Умение паять в современной жизни, насыщенной электроприборами и электроникой, необходимо так же, как умение пользоваться отверткой и вантузом. Методов пайки металлов существует много, но прежде всего нужно знать, как паять паяльником, хотя в бытовых условиях осуществимы и могут понадобиться также другие ее способы. В помощь желающим освоить технологию ручных спаечных работ и предназначена эта статья.
Флюсы
Паяльные флюсы делятся на нейтральные (неактивные, бескислотные), химически с основным металлом не взаимодействующие или взаимодействующие в ничтожной степени, активированные, химически действующие на основной металл при нагреве, и активные (кислотные), действующие на него и холодными. В отношении флюсов наш век принес больше всего нововведений; большей частью все же хороших, но начнем с неприятных.
Первое – технически чистого ацетона для промывки паек в широкой продаже больше нет вследствие того, что он используется в подпольном производстве наркотиков и сам обладает наркотическим действием. Заменители технического ацетона – растворители 646 и 647.
Второе – хлористый цинк в активированных флюс-пастах часто заменяют тераборнокислым натрием – бурой. Соляная кислота – высокотоксичное химически агрессивное летучее вещество; хлорид цинка также токсичен, а при нагреве сублимирует, т.е. улетучивается не плавясь. Бура безопасна, но при нагреве выделяет большое количество кристаллизационной воды, что немного ухудшает качество пайки.
Примечание: бура сама по себе паяльный флюс для пайки погружением в расплавленный припой, см. далее.
Хорошая новость – теперь в продаже есть широчайший ассортимент флюсов на все случаи паяльной жизни. Для обычных спаечных работ вам понадобятся (см. рис.) недорогие СКФ (спиртоканифольный, бывший КЭ, второй в списке бескислотных флюсов в табл. I.10 на рис. выше) и паяльная (травленая) кислота, это первый в списке кислотный флюс. СКФ пригоден для пайки меди и ее сплавов, а паяльная кислота – для стали.
Пайки от СКФ нужно обязательно промывать: в состав канифоли входит янтарная кислота, при длительном контакте разрушающая металл. Кроме того, случайно пролитый СКФ мгновенно растекается по большой площади и превращается в очень долго сохнущую чрезвычайно липкую гадость, пятна от которой ничем не сводятся ни с одежды, ни с мебели, ни с пола со стенами. В общем СКФ для пайки хороший флюс, но не для ротозеев с растяпами.
Полноценный заменитель СКФ, но не такой противный при небрежном обращении – флюс ТАГС. Стальные детали более массивные, чем допустимо для пайки паяльной кислотой, и более прочно, паяют флюсом Ф38. Универсальным флюсом можно паять практически любые металлы в любых сочетаниях, в т.ч. алюминий, но прочность спая с ним не нормируется. К пайке алюминия мы еще вернемся.
Примечание: радиолюбители, имейте в виду – сейчас есть в продаже флюсы для пайки эмалированных проводов без зачистки!
Другие виды пайки
Любители мастерить также часто паяют сухим паяльником с бронзовым нелуженым жалом, т. наз. паяльным карандашом, поз. 1 на рис. Он хорош там, где недопустимо растекание припоя вне зоны пайки: в ювелирных изделиях, витражах, паяных предметах прикладного искусства. Иногда всухую паяют и микрочипы, монтируемые на поверхность, с шагом расположения выводов 1,25 или 0,625 мм, но это дело рискованное и для опытных специалистов: плохой тепловой контакт требует избыточной мощности паяльника и длительного нагрева, а обеспечить стабильность прогрева при ручной пайке невозможно. Для сухой пайки применяют гарпиус из ПОСК-40, 45 или 50 и флюс-пасты, не требующие удаления остатков.
Тупиковые скрутки толстых проводов (см. выше) паяют погружением в футорку – ванночку с расплавленным припоем. Когда-то футорку грели паяльной лампой (поз. 2а), но ныне это дикость первобытная: электрофуторка, или паяльная ванна (поз. 2) дешевле, безопаснее и дает лучшее качество пайки. Скрутку в футорку вводят сквозь слой кипящего флюса, подаваемого на припой после его расплавления и прогрева до рабочей температуры. Простейший флюс в данном случае – порошок канифоли, но она скоро выкипает и еще быстрее пригорает. Лучше флюсовать футорку бурой, а если паяльная ванна используется для оцинковки мелких деталей, то это единственно возможный вариант. В таком случае максимальная температура футорки должна быть не ниже 500 градусов Цельсия, т.к. цинк плавится при 440.
