Пайка материалов при работе с радиоэлектроникой - обычное дело. Научиться паять легко, к тому же с опытом мастерство будет только расти. Но инструмент требует качественного обслуживания, чтобы он безотказно работал. Мастеру нужно уметь правильно залудить жало паяльника, чтобы на нём держался припой, при этом нельзя повредить наконечник.
Существующие покрытия и их особенности
Традиционный материал - это медь. У нее хорошая теплопроводность, поэтому медь применяют в производстве с момента изобретения паяльника. Но материалу присущ недостаток - высокий износ. Для этого металла характерны выгорание и способность растворятся в припое. Производители со временем начали работать над недостатками, что породило покрытия с напылением из никеля или серебра.
Никель отличается устойчивостью к износу и высокой прочностью. В результате потребитель получает наконечник с долгим сроком службы. Но есть недостаток - слабая адгезия , из-за которой никелевый наконечник не способен хорошо удерживать припой. Пайку можно выполнить, только подав материал непосредственно к месту, которое предварительно греют жалом.
Серебро отличается хорошей адгезией, но низкой теплопроводностью. Материал способен растворяться в припое и имеет высокую стоимость. При работе очень быстро обнажается медная основа, и дорогое жало приходится вскоре выбрасывать.
Радиолюбители всё ещё активно используют медные наконечники, избегая усовершенствованных покрытий. Приходится мириться с особенностью меди - быстрым окислением при высокой температуре. В результате адгезия падает, а мастерам необходимо быстро чистить наконечник, стирая тонкий слой металла и очищая его от шлаков.
Современные жала с напылением тоже требуется готовить к работе, только методика несколько иная. На их поверхности скапливается припой, который периодически следует удалять. Это делают таким образом, чтобы не повредить дорогостоящее покрытие, иначе вместо жала с напылением можно получить обычный медный пруток.
Подготовка медного жала
Припой хорошо ложится на слегка нагретый наконечник, но с одним условием - он должен быть чистым. Это возможно только при низкой температуре, поскольку с расколённые жалом сложно проводить манипуляции. Задача в начале работы - очистить инструмент. После нагрева следует периодически стачивать окислившийся слой, чтобы улучшить адгезию.
С холодного паяльника можно снять стержень и провести его качественную очистку. При этом случайно повредить нагреватель не получится. Обрабатывают полностью весь наконечник, поскольку внутри нагревателя медь тоже окисляется от высокой температуры. Это ухудшает теплопередачу, и электроэнергия расходуется впустую.
Перед тем как залудить паяльник с медным жалом, его следует очистить от грязи. Работу выполняют напильником и наждачной бумагой. Материал затачивают до чистого слоя, чтобы медь имела вид новой. Вначале проводят грубую очистку напильником, а потом наждачкой полируют поверхность до гладкого состояния.
Мастера с опытом оковывают наконечник, что несколько снижает скорость окисления. Процесс заключается в том, чтобы равномерно укрепить поверхность медного прутка аккуратными ударами молотка на наковальне.
Лужение медного жала выполняют 2 способами - канифолью и натирая оловом. Первый вариант отличается высоким дымообразованием, поэтому не рекомендуется для жилых помещений из-за опасности для здоровья. Процедуру рекомендуют проводить на балконе. Очищенное жало помещают в ёмкость с канифолью, куда предварительно кладут немного припоя, который моментально покрывает наконечник и не даёт ему окисляться. После жало протирают натуральным сукном. Делают это аккуратно, чтобы не обжечься. Припой стараются втереть в медь.
Натирание оловом - это практически бездымный метод. Очищенное жало разогревают и макают в канифоль. После тёплую поверхность натирают оловом. Процедуру повторяют несколько раз, защитный слой натирают сукном.
Начальная обработка основания с напылением
Жало с напылением из керамики или никеля лудить не нужно, - так советуют производители, однако это не более чем рекламный ход. Такие покрытия тоже склонны к окислению, но процесс проходит медленнее. Залудить жало паяльника паяльной станции современного типа проверенным методом не получится - это уничтожит покрытие.
Чистку таких наконечников выполняют небольшим кусочком хлопчатобумажной ткани. Для этого в канифоль добавляют припой и окунают в смесь разогретое жало, которое предварительно натирают ветошью. Расплавленный припой обволакивает наконечник и формирует защитный слой.
Лужение в процессе пайки
Подготовку к работе проводят в спокойной обстановке. Через некоторое время адгезия жала снижается, поскольку медь начинает обгорать. Обычно это начинается через 5−10 минут. Есть несколько способов, как правильно залудить паяльник во время работы.
Деревянный брусок
Доска из хвойных пород всегда должна находиться под рукой у мастера. Такая древесина содержит природную канифоль. На брусок наливают флюс и укладывают немного припоя. Как только жало теряет адгезию, его натирают о дерево. Таким образом, можно не только очистить, но и облудить паяльник.
