Школа электрика


Как правильно паять паяльником

Содержание:

  1. Пайка: физические свойства и основные принципы
  2. Паяльник – основной инструмент
  3. Дополнительное оборудование
  4. Использование флюсов в процессе пайки
  5. Разновидности припоев для соединения металлов
  6. Общие правила пайки
  7. Обучающее видео

Многие электрики и радиолюбители часто сталкиваются с необходимостью соединения между собой различных деталей и проводников. В связи с этим, начинающим домашним мастерам приходится решать задачу, как правильно паять паяльником, поскольку данный способ позволяет получить самое надежное и качественное соединение. Для того чтобы в полной мере освоить данную операцию, необходимо в общих чертах представлять себе физику самого процесса, а также правила и рекомендации, обязательные для выполнения.

Пайка: физические свойства и основные принципы

Процесс пайки представляет собой технологию соединения металлических элементов, находящихся в твердом состоянии. Для этого используются специальные припои, которые, находясь в расплавленном состоянии, растекаются по соединяемым поверхностям и попадают в зазоры между деталями. После застывания припоя и его кристаллизации в этом месте образуется прочный и надежный шов.

Следовательно, процедура пайки обязательно связана с нагревом. Непременным условием является предварительное удаление оксидной пленки с поверхностей деталей. Это нужно обязательно знать всем, перед тем как паять паяльником.

Соединение методом пайки во многом напоминает сварку, но это лишь внешнее сходство. На самом деле оба способа принципиально различаются между собой. При сварке кромки основных деталей и электрод приходят в расплавленное состояние, тогда как во время пайки соединяемые элементы остаются твердыми. Капиллярный зазор просто заполняется расплавленным припоем, а при остывании он кристаллизуется с проникновением в металл деталей. Еще одним отличием является возможность соединения деталей при нагреве, не превышающем температуру плавления соединяемых деталей.

Этим методом возможно припаять многие виды углеродистых, нержавеющих и легированных сталей, а также разновидности цветных, твердых и специальных сплавов. В соответствии с используемыми материалами, процесс соединения разделяется на паяние с припоями мягкого или твердого типа. В первом случае применяются материалы с температурой плавления менее 400 градусов, а во втором этот показатель достигает более 700 градусов, обеспечивая высокую термическую и механическую прочность соединений.

На стадии подготовки большое значение имеет очистка деталей от окислов и загрязнений, плотная подгонка их друг к другу. Места соединений обезжириваются и обрабатываются специальными составами, обеспечивающими дальнейшую чистую и ровную пайку.

Мягкая пайка осуществляется паяльниками с медными наконечниками, которые хорошо прогреваются и держат тепло в течение долгого времени. Разогрев может выполняться с помощью электротока или открытого пламени газовой горелки или паяльной лампы.

Паяльник – основной инструмент

Основным инструментом, без которого невозможно соединить детали и провода, является паяльник. Существует множество конструкций с различными техническими характеристиками, поэтому выбор нужного изделия будет непростой задачей для новичка.

Данные инструменты отличаются мощностью, в них устанавливаются керамические или спиральные нагреватели. Первые разогреваются очень быстро, но требуют максимума аккуратности, поскольку даже незначительные удары приводят к поломке и выходу из строя. Во втором случае паяльники разогреваются дольше, но отличаются большей практичностью и повышенным сроком эксплуатации. Любые из этих модификаций используются при решении задачи, как паять паяльником с оловом и канифолью.

Большинство известных паяльников по своей мощности разделяются на следующие категории:

  • От 3 до 10 ватт. Применяются для работы с наиболее мелкими микросхемами.
  • От 20 до 40 ватт. Используются радиолюбителями и для бытовых целей.
  • От 60 до 100 ватт. Позволяют соединять толстые провода и конструкции средних размеров.
  • От 100 до 250 ватт. При помощи этих паяльников соединяются массивные и крупногабаритные металлические детали.

Размеры паяльника зависят от его мощности: чем он мощнее – тем габаритнее. Поэтому для выполнения разных работ опытные мастера приобретают устройства с разными параметрами. Те, кто постоянно занимается пайкой, вместо паяльника используют паяльную станцию. Она имеет возможность точно регулировать диапазон нагрева и поддерживать постоянную температуру жала.

В комплект станции входит специальная подставка для инструмента и ванночка для чистящей губки. Подобные устройства требуют знаний и практических навыков, но они же и обеспечивают высококачественную скоростную пайку. Работа с обычным паяльником не требует столь качественного обучения.

При выборе паяльника нужно обращать внимание на форму жала. Она может быть в виде конуса, лопатки, иглы и т.д. То есть, каждый выбирает ту конфигурацию, к которой привык. Существуют инструменты с набором сменных насадок, облегчающих выполнение конкретной работы. В процессе эксплуатации они постепенно изнашиваются, поэтому рекомендуется выбирать жала с повышенной термической устойчивостью.

Дополнительное оборудование

Важной деталью, без которой неудобно работать, служит специальная подставка для паяльника. Инструмент, будучи включенным, разогревается в среднем до 300 градусов и его нельзя просто положить на стол. Подставка располагается справа, в наиболее удобном месте.

В процессе работы используется не только паяльное оборудование, но и различные дополнительные приспособления, способствующие ускорению и повышению качества соединений. К ним относятся следующие компоненты:

  • Паяльная лампа. Используется при соединении между собой крупных деталей и конструкций. Даже самый мощный паяльник не сможет их прогреть до нужной температуры. Поэтому вначале места будущих соединений прогреваются лампой, а уже затем в работу включается паяльник. Источником энергии служит бензин, керосин, газ или спирт.
  • Пинцет. Необходим при пайке для удерживания мелких деталей в нужном положении для припаивания. Иногда он выполняет функцию теплоотвода при работе с полупроводниками и другими предметами, чувствительными к перепадам температур.
  • Надфили. Продаются в наборах и применяются для очистки жала паяльника от окисла и нагара перед его лужением. В основном используются инструменты плоской и круглой формы.
  • Кусачки. С их помощью разрезаются провода, зачистка изоляции, механическое удаление излишков припоя.
  • Отвертки. Применяются для демонтажа электронных и других компонентов из корпусов и плат приборов и электронных устройств. Инструменты, изготовленные из стали должны быть предварительно размагничены.
  • Струбцины металлические. Применяются для фиксации деталей между собой и на рабочей поверхности. Такое положение сохраняется на весь период пайки и последующего остывания.
  • Увеличительное стекло на штативе. Требуется при работе с очень мелкими деталями, в том числе и с ювелирными изделиями.
  • Принудительная вентиляция. Устанавливается в помещениях, где паяльные работы проводятся регулярно.

Использование флюсов в процессе пайки

В качестве дополнительных компонентов, без которых невозможно качественно спаять детали, используются флюсы. Наибольшее распространение получила канифоль, изготавливаемая из хвойных деревьев твердых пород. Она становится мягкой уже при 50 градусах, а при достижении 250 переходит в кипящее состояние.

Недостатком канифоли считается ее взаимодействие с окружающей средой, поэтому по окончании работы оставшийся флюс должен быть удален. В противном случае влага, попавшая в эти места из атмосферы, приведет к нарушению нормальной работы электронных компонентов. Это требование следует обязательно учитывать при решении задачи, как правильно паять паяльником с канифолью.

Существует несколько видов флюсов, чаще всего применяемых при действиях с электрическими приборами:

  • Неактивные флюсы с канифолью. С их помощью соединяется медь и прочие мягкие металлы, в том числе провода. Светлая канифоль не содержит дополнительных веществ и может сразу же применяться для работы. Раствор спирта и канифоли представляет собой смесь в соотношении 1:5, их смешивание производится перед началом работы. Для создания герметичных соединительных швов используются смеси с канифолью и глицерином.
  • С использованием активных флюсов можно спаять любые виды цветных и драгоценных металлов. Они производятся на основе хлористого цинка, спирта или вазелина. В последнем случае флюс находится в пастообразном состоянии и более удобен для работы.
  • Кислотно-активные флюсы представлены хлористоцинковым веществом и ортофосфорной кислотой. Выпускаются в виде жидкости или пасты с добавлением канифоли и других компонентов. С их помощью можно успешно паять паяльником с кислотой.

В состав ортофосфорной кислоты входят этиловый спирт, вода и сама кислота, плотность которой составляет 1,7. С ее помощью соединяются детали из нержавейки, серебряных или медных материалов. Все флюсы на основе спирта должны быть упакованы в герметичную тару.

Разновидности припоев для соединения металлов

Качество соединений зависит не только от флюсов, но и от припоев, используемых в процессе работы. Они изготавливаются на основе легких металлов, расплавляющихся при определенной температуре. Идеальным вариантом считается чистое олово, но ввиду его высокой стоимости применяются сплавы на его основе, преимущественно со свинцом. В зависимости от составляющих, все припои могут быть твердыми или мягкими, которыми паяют провода.

В твердых сплавах нередко используются добавки легирующих сталей и другие примеси, с помощью которых возможно получить заданные характеристики, уровень прочности, антикоррозийные свойства. Как правило, используются материалы марки ПОС, означающие припои оловянно-свинцовые. Число после букв соответствует процентному содержанию олова. Температура плавления составляет 700 градусов и выше.

Если для пайки приходится использовать материалы неизвестного происхождения, то в первую очередь нужно обратить внимание на следующие внешние проявления:

  • Свинцово-оловянные припои начинают плавиться при температуре 183-2650С.
  • Припой с высоким содержанием олова отличается ярким металлическим блеском, что соответствует марке ПОС-61 и выше.
  • Тусклый серый оттенок и матовая поверхность указывает на повышенное содержание свинца.
  • Припой в виде проволоки с большим количеством свинца можно легко согнуть руками. Более качественные сплавы сгибаются с большим трудом.

Легкоплавкие низкотемпературные припои переходят в жидкое состояние при температуре до 450 градусов. Они применяются для соединения проводов, ремонта радиоэлектронной аппаратуры и других работах, где требуется низкотемпературный режим. В электронике используются специальные сплавы, которые становятся жидкими уже при 70 градусах.

Чаще всего, материал для пайки выпускается в форме проволоки, диаметром 2-2,5 мм и выше. Низкотемпературными сплавами можно паять транзисторы, предохранители и другие детали, обладающие повышенной чувствительностью к перегреву.

Общие правила пайки

На начальном этапе выполняется подготовка паяльника. Эта процедура включает в себя несколько этапов:

  • Рабочая часть жала зачищается напильником с мелкой насечкой, после чего металл становится красноватого цвета, характерного для меди. Сама поверхность должна слегка блестеть. Одновременно жалу придается форма, необходимая для работы в данный момент.
  • Инструмент подключается к сети и разогревается до нужной температуры.
  • Далее жало подвергается лужению, после чего его покрывает тонкий слой олова. Вначале кончик опускается в канифоль, а затем по нему нужно провести припоем и равномерно распределить его, потерев о металлическую поверхность.

Во время работы слой олова обгорает и стирается, поэтому лужение проводится неоднократно с предварительной очисткой жала о наждачную шкурку. Если в инструменте установлен никелированный стержень, не подверженный обгоранию, то во время работы он очищается влажной тканью или специальной губкой.

Подготовленный паяльник нужно разогреть и выбрать подходящую температуру. Современные модели оборудуются терморегуляторами, позволяющими легко определять степень разогрева. При его отсутствии следует ориентироваться на состояние припоя и канифоли, которые должны плавиться через 1-2 секунды. От нагрева паяльника зависит прочность соединения. При недостаточной температуре припой не достигнет нужной кристаллизации, а его структура приобретет гранулированный или губчатый вид и контакт будет слабым.

Нормально разогретый паяльник переводит припой в текучее состояние, после чего можно начинать спаивать. Нужное количество берется на кончик жала и переносится на соединяемую деталь. Если используется проволока, то припой без переноса сразу же ложится на свое место. Таким же образом можно паять провода паяльником. Все операции выполняются максимально быстро и точно. Такой результат достигается регулярной работой с паяльником и отработкой всех движений.



Ремонт люминесцентных ламп своими рук...
Электростанция на солнечных батареях
Как рассчитать электропроводку
Заземление в квартире

Радио- электротехника для начинающих
Ремонт квартир
Ремонт квартир в Москве
Электро схемы

***
Услуги электрика в Москве и области. Электромонтаж квартир и домов. тел. +7 909 926 36 83

Electric-220.ru © Copyright 2011 - 2019
 
Вход | Реклама | ВакансииКонфиденциальность
X