Наконец, массивную медь в изделиях, напр. трубы, паяют высокотемпературной пайкой в пламени. В нем всегда есть несгоревшие частицы, жадно поглощающие кислород, поэтому пламя обладает, как говорят химики, восстановительными свойствами: снимает остаточный окисел и не дает образоваться новому. На поз. 3 видно, как пламя специальной паяльной горелки буквально выдувает все ненужное из зоны пайки.
Высокотемпературную пайку ведут, см. рис. справа, равномерно потирая с нажимом зону пайки 1 палочкой твердого припоя 2. Пламя горелки 3 должно следовать за припоем, чтобы горячее пятно не оказалось на воздухе. Предварительно зону пайки греют, пока не пойдут цвета побежалости. К луженой твердым припоем поверхности можно припаять что-то еще припоем мягким как обычно. Подробнее о пайке в пламени см. далее, когда дело дойдет до труб.
Курьезно, но в некоторых источниках паяльную горелку обзывают паяльной станцией. Ну, рерайт есть рерайт, что с него возьмешь. На самом деле настольная паяльная станция (см. след. рис.) – оборудование для тонких паяльных работ: с микрочипами и др., где недопустим перегрев, растекание припоя куда не надо и пр. огрехи. Паяльная станция точно поддерживает заданную температуру в зоне пайки, и, если станция газовая, то контролирует подачу туда газа. В таком случае горелка входит в ее комплект, но сама по себе паяльная горелка паяльная станция не более, чем каменоломня – собор Василия Блаженного.
Как паять алюминий
Благодаря современным флюсам паять алюминий стало в общем не сложнее, чем медь. Для низкотемпературной его пайки предназначен флюс Ф-61А, см. рис. Припой – любой аналог припоев Авиа; в продаже есть разные. Единственно что – стержень в паяльник лучше вставить бронзовый луженый с насечками на жале примерно как у напильника. Он под слоем флюса легко соскоблит прочную пленку окисла, которая и не дает алюминию паяться просто так.
Для высокотемпературной пайки алюминия припоем 34А предназначен флюс Ф-34А. Однако греть зону пайки пламенем нужно очень осторожно: температура плавления самого алюминия всего 660 Цельсия. Поэтому высокотемпературную пайку алюминия лучше применять беспламенную камерную (пайка с печным подогревом), но оборудование для нее стоит дорого.
Есть еще «пионерский» способ пайки алюминия с предварительным омеднением. Он пригоден, когда требуется только электрический контакт, а механические напряжения в зоне пайки исключены, напр., если нужно соединить алюминиевый кожух с общей шиной печатной платы. «По-пионерски» пайка алюминия осуществляется на установке, показанной на рис. слева. Порошок медного купороса насыпают горкой в зону пайки. Зубную щетку пожестче, обмотанную голым медным проводом, окунают в дистиллированную воду и растирают ею с нажимом купорос. Когда на алюминии появится медное пятно, его лудят и паяют как обычно.
Мелкая пайка
В пайке печатных плат есть свои особенности. Как паять детали на печатные платы, в целом см. небольшой мастер-класс в рисунках. Лужение проводов отпадает, т.к. выводы радиокомпонент и чипов уже луженые.
В любительских условиях, во-первых, нет особого смысла лудить все токоведущие дорожки, если устройство работает на частотах до 40-50 МГц. В промышленном производстве платы лудят низкотемпературными способами, напр. напылением или гальваническим. Прогрев дорожек паяльником по всей длине ухудшит их сцепление с основой и увеличит вероятность отслоения. После монтажа компонент плату лучше покрыть лаком. Медь от этого сразу потемнеет, но на работоспособность устройства это никак не повлияет, если только речь не идет об СВЧ.