Металлическая губка
Способ отличается высокой скоростью. Заводские паяльные станции имеют контейнер с губкой из металла. В быту пользуются обычной металлической мочалкой.
Опытные мастера смазывают нижнюю часть губки флюсом. Неглубокое погружение жала позволит провести его простую очистку. А вот если макнуть основание в припой, а потом глубоко погрузить в губку, достав до слоя флюса, то очистка будет совмещена с лужением.
Инструменту сложно нанести повреждения даже при сильном нажатии. Способ годится для любого типа устройств.
Проверенный способ и профилактика
Предыдущие методы были придуманы относительно недавно. Наши предки проводили лужение несколько иначе, используя напильник с мелкой насечкой. Понадобится верстак для выполнения работы, который иногда заменяют доской, а также канифоль и тугоплавкий припой.
Порядок действий:
Процедура займет не меньше 10 минут. Это время окупается тем, что с инструментом можно будет работать дольше, не проводя дополнительной очистки.
Профилактические меры от окисления:
Сознательные мастера всегда держат инструмент наготове. Облудить жало паяльника желательно после работы и дополнительно перед ней, после длительного хранения. Профилактические меры во время пайки помогут избавиться от слабой адгезии припоя к наконечнику из любого материала.
Один из наиболее надежных способов соединения проводов и деталей — пайка. Как правильно паять паяльником, как подготовить паяльник к работе, как получить надежное соединение — обо всем этом дальше.
В быту используются «обычные» электрические паяльники. Есть, работающие от 220 В, есть — от 380 В, есть — от 12 В. Последние отличаются небольшой мощностью. Используются, в основном, на предприятиях в помещениях с повышенной опасностью. Можно их применять и в бытовых целях, но нагрев их происходит медленно, да и мощность маловата…
Выбрать надо тот, Который удобно «лежит» в руке
Выбор мощности
Мощность паяльника выбирается в зависимости от характера работы:
В домашнем хозяйстве достаточно иметь два паяльника — один маломощный — 40-60 Вт, и один «средний» — около 100 Вт. С их помощью можно будет покрыть около 85-95% потребностей. А пайку толстостенных деталей все равно лучше доверить профессионалу — тут нужен специфический опыт.
Подготовка к работе
Когда паяльник включается в сеть первый раз, часто он начинает дымить. Это выгорают смазочные материалы, которые были использованы в процессе производства. Когда дым перестает выделяться, паяльник выключают, ждут пока он остынет. Дальше надо заточить жало.
Заточка жала
Далее надо подготовить к работе жало. Это цилиндрический стержень, сделанный из медного сплава. Фиксируется при помощи прижимного винта, который находится в самом конце термокамеры. В более дорогих моделях жало может быть слегка заточено, но, в основном, заточки нет.
Изменять будем самый кончик жала. Использовать можно молоток (сплющивать медь как вам нужно), напильник или наждак (просто стачивать ненужное). Форму жала выбирают в зависимости от предполагаемого типа работ. Его можно:
- Сплющить в виде лопатки (как у отвертки) или сделать плоской с одной стороны (угловая заточка). Этот тип заточки нужен, если паяться будут массивные детали. Такая заточка увеличивает плоскость соприкосновения, улучшает передачу тепла.
- Сточить край жала в острый конус (пирамидку) можно, если предполагается работа с мелкими деталями (тонкие провода, электродетали). Так проще контролировать степень нагрева.
- Тот же конус, но не такой острый подойдет для работы с проводниками большего диаметра.
Более универсальным считается заточка «лопаткой». Если ее сформировать при помощи молотка, медь уплотняется, корректировать наконечник надо будет реже. Ширину «лопатки» можно делать больше или меньше, подрабатывая ее по сторонам напильником или наждаком. С этим типом заточки работать можно с тонкими и средними паяемыми деталями (поворачивать жало в нужное положение).
Лужение паяльника
Если жало паяльника не имеет защитного покрытия, его необходимо залудить — покрыть тонким слоем олова. Это защитит его от коррозии и быстрого износа. Делают это при первом же включении инструмента, когда дым перестал выделяться.
Первый способ лужения жала паяльника:
- довести до рабоче температуры;
- прикоснуться к канифоли;
- расплавить припой и растереть его вдоль всего жала (можно деревянной щепкой).
Второй способ. Смочить тряпку раствором хлористого цинка, нагретое жало потереть о тряпку. Расплавить припой и куском поваренной каменной соли растереть его по всей поверхности жала. В любом случае медь должна покрыться тонким слоем олова.
