Как правильно паять провода

Онлайн помощник домашнего мастера

Как правильно паять – обзор типичных идей и решений. Практические рекомендации пайки своими руками + инструкция с фото и видео

Соединить провода тонкого сечения не всегда получается скруткой. Каждое соединение – наиболее уязвимое место в схеме, испытывающее повышенную нагрузку. Чтобы получился хороший контакт, не искрило, не горела изоляция, провода должны тщательно прилегать друг к другу, Без пайки – не обойтись.

Уметь правильно пользоваться паяльником – очень важно. От этого напрямую будет зависеть нормальная работа собранного электрического устройства!

Чтобы понять, как правильно паять провода, первоначально получим теоретические знания о процессе: ознакомимся с материалами, которые нужно соединить, особенностью проведения работ.Потом, согласно инструкции, потренируемся.

Краткое содержимое статьи:

Припой и флюс. Для чего они нужны?

Пайка представляет собой процесс сваривания двух деталей. Только вместо электрода используется припой – сплав свинца и олова. Для смачивания спаиваемой поверхности, защиты от окисления применяется флюс. Обычно это – канифоль, изготовленная из смолы сосны. По виду и цвету напоминает кусок янтаря.

Припой выпускается в виде проволоки или трубки с флюсом внутри. Первый вариант – более популярен. Флюс в любом случае используется.

В зависимости от способов соединения, пайки проводов, подбирается соответствующий вид припоя. Чем он темнее, тем больше в нем содержится свинца, на большую температуру плавления он рассчитан.

Припой для тех или иных целей подбирают согласно его маркировки. Расшифровка кода обозначения очень проста: буквы обозначают, что припой состоит из олова и свинца, цифры – процентное содержание элементов

Для домашних целей оптимально подходит припой марки ПОС 60, температура плавления которого – около двухсот. Несмотря на низкое содержание свинца и высокого – олова, соединение будет достаточно прочным.

Подготовка

Для того, чтобы начать паять, нужно обзавестись нужным инструментом. Вот что нам понадобится:

  • Канифоль, кислота, флюс;
  • Набор отверток;
  • Припой оловянно свинцовый – ПОС 60;
  • Плоскогубцы;
  • Пинцет;
  • Кусачки, бокорезы;
  • Молоток;
  • Напильник, наждачка;
  • Паяльник средней мощности (40 – 60 Ватт)

Предварительно зачищаем спаиваемую поверхность. Используем наждачную бумагу, напильник. Затачиваем жало паяльника – две кромки, когда он новый. Освобождаем от старого припоя, если он ранее использовался. Для этого чистим его напильником, протираем губкой.

Включаем паяльник в сеть

Нагревающим элементом является провод из нихрома, намотанный на трубку, спрятанный под кожухом. На конце трубки находится жало. Нихром, раскаляясь под воздействием идущего по нему тока, нагревает заостренные рабочие кромки.

Чтобы проверить готовность паяльника, касаемся им кусочка канифоли. Если пойдет небольшая струйка дыма, можно приступать к работе. Повалит густой дым – паяльник перегрелся. Придется его немного охладить. Выключить из сети.

Лучше всего – использовать терморегулятор, чтобы не дергать постоянно вилку из розетки туда-сюда.

Процесс пайки проводов

Рассматривая многочисленные фото, показывающие как правильно паять, можно подумать, что это – ужасно сложный процесс. Определенная доля истины в этом есть. Нужны навыки, без которых не обойтись. В частности – умение пользоваться плоскогубцами, пинцетом, флюсом, припоем, следить за состоянием паяльника.

Придется много чему учиться, чтобы делать всё качественно. Пайка печатных плат – действительно ювелирно тонкая работа, без многочисленных предварительных тренировок не обойтись.

Начать можно с простого соединения проводов. Потом переходить к более сложным, ответственным конструкциям.

Чтобы научиться паять канифолью и оловом и, самое главное, понять, как это делается, немного потренируемся:

  • Возьмем многожильный медный провод;
  • Разрежем его на 12 кусков длиною 40 мм;
  • Зачистим концы на 5 мм со всех сторон;
  • Берем один провод плоскогубцами и начинаем залуживать его торцы. Сначала подносим к нему жало паяльника, разогреваем. Потом покрываем тонким слоем канифоли. Сверху равномерно наносим припой.
  • Когда залудим паяльником 12 проводов, начинаем их спаивать. От того, как качественно это будет сделано, будет зависеть прочность нашей конструкции.
  • Накладываем торцы проводов друг на друга, прогреваем, наносим флюс и припой.
  • Ждем остывания стыков. Не дуем, не охлаждаем слюнявыми пальцами.
  • В результате у нас должен получиться равносторонний кубик.
  • Кладем его на ладонь и – сжимаем. Если пайка была качественной, то провода не отойдут друг от друга. Если нет – то неплохо было бы еще потренироваться!

Сейчас можно встретить различные мастер-классы с фото и видео иллюстрациями как пошагово правильно паять, делать это качественно.

Сложного в этом деле практически ничего нет. Важно следить за состоянием паяльника, чтобы он сильно не перегревался, не охлаждался.

Хорошо прогретая поверхность хорошо впитывает припой. Поэтому важно приловчиться работать с припоем и флюсом при оптимальной температуре раскаленности жала.

Чутье, когда настало время паять приходит со временем после многочисленных тренировок. Естественно, сначала будет всё смотреться и получаться коряво. После многочисленных проб и ошибок выработается свой стиль работы, а сама пайка будет выглядеть всё лучше и лучше.

