Практически каждый хозяин сталкивается с такой технической операцией, как пайка с помощью паяльника, однако не каждый хозяин знает, как облудить паяльник. В процессе использования у некоторых умельцев возникает вопрос по поводу того, почему в процессе эксплуатации паяльник начинает плохо работать. Очень часто отказ от работы обусловлен тем, что в процессе работы происходит обгорание и покрытие жала паяльника слоем нагара. Наличие нагара на поверхности жала приводит к тому, что припой перестает прилипать к нему. Большинство умельцев знают, что для восстановления работоспособности требуется удалить нагар и провести облужение наконечника устройства, однако не все соблюдают эти требования к работе, и не каждый хозяин знает, как правильно осуществлять процедуру облужения жала.
Для восстановления работоспособности устройства следует приготовить следующие приборы, инструменты и материалы:
- паяльник;
- наждачная бумага и плоский напильник;
- плоскогубцы;
- тиски;
- припой;
- флюс;
- кусок махрового полотенца;
- кусок поролоновой губки;
- глицерин.
При проведении этой процедуры следует учитывать особенности конструкции паяльников.
Особенности отечественных паяльников
Приобретаемый инструмент должен иметь соответствующие технические характеристики, чтобы можно было выполнять те операции, выполнение которых на прибор возложено. Различные модели паяльников отличаются между собой мощностью нагревательного элемента. Использование приборов со слабой мощностью не позволит нормально работать при необходимости прогрева большой области пайки, а слишком мощные паяльники будут в процессе работы перегревать и пережигать металл подвергающийся пайке.
При выборе паяльника следует придерживаться принципа – чем больше поле для пайки и чем объемней детали, тем мощнее требуется для работы инструмент. Для проведения монтажных работ с использованием различных микросхем применяются паяльники с мощностью от 4 до 18 Вт. Для работы с печатной платой понадобится прибор имеющий мощность от 25 до 60 ВТ. Для пайки крупных и объемных элементов используется оборудование с мощностью нагревательного элемента от 50 до 120 Вт.
Самые простые отечественные приборы не имеют терморегулирующих устройств, а жало таких приборов способно разогреваться до температуры в 450 градусов Цельсия. Такая температура является вредной при проведении пайки. При осуществлении прикосновения таким раскаленным жалом к канифоли происходит ее бурное плавление, напоминающее извержение вулкана.
При использовании для пайки перегретого жала соединение получается низкого качества, а используемое в процессе работы жало устройства быстро изнашивается. Для выполнения тонких операций рекомендуется приобретать паяльную станцию.
Преимущества использования паяльных станций
В конструкции паяльной станции предусмотрена установка терморегулятора, благодаря наличию которого в процессе выполнения работы можно задавать жалу инструмента необходимую температуру. Питание установки осуществляется от низковольтного трансформатора имеющего выходное напряжение от 12 до 36 вольт. Такая конструкция позволяет безопасно работать прибором. Благодаря наличию гальванической развязки, в процессе работы не происходит проникновения в паяемые детали электромагнитных наводок. Особенно полезной эта техническая характеристика становится при проведении работ по пайке диодов, так как эти элементы электроники являются особо чувствительными к различным электромагнитным воздействиям.
В отечественных паяльниках и паяльных станциях в качестве материала для изготовления жала применяется медь. Она обладает высокой теплопроводностью, однако наравне с этим имеет один существенный недостаток. В процессе нагрева и соприкосновения с воздухом материал очень быстро подвергается окислению.
При возникновении этого процесса на поверхности рабочего элемента прибора возникает тонкая оксидная пленка, которая препятствует нормальной работе прибора. Благодаря пленке происходит отторжение олова и его сплавов от рабочего элемента.
Используемые при работе флюсы вызывают не только удаление пленки оксидов, но и разъедают само медное тело жала. Помимо этого, при нагреве медь рабочего элемента растворяется в небольшом количестве используемыми припоями. В процессе интенсивной эксплуатации на жале паяльника появляются выемки и неровности.
Для использования паяльника потребуются припой и канифоль.