Технология пайки паяльником
Практически все сейчас пользуются электрическими паяльниками. Те, у кого работа связна с пайкой, предпочитают иметь паяльную станцию, «любители» предпочитают обходиться обходиться обычными паяльниками без регуляторов. Иметь несколько паяльников разной мощности достаточно для работ разного типа.
Чтобы разобраться как правильно паять паяльником, надо хорошо представлять себе процесс в общем, затем углубляться в нюансы. Потому начнем с краткого описания последовательности действий.
Пайка подразумевает последовательность повторяющихся действий. Говорить будем о пайке проводов или радиотехнических деталей. Именно с ними приходится встречаться в хозяйстве чаще. Действия такие:
На этом пайка закончена. Надо остудить припой и проверить качество соединения. Если все сделано правильно, место пайки имеет яркий блеск. Если припой выглядит тусклым и пористым — это признак недостаточной температуры во время пайки. Сама пайка называется «холодной» и не дает требуемого электрического контакта. Она легко разрушается — достаточно потянуть провода в разные стороны или даже подковырнуть чем-то. Еще место пайки может быть обугленным — это признак обратной ошибки — слишком высокой температуры. В случае с проводами она часто сопровождается оплавлением изоляции. Тем не менее, электрические параметры бывают нормальными. Но, если паяются проводники при устройстве проводки, лучше переделать.
Подготовка к пайке
Сначала поговорим о том, как правильно паять паяльником провода. Для начала надо удалить изоляцию. Длина оголяемого участка может быть разной — если паять собираетесь проводку — силовые провода, оголяют 10-15 см. Если припаять надо малоточные проводники (те же наушники, например), длина оголяемого участка небольшая — 7-10 мм.
После снятия изоляции необходимо провода осмотреть. Если есть на них лак или оксидная пленка, ее надо удалить. У свежезачищенных проводов оксидной пленки обычно не бывает, а лак иногда присутствует (медь имеет не рыжий цвет, а коричневатый). Оксидную пленку и лак можно удалить несколькими способами:
- Механически. Использовать наждачную бумагу с мелким зерном. Ею обрабатывают оголенную часть провода. Так можно сделать с одножильными проводами довольно большого диаметра. Обрабатывать наждачной бумагой тонкие проводки неудобно. Многожильные так вообще можно оборвать.
- Химический способ. Оксиды хорошо растворяются спиртом, растворителями. Лаковое защитное покрытие снимается при помощи ацетилсалициловой кислоты (обычный аптечный аспирин). Провод кладут на таблетку, прогревают паяльником. Кислота разъедает лак.
В случае с лакированными (эмалированными) проводами можно обойтись без зачистки — нужно использовать специальный флюс, который так и называется «Флюс для пайки эмалированных проводов». Он сам разрушает защитное покрытие во время пайки. Только чтобы впоследствии он не начал разрушать проводники, его после окончания пайки его надо удалить (влажной тряпкой, губкой).
Если припаять надо провод к какой-то металлической поверхности (например, провод заземления к контуру), процесс подготовки мало чем меняется. Площадку, к которой будет припаиваться провод, надо зачистить до чистого металла. Сначала механически удаляются все загрязнения (включая краску, ржавчину и т.д.), после чего при помощи спирта или растворителя поверхность обезжиривается. Далее можно паять.
Обработка флюсом или лужение
При пайке главное — обеспечить хороший контакт спаиваемых деталей. Для этого перед началом пайки соединяемые детали надо залудить или обработать флюсом. Эти оба процесса взаимозаменяемы. Их основное назначение — улучшить качество соединения, облегчить сам процесс.
Лужение
Для обработки проводов потребуется хорошо разогретый паяльник, кусок канифоли, небольшое количество припоя.
Берем зачищенный провод, укладываем его на канифоль, прогреваем паяльником. Прогревая, поворачиваем проводник. Когда провод окажется весь в расплавленной канифоли, на жало паяльника набираем немного припоя (просто прикасаемся жалом). Затем вынимаем провод из канифоли и кончиком жала проводим по оголенному проводнику.
Лужение проводов — обязательный этап при пайке
При этом припой тончайшей пленкой покрывает металл. Если это медь, из желтой, она становится серебристой. Провод тоже надо немного поворачивать, а жало двигать вверх/вниз. Если проводник хорошо подготовлен, он полностью становится серебристым, без пропусков и желтых дорожек.
Обработка флюсом
Тут все и проще, и сложнее. Проще в том смысле, что нужен только состав и кисточка. Кисточку обмакиваем в флюс, наносим тонким слоем состав на место пайки. Все. В этом простота.