Как правильно паять провода и что для этого понадобится

Существует очень много способов соединения проводников. В этой статье поговорим об одном из самых надёжных – пайка проводов паяльником. Процесс этот тонкий и кропотливый. Если ни разу в жизни в руках паяльник не держали, то надо будет немного поучиться. Во-первых, нужен опыт и навыки в умении пользоваться паяльным приспособлением. Во-вторых, перед тем, как паять провода, необходимо соединить их в скрутку. В-третьих, понадобится специальный инструмент и материалы.

Физика процесса

Перед тем, как выполнять соединение проводов пайкой, неплохо было бы разобраться в самой сути этого процесса.

С помощью паек получают неразъёмные соединения. Например, если нужно соединить какие-то два элемента (кабель либо провод), то между ними вводится припой в виде расплавленного металла. Необходимо чтобы температура плавления у этого металла была ниже, чем у материалов соединяемых элементов. Паяемый элемент, флюс и припой вводят в соприкосновение путём нагрева. Припой становится жидким и смачивает поверхность проводника. Когда нагрев прекращают, сплав припоя твердеет, тем самым образуется прочное контактное соединение.

Прочность контакта зависит от того, насколько хорошо припой смочил поверхности соединяемых элементов. А тут уже прямая зависимость от того, насколько чистыми были эти элементы на момент пайки. Поэтому перед тем, как паять провода, они обязательно должны быть очищены от органических веществ (масло, жир) и от окисной плёнки. Для этой цели и надо использовать флюс, к тому же он понижает поверхностное натяжение и улучшает качество растекания.

Наименьшие требования к флюсу, припойному сплаву и температуре предъявляет пайка медных проводов. Поэтому если хотите обучиться такому делу, лучше сначала паять паяльником провода медного исполнения, а со временем, когда наберётесь мастерства и опыта, поработаете и с другими материалами.

Преимущества и недостатки пайки

Самым главным преимуществом пайки перед другими видами соединений проводов является надёжность. Спаянный электрический узел в плане надёжности может уступить лишь соединению, выполненному сваркой.

На весь период эксплуатации вы можете забыть о спаянном соединении, никакого дополнительного обслуживания оно не потребует.

Пользуясь пайкой, вы можете соединить проводники разные по сечению, одножильные с многожильными.

Этот метод относится к низким по себестоимости. Главное, чтобы у вас был паяльник, а припой с канифолью стоят совсем недорого, при этом расход их совсем мизерный.

Также несомненным преимуществом пайки является то, что с её помощью можно одновременно соединять более 2-х проводов.

К недостаткам пайки можно отнести высокую трудоёмкость и обязательное наличие навыков в пользовании паяльником.

Необходимые инструменты и материалы

Перед тем, как спаять два провода, надо для начала приобрести все необходимые материалы, а также запастись самым главным приспособлением – паяльником.

Паяльник

Устройство это представляет собою нагревательный прибор, с его помощью разогревают припойный сплав и поверхности деталей, которые необходимо припаивать. Он имеет три основные части:

  • ручка (её делают деревянной либо пластмассовой, она не греется в процессе работы);
  • нагревательный элемент;
  • рабочий элемент.

Паяльники бывают разных типов:

  1. Электронагревательный. Рабочей частью такого инструмента является кончик медного жала, которое разогревается с помощью нагревательного элемента. Температура жала достигает 300 градусов, при этом он не сильно мощный (от 60 до 100 Вт).
  2. Газовый. По принципу действия этот паяльник похож на обыкновенную газовую горелку, место, где должна производиться спайка, нагревается при помощи открытого пламени.
  3. Термовоздушный. Место пайки разогревают потомком горячего воздуха.
  4. Молотковый. У этого паяльника рабочей частью также является жало из меди, но по форме оно напоминает массивный молоток. Разогрев происходит при помощи открытого пламени либо за счёт встроенного электронагревательного элемента.

Наибольшее распространение получил электронагревательный паяльник для пайки радиодеталей и проводов.

Припой

Главным материалом в процессе пайки является припой. Он представляет собою сплав нескольких металлов, который имеет более низкую температуру плавления, чем у металла соединяемых элементов. Такие сплавы делают из олова, кадмия, серебра, меди, свинца, никеля.

Паять медные провода желательно сплавом марки ПОС-60. Буквы ПОС обозначают, что данный припой из олова и свинца. Цифры показывают, сколько процентов олова содержится в припое. Конечно, лучшим припойным материалом считается чистое олово, но это дорого, его применяют в исключительных случаях.

Форма выпуска припоя бывает разная – в гранулах, пастах, слитках, порошке, фольге или проволоке.

Как пользоваться припойным сплавом? Его греют выше температуры плавления и, когда он достигнет расплавленного состояния, прикасаются к твёрдым поверхностям соединяемых элементов. В этот момент начинаются химические и физические процессы. Припойный сплав растекается по металлическим поверхностям, проникая между ними во все зазоры.

Имейте в виду! Перед тем, как припаять алюминиевые провода, вам потребуется найти специальный припой. Для этого металла больше подойдут сплавы на основе цинка ЦО-12 (цинк с оловом) или ЦА-15 (цинк с алюминием).

Чаще всего в качестве флюса используют смесь органических и неорганических веществ, с помощью которой подготавливают поверхности для пайки. Это может быть канифоль, ацетилсалициловая или ортофосфорная кислота, нашатырь или соль бура.

