Высокотемпературную пайку ведут, см. рис. справа, равномерно потирая с нажимом зону пайки 1 палочкой твердого припоя 2. Пламя горелки 3 должно следовать за припоем, чтобы горячее пятно не оказалось на воздухе. Предварительно зону пайки греют, пока не пойдут цвета побежалости. К луженой твердым припоем поверхности можно припаять что-то еще припоем мягким как обычно. Подробнее о пайке в пламени см. далее, когда дело дойдет до труб.
Курьезно, но в некоторых источниках паяльную горелку обзывают паяльной станцией. Ну, рерайт есть рерайт, что с него возьмешь. На самом деле настольная паяльная станция (см. след. рис.) – оборудование для тонких паяльных работ: с микрочипами и др., где недопустим перегрев, растекание припоя куда не надо и пр. огрехи. Паяльная станция точно поддерживает заданную температуру в зоне пайки, и, если станция газовая, то контролирует подачу туда газа. В таком случае горелка входит в ее комплект, но сама по себе паяльная горелка паяльная станция не более, чем каменоломня – собор Василия Блаженного.
Как паять алюминий
Благодаря современным флюсам паять алюминий стало в общем не сложнее, чем медь. Для низкотемпературной его пайки предназначен флюс Ф-61А, см. рис. Припой – любой аналог припоев Авиа; в продаже есть разные. Единственно что – стержень в паяльник лучше вставить бронзовый луженый с насечками на жале примерно как у напильника. Он под слоем флюса легко соскоблит прочную пленку окисла, которая и не дает алюминию паяться просто так.
Для высокотемпературной пайки алюминия припоем 34А предназначен флюс Ф-34А. Однако греть зону пайки пламенем нужно очень осторожно: температура плавления самого алюминия всего 660 Цельсия. Поэтому высокотемпературную пайку алюминия лучше применять беспламенную камерную (пайка с печным подогревом), но оборудование для нее стоит дорого.
Есть еще «пионерский» способ пайки алюминия с предварительным омеднением. Он пригоден, когда требуется только электрический контакт, а механические напряжения в зоне пайки исключены, напр., если нужно соединить алюминиевый кожух с общей шиной печатной платы. «По-пионерски» пайка алюминия осуществляется на установке, показанной на рис. слева. Порошок медного купороса насыпают горкой в зону пайки. Зубную щетку пожестче, обмотанную голым медным проводом, окунают в дистиллированную воду и растирают ею с нажимом купорос. Когда на алюминии появится медное пятно, его лудят и паяют как обычно.
Мелкая пайка
В пайке печатных плат есть свои особенности. Как паять детали на печатные платы, в целом см. небольшой мастер-класс в рисунках. Лужение проводов отпадает, т.к. выводы радиокомпонент и чипов уже луженые.
В любительских условиях, во-первых, нет особого смысла лудить все токоведущие дорожки, если устройство работает на частотах до 40-50 МГц. В промышленном производстве платы лудят низкотемпературными способами, напр. напылением или гальваническим. Прогрев дорожек паяльником по всей длине ухудшит их сцепление с основой и увеличит вероятность отслоения. После монтажа компонент плату лучше покрыть лаком. Медь от этого сразу потемнеет, но на работоспособность устройства это никак не повлияет, если только речь не идет об СВЧ.
Затем, взгляните на нечто безобразное слева на след. рис. За такой брак и в недоброй памяти советском МЭПе (министерстве электронной промышленности) монтажников разжаловали в грузчики или подсобники. Дело даже не во внешнем виде или перерасходе дорогого припоя, а, во-первых, в том, что за время остывания этих блямб перегрелись и монтажные площадки, и детали. А большие тяжелые наплывы припоя – довольно инертные для уже ослабленных дорожек грузики. Радиолюбителям хорошо знаком эффект: спихнул нечаянно плату-«каракатицу» на пол – 1-2 или более дорожек отслоились. Не дожидаясь и первой перепайки.
Паечные наплывы на печатных платах должны быть округлыми гладкими высотой не более 0,7 диаметра монтажной площадки, см. справа на рис. Кончики выводов должны немного выступать из наплывов. Кстати, плата полностью самодельная. Есть способ в домашних условиях сделать печатный монтаж таким же точным и четким, как фабричный, да еще и вывести там надписи, какие хочется. Белые пятнышки – блики от лака при фотосъемке.
Наплывы вогнутые и тем более сморщенные – тоже брак. Просто вогнутый наплыв значит, что припоя недостаточно, а морщинистый, кроме того, что в пайку проник воздух. Если собранное устройство не работает и есть подозрение на непропай, смотрите в первую очередь такие места.