Для устранения этой проблемы импортные производители выпускают специальные необгораемые жала. От обычных они отличаются белой блестящей поверхностью. Такой цвет поверхности придает им использование в качестве защитного слоя покрытия из никеля. Внутри основу такого жала составляет медь.
При работе с таким жалом требуется определенная осторожность, необходимая для того, чтобы избежать возникновения повреждения покрытия. Так как в случае возникновения последнего, рабочий элемент быстро приходит в негодность.
Некоторые производители для продления сроков службы паяльного жала делают покрытие из никеля более толстым или двойным. При изготовлении двойного покрытия для него применяется сталь и алюминий.
Основные правила лужения медного сердечника
Для качественной и быстрой пайки требуется облудить жало паяльника. Предварительной зачистке подвергается как новый, так и использовавшийся в работе рабочий элемент.
Зачистка проводится до блеска при помощи напильника и наждачной бумаги. При этом требуется проводить зачистку как открытой, так и закрытой части сердечника.
После проведения зачистки паяльник нагревается, и наконечник опускается в канифоль. К канифоли добавляется небольшой кусок припоя. Очищенное и вытертое мокрой тканью жало помещается в канифоль под припой.
Плавящаяся канифоль осуществляет очистку жала от оксида меди, а припой обеспечивает залуживание наконечника паяльника.
В процессе проведения операции экономить канифоль не следует, так как при небольшом ее количестве происходит неравномерное распределение припоя по поверхности рабочего элемента. После проведения операции излишки покрытия удаляются при помощи мокрой тряпки.
В процессе работы таким жалом следует контролировать его нагрев. При возникновении перегрева выше 300 градусов происходит окисление сердечника, что потребует повторного проведения операции по очистке и лужению.
Для того чтобы контролировать температуру и мощность паяльника, в его цепь питания можно включить диммер, представляющий собой регулятор мощности, который используется в электроцепях освещения помещений.
Для проведения обслуживания лучше всего использовать припой марки ПОС-40 в виде толстого прутка расплющенного перед проведением процедуры.
Припой марки ПОС-61 не рекомендуется использовать для этих целей, так как он имеет меньшую температуру плавления и быстрее выгорает на рабочем элементе паяльника. Нанесение припоя на поверхность жала лучше всего при использовании второго более мощного паяльника.
Основные правила проведения лужения необгораемого сердечника
С необгораемым жалом требуется обращаться с особой осторожностью. Такой тип сердечников в отличие от сердечников, изготовленных из меди без использования покрытия, нельзя зачищать при помощи напильника или наждачной бумаги. Такой тип наконечника протирается только мокрым куском махрового полотенца. Для очистки сердечника можно использовать губку, смоченную в глицерине. Для очистки от излишков припоя и окислов можно использовать специальный очиститель, в который время от времени требуется опускать сердечник паяльника.
О степени нагрева сердечника можно судить по качеству получаемой пайки. В случае достижения оптимальной температуры место пайки имеет блестящий вид и гладкий четкий контур. В случае если происходит перегрев сердечника, наблюдается растекание припоя по детали, а пайку выполнить невозможно. При недостаточном нагреве место пайки имеет матовый цвет и низкую прочность соединения элементов.
Для лужения старого и сильно обгоревшего сердечника можно использовать препарат Solins TTC-20. В составе препарата имеется фосфорный аммоний, который облегчает очистку. Для очистки жало нагревается до 350 градусов и опускается в препарат под углом 45 градусов с одновременным вращением.
Периодически, в процессе длительной пайки скруток в электрике, происходит перегрев паяльника, вследствие чего, жало становится черным и очень плохо расплавляет припой. Если такая ситуация произошла с вашим инструментом, то не волнуйтесь, все легко исправить. Чтобы паяльник снова стал работопригодным, нужно всего-навсего залудить жало.
Вот так выглядит перегретое и окисленное жало паяльника.