Самым распространённым флюсом считается канифоль. Некоторые используют кислоту для паяния, но она уступает канифоли по своим качествам. Хотя применять кислоту гораздо проще, намочили в ней кисть и нанесли вещество на соединяемые поверхности. С канифолью немного сложнее, нужно уложить в неё жилу, паяльником нагреть, тогда смола начнёт плавиться и обволакивать проводок.

Читайте также  Гидравлические испытания запорной арматуры это

Иногда используют припой, который представляет собою тонкую проволоку, заполненную внутри канифолью. Конечно же, это делает процесс более быстрым и удобным, достаточно будет только брать нагретым паяльником припой и наносить на соединяемые поверхности, отпадает необходимость в обработке каждого провода канифолью отдельно.

Другие инструменты

Также для того, чтобы сделать спайку проводников, потребуются:

  1. Место для работы, его надо покрыть материалом, которому не страшны будут капли расплавленного припоя. Подойдёт металлический стол либо какая-то подставка из металла или дерева, когда работы необходимо выполнять, например, в распределительной коробке.
  2. Подставка для паяльника (она должна быть надёжной и удобной).
  3. Кусочек влажной ткани или губка для протирки жала паяльника.
  4. Напильник. Перед применением паяльника, нужно будет сначала зачистить его жало, на нём не должно оставаться следов нагара, тогда пайка пойдёт легко.
  5. Нож либо специальное приспособление для снятия с проводов изоляционного слоя.
  6. Пассатижи.
  7. Наждачная бумага.
  8. Спирт.
  9. Изоляционная лента (или термоусаживаемая трубка).

Подготовительные работы

Перед тем, как спаять провода, необходимо выполнить ряд подготовительных работ:

  • На соединяемых жилах срежьте изоляционный слой на 40-50 мм.
  • Теперь необходимо зачистить оголённые участки от окисной плёнки. Это можно сделать с помощью наждачной мелкозернистой бумаги. Жилы проводов надо зачистить до блеска.
  • Перед тем, как паять медные жилы, выполняют их лужение. Нагрейте паяльник до температуры плавления канифоли. Как это узнать? Просто прикоснитесь инструментом к канифоли, она начнёт активно плавиться. Оголённый участок погрузите в канифольную смолу. Возьмите жалом немного припойного сплава и проведите по проводу. Чтобы сделать процесс равномернее и быстрее, немного проворачивайте провод. Жила из меди после лужения станет не красной, а серебристой. Проделайте то же самое со всеми проводами, которые надо будет спаивать.
  • Залуженные провода соедините в скрутку.

Как выполнять лужение проводов показано в этом видео:

Теперь всё готово к самому процессу пайки.

Выполнение пайки

Одной рукой при помощи пассатижей держите скрутку проводов. Если соединяете всего два тонких провода, и длина пайки будет небольшой, то вполне можно обходиться и без скрутки. Надо только очень плотно приложить проводники друг к другу. В другую руку возьмите разогретый до нужной температуры паяльник и наберите жалом припойный сплав. Прижмите его к месту соединения, приложив небольшое усилие. Должен произойти разогрев в этом месте, канифоль закипит и начнёт растекаться припойный сплав. Остаётся лишь дождаться, когда сплав растечётся и заполнит все зазоры между жилами.

Очень важно, чтобы соединяемые поверхности были хорошо прогреты. Потому что если припой затвердеет, а смачивание не произойдёт, получится непрочная пайка, электрики называют её «холодной» или «ложной».

Обязательно необходимо дать пайке остыть в неподвижном состоянии. Даже самое малое движение спаиваемых элементов в момент застывания припоя может повлиять на качество и прочность соединения.

Когда место пайки застынет, протрите его спиртом для удаления остатков флюса.

Как правильно произвести пайку подробно показано в этом видео:

а здесь можно посмотреть как паять скрутку в условиях приближенных к реальным:

Осталось лишь надёжно заизолировать соединение. Можно намотать 3-4 слоя изоленты. Хорошей изоляцией служит термоусаживаемая трубка. Только не забудьте надеть её на один из проводников до начала соединения. Потом натяните её на полученный электрический узел, нагрейте при помощи фена или зажигалки, и трубка плотно обхватит соединение. Второй вариант предпочтительнее, так как обеспечивает герметичность контактному соединению.

Мы рассказали вам, как правильно паять провода. В принципе это не сложно для тех, кто умеет пользоваться паяльником. Если вы этого ни разу не делали, лучше попросите кого-то вас немного обучить. Конечно, можно прочитать в статьях и теоретически всё понять. Но не забывайте, что «лучше один раз увидеть».

Как правильно спаять провода с помощью паяльника между собой

Пайка проводов паяльником — одно из самых простых и надёжных технологических решений. При наличии умений оно позволяет решать задачи электротехнического характера и получать работающие приборы/инфраструктуру.

Дым — обычная вещь при пайке

Физика процесса пайки

Этот процесс используется для соединения металлов. Происходит в условиях повышенной температуры, достаточной для расплавления используемых расходных материалов, которые заполняют зазоры между сцепливаемыми поверхностями и обеспечивают их скрепление вследствие кристаллизации нанесённого шва.

Знание физических свойств пайки обеспечивает широкое использование в различных сферах. Она используется при изготовлении электроприборов, узлов техники, в энергетики и ряде других сфер.