Сложность в выборе флюса. Есть много разновидностей этого состава и под каждый вид работы надо подбирать свой. Так как сейчас говорим о том, как правильно паять паяльником провода или электронные компоненты (платы), то приведем несколько примеров хороших флюсов для этого типа работ:
Для пайки электронных компонентов (печатных плат) не используйте активные (кислотные) флюсы. Лучше — на водной или спиртовой основе. Кислотные же имеют хорошую электропроводность, что может нарушить работу устройства. Также они очень химически активны и могут вызвать разрушение изоляции,коррозию металлов. Благодаря своей активности они очень хорошо подготавливают к пайке металлы, потому их используют, если надо припаять провод к металлу (обрабатывают саму площадку). Наиболее распространенный представитель — «Паяльная кислота».
Разогрев и выбор температуры
Если хотите знать, как правильно паять паяльником, надо научиться определять достаточно ли разогрето место пайки. Если пользуетесь обычным паяльником, ориентироваться можно по поведению канифоли или флюса. При достаточном уровне нагрева они активно кипят, выделяют пар, но не горят. Если поднять жало, капли кипящей канифоли остаются на кончике жала.
При использовании паяльной станции исходят из таких правил:
То есть, на станции выставляем на 60-120°С выше, чем температура плавления припоя. Зазор температур, как видите большой. Как выбрать? Зависит от теплопроводности спаиваемых металлов. Чем лучше он отводит тепло, тем более высокой должна быть температура.
Внесение припоя
Когда место пайки достаточно разогрето, можно добавлять припой. Его вносят двумя способами — расплавленное, в виде капли на жале паяльника или в твердом виде (проволоку припоя) непосредственно в зону пайки. Первый метод используется если область пайки небольшая, второй — при значительных площадях.
В случае, если надо внести небольшое количество припоя, его касаются жалом паяльника. Припоя достаточно, если жало стало белым, а не желтым. Если повисла капля — это перебор, ее надо удалить. Можно стукнуть пару раз по краю подставки. Потом сразу возвращаются в зону пайки, проводя жалом вдоль места пайки.
Во втором случае проволоку припоя вводим непосредственно в зону пайки. Нагревшись, он начинает плавиться, растекаясь и заполняя пустоты между проводами, занимая место испаряющегося флюса или канифоли. В этом случае надо вовремя убрать припой — его переизбыток тоже не очень хорошо влияет на качество пайки. В случае с пайкой проводов это не так критично, а вот при пайке электронных элементов на платах очень важно.
Чтобы пайка была качественной, необходимо все делать тщательно: зачищать провода, прогреть место пайки. Но перегрев тоже нежелателен, как и слишком большое количество припоя. Вот тут нужна мера и опыт, а набраться его можно повторяя все действия некоторое количество раз.
Приспособление для более удобной пайки — третья рука
Как научиться паять паяльником
Для начала возьмите несколько кусков одножильного провода небольшого диаметра (можно — монтажные провода, те, которые используются в связи и т.п.) — с ними работать проще. Нарежьте их на небольшие кусочки и на них тренируйтесь. Сначала старайтесь спаять два провода. Кстати, после лужения или обработки флюсом их лучше скрутить между собой. Так увеличиться площадь контакта и проще будет удерживать провода на месте.
Когда пайка несколько раз получится надежной, можно увеличить количество проводков. Их тоже надо будет скручивать, но уже применять придется пассатижи (две проволоки можно скручивать руками).
Нормальная пайка означает:
После того, как освоена пайка нескольких проводов (трех…пяти), можно попробовать многожильные провода. Сложность состоит в зачистке и лужении. Зачищать получится только химическим методом, а лудить, предварительно скрутив провода. Затем залуженные проводники можно попытаться скрутить, но это довольно сложно. Придется их удерживать при помощи пинцета.
Когда и это освоено, можно тренироваться на проводах большего сечения — 1,5 мм или 2,5 мм. Это те провода, которые применяют при прокладке проводки в квартире или доме. Вот на них и можно тренироваться. Все тоже, но работать с ними сложнее.
После завершения пайки
Если обрабатывали провода кислотными флюсами, после остывания припоя, его остатки надо смыть. Для этого используют влажную тряпку или губку. Их смачивают в растворе моющего средства или мыла, после — удаляют влагу, просушивают.
О том, как правильно паять паяльником вы знаете, теперь надо приобретать практические навыки.
Процесс пайки знаком каждому, кто хоть раз держал в руках паяльник. Качество работы зависит от правильно выбранной температуры, состава припоя, флюса и состояния жала. Деталь паяльника, непосредственно находящаяся в зоне пайки, может быть выполнена из керамики или меди.
Традиционный материал – безусловно, медь, благодаря ее отменной теплопроводности. И адгезия у нее хорошая. Однако это металл нестойкий, и быстро изнашивается – проще говоря, выгорает или растворяется в припое. Поэтому медные жала часто покрывают тонким слоем никеля или серебра.