Чтобы правильно залудить жало паяльника, необходимо снять окисленную пленку. Сделать это можно напильником, наждачной бумагой, точильным камнем или любым другим абразивным материалом. У меня под рукой оказалась абразивная губка фирмы 3М. Так как в пайке скруток не важно, правильная или нет плоскость у жала, то ей вполне можно снять окисленную пленку. Но если важно, чтобы грани у жала были плоские и ровные, то лучше использовать напильник. Натираем жало паяльника об абразивный материал.
Натираем жало до тех пор, пока оно не будет гладким и блестящим.
Включаем паяльник в розетку. Ждем непродолжительное время, пока нагреется, и макаем жало в канифоль. У меня канифоли не нашлось, но нашелся флюс для пайки электроники, который не нужно смывать.
Не дожидаясь пока канифоль испарится, наносим на жало припой и начинаем натирать на деревянной дощечке. Припой по началу будет плохо липнуть к жалу, но чуть-чуть потереть об дощечку и припой покроет всю рабочую плоскость жала.
Если на жале остаются участки, которые не покрываются припоем, то следует опять макнуть жало в канифоль и с припоем потереть об дощечку. Если все равно эти участки остаются, то скорей всего вы плохо сняли окисленную пленку с жала и следует повторить все заново. Вот такое жало паяльника должно получиться в итоге, гладкое и блестящее.
Если на эту страничку попали те, кто уже умеет правильно паять , то информация Вам вряд ли пригодится, это мануал для новичков.
Радиоэлектроника для начинающих начинается с пайки. Это аксиома. Научиться паять довольно просто, как и в любом деле, нужна практика. Если паяльный набор готов, то пора приступить к подготовке инструмента.
Заточка жала паяльника.
Прежде чем паять необходимо подготовить новый паяльник к работе, а точнее, заточить жало под определённую форму и покрыть тонким слоем припоя.
Жало необходимо заточить напильником под углом в 30-40 градусов, так, чтобы получился клин. Острый край жала следует затупить, чтобы получился плоский край шириной около 1 мм. Обычно, у новых паяльников жало уже заточено клином, но оно покрыто слоем патины – зеленоватым окислом меди и кислорода. Этот окисел надо убрать напильником по металлу или мелкозернистой шкуркой.
Кроме "классической" клиновидной формы жалу можно придать и другую, всё зависит от того, что вы будете паять. Для пайки мелких деталей можно сделать его форму наподобие вытянутого конуса с шириной края 2 - 3 мм. Или же сделать пропил в краю, чтобы можно было одним касанием выпаивать SMD-резисторы.
Сразу после того, как заточили жало, нужно установить его в паяльник и залудить. Если не сделать этого, медная поверхность жала окислиться на воздухе и его придётся затачивать заново!
Залуживаем жало паяльника.
Далее необходимо залудить жало, т.е покрыть его тонким слоем припоя. Для этого включаем электрический паяльник в сеть и ждём, когда медный стержень прогреется до определённой температуры. Когда жало прогреется, это станет заметно по красноватому оттенку, медь станет красновато-оранжевого цвета. Затягивать прогрев не стоит, иначе жало обгорит. Как только жало приобретёт чуть красноватый оттенок, его необходимо прислонить к кусковой канифоли или смоле.
При этом будет обильное выделение дыма. Расплавленной канифолью покрываем всё жало. Далее расплавляем небольшой кусочек припоя так, чтобы он равномерно растёкся по поверхности. Можно потереть жало о деревянную дощечку, так припой лучше распределиться по медной поверхности.
Медное жало должно быть покрыто ровным слоем припоя. Если на поверхности остались непокрытые припоем участки, процесс лучше заново повторить.
Вот так происходит подготовка паяльника к работе. По мере необходимости процесс надо будет повторять, но делать это часто совсем необязательно.
Писал всё довольно подробно, чтобы новичкам было как можно легче.
Уход за паяльником.
Как и любой другой инструмент, паяльник требует ухода. Время от времени жало у паяльника выгорает, на нём появляются рытвины и неровности. Устраняется выгорание затачиванием жала и его лужением. Также следует обратить внимание на то, что при длительном использовании стержень покрывается окалиной, что препятствует быстрому прогреву.