Затем, взгляните на нечто безобразное слева на след. рис. За такой брак и в недоброй памяти советском МЭПе (министерстве электронной промышленности) монтажников разжаловали в грузчики или подсобники. Дело даже не во внешнем виде или перерасходе дорогого припоя, а, во-первых, в том, что за время остывания этих блямб перегрелись и монтажные площадки, и детали. А большие тяжелые наплывы припоя – довольно инертные для уже ослабленных дорожек грузики. Радиолюбителям хорошо знаком эффект: спихнул нечаянно плату-«каракатицу» на пол – 1-2 или более дорожек отслоились. Не дожидаясь и первой перепайки.
Паечные наплывы на печатных платах должны быть округлыми гладкими высотой не более 0,7 диаметра монтажной площадки, см. справа на рис. Кончики выводов должны немного выступать из наплывов. Кстати, плата полностью самодельная. Есть способ в домашних условиях сделать печатный монтаж таким же точным и четким, как фабричный, да еще и вывести там надписи, какие хочется. Белые пятнышки – блики от лака при фотосъемке.
Наплывы вогнутые и тем более сморщенные – тоже брак. Просто вогнутый наплыв значит, что припоя недостаточно, а морщинистый, кроме того, что в пайку проник воздух. Если собранное устройство не работает и есть подозрение на непропай, смотрите в первую очередь такие места.
ИМС и чипы
По сути интегральная микросхема (ИМС) и чип одно и тоже, но для ясности, как в общем и принято в технике, микросхемами-«микрухами» оставим ИМС в DIP-корпусах, до больших по степени интеграции включительно, с выводами через 2,5 мм, устанавливаемые в монтажные отверстия или паечные пистоны, если плата многослойная. Чипами пусть будут сверхбольшие ИМС-«миллионники», монтируемые на поверхность, с шагом выводов 1,25 мм и меньшим, а микрочипами – миниатюрные ИМС в таких же корпусах для телефонов, планшетов, ноутбуков. Процессоры и прочих «камни» с жесткими многорядными штыревыми выводами не трогаем: они не паяются, а устанавливаются в специальные панельки, которые запаиваются в плату однократно при ее сборке на предприятии.
Заземление паяльника
Современные КМОП (CMOS) ИМС по чувствительности к статическому электричеству такие же, как ТТЛ и ТТЛШ, держат без повреждения потенциал в 150 В в течение 100 мс. Амплитудное значение действующего напряжения сети 220 В – 310 В (220х1,414). Отсюда вывод: паяльник нужен низковольтный, на напряжение 12-42В, включенный через понижающий трансформатор на железе, не через импульсник или емкостный балласт! Тогда даже прямой пробой на жало не испортит дорогущие чипы.
Остаются еще случайные, и тем более опасные, выбросы сетевого напряжения: сварку рядом включили, бросок сети был, проводка заискрила и т.п. Самый надежный способ уберечься от них – не отводить «бродячие» потенциалы с жала паяльника, а не пускать из туда. Для этого еще на спецпредприятиях СССР применялась схема включения паяльников, показанная на рис.:
Точка соединения C1 C2 и сердечник трансформатора подключаются непосредственно к контуру защитного заземления, а к средней точке вторичной обмотки – экранная обмотка (незамкнутый виток медной фольги) и заземлители рабочих мест. К контуру эта точка подключается отдельным проводом. При достаточной мощности трансформатора к нему можно подключать сколько угодно паяльников, не заботясь о заземлении каждого в отдельности. В домашних условиях точки a и b соединяют с общей клеммой заземления отдельными проводами.
Микросхемы, пайка
Микросхемы в DIP-корпусах паяются как прочие радиоэлектронные компоненты. Паяльник – до 25 Вт. Припой – ПОС-61; флюс – ТАГС или спиртоканифоль. Смывать его остатки нужно ацетоном или его заменителями: спирт берет канифоль туго, и между ножками отмыть им полностью не удается ни кисточкой, ни ветошью.