Достоинства и недостатки спаивания проводов

Использование этого технологического подхода обладает следующими преимуществами:

  • Качественное исполнение обеспечивает надёжность и долговечность готового изделия.
  • Низкий уровень переходного сопротивления в точке крепления. В этом она существенно превышает все контактные варианты.
  • Минимальные затраты на осуществление монтажа. Основное используемое оборудование — это паяльник. Стоит он недорого, а расходные материалы — ещё меньше.
  • Универсальность использования. Пайка подходит для работы с проводами, у которых даже разное количество жил и параметры сечения. Всё это позволяет успешно решать даже нестандартные задачи.
  • Нетребовательность к обслуживанию.
  • Долгая служба и высокий уровень безопасности (при соблюдении правил обращения).

Старые образцы паяльников всё ещё в строю благодаря качеству изделий

Для полной картины следует знать и о недостатках:

  • Невысокий уровень технологичности. Перед работой всегда следует выполнять подготовительные операции.
  • Высокая трудоёмкость. Из-за этого пайка не используется в промышленных масштабах.
  • Относительно высокие требования к уровню знаний, навыков и умений исполнителя.
  • Необходимость подбирать паяльник под условия выполняемых задач (главный параметр — мощность).
  • Для работы годятся исключительно нейтральные флюсы.

Оборудование для пайки

Рабочий процесс должен осуществляться с использованием всех необходимых инструментов и расходников.

Паяльник электрический

То, без чего невозможна никакая пайка. Представляет собой инструмент, делимый на ручку, стержень и систему питания. Будучи подключенным к сети электропитания, нагревается до температуры, достаточной для использования расходников.

Припой оловянно-свинцовый

Один из самых популярных расходников. Ценится за способность создавать образования, обладающие эвтектическими свойствами. Обладает рядом ценных особенностей, из-за которых широко и используется.

Важно! Низкая температура работы, удобность нанесения, прочность создаваемого крепления — это далеко не полный перечень достоинств.

Хотя есть внушительный перечень более современных средств, вроде кислоты для пайки, этот припой, сделанный на основе олова и свинца, всё ещё остаётся крайне популярным. Он идеально подходит для плат, дешев и позволяет качественно спаять практически всё, что угодно.

Флюс для медных проводов

Припой и металлы должны взаимодействовать между собой для получения качественного взаимодействия. Но естественные химические процессы часто этому препятствуют.

Для очистки проводов от возникающей оксидной плёнки и используется флюс. Дополнительно, он обеспечивает защиту от процессов окисления.

Паяльные пасты

Так называют пастоподобные однородные смеси, сделанные сразу из двух компонентов — припоя и флюса. Сделано это для совершенствования технологических процессов и получения более высокого качества работы вместе с ускорением совершаемых действий.

Подставка для горячего паяльника

Подставки на любой вкус — от самодельных до покупных

Поскольку паяльник для работы должен нагреться (потом ещё и остыть), а держать его всё время в руках не вариант, необходима теплоустойчивая подставка. В процессе подготовки или при перерыве она сильно выручает, освобождая руки и обеспечивая пожарную безопасность.

Оплетка для удаления лишнего припоя

Это средство для удаления излишков, нанесённых в процессе работы. Полное его название — плетенная из мёдных проводов лента. Она позволяет делать изделия более привлекательными внешне и экономнее тратить расходники.

Выбор паяльника

Чтобы не переплачивать, а вместе с тем и подобрать идеально подходящее оборудование, следует четко знать и понимать, что необходимо для достижения поставленных целей. Их формулирование позволяет дать ответы сразу на большое количество вопросов.

Мощность нагревателя

Новички часто ошибочно полагают, что чем мощнее инструмент, тем лучше. Это не соответствует действительности. Параметры мощности напрямую зависят от целевого предназначения.

Для справки! Для пайки схем подойдут паяльники мощностью в 25-30 Вт, тогда как для работы с трубами используют инструменты на 1-2 кВт.

Уход за жалом паяльника

Насколько легко работать с инструментом, чистить его после работы, можно ли провести замену или изменить положение, заточить его или сместить — все вопросы ухода следует продумывать. Есть статичные инструменты, а есть и более гибкие паяльники, позволяющие проделывать всё описанное.

Выбор температуры пайки

Ещё один параметр, влияющий на выбор — количество выделяемого тепла. Измеряется в достигаемой температуре.

Следует подбирать паяльник исходя из задач, для которых он покупается. Ведь этот параметр будет неизменным у самого инструмента. Его можно подкорректировать за счёт использования специальных расходников, но это влияет на конечную стоимость работы.

Подготовка к работе

Насколько легко начинать трудиться — это момент, который часто недооценивается. Оптимально, если достаточно просто достать, подключить к электропитанию и положить нагреваться на подставку. Но даже в этом случае различается время, затрачиваемое на достижение требуемой температуры и влияющее на длительность подготовки к работе.

Заточка жала

В процессе эксплуатации жало понемногу приходит в негодность. Проявляются зазубрины, уменьшается размер. Длительное химическое воздействие пускай и незаметно, но буквально разъедает его.

При сильном износе выполняется замена, в остальных случаях достаточно простой заточки. Насколько это легко сделать — важно, хотя часто и недооценивается.

Лужение паяльника

Перед началом основной работы полезно начинать с малых нагрузок. Для этого жало покрывается тонким слоем припоя, подготавливая его к последующему влиянию химических компонентов. Это делается при разогреве инструмента и позволяет увеличить срок его эксплуатации. Название для этих действий — лудить жало.