Почему жало паяльника выгорает? Дело в том, что при нагреве медь частично растворяется в припое, а сам край жала подвергается пусть и небольшому, но механическому воздействию. Также стоит понимать, что когда паяльник не используется, жало сильно разогревается и это способствует окислению меди. Поэтому при холостом простое рекомендуют либо выключить паяльник, либо уменьшить температуру. У обычного электрического паяльника типа ЭПСН температурной регулировки нет, поэтому при простое его лучше выключить.
Окалину удаляют следующим образом.
Пассатижами вытаскивают медный стержень из паяльника. Убирают окалину со стержня с помощью мелкозернистой шкурки. Можно покрыть стержень небольшим слоем графита, потерев его о грифель обычного карандаша. Это предотвратит быстрое образование окалины в будущем. Лёгким постукиванием по нагревательному элементу паяльника добиться извлечения окалины из нагревательного элемента, где был установлен медный стержень. Устанавливают медный стержень на прежнее место.
Следует время от времени проверять состояние изоляции электрического паяльника. Для этого замеряют сопротивление между сетевой вилкой паяльника и жалом. О том, как измерять сопротивление я уже рассказывал. На омметре следует выставить мегаомный предел измерения (1 - 10Мом). Помните, что касаться руками металлических щупов мультиметра при замере сопротивления нельзя. Иначе, прибор покажет общее сопротивление Вашего тела и замеряемой цепи. Прибор должен показать бесконечно большое сопротивление. Это будет свидетельством добротной изоляции между жалом паяльника и электрической сетью.
Для тех, кто уже обзавёлся паяльной станцией , подойдут сменные жала 900М из меди . Они также требуют подготовки перед работой.
Что нам понадобится для пайки? Конечно же паяльник (в идеале – паяльная станция), оловянный припой, канифоль, в идеале – проволочный припой, который представляет из себя намотанную на катушку, длинную, тонкую оловянную трубку, похожую на проволоку, в полости которой находится канифоль. Т.е. при пайке, в этом случае, нам не нужно, как по-старинке, опускать жало паяльника, то в канифоль, то в припой, а все это происходит одновременно в одной точке. Об этом подробнее чуть ниже…
Приобрести все необходимые компоненты можно в ближайшем магазине радиотоваров.
Если у Вас не паяльная станция, которая изначально готова к пайке сразу же после включения, а обычный паяльник, то перед работой (особенно если он новый) его нужно специальным образом подготовить - залудить, иначе паять не будет. Что это такое «залудить», сейчас разберём.
Как залудить паяльник?
Берём напильник и прикладываем плашмя к срезу жала паяльника. Теперь точим в той же плоскости, периодически посматривая на жало, до тех пор, пока оно не станет плоским, гладким и блестящим.
После этого разогретое жало опускаем в канифоль и сразу в припой (в олово). Прилипать припой к жалу почти не будет, поэтому сразу же после этой процедуры прикладываем жало к небольшой дощечке, желательно природного происхождения (не ДСП) лучше еловой или кедровой (смолянистой), но в принципе сойдёт и любая, только возиться придется дольше.
Итак, повторяем эту процедуру (канифоль > припой > дощечка) до тех пор, пока подготовленный предварительно напильником срез жала из жёлто – с переливом сизого цвета разогретой меди, не станет серебристым и блестящим от покрывающего его равномерно припоя. Вот это и называется «залудить», в данном случае паяльник.
Примерно так должно выглядеть залуженное жало паяльника:
Теперь мы будем учиться припаивать проводок (предварительно его, залудив) к латунной жестянке, тоже залудив её с начала. Окунаем жало паяльника в канифоль, потом в припой, и сразу же, плоскостью жала параллельно плоскости подносим вплотную к нашей латунной подопытной, не дав испариться канифоли, прижимаем, потом притираем, елозим, в общем – лудим. Если канифоль испарилась или растеклась, процесс повторяем, и постепенно, постепенно наша жестянка покрывается качественно налипшим на неё припоем. Если материал чистый или без сильных окислов, то подобное лужение происходит быстро.