Что до чипов и тем более микрочипов, то паять их вручную настоятельно не рекомендуется специалистам любого уровня: это лотерея в весьма проблематичным выигрышем и весьма вероятным проигрышем. Если уж у вас дело дойдет до таких тонкостей как ремонт телефонов и планшетов, то придется раскошелиться на паяльную станцию. Пользоваться ею не намного сложнее, чем ручным паяльником, см. видео ниже, а цены вполне приличных паяльных станций ныне доступны.
Видео: уроки пайки микросхем
Микросхемы, выпайка
«По-правильному», ИМС для проверки при ремонте не выпаиваются. Их диагностика производится на месте специальными тестерами и методами и негодная удаляется раз и навсегда. Но любители не всегда могут себе это позволить, поэтому на всякий случай ниже даем ролик о методах выпайки ИМС в DIP-корпусах. Чипы с микрочипами умельцы тоже исхитряются выпаивать, напр., подсовывая под ряд выводов нихромовую проволочку и грея сухим паяльников, но это лотерея еще менее выигрышная, чем ручной монтаж больших и сверхбольших ИМС.
Видео: выпайка микросхем – 3 способа
Как паять трубы
Медные трубы паяют высокотемпературным способом любым твердым припоем для меди с активированной флюс-пастой, не требующей удаления остатков. Далее возможны 3 варианта:
- В медных (латунных, бронзовых) соединительных муфтах – паяльных фитингах.
- С полной раздачей.
- С неполными раздачей и сжатием.
Пайка медных труб в фитингах надежнее прочих, но требует значительных дополнительных расходов на муфты. Единственный случай, когда она незаменима – устройство отвода; тогда используется фитинг-тройник. Обе паяемые поверхности заранее не лудят, но покрывают флюсом. Затем трубу вводят в фитинг, надежно фиксируют и пропаивают стык. Пайка считается законченной, когда припой перестанет уходить в зазор между трубой и муфтой (нужен 0,5-1 мм) и выступит снаружи небольшим валиком. Фиксатор снимают не ранее чем через 3-5 мин по затвердевании припоя, когда стык уже можно держать рукой, иначе припой не наберет прочность и стык когда-то да потечет.
Как паяют трубы с полной раздачей, показано слева на рис. Давление «раздатая» пайка держит такое же, как и фитинговая, но требует доп. специнструмента для разворачивания раструба и повышенного расхода припоя. Фиксация впаиваемой трубы не обязательна, ее можно вдвинуть в раструб с проворотом, пока не заклинит намертво, поэтому пайку с полной раздачей часто делают в неудобных для установки фиксатора местах.
В домашней разводке из тонкостенных труб малого диаметра, где давление уже небольшое, а его потери несущественны, целесообразной может оказаться пайка с неполной раздачей одной трубы и сужением другой, поз. I справа на рис. Для подготовки труб достаточно круглой палки из твердого дерева с коническим острием в 10-12 градусов с одной стороны и усеченно-конической лункой в 15-20 градусов с другой, поз II. Концы труб обрабатывают, пока они без заклинивания не войдут друг в друга прим. на 10-12 мм. Лудят поверхности заранее, наносят на луженые еще флюса и соединяют до заклинивания. Затем греют до плавления припоя и подпирают зауженную трубу, пока ее не заклинит. Расход припоя выходит минимальным.
Важнейшее условие надежности такого стыка – сужение должно быть ориентировано по току воды, поз. III. Школьный закон Бернулли – обобщение для идеальной жидкости в широкой трубе, а у реальной жидкости в узкой трубе за счет ее (жидкости) вязкости максимум скачка давления смещается противоположно току, поз. IV. Возникает составляющая силы давления, прижимающая зауженную трубу к раздатой, и пайка получается очень надежной.
Что еще?
Ах да, подставки для паяльников. Классическая, слева на рис., пригодна для любых стержневых. Где на ней быть ванночкам для припоя и канифоли – дело ваше, какой-либо регламентации нет. Для маломощных паяльников с фартуком пригодны упрощенные подставки-скобы, в центре.
Порой домашние умельцы недоумевают, почему электропаяльник работает плохо, даже недавно купленный. Нередко это объясняется тем, что его жало в ходе эксплуатации обгорает, покрываясь слоем нагара, и припой никак не хочет к нему прилипать. Многие, конечно, знают, что надо удалить нагар и облудить жало паяльника, но не соблюдают все правила работы. При этом не всегда учитывают особенности паяльников различных конструкций.