Подготовка проводов к спаиванию

Хорошая подготовка — половина успеха

Прежде чем паять, провода должны соответствующим образом быть обработаны. Для этого достаточно соблюдать последовательность:

  1. В местах соединения жил проводов срезается изоляционный слой на 2-5 сантиметра.
  2. Оголённые участки зачищаются от оксидной плёнки.
  3. Осуществляется лужение, например, посредством канифольной смолы.
  4. Провода соединяются посредством скрутки.

Теперь можно непосредственно паять.

Процесс пайки электропаяльником

А теперь непосредственно к вопросу, как паять провода паяльником. Последовательность действий для этого процесса следующая:

  1. Поверхность скрутки покрывается флюсом.
  2. Берётся кончиком жала немного припоя. Когда он расплавится до жидкого состояния, то его следует нанести на место скрутки.
  3. Дать застыть и всё — готово!
Читайте также  Пайка нержавеющей стали в домашних условиях

Это простая пошаговая инструкция по тому, как правильно припаивать. Но за этим небольшим списком скрывается существенная подготовительная работа. Она важна, даже если планируется использование только в домашних условиях.

Отличия технологии при использовании флюса

В зависимости от техпроцесса могут вноситься небольшие изменения. Например, для некоторых составов не нужно снимать изоляцию, они с нею отлично справляются. Спаивать можно и так, сложного ничего нет. Но в таком случае приходится протирать место спайки спиртом для утилизации химически агрессивных веществ. Или может наноситься дополнительный раствор на очищенные провода перед их пайкой.

Особенности пайки многожильных проводов

Отличия в нюансах:

  • провода перед лужением следует раскрутить для удобного окунания в канифоль;
  • каждую жилу следует покрывать тонким слоем припоя;
  • как остынут, все они скручиваются в один провод и изолируются.

В остальном, чтобы припаять, необходимо придерживаться стандартного порядка действий.

Провода в изоляции

Изоляция — требование техники безопасности

Для удаления защитного покрытия можно использовать кусачки, нож или сам паяльник (но это для опытных людей и сопровождается вредными испарениями). В последнем случае достаточно просто проплавить изоляцию по кругу и стянуть её вручную с жилы. В других случаях приходится следить, чтобы не повредить сердцевину провода.

Важно! Вариант с паяльником хорош, если приходится иметь дело с полипропиленом. Ведь есть и термостойкая изоляция, с которой подобное обращение не получается.

Эмалированные провода

Вводят в заблуждение своёй «чистотой». На самом деле они имеют покрытие из бесцветной эмали. Удаляется оно так же, как и оксидная плёнка.

Кабеля из нескольких изолированных проводов

Пайке предшествует разделение жил. Их обработка осуществляется по отдельности.

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Напрямую алюминий соединять с химически активными металлами запрещено. А медь как раз принадлежит к их числу. Поэтому, их не соединяют напрямую и не паяют. Хотя есть вариант с промежуточным болтом.

Возможные проблемы при пайке

Частые ошибки, которых следует избегать:

  • Работа под напряжением. Вся электроника должна быть отключена от электропитания. Высокая температура влияет на физические процессы в элементах, что приводит к их выходу из строя.
  • Высокий уровень загрязнения. Нужно чистить жало и места обработки, прежде чем начинать и обеспечивать продвижение процесса.
  • Механические повреждения паяльника. Из-за них может не достигаться требуемая температура для эффективной работы.
  • Использование уже непригодных расходников. Повторное использование одного и того же материала ведёт к понижению качества получаемого результата.

Запаять элементы и схемы качественно новичкам сложно, даже если используются самые лучшие инструменты. Достичь вершин мастерства выйдет только после приобретения солидного опыта. И хотя первые попытки будут весьма скромными, в последующем можно рассчитывать и на успешное выполнение более сложных задач, таких как ремонт автопроводки.

Пайка для начинающих

Мои отношения с радио- и микроэлектроникой можно описать прекрасным анекдотом про Льва Толстого, который любил играть на балалайке, но не умел. Порой пишет очередную главу Войны и Мира, а сам думает «тренди-бренди тренди-бренди. ». После курсов электротехники и микроэлектроники в любимом МАИ, плюс бесконечные объяснения брата, которые я забываю практически сразу, в принципе, удается собирать несложные схемы и даже придумывать свои, благо сейчас, если неохота возиться с аналоговыми сигналами, усилениями, наводками и т.д. можно подыскать готовую микро-сборку и остаться в более-менее понятном мире цифровой микроэлектроники.

К делу. Сегодня речь пойдет о пайке. Знаю, что многих новичков, желающих поиграться с микроконтроллерами, это отпугивает. Но, во-первых, можно воспользоваться макетными платами, где просто втыкаешь детали в панель, без даже намека на пайку, как в конструкторе.

Так можно собрать весьма кучерявое устройство.

Но иногда хочется таки сделать законченное устройство. Опять-таки, не обязательно «травить» плату. Если деталей немного, то можно использовать монтажную плату без дорожек (я использовал такую для загрузчика GMC-4).

Но вот паять таки придется. Вопрос как? Особенно, если вы этого никогда раньше не делали. Я, возможно, открою Америку, но буквально несколько дней назад я сам для себя открыл волшебный мир пайки без особого геморроя.

До сего времени мое понимание сути процесса ручной пайки было следующим. Берется паяльник (желательно с жалом не в форме шила, а с небольшим уплощением, типа лопаточки), припой и канифоль. Для запайки пятачка, ты берешь капельку припоя на паяльник, макаешь паяльник в канифоль, происходит «пшшшшш», и пока он идет, ты быстро-быстро касаешься паяльником места пайки (деталь, конечно, должна быть уже вставлена), и после нескольких мгновений разогрева припой должен каким-то волшебным образом переходить на место пайки.