ИМС и чипы
По сути интегральная микросхема (ИМС) и чип одно и тоже, но для ясности, как в общем и принято в технике, микросхемами-«микрухами» оставим ИМС в DIP-корпусах, до больших по степени интеграции включительно, с выводами через 2,5 мм, устанавливаемые в монтажные отверстия или паечные пистоны, если плата многослойная. Чипами пусть будут сверхбольшие ИМС-«миллионники», монтируемые на поверхность, с шагом выводов 1,25 мм и меньшим, а микрочипами – миниатюрные ИМС в таких же корпусах для телефонов, планшетов, ноутбуков. Процессоры и прочих «камни» с жесткими многорядными штыревыми выводами не трогаем: они не паяются, а устанавливаются в специальные панельки, которые запаиваются в плату однократно при ее сборке на предприятии.
Заземление паяльника
Современные КМОП (CMOS) ИМС по чувствительности к статическому электричеству такие же, как ТТЛ и ТТЛШ, держат без повреждения потенциал в 150 В в течение 100 мс. Амплитудное значение действующего напряжения сети 220 В – 310 В (220х1,414). Отсюда вывод: паяльник нужен низковольтный, на напряжение 12-42В, включенный через понижающий трансформатор на железе, не через импульсник или емкостный балласт! Тогда даже прямой пробой на жало не испортит дорогущие чипы.
Остаются еще случайные, и тем более опасные, выбросы сетевого напряжения: сварку рядом включили, бросок сети был, проводка заискрила и т.п. Самый надежный способ уберечься от них – не отводить «бродячие» потенциалы с жала паяльника, а не пускать из туда. Для этого еще на спецпредприятиях СССР применялась схема включения паяльников, показанная на рис.:
Точка соединения C1 C2 и сердечник трансформатора подключаются непосредственно к контуру защитного заземления, а к средней точке вторичной обмотки – экранная обмотка (незамкнутый виток медной фольги) и заземлители рабочих мест. К контуру эта точка подключается отдельным проводом. При достаточной мощности трансформатора к нему можно подключать сколько угодно паяльников, не заботясь о заземлении каждого в отдельности. В домашних условиях точки a и b соединяют с общей клеммой заземления отдельными проводами.
Микросхемы, пайка
Микросхемы в DIP-корпусах паяются как прочие радиоэлектронные компоненты. Паяльник – до 25 Вт. Припой – ПОС-61; флюс – ТАГС или спиртоканифоль. Смывать его остатки нужно ацетоном или его заменителями: спирт берет канифоль туго, и между ножками отмыть им полностью не удается ни кисточкой, ни ветошью.
Что до чипов и тем более микрочипов, то паять их вручную настоятельно не рекомендуется специалистам любого уровня: это лотерея в весьма проблематичным выигрышем и весьма вероятным проигрышем. Если уж у вас дело дойдет до таких тонкостей как ремонт телефонов и планшетов, то придется раскошелиться на паяльную станцию. Пользоваться ею не намного сложнее, чем ручным паяльником, см. видео ниже, а цены вполне приличных паяльных станций ныне доступны.
Видео: уроки пайки микросхем
Микросхемы, выпайка
«По-правильному», ИМС для проверки при ремонте не выпаиваются. Их диагностика производится на месте специальными тестерами и методами и негодная удаляется раз и навсегда. Но любители не всегда могут себе это позволить, поэтому на всякий случай ниже даем ролик о методах выпайки ИМС в DIP-корпусах. Чипы с микрочипами умельцы тоже исхитряются выпаивать, напр., подсовывая под ряд выводов нихромовую проволочку и грея сухим паяльников, но это лотерея еще менее выигрышная, чем ручной монтаж больших и сверхбольших ИМС.
Видео: выпайка микросхем – 3 способа
Как паять трубы
Медные трубы паяют высокотемпературным способом любым твердым припоем для меди с активированной флюс-пастой, не требующей удаления остатков. Далее возможны 3 варианта:
- В медных (латунных, бронзовых) соединительных муфтах – паяльных фитингах.
- С полной раздачей.
- С неполными раздачей и сжатием.
Пайка медных труб в фитингах надежнее прочих, но требует значительных дополнительных расходов на муфты. Единственный случай, когда она незаменима – устройство отвода; тогда используется фитинг-тройник. Обе паяемые поверхности заранее не лудят, но покрывают флюсом. Затем трубу вводят в фитинг, надежно фиксируют и пропаивают стык. Пайка считается законченной, когда припой перестанет уходить в зазор между трубой и муфтой (нужен 0,5-1 мм) и выступит снаружи небольшим валиком. Фиксатор снимают не ранее чем через 3-5 мин по затвердевании припоя, когда стык уже можно держать рукой, иначе припой не наберет прочность и стык когда-то да потечет.