Поэтому большинство радиолюбителей (особенно старой школы) предпочитают работать с чистой медью. Однако у такого наконечника есть серьезный недостаток – разогретая медь моментально покрывается окислом. Этот тонкий слой мало того, что обладает нулевой адгезией, еще и снижает теплопередачу. Поэтому рабочий кончик всегда должен быть покрыт тонким слоем припоя – облужен.
Казалось бы, при первом включении покрыл жало оловом, и работай. Однако и здесь свойства меди оказывают плохую услугу. Под слоем припоя, выгорает медная основа. Образуются шлаки (а у них адгезия отсутствует), и покрытие из припоя быстро перетекает к месту пайки. Вы снова отвлекаетесь от работы, и начинаете чистить жало. Об этом процессе расскажем подробнее.
Важно! Никогда не пытайтесь чистить абразивным материалом керамические наконечники и жала с покрытием.
В первом случае вы расколете материал, во втором – превратите дорогостоящий аксессуар в простой медный пруток.
Как залудить паяльник с медным жалом?
Сам процесс покрытия сложностей не вызывает. Любой вид расплавленного припоя – оловянный, свинцовый либо серебряный, отлично ложится на разогретую медь. При одном условии – металл должен быть чистым. А это возможно только в холодном состоянии. Температура является катализатором окисления, снижая адгезию до нуля. А холодный припой не плавится. Круг замкнулся?
Если знать, как очистить жало паяльника, вы сможете восстановить его работоспособность за несколько минут.
Удаление окалины, шлаков, подгоревших остатков канифоли и пластиковой изоляции можно производить и на холодном паяльнике. Правильнее будет вытащить (аккуратно) медный стержень из корпуса, и зачистить его отдельно от нагревателя.
Важно! Та часть стержня, которая находится внутри нагревательного элемента, также окисляется.
Подробное видео как восстановить необгораемое жало паяльника
Это не принципиально, тепло от спирали все равно хорошо передается. Хуже, когда на внутренней части жала появляется окалина. При таком загрязнении теплопередача ухудшается, и электроэнергия расходуется впустую.
У многих мастеров дома есть паяльник. Он приходит на помощь при ремонте различной аппаратуры, бытовой техники, да и в других случаях он может пригодиться. Работа будет выполнена качественно, если правильно подобрана температура пайки, припой, флюс. Также немаловажную роль играет и само жало паяльника.
На сегодняшний день существует много видов паяльников. Их выбор зависит от наличия источника электропитания, требуемой мощности, вида нагревателя, материала, из которого изготовлено жало паяльника (медь или керамика).
Самыми распространенными являются медные наконечники. Им можно придать любую форму, они имеют хорошую теплопроводность и отличную адгезию, но есть и недостатки.
При разогреве медь быстро окисляется и в результате ухудшается теплопередача и адгезия. Чтобы решить эту проблему рекомендуется залудить кончик жала.
Лужение
Разберемся как залудить жало паяльника. В первую очередь нужно очистить рабочий конец от нагара, окалины и других ненужных нам веществ. Для этого вытаскивают жало из корпуса (если это предусмотрено конструкцией инструмента) и удаляют весь мусор. Это делают с помощью любого абразивного инструмента, например, напильника или наждачной бумаги.
Заточку проводят под углом 30-40 градусов. Форму жала мастер выбирает сам. Именно во время этой процедуры можно придать наконечнику клинообразный или конусообразный вид, смотря для каких целей используется паяльник.
Заточку завершают, когда добиваются идеально блестящей, гладкой поверхности с ровным срезом.
Также можно отковать жало молотком. Это продлевает срок его службы за счет укрепления поверхности и снижения уровня окисления меди.
Как же залудить паяльник
Сразу после того как закончили заточку жала, паяльник включают в розетку и разогревают до его максимально возможной температуры. Хорошо нагретый инструмент становиться оранжево-красноватым. Долго греть тоже не надо, иначе наконечник начнет обгорать.
Затем жало опускают в канифоль или специальную смолу, а далее в припой из олова. Эту процедуру выполняют несколько раз, пока припой не покроет весь кончик. Далее натирают горячий паяльник толстым натуральным сукном, втирая припой.
Недостаток данного способа – много дыма и неприятный запах, в комнате такое лучше не делать, лучше на открытом воздухе. Подходит для очень запущенного инструмента.
Разогретый паяльник опускаем в канифоль и натираем поверхность жала припоем из олова. Делаем так несколько раз. Затем натираем рабочий конец сукном с каплей расплавленного флюса. Таким образом слой закрепляется и создается необходимое покрытие.
Классический способ – самый долгий, но результат отличный! С помощью напильника очищается одна грань жала, погружается в канифоль и натирается о доску с кусочком тугоплавкого припоя. Повторяют не один раз. Также поступают со второй гранью и круглыми боками.