Паяльной станцией работать безопасно и удобно, благодаря точной настройке рабочей температуры.
Для качественной работы необходимы следующие приборы, инструменты и вспомогательные средства:
- электропаяльник с подставкой;
- напильник, наждачная бумага;
- канцелярский нож;
- плоскогубцы;
- тиски;
- припой;
- флюс;
- куски старого махрового полотенца;
- поролоновая губка;
- глицерин.
Читайте также:
– особенности и зернистость.
Как выбрать масло для бензопилы – .
Специфика отечественных электроприборов
Фото 1. Конструкция паяльника.
Выбираемый паяльник должен соответствовать характеру предстоящих работ. Неслучайно они отличаются своей мощностью. Слабый прибор не сможет достаточно прогревать большие области пайки, а чересчур мощный будет перегревать и сжигать металл.
Принцип выбора подходящего электропаяльника таков: чем объемнее детали, которые предстоит брать в работу, тем более мощный нужен прибор.
Так, монтаж маленьких электронных микросхем осуществляют паяльниками от 4 до 18 Вт. Для работы с печатными платами их мощность варьируется от 25 до 60 Вт. А крупные детали, корпуса или шасси нужно паять только электроприборами от 50 до 120 Вт.
В обычных отечественных паяльниках (см. фото 1) температура, до которой раскаляется жало, не регулируется и может достигать +450˚С. Такая высокая температура зачастую не только не нужна, но и вредна. Прикосновение к канифоли напоминает извержение вулкана. Пайка получается низкого качества, а действующий орган электроприбора, быстро изнашиваясь, выходит из строя.
Для обычных бытовых нужд, конечно, вполне годится простой дешевый паяльник. И приобретать первые навыки пайки лучше, начиная с такого прибора. Но если предстоит выполнять тонкие работы, то имеет смысл приобрести так называемую паяльную станцию.
Вернуться к оглавлению
Преимущества паяльной станции
Ее конструкцией предусмотрен терморегулятор, благодаря которому можно задавать нужную температуру жала. Питается она от компактного мини-трансформатора, дающего низкое напряжение от 12 до 36 В, поэтому работать паяльной станцией гораздо более безопасно. К тому же благодаря гальванической развязке никакие сетевые электромагнитные наводки не проникают в паяемые электронные детали, например, в особо чувствительные к ним виды диодов.
Схемы регуляторов температуры жала паяльника.
Кроме того, в отечественных паяльниках используется медное жало красновато-рыжего цвета. Медь обладает прекрасной теплопроводностью, но у нее есть существенный недостаток: от соприкосновения с воздухом она чрезвычайно быстро окисляется. И достаточно тончайшей пленки окиси меди на жале, чтобы она отторгала олово или его сплавы.
Проблема и в том, что флюсы – средства для удаления пленок на поверхностях паяемых деталей – разъедают не только окислы, но и саму медь жала. Вдобавок ее понемногу растворяют припои. И со временем рабочий орган паяльника не узнать: он сплошь в выемках, неровностях. Из-за них жало то и дело приходится затачивать. При использовании канифоли – порой еженедельно, а применяя флюс без канифоли – едва ли не через час.
В Японии, Китае, США, других странах давно устранили этот недостаток, выпуская долговечные, необгораемые жала. Их сразу можно отличить от отечественных по блестящему белому цвету. Такой цвет придает им тонкий защитный слой никеля, но основа жала – все та же медь.
При работе таким жалом припой не катается на нем, а поступает точно к месту пайки. Обращаться с паяльной станцией следует очень бережно, не прилагая грубых физических усилий. Иначе можно легко повредить никелевую защиту жала, и из-за обнажившихся участков меди оно вскоре придет в негодность.
Паяльные станции мировых фирм Hakko, Pace, Ersa, Weller, Antex, Adcola, Ungar отличаются более толстым покрытием и служат намного дольше, но и стоят гораздо дороже, чем китайская продукция. Особой прочностью обладает жало серии Goot (Япония), медный стержень которого покрыт двойным толстым слоем: сначала стали, а потом алюминия. Но даже такое «вечное» жало тоже нельзя оставлять без защиты – оно должно быть под тонким слоем припоя.