Как паяют трубы с полной раздачей, показано слева на рис. Давление «раздатая» пайка держит такое же, как и фитинговая, но требует доп. специнструмента для разворачивания раструба и повышенного расхода припоя. Фиксация впаиваемой трубы не обязательна, ее можно вдвинуть в раструб с проворотом, пока не заклинит намертво, поэтому пайку с полной раздачей часто делают в неудобных для установки фиксатора местах.
В домашней разводке из тонкостенных труб малого диаметра, где давление уже небольшое, а его потери несущественны, целесообразной может оказаться пайка с неполной раздачей одной трубы и сужением другой, поз. I справа на рис. Для подготовки труб достаточно круглой палки из твердого дерева с коническим острием в 10-12 градусов с одной стороны и усеченно-конической лункой в 15-20 градусов с другой, поз II. Концы труб обрабатывают, пока они без заклинивания не войдут друг в друга прим. на 10-12 мм. Лудят поверхности заранее, наносят на луженые еще флюса и соединяют до заклинивания. Затем греют до плавления припоя и подпирают зауженную трубу, пока ее не заклинит. Расход припоя выходит минимальным.
Важнейшее условие надежности такого стыка – сужение должно быть ориентировано по току воды, поз. III. Школьный закон Бернулли – обобщение для идеальной жидкости в широкой трубе, а у реальной жидкости в узкой трубе за счет ее (жидкости) вязкости максимум скачка давления смещается противоположно току, поз. IV. Возникает составляющая силы давления, прижимающая зауженную трубу к раздатой, и пайка получается очень надежной.
Что еще?
Ах да, подставки для паяльников. Классическая, слева на рис., пригодна для любых стержневых. Где на ней быть ванночкам для припоя и канифоли – дело ваше, какой-либо регламентации нет. Для маломощных паяльников с фартуком пригодны упрощенные подставки-скобы, в центре.
Иногда возникает вопрос, как припаять без паяльника, ведь пайка — самый распространенный способ соединения небольших деталей в домашних условиях. Но что делать, когда надо срочно соединить провода, а паяльник сломался.
Паяльник — это удобный и простой инструмент. С ним можно соединять небольшие изделия в домашних условиях.
Паяльник — это простой и удобный инструмент. Как с его помощью соединять металлы, знает, наверное, каждый. А вот как припаять без паяльника, когда нет электричества — это вопрос, который следует рассмотреть подробнее.
Лужение без паяльника
Лужение — это предварительное нанесение тонкого слоя припоя на поверхность соединяемых участков деталей. Оно производится для улучшения электрического контакта и повышения качества пайки.
Лужение можно выполнить без паяльника. Для этого надо подготовить небольшое металлическое корытце. По размерам лучше всего подойдет металлическая крышка банки, например, из-под растворимого кофе. В крышку помещаются небольшие кусочки оловянно-свинцового припоя ПОС60 (еще лучше — чистое олово) и канифоли.
Если нужно спаять провода, то с их концов вначале снимается изоляция на расстоянии примерно 20-30 мм. Емкость с припоем и канифолью разогревается до расплавления припоя. В качестве нагревателя можно использовать электрическую плитку, свечу, костер или любой источник открытого пламени. Оголенный конец провода погружается в расплавленную канифоль так, чтобы флюс покрыл всю поверхность. Затем обработанный участок провода помещается в расплав припоя на 2-3 с. После извлечения провода из расплава быстрым движением руки, с помощью тряпки, удаляется лишний припой. На поверхности провода должен остаться тонкий равномерный слой олова.
Если надо залудить участок плоской детали, то на ее поверхность насыпается мелко наструганный припой и небольшой кусочек канифоли. Пламя для разогрева подносится снизу детали, под участком пайки. После расплавления припой растирается по поверхности стальным стержнем. Лишняя масса удаляется тряпкой. При лужении стальной детали канифоль не используется. Участок пайки тщательно обрабатывается паяльной кислотой. Сам процесс лужения аналогичен.
Вернуться к оглавлению
Пайка проводов без использования паяльника
Вопрос, как припаять без паяльника для медных проводов сечением до 0,75 мм², решается просто. Залуженные концы проводов скручиваются между собой. Участок пайки разогревается до подплавления слоя припоя. В качестве нагревателя надо использовать источник узконаправленного пламени: свеча, зажигалка, спички. Припоя, нанесенного на поверхность в процессе лужения, должно хватить для .