Если используется проволочный припой, то прислоняем жало паяльника к жестянке, а к точке их контакта подносим кончик проволочного припоя, стараясь больше прикасаться к залуженной части паяльника, и трём ею об эту часть, чтобы олово с канифолью обогатило собою место контакта.
Как залудить провод?
Теперь лудим проводок. Аккуратно снимаем изоляцию ровно настолько, чтобы нам хватило места для пайки, и для расположения термоусадочной трубки, (или другого изолятора) чтобы потом не возникло каких-нибудь «коротышей» (коротких замыканий)…
Провод лудить проще, т.к. обычно, под изоляцией металл чистый, не окисленный. Его мы окунаем в канифоль, приложив сверху него жало разогретого паяльника и по-потихоньку вытаскиваем провод из под паяльника наружу, после того, как канифоль расплавится и задымится. Это делается, как наверное поняли, для того, чтобы расплавленная канифоль обволокла контактную часть провода. Теперь обогащаем жало паяльника припоем, коснувшись олова, подносим жало к налипшей на проводке канифоли.
Если провод медный и чистый – лужение произойдёт сразу же.
Как припаять провод?
Есть у нас залуженная подопытная латунная жестянка и залуженный проводок, которые теперь мы обязаны соединить, запечатлеть разогретым припоем и потом остудить, чтобы навсегда сохранить их электрическую связь, что мы и делаем, поднеся залуженную часть провода к залуженной части жестянки.
К месту их контакта подносим обогащённое припоем жало паяльника так, чтобы припой качественно обволок залуженные части припаиваемых деталей. Этому будет способствовать участвующая в процессе канифоль. Если что-то не ладится - окунайте в неё. После того, как детали оказались в расплавленном припое, постарайтесь их больше не шевелить. Можно слегка подуть на место пайки, пока блеск припоя слегка не потемнеет, что будет свидетельствовать о затвердевании пайки.
И наверное, последний штрих - можно ещё окунуть небольшую малярную кисть в растворитель и промыть остатки канифоли в местах пайки.
Необходимость залудить паяльник возникает, когда расплавленная капля припоя перестает растекаться по разогретой поверхности, прилипать к ней, нет возможности подать к месту пайки достаточную порцию, что мешает качественной работе. Наконечник, получая тепло от нагревателя, окисляется на воздухе. Кроме снижения адгезии припоя к меди, слой термоизолирующего нагара ухудшает распределение тепла. Есть ряд способов, как залудить паяльник в целях периодического обслуживания рабочего инструмента, также такая процедура обязательна для нового жала и окислившегося за время хранения.
Как правильно залудить медное жало у паяльника
Инструменты с нихромовыми нагревательными элементами имеют медный круглый стержень, которому придается удобная для паяния форма. Механическая обработка прута выполняется напильником с последующей доводкой на наждачной бумаге или надфилем с мелкой насечкой. Затем полезно слегка отбить жало холодным способом на наковальне. Это уплотнит верхний слой меди, повысит механическую прочность и уменьшит скорость растворения материала расплавленным припоем. Не лишним будет заполировать для уменьшения скорости окисления. Все работы выполняются на извлеченном из гнезда наконечнике, включая ту часть, которая прячется внутри нагревательного элемента.
Облудить жало паяльника – это значит покрыть рабочую зону стержня тонким слоем сплава. Кипящий флюс растворяет слой окисла на медном сердечнике, и расплав покрывает поверхность.
Так как залудить паяльник с медным жалом несложно, можно это сделать самостоятельно следующим образом:
- Вставить очищенный стержень в паяльник, включить питание.
- Когда он разогреется до температуры плавления канифоли, жало полностью окунуть в канифоль.
Не нужно перегревать паяльник, так как погружение стержня во флюс вызывает выделение клубов дыма с разбрызгиванием, образованием шлака от сгоревшей канифоли. При нормальном нагреве смола плавится с выделением небольшого количества дыма.
- Прутком припоя натереть рабочую поверхность, покрытую слоем расплавленного флюса, который нужно периодически обновлять.
- Процесс закончен, когда образуется равномерный тонкий слой полуды. Излишек нужно удалить мокрой хлопчатобумажной тряпочкой.