На фото нашей галерее можно увидеть как залудить паяльник.
Лужение во время работы
Существует несколько способов как быстро залудить медный паяльник в горячем виде.
Если появилась окалина нужно натереть жало о кусок дерева, лучше хвойной породы. Предварительно на древесину капают флюс с припоем. Так происходит очистка одновременно с лужением.
В емкость помещают металлическую губку (можно обычную хозяйственную), на нижней части которой намазан густой флюс. Во время паяльных работ просто опускают жало в губку и очищают его, а если опустить до дна еще и получиться залудить.
Старые паяльники
Прежние версии паяльников изготовлены из очень мягкого материала. После очистки медь очень быстро окисляется, поэтому ее нужно производить сразу в канифоли. Для этого напильник кладут на кусок канифоли и начинают очищение жала. Обязателен небольшой кусочек припоя для лужения.
Новые паяльники
А если у нас в руках новый инструмент? Сразу им работать не получиться, нужна предварительная подготовка. Как залудить новый паяльник рассмотрим далее.
Момент заточки можно пропустить, так как конец уже имеет правильную форму. Но он покрыт патиной. Этот зеленый слой из меди и кислорода нужно удалить с помощью наждачной бумаги или напильника. А затем провести лужение обычным способом.
Современные паяльники
Сегодня жала изготавливают из керамики, есть никелированные наконечники. Считается, что лужение им не требуется. Они не обгорают, но все таки окисляются, просто этот процесс намного длительнее, чем у паяльников из меди.
Обычный способ лужения им не подходит. Сначала натирают жало о хлопчатобумажную тряпочку. Затем сразу же опускают в заранее подготовленную канифоль с оловом, утапливая кусочек припоя.
Хорошо подготовленный инструмент позволяет выполнить работу качественно, да и сам паяльник прослужит дольше, если своевременно проводить требуемый уход.
Жало работающего паяльника нуждается в регулярном обслуживании. Иначе к нему перестает прилипать припой, и пайка превращается в мучительную процедуру.
Новый электропаяльник комплектуется чистым, необлуженным жалом. Для паяльников с нихромовым нагревательным элементом оно представляет собой медный стержень, заточенный под клин.
Это удобно для соединения проводов между собой и с выводами электрических аппаратов. Для пайки мелких деталей популярна заточка жала конусом, что позволяет не цеплять им на печатной плате соседние элементы.
Уход за электропаяльником с нихромовым нагревателем
Установка жала в паяльник зависит от его конструкции. В первом случае оно удерживается в корпусе за счет слегка расплющенной части, при этом вставляется и вынимается из него с небольшим усилием. Во втором – крепится винтом на корпусе паяльника. Этот способ предпочтительнее. Оба способа крепления имеют особенности, влияющие на методы ухода за жалом паяльника.
При длительной эксплуатации паяльника между стенками его внутренней части и жалом образуется окалина, ухудшающая теплопередачу. Если ее вовремя правильно не удалять, то разобрать этот узел будет невозможно без поломки. Жало периодически вынимают, очищают внутреннюю поверхность мелкой наждачной бумагой и вставляют обратно. При креплении винтом это сделать проще, только винт нужно иногда полностью выкручивать и закручивать обратно. Иначе сдвинуть его с места без поломки не удастся. При простой фиксации жала в корпусе приходится с усилием тащить его наружу. Иногда из этой затеи ничего не выходит, а попытки любой ценой добиться своего приводят к поломке паяльника. Поэтому, чем чаще вы будете доставать из паяльника жало и чистить его, тем дольше сохранится их разъемное соединение.
Другая проблема, возникающая при снятии жала, тоже приводит к выходу паяльника из строя. Дело в том, что нагревательный элемент наматывается нихромовым проводом на трубку из миканита. Внутрь этой трубки и вставляется жало с минимально возможным зазором, чтобы обеспечить максимальную теплопередачу. Если нагар, образовавшийся при работе, плотно заблокировал эти детали вместе, то разборка приведет к разрыву миканитовой изоляции и замыканию части витков обмотки между собой. Заметить это трудно, а при дальнейшей эксплуатации из-за уменьшения сопротивления обмотки потребляемый паяльником ток увеличится, нихром перегреется и сгорит. Поэтому, если вы долго не доставали жало из паяльника или оно сопротивляется при извлечении – лучше оставьте все, как есть.
Размер части жала, помещаемой внутрь паяльника, при простой установке ограничивается фиксирующими выступами. При использовании для этой цели винта на корпусе нужно правильно установить глубину установки. Если жало будет слишком глубоко, то площадь нагрева увеличивается, а теплоотдача уменьшится, так как снаружи окажется его меньшая часть. В результате обгорать оно будет быстрее. К тому же канифоль или жир при пайке будут сгорать раньше, чем окажутся в нужном месте.