Если надо припаять провод к средине другого провода, то его конец следует обмотать вокруг места соединения (2-3 витка) или обхватить этот участок, согнув провод на 180º. Сама пайка производится аналогично соединению концов проводов.
При пайке более крупных проводов массы олова в залуженном слое может не хватить для надежного соединения. В этом случае следует сверху скрученного участка насыпать мелко натертый припой и нагревать до тех пор, пока он не расплавится и не заполнит зазоры в скрутке. Так можно припаять без паяльника медные провода диаметром до 2 мм.
Иногда необходимо припаять провод к плоской поверхности. Для этого конец провода и участок поверхности детали (корпуса) предварительно лудятся. Провод прижимается к плоскости детали, а сверху на участок пайки насыпается мелко напиленный припой. Нагревая снизу детали, обеспечивают расплавление олова.
Вернуться к оглавлению
Особенности пайки в желобе
Пайку проводов с диаметром до 3 мм можно произвести без паяльника с использованием желобка. Такой желобок делается из алюминиевой фольги толщиной порядка 0,8 мм. Пайка производится в следующем порядке. На концах соединяемых проводов снимается изоляция на длине порядка 30 мм. Оголенные концы скручиваются между собой или укладываются параллельно.
Фольга отрезается в виде короткой полоски шириной, равной ширине участка соединения, и изгибается в виде желобка, охватывая состыкованные провода. В желобок равномерно насыпаются измельченный припой и канифоль. Одним из концов фольга плотно оборачивается вокруг соединяемого участка так, чтобы припой не высыпался наружу. При работе используются пассатижи с тонкими носиками. Участок, покрытый фольгой, нагревается свечой, зажигалкой и т.п. до расплавления припоя. После затвердения массы фольга снимается.
Если необходимо, то лишний припой удаляется наждачной шкуркой или надфилем.
Вернуться к оглавлению
Пайка посуды или емкостей
Очень часто возникает необходимость запаять небольшое отверстие в кастрюле или ведре. В случае если отверстие составляет не более 6-7 мм, пайку можно произвести без паяльника. Для этого достаточно использовать припой ПОС60. Участок вокруг отверстия необходимо тщательно обработать наждачной шкуркой внутри емкости так, чтобы отверстию придать конусную форму (с расширением внутрь емкости). Затем этот участок обрабатывается соляной или паяльной кислотой. Снизу отверстия помещается небольшая тонкая пластина для предотвращения утечки припоя. Изнутри емкости в отверстие насыпаются измельченный припой и канифоль. Емкость ставится на источник направленного огня. Расплавленный припой запаивает отверстие.
Если надо запаять алюминиевую посуду, то следует заранее подготовить специальный припой. Можно использовать одну из рецептур: олово и цинк в соотношении 4:1; олово и висмут в соотношении 30:1 или олово и алюминий в соотношении 99:1. Такие сплавы можно приготовить только при высокой температуре путем перемешивания расплава.
Вернуться к оглавлению
Пайка с использованием пасты
Необходимые инструменты для паяльника из скрепки: 1 –автогенная зажигалка, 2 – металлическая скрепка, 3 –плоскогубцы, 4 – шлицевая (плоская) отвертка.
Припаять провод или радиодеталь без паяльника можно используя паяльную пасту. Такая паста приготавливается и своими руками. Для получения пасты «тиноль» в эмалированную емкость наливается 32 мл концентрированной соляной кислоты и смешивается с 12 мл воды. В жидкость вносится 8,1 г цинка, а после его растворения — 7,8 г олова. После окончания химической реакции производится выпаривание воды до образования пастообразного состава. Дальнейшие операции следует проводить в фарфоровой посуде. В пасту добавляются в виде порошка 7,4 г свинца и 14,8 г олова, а также 10 мл глицерина,7,5 г сухого нашатыря, 29,6 г цинка в виде пыли и 9,4 г канифоли. Добавляемые вещества предварительно разогреваются и перемешиваются в виде пудры.
Пайка провода или детали производится в следующем порядке:
- Участок пайки зачищается.
- На него намазывается паста с помощью кисточки.
- Участок пайки нагревается на пламени спиртовки или свечи до расплавления пасты.
При пайке мелких радиодеталей или тонкого медного провода можно использовать немного отличающийся состав: 7,4 г свинцового порошка, 738 г — цинковой пыли, 14 мл глицерина, 4 г канифоли, 14,8 г олова в виде порошка. Пастообразное состояние достигается в основном двумя способами: смешиванием с глицерином или с раствором 10 г канифоли в 10 мл диэтилового эфира.