Вернуться к оглавлению
Правила лужения медного сердечника
Итак, чтобы можно было паять детали качественно и быстро, следует облудить жало паяльника (см. видео). Предварительно наконечник нового или уже побывавшего в работе прибора нужно до блеска зачистить напильником и наждачной бумагой. Причем полностью – и открытую его часть, и находящуюся в теле паяльника. Кстати, внутреннюю часть жала желательно смазывать термопастой – она улучшает теплопроводность и облегчает последующее извлечение наконечника.
Затем паяльник нагревают, периодически проверяя наконечником состояние канифоли. В емкость с расплавленной канифолью кладут небольшой кусочек припоя. Затем быстро опускают зачищенное и вытертое мокрой тканью жало, помещая его под кусок припоя.
При этом жидкая канифоль очищает сердечник от окисла меди, а плавящийся припой сразу же залуживает его. Не надо экономить канифоль – если ее мало, припой распределится по поверхности наконечника неровно, бугорками. А нужно добиваться, чтобы его слой был равномерным.
Потом остается только быстро удалить излишки покрытия, протерев жало мокрым полотенцем.
И впредь надо следить, чтобы оно не нагревалось свыше +300˚С, иначе сердечник снова окислится и все труды окажутся бесполезными.
Некоторые умельцы варьируют температуру, подключая к паяльнику диммер – регулятор мощности освещения помещений.
Чтобы облудить жало прибора, опытные мастера пользуются припоем марки «ПОС-40» (с 40% олова) в виде толстых прутьев, которые обычно расплющивают перед работой. Менее желателен припой «ПОС-61» – он легче плавится, поэтому его слой на сердечнике выгорает гораздо быстрее. Наносить припой на жало удобнее всего вторым, более мощным паяльником.
Необгораемые жала паяльников требуют деликатного отношения. Их ни в коем случае нельзя зачищать напильниками или наждачной бумагой, поскольку защитный слой достаточно тонкий, и его повреждение приведет к скорейшему выгоранию и износу жала. Такие жала можно лишь периодически вытирать о специальную губку (продается вместе с другими паяльными принадлежностями), или о мокрый кусок ткани.
Вместо специальной губки вполне подойдет губка для мытья посуды. Естественно, что губка должна быть смочена водой. Можно смочить губку глицерином (продается в аптеках), тогда губка не будет сохнуть, оставаться всегда влажной и готовой к работе.
Для очистки необгораемого жала среди прочих паяльных принадлежностей выпускаются специальные очистители жала. Это такая сетка, не сказать бы мочалка, из латунной стружки в форме клубка, в который периодически следует погружать жало. При этом лишний припой и окислы остаются внутри клубка.
Для очистки сетки ее достаточно просто постучать по столу, и все содержимое вываливается наружу. Цена сетки всего рублей пятьдесят, - не так уж и дорого, чтобы купить несколько штук про запас.
В процессе пайки не следует «выкорчевывать» жалом выводы деталей, шаркать по плате или стучать о баночку с припоем и канифолью. Все это может привести к повреждению необгораемого покрытия.
Необгораемый слой жала паяльника очень быстро окисляется. Причем, чем выше температура, тем окисел образуется интенсивнее. Поэтому, не надо перегревать свыше 300 градусов. При пайке припоями типа ПОС оптимальной считается температура 250…300 градусов: и жало не обгорает и паять приятно, даже комфортно. Про бессвинцовую пайку здесь говорить не будем, поскольку в любительских условиях такие припои не используются. Это технологии массового производства, а для ремонта вполне подходят обычные стандартные припои.
Приблизительно оценить, не перегрет ли паяльник, позволяет дым, идущий от канифоли. При нормальной температуре от кусочка канифоли поднимается слабенькая струйка дыма. Если же температура паяльника слишком высока, прикосновение к канифоли напоминает извержение вулкана: канифоль брызжет в разные стороны горячими каплями, дым поднимается не тонкой струйкой, а большим облаком, разлетающимся вместе с каплями. Облуженное жало становится черным, и дальнейшая становится невозможной.