Еще одной неисправностью, характерной для электропаяльников с нихромовым нагревателем, является нарушение изоляции между корпусом и нагревательным элементом. Обычно повреждение происходит в начале или конце обмотки, то есть, ближе к одному из выводов штепсельной вилки. Наличие «фазы» на корпусе паяльника при этом зависит от ее положения в розетке. Определить наличие повреждения можно, используя однополюсный указатель напряжения. Для этого нужно коснуться им корпуса работающего паяльника, затем перевернуть вилку в розетке и повторить проверку. Если указатель определит наличие «фазы» — паяльник придется сразу выбросить. Можно проверить состояние изоляции тестером или мультиметром, измерив сопротивление между корпусом и любым выводом штепсельной вилки.
На работу замыкание никак не влияет, но при одновременном касании металлических предметов жалом и рукой работающий получает удар током. К тому же это может привести к выходу из строя электронных компонентов. При их припаивании можно вывести из строя и все полупроводниковые элементы устройства. При касании жалом заземленных металлических предметов паяльник сам выходит из строя, так как внутри него происходит короткое замыкание. Если паяльник работает от понижающего трансформатора, то повреждение его изоляции не влияет на электробезопасность.
Электропаяльник не рекомендуется надолго оставлять включенным, не выполняя при этом никаких работ, так как при этом жало обгорает. Если часто возникают ситуации, когда нужно приостановить работу, а потом быстро ее возобновить, можно собрать небольшое устройство с переключателем и диодом. При необходимости на некоторое время перевести паяльник в «горячий резерв», питание на него с помощью переключателя подается через диод, и он начинает работать с мощностью, в два раза меньшей. Устройство удобно разместить в корпусе удлинителя, имеющего штатный выключатель. При этом можно сделать переключаемой одну розетку, а остальные использовать по своему усмотрению, например, для подключения ремонтируемой аппаратуры, осциллографа или других измерительных приборов. Розетку для паяльника можно пометить маркером или другими доступными способами.
Иногда устанавливают концевой выключатель на подставке, переключающий питание положенного на нее паяльника через диод. Этот способ имеет недостаток: каждый раз, взяв паяльник с подставки, придется ждать, когда он подогреется до необходимой температуры. Это существенно замедляет пайку.
Можно воспользоваться и регулятором мощности паяльника. Его можно приобрести или изготовить самостоятельно. Но в некоторых случаях (например, для пайки проводов в соединительных коробках) это устройство будет лишним. Для работы с электронными компонентами регулировка температуры жала имеет большую ценность, поэтому лучше использовать для этих целей керамические паяльники или паяльные станции, имеющие регулировку и стабилизацию температуры жала, а не просто изменяющие потребляемую паяльником мощность.
Паяльник Atten SS-50 с регулятором температуры
Как правильно залудить медное жало у паяльника
Перед использованием жало нужно залудить. Иначе припой не будет к нему приставать и пайка станет невозможной. Рассмотрим способы, как правильно залудить жало для паяльника. Для этого процесса понадобятся:
- канифоль;
- припой;
- деревянный брусок;
- наждачная бумага с мелким зерном или напильник.
Рабочую поверхность нового жала зачищаем наждачной бумагой, положенной на брусок, до блеска. Если жало побывало в эксплуатации, его поверхность неровная и изрыта кавернами, то перед облуживанием его придется выровнять напильником. Лучше для этого вынуть его из паяльника и зажать в тиски. Если по вышеописанным причинам демонтаж жала невозможен, то можно обойтись и без этого. Считается, что плоскость для пайки лучше формировать не напильником, а отковыванием, постепенно расплющивая кончик жала молотком. Процесс этот более трудоемкий и требует определенных навыков, но в результате припой будет меньше вымывать медь их жала. Выбоины в нем будут образовываться медленнее, и повторное лужение потребуется не скоро.
Теперь устанавливаем жало на место и включаем паяльник в сеть. При этом периодически контролируем нагрев, касаясь канифоли. Как только она начинает плавиться, покрываем ею всю рабочую поверхность. В процессе выгорания канифоли процесс периодически повторяем, ожидая момента, когда температура станет достаточной для плавления припоя. Как только это произойдет, покрываем припоем всю рабочую поверхность жала и стряхиваем с него излишки.
Поверхность нужно полностью залудить. Если есть пропуски, или жало не лудится, значит, окисел был снят некачественно. Чтобы не остужать паяльник и не зачищать поверхность снова, применяем небольшую хитрость.