Лудить стержень нужно составом с высокой температурой плавления, отраженной в таблице.
ПОС-40 или ПОСу-95/5 образуют качественное покрытие, которое необходимо обновлять по мере выгорания.
Как залудить жало современного паяльника?
Производители сердечников заявляют, что их изделия лудить не обязательно. Это частично справедливо для тех стержней, которыми работают методом подачи припоя проволокой или пастой в рабочую зону. Жало прогревает соединение с нанесенным на него флюсом, отплавляет от проволоки капельку сплава, которая, растекаясь по горячему, образует прочное соединение.
Никель также окисляется на воздухе, хотя и медленнее, чем медь. Слой окиси ухудшает теплопередачу, снижая эффективность прогревания пайки, поэтому рабочую сторону лучше залудить. Сделать это нужно без повреждения покрытия. Для этого используется мокрый хлопчатобумажный лоскут, банка с твердой канифолью и ПОС. Правила того, как облудить паяльник новый:
- Рабочая поверхность обезжиривается.
- Включается питание.
- Нагревшийся сердечник очищается мокрой тряпкой и сразу втыкается в канифоль.
- Добавленный в банку кусочек припоя растирается, не вынимая стержня из флюса.
- Через короткое время кончик покроется ровным слоем олова.
Чаще всего для жала используется коническая форма. Достаточно лудить 3-5 мм острия конуса.
Особенности лужения современного жала паяльника
Сейчас стержни делаются из меди, покрытой тонким слоем никеля, защищающим от обгорания или керамики. Не допускается механической обработки, его нельзя даже царапать. Для удаления излишков ПОС или продуктов выгорания флюса можно протирать его куском мокрой не синтетической ткани, если нет специальной губки или очистителя из латунной стружки.
Как залудить жало паяльника во время работы
При пайке из-за нагрева поверхность наконечника окисляется, припой перестает липнуть, накапливаются шлаки сгоревшего флюса, ухудшающие качество пайки. Приходится восстанавливать луженое покрытие.
Лучше всего использовать устройство сухой очистки, состоящее из металлической спирали в контейнере. Доработав приспособление добавлением на дно густого флюса без кислоты, например стеарина или паяльного сала, можно решить две задачи:
- очистить поверхность стержня от нагара, потерев его о стружку;
- ухватив каплю ПОС на кончик горячего наконечника и утопив его во флюсе, получим очистку и лужение одновременно.
Процедура подходит для тонких медных, с никелевым покрытием и керамических сердечников. Проводится, когда окись начинает мешать работе.
Как залудить необгораемое жало?
Наконечник легко лудится, если его горячим тщательно протереть влажной тряпочкой без синтетики и моментально опустить во флюс. Затем палочкой сплава натирать рабочую поверхность до полуды, протереть стержень тряпкой и приступать к работе.
Как залудить жало паяльника деревянным бруском?
Если на поверхности есть значительный слой окисла, а механически абразивами или напильниками ее снимать нельзя, хорошо помогает при лужении брусок или дощечка хвойного дерева.
- Брус расположить так, чтобы волокна древесины были сориентированы перпендикулярно движению при натирании.
- Включается питание, на дощечку выкладываются маленькие кусочки канифоли и ПОС.
- Нагревшийся стержень ставится в кусок канифоли, которая образует расплавившуюся лужицу.
- Наконечник накрывает олово. После расплавления начинается движение наконечника поперек волокон, не покидая пределов канифоли.
Слой окисла растворяется горячей канифолью, сплав втирается в поверхность.
Как залудить жало в канифоли?
Слабо окисленная поверхность легко залудится в банке с канифолью с положенным туда кусочком ПОС. Протертым наконечником растопить сплав в емкости с канифолью. Такая работа сопровождается выделением большого количества смолистого дыма и должна выполняться на свежем воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.
Долговечность покрытия или полуды жала определяется температурным режимом. Вредно работать паяльником на максимальной мощности без необходимости. Там, где нельзя штатно изменять температуру нагрева, используйте приспособленные регуляторы мощности, самодельные ограничители напряжения в паузах паяния.