Вернуться к оглавлению
Самодельный паяльник
В местах, где отсутствует электричество, можно использовать самодельный аналог паяльника. Для этого необходимо найти медный стержень (провод) диаметром 4-5 мм и длиной порядка 10 см. Один конец стержня стачивается в виде отвертки, а другой — закрепляется в деревянной ручке. Такую ручку круглой формы легко вырезать из ветки дерева. Нагрев такого элементарного паяльника производится от открытого пламени. Сам процесс пайки мало чем отличается от пайки электрическим паяльником. Надо только приспособить термостойкую подставку, в которую устанавливается устройство при нагревании. Установка должна производиться быстро — одним движением руки. Припой и канифоль должны находиться в плоской емкости. Сама пайка провода или других деталей производится в непосредственной близости от источника нагрева.
Каждому начинающему радиолюбителю рано или поздно приходится обзавестись минимальным набором инструментов и научиться основам пайки паяльником. Чтобы выполнить работу быстро и максимально качественно, необходимо освоить паяние канифолью.
Как правильно паять паяльником с канифолью
Для того чтобы приступить к работе, необходимо приобрести минимальные приспособления:
- электрический паяльник;
- олово или припой;
- канифоль.
Относительно мощности паяльника, подойдет обычный на 40 Вт (напряжение 220В). Для домашнего использования такого паяльника вполне достаточно. Теперь припой – он понадобится для того, чтобы соединить узлы и детали. Припой может быть разным: канифоль, сплав олова со свинцом. Продается он в виде трубок (внутри флюс) или же в виде проволоки. Последний вариант лучше.
Что касается выбора припоя, то по твердости и температуре плавления подойдет флюс с маркировкой ПОС (оловянно-свинцовый припой), 60 – это процент олова, а 40 (эта цифра не указывается, ее мы высчитываем самостоятельно) – столько свинца в этом припое. Хорошо, если удастся найти припой с высоким содержанием свинца (он отличается по цвету, он будет темнее). Температура плавления у такого припоя на порядок выше, а это означает – повышенная прочность пайки.
И напоследок, о флюсах – это вещество предназначено для удаления со спаиваемых деталей, окислов. Этого не избежать, потому что наконечник у паяльника медный и при нагревании будет окисляться, поэтому периодически придется убирать нагар. Если этого не делать, то припой не будет прикрепляться к деталям, а просто растечется. Припаять таким загрязненным жалом ничего не получится.
Самый простой и надежный флюс – это канифоль. Материал природный, потому что канифоль изготавливают из смолы сосны. Это янтарного оттенка жидкость, обладает приятным хвойным ароматом. Продается кусками в чистом виде, в виде вязкого или жидкого флюса. Для новичков подойдет как чистая канифоль, так и флюс спиртово-канифольный, это универсальный материал, состоящий из раствора канифоли и этилового спирта в чистом виде.
Как паять канифолью
Все необходимое приобретено, подготовлено, нужно зачистить жало паяльника (а если оно не сплющено, сделать это самостоятельно). Чем тоньше наконечник, тем более тонкие работы по пайке можно выполнить. Угол у жала должен быть двугранный 30-45 градусов.
Как паять канифолью:
- Откройте окно, работать нужно в хорошо проветриваемом помещении.
- Включите паяльник, дождитесь, пока уйдет неприятный запах и характерный дымок – жало прокалилось и готово к использованию.
- Можно пока выключить паяльник, чтобы прочистить жало.
- Снова включите электроприбор, дождитесь, когда жало накалится.
- Можно слегка залудить фиксаторы деталей (несколько раз коснуться к канифоли раскаленным жалом, чтобы наконечник покрылся припоем), чтобы выполнить качественное сцепление спаиваемых деталей.
- Возьмите канифоль, коснитесь кончиком жала к канифоли, чтобы немного набрать припоя. Подождите, пока он нагреется. Это займет буквально несколько минут.
- Приложите жало на сосновую доску на несколько секунд, потом еще раз повторите свои действия.
- Через несколько повторений у вас все получится.
- Новичку при осваивании азов пайки удобнее работать, чтобы жало было оголено, это самая основная ошибка при работе. Из-за большого оголения жала часто происходит возгорание схемы.
- При работе с медным проводом достаточно одного залуживания, то есть нужно прогреть жало, коснуться к канифоли, приложить жало к рабочей поверхности, приподнять провод, опустить в канифоль, приложить раскаленный наконечник к поверхности и приподнять проводок.
- В результате проделанных действий канифоль начнет дымиться, провод обтечет канифолевой массой. После этого нужно будет покрыть пайку оловом, перенести на провод.
- Если в результате проделанных действий провод изменил цвет с желтого на серебристый, то это означает, что все сделано правильно. Чтобы припаять 2 провода, нужно залудить оба.