На брусок кладем наждачную бумагу, а на нее – кусочек канифоли. Плавим его паяльником и зачищаем рабочую поверхность жала наждачкой в среде канифоли. Периодически добавляем припой. Этот метод годится и для того, чтобы оперативно восстановить рабочую поверхность. Как только на ней появляются необлуженные зоны, рекомендуется поправить ситуацию с помощью наждачки и канифоли. Это будет лучше, чем потом выравнивать поверхность напильником.
Как облудить необгораемое жало
Обычное медное жало имеет недостатки: оно понемногу выгорает, требуя частого повторения вышеописанных процедур по очистке. С него невозможно убрать весь припой, что требуется для пайки корпусов некоторых микросхем.
Этих недостатков лишены необгораемые жала, поверхность которых покрыта слоем никеля. Но за ними нужен особый уход. Слой покрытия тонкий, его нельзя царапать. Поэтому никелированные жала нельзя чистить напильником, надфилем и даже наждачной бумагой. Нельзя даже стряхивать с них припой ударами о подставку паяльника. Если слой покрытия будет поврежден, то из-под него будет вымываться медь и жало придет в негодность. Поэтому и облудить его так, как медное, не получится.
Для того, чтобы залудить необгораемое жало, потребуются:
- кусок хлопчатобумажной ткани (можно использовать старое полотенце);
- канифоль;
- припой.
Ткань нужно обильно смочить в воде и отжать, а в баночку с канифолью кинуть небольшой кусочек припоя. Прогреть паяльник, затем энергично потереть его жалом о мокрую ткань, стирая окислы. Затем быстро окунуть его в канифоль, расплавляя в ней кусочек припоя. Жало лудится в среде канифоли, которая растворяет остатки окислов. После этого его нужно протереть о ту же ткань, что использовалась вначале.
Для очистки необгораемых жал в процессе работы предназначены специальные целлюлозные губки, которые продаются в магазинах электроники. Губку перед использованием нужно пропитать водой, отжав излишки. Лучше использовать глицерин, при этом она не будет высыхать. При работе нужно периодически протирать жало паяльника о губку, удаляя окислы и излишки припоя.
Еще можно использовать для этих целей проволочную губку (мочалу) из латуни или меди. Ее также продают в радиолюбительских магазинах. Подойдет и мочалка для мытья посуды из нержавеющей стали, но только мягкая, чтобы не царапала жало.
Но все эти способы могут не помочь, если паяльник с необгораемым жалом перегревается. Его температура не должна превышать 300 ˚С. Поэтому использовать их стоит только в паяльниках, имеющих регулировку температуры со стабилизацией.
Регуляторы мощности здесь не помогут, так как трудно подобрать его режим работы. Температура в зависимости от интенсивности пайки постоянно изменяется, когда паяльник бездействует на подставке, она максимальна, когда плавит припой – понижается. Напряжение в сети тоже может изменяться и влиять на температуру. В керамических паяльниках и паяльных станциях организована регулировка с использованием датчика, встроенного в паяльник. Начальная температура задается пользователем, а устройство управления ее поддерживает без его участия. Также не рекомендуется долго держать нагретое необгораемое жало без припоя.
Еще одно достоинство необгораемых жал, предназначенных для керамических паяльников и паяльных станций – они съемные и легко меняются. Производителями выпускается широкий ассортимент жал различной формы и размеров, предназначенных для выполнения разных видов работ. Владельцам паяльников с нихромовым нагревателем приходится идти на ухищрения, чтобы сделать их универсальными: придумывать какие-то вставки, наматывать на жало толстую медную проволоку. Это не делает процесс пайки удобнее, скорее – наоборот. А если вспомнить, что поменять жало у такого паяльника порой не так-то просто, то об использовании различных форм греющих поверхностей для него стоит позабыть совсем.
Достоинства и недостатки электропаяльников
Керамические паяльники компактны и экономичны. Их нагревательный элемент встроен внутрь жала и обеспечивает его быстрый разогрев. Но эти нагревательные элементы не выносят резких перепадов температур, поэтому их лучше резко не охлаждать. Также не стоит использовать жала, на которые они не рассчитаны: изменение температурного режима работы мгновенно выведет нагревательный элемент из строя.
Самым универсальным инструментом для паяния являются, конечно, паяльные станции. В них можно менять жала, плавно регулировать их температуру. Большее их количество работают на пониженном напряжении и гальванически развязаны с питающей сетью, а также имеют возможность подключения заземления к паяльнику. Совместно с использованием заземляющего браслета это позволяет предотвратить выход из строя радиоэлектронных компонентов от статического электричества и сетевых наводок.
Есть у паяльных станций лишь один недостаток: они занимают больше места на столе, чем обычный паяльник, и с ними трудно работать в полевых условиях. Поэтому, выбирая, какой паяльник лучше, нужно ориентироваться на то, что вы будете паять, где и как часто. А от выбора паяльника будет зависеть, какое жало вам придется эксплуатировать.