Увы, у меня такой метод работал очень плохо, практически не работал. Детали нагревались, но припой никуда с паяльника не переходил. Очевидно, что проблема была в катализаторе, то есть канифоли. Того «пшшшшш», что я делал, опуская конец паяльник в канифоль, явно не хватало, чтобы «запустить» процесс пайки. Пока ты тащишь паяльник к месту пайки, вся почти канифоль успевает сгореть. Именно поэтому, кстати, мне была совершенно непонятна природа припоя, внутри которого уже содержится флюс (какой-то вид катализатора, типа канифоли). Все равно, в момент набирания припоя на паяльник весь флюс успевает сгореть.

Экспериментальным путем я нашел несколько путей улучшить процесс:

  • Лудить места пайки заранее. Реально, при пайке деликатных вещей, типа
    микросхем это крайне непрактично. Тем более, обычно, их ножки уже
    луженые.
  • Крошить канифоль прямо на место пайки. Аккуратно кладешь кристаллик канифоли прямо на место пайки, и тогда «пшшшшш» происходит прямо там, что позволяет припою нормально переходить с паяльника. Увы, после такой пайки плата вся обгажена черными заплесами горелой канифоли. Хотя она и изолятор, но порой не видно дефектов пайки.Поэтому плату надо мыть, а это отдельный геморрой. Да и само выкрашивание делает пайку крайне медленной. Так я паял Maximite.
  • Использовать жидкой флюс. По аналогии с выкрашиваем канифоли, можно аккуратно палочкой класть капельку жидкого флюса (обычно, он гораздо «сильнее» канифоли), и тогда будет активный «пшшшшш», и пайка произойдет. Увы, тут тоже есть проблемы. Не все жидкие флюсы являются изоляторами, и плату тоже надо мыть, например, ацетоном. А те, что являются изоляторами все равно остаются на плате, растекаются и могут мешать последующей внешней «прозвонке». Выход — мыть.

Итак, мы почти уже у цели. Я так подробно все пишу, так как, честно, для меня это было прорыв. Как я случайно открыл, все, что нужно для пайки несложных компонент — это паяльник, самый обычный с жалом в виде шила:

и припой c флюсом внутри:

Все дело в процессе. Делать надо так:

  • Деталь вставляется в плату и должна быть закреплена (у вас не будет второй руки, чтобы держать).
  • В одну руку берется паяльник, в другую — проволочка припоя (удобно, если он в специальном диспенсере, как на картинке).
  • Припой на паяльник брать НЕ НАДО.
  • Касаетесь кончиком паяльника места пайки и греете его. Обычно, это секунды 3-4.
  • Затем, не убирая паяльника, второй рукой касаетесь кончиком проволочки припоя с флюсом места пайки. В реальности, в этом месте соприкасаются сразу все три части: элемент пайки и его отверстие на плате, паяльник и припой. Через секунду происходит «пшшшшш», кончик проволочки припоя плавится (и из него вытекает немного флюса) и необходимое его количество переходит на место пайки. После секунды можно убирать паяльник с припоем и подуть.

Ключевой момент тут, как вы уже поняли, это подача припоя и флюса прямо на место пайки. А «встроенный» в припой флюс дает его необходимое минимальное количество, сводя засирание платы к минимуму.

Ясное дело, что время ожидания на каждой фазе требует хотя бы минимальной практики, но не более того. Уверен, что любой новичок по такой методике сам запаяет Maximite за час.

Напомню основные признаки хорошей пайки:

  • Много припоя еще не значит качественного контакта. Капелька припоя на месте контакта должна закрывать его со всех сторон, не имея рытвин, но не быть чрезмерно огромной бульбой.
  • По цвету пайка должна быть ближе к блестящей, а не к матовой.
  • Если плата двухсторонняя, и отверстия неметаллизированные, надо пропаять по указанной технологии с обоих сторон.

Стоит заметить, что все выше сказанное относится к пайке элементов, которые вставляются в отверстия на плате. Для пайки планарных деталей процесс немного более сложен, но реален. Планарные элементы занимают меньше места, но требуют более точного расположения «пятачков» для них.

Планарные элементы (конечно, не самые маленькие) даже проще для пайки в некотором роде, хотя для самодельных устройств уже придется травить плату, так как на макетной плате особого удобства от использования планарных элементов не будет.

Итак, небольшой, почти теоретический бонус про пайку планарных элементов. Это могут быть микросхемы, транзисторы, резисторы, емкости и т.д. Повторюсь, в домашних условиях есть объективные ограничения на размер элементов, которых можно запаять обычным паяльником. Ниже я приведу список того, что лично я паял обычным паяльником-шилом на 220В.

Для пайки планарного элемента уже не получится использовать припой на ходу, так как его может «сойти» слишком много, «залив» сразу несколько ножек. Поэтому надо предварительно в некотором роде залудить пятачки, куда планируется поставить компонент. Тут, увы, уже не обойтись без жидкого флюса (по крайне мене у меня не получилось).

Капаете немного жидкого флюса на пятачек (или пятачки), берете на паяльник совсем немного припоя (можно без флюса). Для планарных элементов припоя вообще надо очень мало. Затем легонько касаетесь концом паяльника каждого пятачка. На него должно сойти немного припоя. Больше чем надо, каждый пятачек «не возьмет».