Каждый радиолюбитель или мастер, занимающийся ремонтом самостоятельно, рано или поздно вынужден будет взять в руки паяльник и попробовать. Качество выполненных работ и даже работоспособность изделия будут напрямую зависеть от множества факторов, знать о которых обязательно нужно, прежде чем начинать работу.
Правильная работа с паяльником
Несмотря на кажущуюся простоту работы паяльником, очень желательно иметь начальные навыки качественной работы и уметь правильно использовать припой с канифолью.
Паяние производится с помощью разнообразных припоев. Так называемый припой в катушке с канифолью, пожалуй, самый популярный. При выполнении работ, связанных с пайкой, применяют припой. Количество содержащегося в нем олова и свинца - 60 и 40 % соответственно. Этот сплав плавится при 180 гр.
Что необходимо для работы с паяльником:
- сам паяльник;
- припой;
- канифоль.
Нагретый припой создает достаточное внутреннее соединение с такими металлами, как медь, латунь, серебро и т. д., если выполнить следующие условия:
- Поверхности деталей должны быть зачищены от окислов.
- Деталь в месте пайки прогревают сильнее температуры плавления самого припоя.
- Во время работы место пайки требуется защитить от воздействия кислорода, для этого применяются различные флюсы. Они создают защитную пленку непосредственно над местом пайки.
Хитрости и секреты работы с паяльником
После того, как припой начал плавиться, им уже можно паять. Для этого нужно покрыть жало паяльника нетолстым слоем припоя, а затем хорошенько вытереть его о влажную губку. Так удаляют оставшийся от работы припой с канифолью. Не будет лишним взять в привычку протирать жало о мокрую губку каждый раз после пайки.
Перед тем как начать паять радиодеталь, ее нужно подготовить. Следует согнуть ее выводы таким образом, чтобы деталь свободно входила в предназначенные для нее отверстия.
Новички без опыта работы часто касаются места пайки кончиком жала паяльника. А нужно держать паяльник так, чтобы между ним и местом пайки площадь контакта была как можно больше, иначе то место, в котором нужно произвести пайку, нагревается недостаточно для скрепления деталей.
Как вычистить жало паяльника
При паянии часто на паяльнике появляется нагар. Его можно убрать простой водой. Если провести паяльником по влажной ткани, то окалина останется на ней, а жало станет снова чистым. Периодически нужно это проделывать во время работы с паяльником. Если ткань не помогает, можно использовать жесткую губку.
Классы паяльных жал
- Жала съемные с покрытием из никеля.
- Жала медные.
Паяльные жала первого класса обычно используют в сложных паяльниках, в которых есть возможность регулировать температуру.
Жала второго - самые распространенные.
жал никелированных
- Жало в форме иглы - им паяют очень маленькие радиодетали, такие как SMD. При осуществлении ремонта телефонов такое жало незаменимо. Оно применяется на платах с высокой плотностью монтируемых деталей.
- Жало-лопаточка - применяется для осуществления выпаивания и в случаях монтажа крупных радиодеталей. Им работают с многовыводными микросхемами.
- Жало в форме капли - им удобно переносить припой с канифолью к месту паяния, что приводит к повышению качества работы.
- Жало с изогнутой формой - чаще всего им отпаивают радиодетали, находящиеся в медной оболочке, чтобы на плате не оставался лишний припой. Оно может применяться и для обычной пайки. Паяльник нагревается до температуры 290-300 С.
Работая с паяльником, необходимо всегда содержать его в идеальной чистоте. Новые паяльные жала обычно обрабатывают с помощью молотка, чтобы на его поверхности образовались мелкие зазубрины. Впоследствии их аккуратно подравнивают напильником, чтобы придать жалу наиболее правильную форму.
Затем жало следует залудить, используя припой с канифолью. То есть покрыть тонким слоем припоя, обмакнув его в канифоль.
Как охладить место пайки
Пинцет из металла, которым придерживают радиодеталь, в процессе пайки работает еще и как теплоотвод. Можно для этой цели использовать и специальный зажим "крокодил".
Секреты пайки паяльником
Для получения хорошего результата при пайке обязательно нужно правильно применять припой с канифолью и флюсом. Это легкоплавкий сплав особого металла, которым спаивают выводы деталей и провода.
- Лучший припой - это олово в чистом виде. Но такой металл стоит слишком дорого, чтобы использовать его при паянии. Поэтому при работе с радиодеталями применяют так называемые свинцово-оловянные припои.