Степень нагрева жала можно также оценить по результату пайки. При нормальной температуре нагрева, когда паяльник успевает расплавить припой и разогреть место пайки сама пайка получается блестящей с четкими внешними границами. Такую пайку принято называть контурной.
Если же паяльник не нагрет до нужной температуры, то пайка получается матовой, ноздрястой. Механическая прочность такой пайки очень низкая, детали после такой пайки можно вытащить из схемы голыми руками, особенно если конструкция выполнена навесным монтажом.
Перегретый паяльник нагревает припой до такой степени, что не может быть и речи о том, что припой растекается по плате соединяя детали и дорожки. Тут сразу видно - пайка получается никакая, точнее сказать никакой пайки не получается вовсе.
Так, когда же начнем лудить жало паяльника?
Итак, будем считать, что паяльник не перегрелся, что же делать дальше? А дальше все достаточно просто. Надо взять небольшой лоскуток хлопчатобумажной ткани, идеально подойдет кусочек старого махрового полотенца, смочить его водой и отжать. Отжать до такой степени, чтобы вода не капала, но тряпка была бы сырой.
В баночку с расплавленной канифолью, так всегда остается после пайки, положить кусок припоя в виде большой капли. Теперь действовать надо быстро и аккуратно.
Жалом разогретого паяльника надо пошаркать о кусочек мокрой ткани. Делается это для того, чтобы снять окислы со всех сторон. Пока жало не успело окислиться по новой, макаем его в канифоль, стараясь попасть под каплю припоя. Это окончательно снимает окислы, припой начинает плавиться и тонуть в канифоли. Часть припоя оседает на жале, и можно считать, что жало облужено и готово к работе.
После этой процедуры жало надо протереть той же самой тряпочкой, что и вначале. Самое главное в дальнейшем не допускать перегрева паяльника свыше 300 градусов. В противном случае жало окисляется, и все труды оказываются напрасными.
Как восстановить необгораемое жало пояльника на видео:
Как избежать перегрева паяльника
Любой паяльник без регулятора температуры может разогреться до 400 градусов и выше. Вот когда канифоль начинает шипеть и брызгать как вулкан. Как же избежать перегрева?
Самый простой способ изменять температуру нагрева с помощью . Здесь вполне подойдет, так называемый, диммер - бытовой регулятор освещения, который ставится на место обычного выключателя.
Если не полениться, то тиристорный регулятор мощности можно собрать самостоятельно, например, на микросхеме Кр1182ПМ2, которая допускает регулировку мощности до 150Вт. При этом даже не потребуется никакого радиатора для охлаждения микросхемы.
Рисунок 1. Регулятор мощности на микросхеме Кр1182ПМ2
Мощность в нагрузке регулируется потенциометром R1. При замыкании тумблера SA1 нагрузка отключается. Если параллельно тумблеру установить электролитический конденсатор емкостью 47…500мкФ включение нагрузки будет происходить плавно. Для паяльника это, конечно, не требуется, а при управлении лампами накаливания срок службы последних увеличивается.
Можно обойтись и более простым регулятором, собранным по схеме, показанной на рисунке 2.
Рисунок 2. Простой регулятор мощности
Положительный полупериод сетевого напряжения проходит через диод VD1 без изменений. Регулируется только отрицательный полупериод, проходящий через тиристор VD2. Такой регулировки вполне достаточно, ведь разогревать паяльник на мощность менее, чем вполовину от номинальной совсем и не нужно.
Подобные регуляторы мощности позволяют регулировать температуру нагрева, пока паяльник просто лежит на подставке. В процессе пайки тепло от жала расходуется на разогрев и плавление припоя, а также на нагрев места пайки. Естественно, что жало будет остывать, причем тем быстрее, чем меньше само жало и чем больше припаиваемые детали.
Некоторые паяльники содержат регуляторы мощности встроенные в ручку, и все же лучших результатов позволяют добиться регуляторы температуры, применяемые . Уж, если выставлена температура 250 градусов, так она и будет держаться.
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.
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.