Берете элемент пинцетом. Во-первых, так удобнее, во-вторых пинцет будет отводить тепло, что очень важно для планарных элементов. Пристраиваете элемент на место пайки, держа его пинцетом. Если это микросхема, то надо держать за ту ножку, которую паяете. Для микросхем теплоотвод особенно важен, поэтому можно использовать два пинцета. Одним держишь деталь, а второй прикрепляешь к паяемой ножке (есть такие пинцеты с зажимом, которые не надо держать руками). Второй рукой снова наносишь каплю жидкого флюса на место пайки (возможно немного попадет на микросхему), этой же рукой берешь паяльник и на секунду касаешься места пайки. Так как припой и флюс там уже есть, то паяемая ножка «погрузится» в припой, нанесенный на стадии лужения. Далее процедура повторяется для всех ног. Если надо, можно подкапывать жидкого флюса.

Читайте также  Преимущество жидких флюсов

Когда будете покупать жидкий флюс, купите и жидкость для мытья плат. Увы, при жидком флюсе лучше плату помыть после пайки.

Сразу скажу, я ни разу не профессионал, и даже не продвинутый любитель в пайке. Все это я проделывал обычным паяльником. Профи имеют свои методы и оборудование.

Конечно, пайка планарного элемента требует куда большей сноровки. Но все равно вполне реально в домашних условиях. А если не паять микросхемы, а только простейшие элементы, то все еще упрощается. Микросхемы можно покупать уже впаянные в колодки или в виде готовых сборок.

Вот картинки того, что я лично успешно паял после небольшой тренировки.

Это самый простой вид корпусов. Такие можно ставить в колодки, которые по сложности пайки такие же. Эти элементарно паяются по первой инструкции.

Следующие два уже сложнее. Тут уже надо паять по второй инструкции с аккуратным теплоотводом и жидким флюсом.

Элементарные планарные компоненты, типа резисторов ниже, весьма просто паяются:

Но есть, конечно, предел. Вот это добро уже за пределами моих способностей.



Под занавес, пару дешевых, но очень полезных вещей, которые стоит купить в дополнение к паяльнику, припою, пинцету и кусачкам:

    Отсос. Изобретателю этого устройства стоит поставить памятник. Налепили много припоя или запаяли не туда? Сам припой, увы, обратно на паяльник не запрыгнет. А вот отсосом убирается элементарно. Одной рукой разогреваете паяльником место «отпайки». Второй держите рядом взведенный отсос. Как «оттает», нажимаете на кнопку, и припой прекрасным образом спрыгивает в отсос.


Очки. Когда имеешь дело с ножками и проводами, может случиться, что разогретая ножка отпружинит, и припой с нее куда-то полетит, возможно, в глаз. С этим лучше не шутить.

Успехов в пайке! Запах канифоли — это круто!

Как самостоятельно припаять провод к проводу?

Для того, чтобы припаять провод к проводу, нужно приобрести сразу несколько инструментов и материалов, таких как:

  • Пошаговая инструкция процесса пайки ↓
  • Как отпаять провод? ↓
  • Выбор паяльника ↓
  • Назначение и классификация проводов ↓
  • Советы ↓
  1. Флюс – средство для очистки поверхности окислившегося металла. Бывают:
    • кислотные;
    • антикоррозионные;
    • бескислотные;
    • активированные;
  2. Припой – сплав олова и свинца.
  3. Рабочее место (чистый, просторный стол, в качестве подкладки можно использовать металлические листы или деревянные доски).
  4. Паяльник (жало должно быть чистое, без остатков старой канифоли)
  5. Тряпка или губка для очистки жала.

При пайке проводов следует соблюдать ряд правил, которые помогут грамотно и быстро спаять провода:

  1. Работать надо в хорошо освещенном помещении с настольной лампой, которая работает от внешних источников питания.
  2. Работать надо только с проводами без напряжения.
  3. Существует ряд видов соединений, каждое из которых подходит для разных категорий пайки.
  4. Помимо этого, существует ряд металлов, которые не пригодны для спайки. К таким относятся ржавый металл (он плохо соединяется при спайке, при этом, провод с такой жилой имеет высокую вероятность сгореть), алюминий (после того, как процесс зачистки провода завершен, существует вероятность образования на нем так называемой оксидной пленки). Данная проблема характерна для алюминия: при плавке этого металла в 100% случаев образуется оксидная пленка. Эту пленку можно удалить химическим или механическим путем, который будет выбран, исходя из способа пайки. Для того, чтобы избежать ее образования, требуется использовать флюс, который предназначен для спайки необходимых вам материалов, хромированные детали, части, изготовленные под высоким давлением (не плавятся и не сплавляются с припоем).
  5. Металлы, которые пригодны для пайки: олово, серебро, медь, латунь, цинк, никель, железо, нержавеющая сталь.

Если все правила соблюдены и инструменты собраны, то можно переходить к процессу подготовки:

  1. Нагрев паяльника – паяльник необходимо разогреть до температуры, которая будет превышать температуру припоя.
  2. Подготовка паяльника – жало паяльника необходимо отчистить, после чего окунуть его во флюс. Флюс – это канифоль или другое вещество помогающее очистить металл. После чего, необходимо разогреть припой и нанести на жало.
  3. Оголить провода. Выполнить данную процедуру достаточно просто. Существует 2 типа проводов – одножильные и многожильные. В обоих случаях необходимо оголить провода от изоляции, после чего, нужно очистить провода от различных загрязнений. В случае, если необходимо выполнить очистку проводов, доступ к которым ограничен, то можно использовать ватные палочки.