- Свинец с оловом. По прочности пайки эти припои не хуже чистого олова. Плавятся они при температуре 170-190 градусов. Принято обозначать такие припои аббревиатурой "ПОС" - припой оловянно-свинцовый. Стоящая после этих букв в обозначении цифра значит долю олова, выраженную в процентах. Лучше пользоваться припоем "ПОС-6О".
- Флюсы - это вещества, которые обладают противоокислительными свойствами. Их применяют для предотвращения окисления места пайки. Если не применять флюс, то припой просто не прилипнет к поверхности металла.
Виды флюсов
При работе с радиодеталями применяют флюсы, в которых не содержится кислота. Например, канифоль. В магазинах продается и смычковая канифоль для смазки музыкальных инструментов. Ее вполне можно использовать и для пайки. А вот металлическую посуду паяют, используя припой без канифоли. Для ее ремонта потребуется Это растворенный в соляной кислоте цинк. Радиодетали паять таким припоем тоже нельзя, поскольку со временем он разрушит пайку.
Если требуется произвести пайку в труднодоступных местах, то нужно иметь жидкий флюс. Его можно изготовить самостоятельно. Канифоль измельчается в порошок, всыпается в ацетон или этиловых спирт. Перемешав раствор, нужно подсыпать еще канифоль до получения густой кашицеобразной массы. На места пайки такую жидкую канифоль следует наносить кисточкой или палочкой. При этом есть нюанс - для работы с печатными платами флюс должен быть более жидким. Для труднодоступных мест можно также применять припой проволочный с канифолью, что намного удобней.
При работе с различными флюсами необходимо учитывать, что те, которые имеют в своем составе ацетон, - очень токсичны. Поэтому, работая с ними, необходимо избегать попадания паров в дыхательные пути. Паять лучше около окна, если лето, а зимой почаще проветривать помещение, в котором проводится работа. По окончании работы обязательно нужно вымыть руки с мылом в теплой воде.
припоем с канифолью
Немаловажным условием удачной пайки является и соблюдение чистоты поверхностей, которые требуется спаять. Обязательно следует места пайки зачистить до блеска. Затем детали нужно положить на кусочек канифоли и прогреть. Расплавленная канифоль поможет припою равномерно растечься по проводнику или детали, которую требуется припаять. Можно аккуратно поворачивать деталь, водя при этом по ней жалом паяльника, чтобы припой растекся ровным слоем по поверхности.
Если нужно залудить проводник, который впаян в плату, то после зачистки места пайки шлифовальной бумагой или ножом нужно поднести кусочек канифоли, после чего плавно распределить припой как можно равномерней, проводя паяльником.
На качество пайки влияет и то, насколько правильно соединены при пайке провода или контакты деталей. Их следует плотно прижать между собой и после этого поднести паяльник к подготовленным проводникам, касаясь его. После того, как разогретый припой растечется по поверхности, залив даже небольшие промежутки между ними, паяльник следует убрать.
Время непрерывной пайки должна быть не более пяти секунд. После этого промежутка времени припой затвердеет и детали окажутся прочно скреплены. Однако, чтобы пайка не разрушилась, детали нельзя сдвигать в течение 10-15 секунд после окончания пайки. Иначе соединение будет непрочным.
Если работа производится с транзисторами, то их выводы необходимо беречь, чтобы не перегреть. Лучше держать их либо плоскогубцами, либо пинцетом, выполняя этим отвод тепла.
При выполнении пайки радиодеталей ни в коем случае не стоит скручивать концы деталей. Если требуется перепаивать детали или заменять проводники, то необходимо заранее подумать об этом, до начала монтажа. Концы деталей правильнее всего паять на небольшом расстоянии друг от друга, а не в одном месте.
У каждого радиолюбителя есть минимальный набор инструментов, которые ему необходимы для сборки или ремонта любой радиоэлектронной конструкции. Это всевозможные отвертки, плоскогубцы, кусачки, напильники, молотки и т.д.
Поэтому, что-либо здесь рекомендовать я не буду, а остановлюсь на самых основных. Это уже в дальнейшем, если Вам понадобится дополнительный инструмент,то Вы его приобретете.
Первое, что нужно приобрести, если у Вас нет, это пинцет и паяльный набор:
1. Паяльник
,
2. Припой (олово)
,
3. Флюс (баночка канифоли)
.
Паяльник лучше купить обычный, мощностью 40Вт с питающим напряжением 220В. В домашних условиях любой другой мощности не надо, когда научитесь паять, то это поймете. А когда мы соберем для него , регулируемый температуру жала, он станет более удобным и универсальным.
Припой.
В радиотехнике для соединения между собой поверхностей узлов и деталей применяют припой — сплав свинца и олова в различных пропорциях.
Как правило, припой изготавливают в виде проволоки, или трубки заполненной флюсом. Лучше отдать предпочтение припою в виде проволоки, так как флюсом придется пользоваться в любом случае.
Обычно припои различаются по температуре плавления и твердости, и маркируются буквенными и числовыми значениями, например, ПОС-60.
ПОС — припой оловянно-свинцовый, цифра 60 означает процентное содержание олова в сплаве, соответственно свинца 40%. Чем больше свинца в припое, тем он темнее, и температура плавления припоя выше. Для домашнего быта лучше приобрести припой ПОС-60 с температурой плавления около 190 °С, и к тому же обладающий хорошей прочностью.
Флюсы.
Флюсы предназначены для растворения и удаления окислов с поверхности спаиваемых деталей, служат для защиты поверхностей металла и припоя от окисления, и обеспечивают хорошее смачивание поверхности деталей жидким припоем.
Например, жало паяльника сделано из меди, которая при нагреве окисляется, и на рабочей поверхности жала образуется корка нагара. Если Вы прикоснетесь таким жалом к припою, то он естественно расплавится, но на рабочей поверхности не останется, а просто скатится, соответственно запаять что-либо таким паяльником Вы не сможете.
Самым распространенным и доступным флюсом является канифоль , которая изготавливается из сосновой смолы. Выглядит она как янтарь, прозрачная с желтоватым оттенком.
Подготавливаем жало паяльника для пайки.
И так, паяльный набор Вы купили. Первым делом надо подготовить паяльник, а именно его рабочую часть (жало ), так как для пайки пока оно не очень годится. Зажимаем его плоскогубцами, берем напильник, и начинаем аккуратно обрабатывать кончик, придавая ему форму двугранного угла приблизительно 30…45 градусов.
Кончик жала Вы подготовили, но паяльник включать еще нельзя, так как при первом включении от него идет дым и неприятный запах, это нормально.
Это происходит потому, что при первом нагреве идет выгорание клейкого слоя, которым были склеены листы слюды при намотке нагревательного элемента.
Устройство нагревательного элемента паяльника.
Рассмотрим устройство нагревательного элемента в разрезе.
Нагревательным элементом в паяльниках обычно служит нихромовый провод, намотанный на металлическую трубку, в которую вставляется медный стержень (жало). Электрический ток раскаляет нихромовый провод, а он в свою очередь отдает тепло медному стержню, нагревая его.
Для изоляции этого провода от контакта с защитным кожухом и металлической трубкой, служит слюда, которая слоями прокладывается между ними.
Еще, что Вам нужно, а без этого никуда, так это подставка для паяльника
.
Ее можно купить там же в магазине, а можно сделать самому. Достаточно взять небольшой деревянный брусок и металлическую крышку, применяемую в домашнем консервировании. В нее Вы будете складывать остатки припоя и флюса, а так же в ней облуживать выводы деталей и жало паяльника.
Из крышки желательно сделать прямоугольную ванночку. Только будьте осторожны, когда будете резать крышку, края у нее острые как лезвие, все работы производите в рукавицах.
И так. Из крышки ножницами вырезаете прямоугольник, маркером делаете разметку, как на картинке, и плоскогубцами загибаете края. По окончании, края ванночки обязательно обрабатываем напильником и прибиваем ее двумя маленькими гвоздями к бруску.
Все. Ваша подставка готова.
Совет! Возьмите изоленту, и примотайте провод паяльника к ручке как изображено на фото. Это Вас избавит от всяких неожиданностей. Поверьте!!!
Теперь можно включать паяльник.
Если Вы находитесь в помещении, то открываете окно, включаете паяльник в розетку и выставляете его на свежий воздух, минут на 30-40. По истечении этого времени, изделие готово к употреблению.
Окончательная подготовка жала паяльника. Облуживание.
Как Вы заметили, медь стала темно-синей, поэтому берем напильник, и проходимся по рабочей части жала, снимая с него окалину. Теперь быстро макаем жало в баночку с канифолью, и припоем касаемся к обеим сторонам.
Затем по дну ванночки мелкими движениями, если бы Вы работали ластиком, водим жалом вперед-назад, периодически макая его в канифоль для лучшего смачивания, пока рабочая часть с обеих сторон не покроется припоем. Получилось!
Таким белым жало должно быть всегда
.
Запомните! Залог хорошей пайки – это чистое от окислов, и хорошо облуженное жало паяльника. Припой должен быть тонким слоем равномерно распределен по всей рабочей поверхности жала .
Ну вот. Паяльник для пайки Вы подготовили, и теперь можно смело приступать к практике. Во второй части статьи Вы узнаете, как облудить и спаять между собой проводники
.
Удачи!