Пошаговая инструкция процесса пайки

залуженное жало паяльника

Рассмотрим инструкцию процесса пайки на примере скрепления 2 проводов из меди.

Если все этапы подготовки выполнены, то можно переходить непосредственно к процессу пайки:

  1. Первое, что необходимо сделать – это залудить провода. При лужении многожильных проводов нужно их предварительно скрутить, тогда процесс будет происходить намного быстрее.
  2. Для лужения проводов, необходимо взять оголенную жилу, положить на канифоль или обработать другим флюсом, после чего требуется аккуратно облить ее сверху припоем.
  3. Зафиксировать провода – иногда для этого используются специальные станки, иногда самодельные конструкции. В случае, когда вы неправильно зафиксировали провода, процесс пайки может закончиться не лучшим образом.
  4. Соединение – на этом этапе мы соединяем 2 предварительно обработанные жилы и обливаем их припоем. Для того, чтобы осуществить данный процесс, требуется нагретой частью паяльного инструмента расплавить немного припоя, после чего аккуратно наносить его на соединение двух жил.
  5. Очистка соединения – под конец процесса пайки необходимо очистить место соединения жил, это можно сделать при помощи наждачной бумаги или напильника. Очень важный процесс, так как если на данном месте будет окисление, то провода могут сгореть.
  6. Обмотка изоляцией – чаще всего для этих целей используется изолента, она самый универсальный вариант. Ее плюсы – легкодоступная, можно приобрести в любом магазине, проста в использовании, нет ничего сложного в том, чтобы обернуть провод изолентой, долгосрочная, можно не менять в течение долгого времени.’

если провод чистый и сделан из меди, то лужение произойдет моментально

Как отпаять провод?

Инструкция:

  1. Для начала вам необходимо подготовить паяльник. Необходимо разогреть инструмент, затем обработать флюсом, после чего аккуратно расплавить небольшое количество припоя.
  2. После этого оголить от изоляции необходимое место провода и очистить его от механических загрязнений.
  3. Лужение провода – необходимо нанести на провод флюс, и удалить все окисления.
  4. Зафиксировать провод.
  5. Обозначить область распайки – напильником выпилить небольшую рейку, по которой будет двигаться жало.
  6. Аккуратно двигаться жалом по размеченной линии, несколько раз, пока не достигнете результата.
  7. Подождать пока провод остынет до комнатной температуры.
  8. Нанести изоляцию.

Данный процесс не несет в себе никаких сложностей, единственное, что требуется – это следовать указаниям инструкции, процесс распайки не сильно отличается от процесса спайки двух проводов.

Выбор паяльника

Итак, начнем с того, что паяльник – это самая основная часть процесса пайки. От правильного выбора этого инструмента зависит скорость и удобство выполнения работы.

Электрические паяльники делятся на 2 типа:

  1. Спиральные. Спиральные нагреваются медленно, но более долговечны.
  2. Керамические. Керамические, в свою очередь, быстро разогреваются, но требуют бережного использования, так как весьма сильно подвержены механическому воздействию.

Также, прибор подразделяется по мощности:

  • 3-10 Вт, в основном используются при распайке микросхем, совсем крохотных размеров;
  • 20-40 Вт, пользуются спросом у радиолюбителей и в быту;
  • 60-100 Вт, с их помощью паяют провода с сечением больших размеров;
  • 100-250 Вт, для работы с металлом крупных размеров;

В основном, опытные пайщики используют паяльные станции, так как они оснащены регулируемым диапазоном нагрева и способны поддерживать постоянную температуру. Паяльная станция в руках мастера намного ускоряет и улучшает процесс работы, но новичок, к сожалению, не сможет ощутить преимущества.

Существует определенный ряд характеристик, по которым отличаются паяльники:

  1. Напряжение питания паяльника.
  2. Форма жала.
  3. Максимальная температура жала.

Назначение и классификация проводов

Провод – это изделие электротехники, которое состоит из 2 или более металлических проволок, покрытых обмоткой из какой-либо неметаллической ткани. Служит для связи источника тока с потребителем.

Провод состоит из 2 частей. Первая это жила – часть, проводящая ток. Вторая часть – это изоляция, то есть то, что ограждает жилу от внешних раздражителей. В качестве жилы обычно используется проволоки из меди и алюминия, изоляция делается из бумаги, резины, лакового покрытия.

Есть определенная классификация проводов:

  • обмоточные;
  • медные;
  • провода высокого сопротивления;
  • монтажные соединительные;
  • выводные;
  • провода для подвижного состава;
  • изолированные для воздушных линий;
  • неизолированные;
  • провода для геофизических работ;
  • термостойкие;
  • термоэлектродные;
  • прогревочные;
  • автомобильные;
  • авиационные;
  • установочные;
  • провода связи;

Советы

  1. Использовать спецодежду. При работе с паяльником лучше всегда носить спецодежду, такую как перчатки, специальный фартук, очки. Это поможет избежать ожогов и травм при работе. Помимо этого, иногда требуется использовать маску, чтобы избежать попадания токсичных паров в дыхательные пути.
  2. Не оставлять паяльник сухим при нагревании. Необходимо всегда смачивать паяльник канифолью, это поможет избежать окисления.
  3. Выбирать паяльник лучше со сменным жалом, чтобы использовать разные формы.
  4. Лучше использовать разные температуры, для разных видов сплавов. Так можно сделать спайку намного качественней и долгосрочной.
  5. Использовать надежное освещение. Использовать настольные лампы и фонарики с внешними источниками питания. Это поможет продолжать работу на случай отключения электроэнергии.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: