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.
Нельзя в домашнем хозяйстве обойтись без паяльника. Он необходим и при ремонте бытовой техники, и при починке радиоаппаратуры, да и во многих других случаях приходит паяльник на выручку любому домашнему мастеру. Перед применением паяльник следует подготовить (залудить) специальным образом, чтобы пайка получалась качественной и долговечной.
Перед тем как начинать паять следует подготовить к работе новый паяльник, а точнее, под определенную форму заточить жало и покрыть сверху тонким слоем припоя. Необходимо заточить жало напильником под углом в 30-40 градусов, так, чтобы в результате получился клин. Следует затупить острый край жала, чтобы в результате у нас был плоский край в один миллиметр примерно шириной, у новых паяльников уже заточено жало клином, но покрыто он слоем патины – зеленоватым окислом кислорода и меди. Необходимо убирать этот окисел мелкозернистой шкуркой или напильником по металлу. Кроме клиновидной «классической» формы можно придать жалу и другую форму, все здесь будет зависеть от того, что вы паять будете. Можно для пайки мелких деталей, к примеру, можно его форму сделать наподобие вытянутого конуса с шириной края при этом в 2-3 миллиметра. Или же в краю сделать пропил, чтобы одним касанием можно было выпаивать SMD-резисторы. Сразу после того, как жало заточили, необходимо его установить в сам паяльник и залудить. Если этого не сделано, то окислится на воздухе медная поверхность жала и заново придется заточить его!
Как залудить жало паяльника?
Затем нам необходимо залудить жало паяльника, то есть покрыть ее тонким слоем припоя. Включают для этого в сеть электрический паяльник и ждут, когда до определенной температуры прогреется стержень. Когда прогреется жало, станет заметно это по красноватому оттенку, станет медь оранжево-красноватого цвета. Не стоит затягивать прогрев, иначе обгорит жало. Как только чуть красноватый оттенок приобретет жало, его прислоняют к смоле или к кусковой канифоли.
Будет при этом обильное выделение дыма. Покрывают расплавленной канифолью все жало. Далее небольшой кусочек припоя расплавляют, добиваясь равномерного покрытия припоем жала. Можно о деревянную дощечку потереть жало, так лучше по поверхности медного жала растечется припой. Ровным слоем припоя должно быть покрыто медное жало. Если остались на поверхности припоем непокрытые участки, то лучше будет повторить процесс. Вот так осуществляется подготовка к работе паяльника. Процесс надо по мере необходимости повторять, но совсем не обязательно делать это часто. Старались все достаточно подробно, так что у вас должно получиться.
Уход за паяльником
Паяльник, как и любой другой инструмент, нуждается в уходе. Жало у паяльника время от времени выгорает, появляются на нем неровности и рытвины. Выгорание устраняется затачиванием жала и его лужением. Также необходимо внимание обратить на то, что стержень при длительном использовании покрывается окалиной, что препятствует быстрому прогреву жала.
Почему выгорает жало паяльника? Дело заключается в том, что медь при нагреве частично в припое растворяется, а сам край жала подвергается пусть и небольшому, но все-таки механическому воздействию. Также необходимо отметить, что когда не используется паяльник, сильно жало разогревается и способствует это окислению меди. Поэтому рекомендуют при холостом простое или выключить паяльник или уменьшить температуру жала. У обыкновенного электрического паяльника нет температурной регулировки, поэтому лучше выключить его при простое.
Окалину удаляют следующим образом. Пассатижами из паяльника вытаскивают медный стержень. Со стержня убирают окалину при помощи мелкозернистой шкурки. Можно небольшим слоем графита покрыть стержень, потерев его о грифель обыкновенного карандаша. Это в будущем предотвратит быстрое образование окалины. По нагревательному элементу паяльника легким постукиванием добиться извлечения и нагревательного элемента окалины, где установлен был медный стержень. На прежнее место устанавливают медный стержень.
Время от времени следует проверять состояние изоляции вашего электрического паяльника. Замеряют для этого сопротивление между жалом паяльника и сетевой вилкой. На омметре необходимо установить мегаомный предел измерения (1-10 Мом). Следует помнить, что нельзя руками касаться при замере сопротивления металлических шурупов мультиметра. Иначе, покажет прибор общее сопротивление замеряемой цепи и вашего тела. Должен показать прибор бесконечно большое сопротивление. Это свидетельством будет добротной изоляции между электрической сетью и жалом паяльника.
Лужение
Лужение – это процесс покрытия тонким слоем припоя поверхности припоя – может быть как самостоятельной, конечной операцией, так и подготовительным и промежуточным этапом пайки. Когда это подготовительный этап, в большинстве случаев успешное лужение детали означает, что самая трудоемкая часть паяльной работы (соединение с металлом припоя) выполнена, припаять друг к другу облаженные детали, как правило, не составляет особого труда.
Лужение кончиков электрических проводов является одной из самых частых процедур. Ее производят перед припайкой к контактам проводов, между собой спаиванием или для того чтобы обеспечить более лучший контакт с клеммами при подсоединении при помощи болтов. Из многожильного облуженного провода сделать удобно колечко, которое обеспечивает удобство при креплении к клемме, а также отличный контакт. Провода могут быть алюминиевыми и медными, одножильными и многожильными, лаком покрытыми или нет, новыми и чистыми или старыми закисленными. В зависимости от данных особенностей их обслуживание и различается.
Проще всего будет лудить медный одножильный провод. Если новый он, то окислами не покрыт и даже без зачистки лудится, нужно просто флюс нанести на поверхность провода, нанести припой на прогретый паяльник и по проводу проводить паяльником, пи этом слегка поворачивая провод. Лужение, как правило, осуществляется без проблем. Если же не хочет лудиться проводник – из-за наличия лака (эмали), то вам поможет обыкновенный аспирин. Знание о том, как паяльником паять при помощи таблетки аспирина (ацетилсалициловая кислота) может оказаться в некоторых случаях очень полезным. Необходимо ее положить на дощечку, к ней прижать проводник и паяльником прогреть его в течение нескольких секунд. При этом плавиться начинает таблетка, и разрушает лат образующаяся кислота. Провод после этого легко лудиться.
Если аспирина нет, то с поверхности проводника убрать мешающий лужению лак также помогает и хлорвиниловая изоляция от электропроводов, которая выделяет при нагревании вещества, разрушающие лаковое покрытие. Необходимо к кусочку изоляции прижать паяльником проводок и протащить несколько раз его между паяльником и изоляцией. После чего в обычном порядке облудить провод. При зачистке от лака с помощью ножа и наждачной бумаги нередки надрезы и обрывы тонких жил провода. При зачистке с помощью обжига, провод потерять может прочность, и сломаться легко. Следует также учитывать, что расплавленный аспирин и поливинилхлорид в воздух выделяют для здоровья человека вредные вещества. Еще, для проводов покрытых лаком (эмалью) можно будет купить специальный флюс, который удаляет лак.
Новый медный многожильный провод также легко лудиться, как и одножильный. Состоит единственная особенность в том, чтобы его вращать в ту сторону, при которой скручиваться будут проводки, а не раскручиваться. Могут быть старые провода покрыты окислами, которые препятствуют лужению. Поможет с ними справиться та же таблетка аспирина. Необходимо проводник расплести, его положить на аспирин и паяльником прогреть несколько секунд, проводником двигая взад-вперед и исчезнет ваша проблема облужения. Потребуется для лужения алюминиевого провода специальный флюс – к примеру, тот, который и именуется так «флюс для пайки алюминия». Является универсальным данный флюс и также подходит для пайки металлов с химически стойкой окисной пленкой – в частности нержавеющей стали. Необходимо при его использовании только не забыть про то, что следует после очистить соединение от всех остатков флюса, чтобы избежать коррозии. Если образовался избыток прибоя на них при лужении проводов, то его можно убрать, расположив вертикально провод концом вниз и к его концу прижав нагретый паяльник. С провода на паяльник стечет лишний припой.
Лужение большой поверхности металла
Может потребоваться лужение поверхности металла для защиты его от коррозии или для последующей припайки другой детали к нему. Даже если совсем новы лист лудится, который выглядит внешне чистым, всегда могут на его поверхности находиться посторонние вещества – различные загрязнения, консервирующая смазка. Если же лудится лист, который покрыт ржавчиной, то он нуждается тем более в очистке. Поэтому всегда начинается лужение с тщательной очистки поверхности. Зачищается ржавчина металлической щеткой или наждачной шкуркой, масла и жиры убираются ацетоном, бензином или иным растворителем. Затем кисточкой или прочим инструментом, который соответствует флюсу, наносится на поверхность листа флюс (это может быть не обычный пастообразный флюс, а к примеру, раствор хлористого цинка или прочий активный флюс). Разогревается паяльник с относительно большей плоской поверхностью жала до нужной вам температуры и наносится припой на поверхность детали. Желательно при этом, чтобы мощность паяльника была примерно 100 Вт и выше. Затем прикладывают паяльник к припою на детали наибольшей плоскости и в таком положении держится. Зависит время нагрева детали от ее размеров, площади контакта и мощности паяльника. Свидетельствует о достижении необходимой температуры вскипание флюса, плавление припоя и его растекание по поверхности. Припой постепенно по поверхности распределяется. Поверхность металла после лужения очищается от всех остатков флюса мыльной водой, бензином, ацетоном, спиртом (в зависимости от химического состава флюса).
Если не растекается припой по поверхности металла, то может быть это из-за плохой очистки перед лужением поверхности, плохого прогрева металла (по причине того, что мощности паяльника не хватает, недостаточного времени прогрева металла, маленькой площади контакта), грязного наконечника паяльника. Еще может быть причиной неправильный выбор припоя или флюса.
Может осуществлять лужение путем нанесения с паяльника припоя и распределением его по поверхности «жалом», или подачей припоя непосредственно на саму площадку – плавится припой от прикосновения к разогретому металлу детали.
Пайка листового металла внахлест
В процессе ремонта кузовов автомобилей и всевозможных различных жестяных работ возникает в пайке листового металла внакладку необходимость. Ставить листовые детали друг на друга наложением можно двумя способами, - облудив их предварительно, или применяя паяльную пасту, которая содержит флюс и припой. Перекрывающиеся зоны деталей в первом случае после механической зачистки и обезжиривания лудят предварительно. Затем прикладывают части соединения друг к другу обезжиренными поверхностями, зажимными устройствами фиксируются и с разны сторон прогреваются при помощи паяльника до температуры плавления припоя. Свидетельством удачной пайки выступает вытекание из зазора расплавившегося припоя. После подготовки деталей при втором способе контактная зона одной из деталей покрывается специальной паяльной пастой. Затем в нужном положении фиксируют детали, зажимами стягивают и, как в самом первом случае, прогревают с двух сторон шов паяльником. При приобретении паяльной пасты, необходимо обращать свое внимание на ее предназначение, так как многие паяльные пасты предназначены для пайки электроники и активных флюсов не содержат, которые позволяют сталь паять.
vremya-sovetov.ru
Работа с необгораемым жалом
Часто встречаю в интернете на разных форумах заявления вроде «не могу работать вечным жалом, припой не берет - медный паяльний форева» или «Вечное жало это хорошо, но вот только если оно от крутой фирмы, все остальное отстой». И в таком духе.
Я уже несколько лет пользуюсь исключительно необгораемым жалом, в начале в составе СТ-96, потом пересел на паяльную станцию ZD-929C которой орудую уже года три без особых нареканий. И на традиционный медный паяльник добровольно уже не пересяду. Ну нафиг, чистить его, лудить, затачивать, забыл как страшный сон. Тем не менее проблема есть и далеко не все знают как ее решать.
Текстовая версия Основная проблема: Жало не берет припой, то есть припой плавится, но жало не смачивает. И либо не липнет на него, либо лежит на нем комком. В связи с этой особенностью возник даже миф, будто несгораемые (вечные, никелерованные, да как только их не называли) жала применяются только для пайки с прямой подачей припоя - то есть припой подается в точку пайки в виде тонкой проволочки, а паяльник ее лишь плавит и смачиваться припоем ему не обязательно. Ничего подобного! Для классического метода «паяльник в припой - паяльник в плату» вечное жало тоже подходит замечательно.
Конечно, паять с подачей удобно, а при некоторой сноровке получается очень даже быстро и качественно, но требует двух свободных рук - держать паяльник и держать проволочку. А кто будет держать плату? Всякие держалки есть, конечно, но они не очень удобны. Хотя тисы настольные весьма хороши.
Итак, в чем же проблема? А проблема тут в том, что покрытие жала очень быстро окисляется при высокой температуре и перестает смачиваться. Оптимальная температура при которой и паять комфортно и жало не окисляется это порядка 250-300 градусов (для обычного 60/40 припоя, бессвинцовка не считается - это отдельный гемор), а обычный паяльник, без регулировки, жарит порой до 350-400 градусов.
Вывод - надо снижать температуру. Тут вариантов масса, но самый простой - включить паяло через Диммер. Диммер это крутилка такая, для плавного зажигания света в квартире. Продается в магазинах торгующих всякими розетками, лампочками, светильниками и прочей осветительной электрикой. Стоит рублей 200-300 от силы.
Для того, чтобы жало смачивалось его надо заново лудить. Но простым тыканьем в припой эффекта не достичь - припой то жало не смачивает! С флюсом тоже эффект не велик. Я тут нашел способ сделать это быстро и качественно.
- Берем кусок хлопчатобумажной ткани, я взял огрызок от махрового полотенца. Обильно его смачиваем и отжимаем, чтобы была сырая, но не текла.
- Дальше нам нужна канифоль. Самая обыкновенная канифоль, за 10р баночка.
- Немного припоя. Припой лучше комочком, с хорошую такую каплю обьемом.
- Припой кидаем в баночку с канифолью. Пусть пока там лежит.
Теперь надо действовать быстро.
- Вначале энергично несколько раз прошоркнем горячим жалом по мокрой тряпке, надо чтобы с жала сшаркался весь первичный окисел. Со всех сторон.
- А затем, пока на жале не возник новый окисел, тычем его в канифоль и начинаем топить в канифоле наш припой. Цель - чтобы припой расплавился и начал тонуть.
- При этом канифоль растворяет последние окислы с жала, а жидкий припой тут же их залуживает.
Всё! Аккуратно вытираем о ту же тряпку жало и можно работать дальше. Главное, чтобы температура в дальнейшем была не выше 300 градусов, иначе все труды напрасны - жало снова обгорит и перестанет смачиваться.
Ну и, напоследок, еще раз напомню, что подобные жала любят нежное обращение. Их нельзя царапать или зачищать напильником или шкуркой. Только о мокрую тряпку или вискозную губку. Губку или тряпку можно пропитать обычным медицинским глицерином и тогда она всегда будет мокрой.
На моем основном жале, совершившим черт знает сколько тысяч паек, работающем порой круглые сутки и купленном за 30 рублей на барахолке, вот уже несколько лет нет даже намека на следы износа. Только наружное декоративное напыление пропиталось флюсом и пожелтело, но это мелочи.
З.Ы. Мой любимый СТ-96 (СТ-95А) к сожалению практически исчез с продажи. Где его сейчас можно купить я не знаю. Вот ищу адекватный аналог по цене/качеству, чтобы было что рекомендовать в дальнейшем.
easyelectronics.ru
Как правильно залудить жало паяльника и как пользоваться инструментом?
- Способы проведения лужения
- Подготовка провода к пайке
- Процесс пайки проводов
- Несколько полезных советов
В процессе работы жало паяльника постоянно нагревается, что приводит к окислению и необходимости лужения, поэтому следует знать, как залудить жало паяльника, чтобы с его помощью качественно ремонтировать бытовую технику и другие приборы.
Схема устройства паяльника.
Основные сведения о процессе лужения
Лужение паяльника – это процесс, представляющий собой покрытие поверхности стержня тонким слоем припоя, обычно для этого применяется олово. Лужение может быть как промежуточной операцией перед основной работой, так и самостоятельным действием, направленным на улучшение работы инструмента. Большинство инструментов, за исключением паяльных станций, представляет собой припой из проволоки и трубки с канифолью и нуждается в периодическом лужении. Процесс представляет собой снятие пленки окисления, которая образуется на поверхности из-за постоянного перегрева жала. Также нуждаются в лужении новые инструменты, которые еще предстоит подготовить к работе.
Общий принцип лужения одинаков: с помощью абразива жало паяльника очищается, а затем натирается до блеска. В качестве абразива могут выступать паяльник, точильный камень или наждачная бумага. Считается, что начинающим мастерам удобнее работать с напильником, но со временем каждый выбирает материал, кажущийся ему наиболее подходящим для работы.
Вернуться к оглавлению
Залуживание жала паяльника.
Лужение можно провести разными способами:
- с помощью абразива;
- ковкой;
- от другого паяльника.
Для лужения материал прикладывают к жалу и затачивают его до идеальной гладкости, при этом постоянно проверяя срез: он должен быть ровным. К форме жала особых требований не предъявляется. Чаще всего жалу придается форма среза, но бывают исключения – при пайке некоторых деталей удобнее делать жало конусообразной формы.
Еще один способ лужения – с помощью ковки. Этот метод позволяет увеличить срок службы острия паяльника, так как растворимость в припое будет меньше. У некоторых моделей паяльников жало бывает съемным, поэтому его лучше снять и обработать напильником.
Использующиеся в бытовых условиях паяльники не всегда мощные, обычно они бывают от 25 до 60 Вт. Электросеть, в свою очередь, не всегда обеспечивает необходимые для работы 220 В. Из-за этого возникают случаи, когда стержень паяльника не нагревается до нужной температуры и провести лужение невозможно. Проявлением этого станет припой, который будет скатываться и не сможет прилипать к поверхности металла. В этом случае для работы придется использовать трансформатор и повышать напряжение, иногда допустимо повысить его до 230 В.
Для того чтобы правильно залудить паяльник, его нужно включить и нагреть до оптимальной температуры. Оптимальный нагрев определяется очень легко – стержень паяльника приобретает красноватый цвет. Затягивать не нужно, иначе стержень может прогореть. Как только жало приобретает нужный оттенок, его тут же опускают в заранее приготовленную канифоль, вместо нее можно использовать смолу. Начнется выделение дыма. Далее расплавляют оловянный припой, стараясь, чтобы он покрывал жало равномерно.
Схема работы паяльником.
Перед тем как залудить жало паяльника таким способом, нужно запастись терпением: процедура повторяется от 3 до 5 раз, хотя количество повторов во многом зависит от состояния жала припоя и мощности паяльника. Повторив операцию в последний раз, залуженное жало прикладывают к деревянной поверхности, чтобы припой лучше распределился по поверхности стержня. Для этой процедуры применяются дощечки небольшого размера. Лучше подойдет хвойная древесина, так как в ней содержится смола, ускоряющая работу.
При работе важно соблюдать последовательность действий: сначала опускают жало в канифоль, затем прикладывают его к дощечке. Если остаются не покрытые припоем участки, последовательность повторяют. Повторять нужно столько раз, сколько понадобится для того, чтобы получился ровный слой припоя. Цвет должен быть серебристым, блестящим – это показывает, что лужение выполнено правильно. Еще один способ лужения – при помощи второго паяльника. Так как в домашнем хозяйстве редко может быть два инструмента, этот способ применяется очень редко.
Лужение по мере необходимости нужно периодически повторять.
Пайкой называется физико-химический процесс образования соединения между деталями при взаимодействии припоя со спаиваемым металлом. В отличие от сварки, рабочие поверхности не оплавляются, а происходит их смачивание припоем.
Как выглядит простой паяльник
Непременным условием для осуществления процесса пайки является расплавление припоя и смачивание им поверхности рабочего инструмента. Со временем наконечник паяльника чернеет и перестаёт работать. Поэтому необходимо знать способ его восстановления – как правильно залудить жало паяльника. На фото ниже изображена окисленная поверхность инструмента и покрытая припоем.
Поверхность жала паяльника: 1) окисленная поверхность инструмента; 2) покрытая припоем – луженая
В первом случае даже не стоит пытаться производить пайку, поскольку окислы препятствуют удержанию припоя на поверхности жала.
Паяльник будет готов к работе только тогда, когда его жало покроется слоем расплавленного материала с более низкой температурой плавления, чем соединяемые металлы.
Материалы для пайки
Для пайки применяется припой – материал, служащий для соединения металлических поверхностей и имеющий более низкую температуру плавления, чем у материалов соединяемых деталей.
Припой состоит из разных сплавов, куда могут входить олово, свинец, медь, никель и кадмий. Его изготавливают преимущественно в виде прутков и проволоки.
Пайка необходима для создания соединения, уменьшения переходного сопротивления электрического контакта и защиты соединения деталей от окисления.
Припой должен обладать свойством смачивания основы. При этом происходит его диффузия в основной металл, а тот растворяется в припое, образуя промежуточный слой, после застывания соединяющий детали как одно целое.
Для паяльников применяют мягкие припои с температурой плавления от 191 0 С до 280 0 С. Их основными компонентами являются олово и свинец в разных соотношениях.
С поверхности соединяемых металлов под пайку необходимо удалять оксиды. Для этого служат флюсы. Кроме того, они способствуют лучшему растеканию припоя и защищают поверхности от действия внешней среды.
Флюс применяется в твёрдом, жидком и пастообразном виде. Он может находиться внутри трубки из припоя.
В качестве флюса применяются:
- канифоль;
- ацетилсалициловая кислота;
- ортофосфорная кислота;
- соли;
- глицерин;
- нашатырь.
Распространённые флюсы для пайки в твёрдом, жидком и пастообразном виде
Флюсы должны обеспечивать низкий ток утечки и не обладать коррозионной активностью.
Принцип и процесс пайки
Пайка производится путём захвата припоя и флюса жалом паяльника, введения их между соединяемыми деталями и дальнейшего нагрева контактирующих поверхностей до их смачивания припоем, который впоследствии застывает, образуя соединение. Для этого следует прекратить нагрев.
Заточка паяльника
Жало паяльника перед работой затачивается напильником под углом в 30-40 0 . Край делают слегка притупленным, шириной 1 мм.
Если наконечник новый, заточка на нём уже есть. Здесь остаётся только обработать жало мелкозернистой шкуркой, напильником или надфилем, чтобы снять патину – зеленоватый окисел меди.
Магазинная заточка многих не устраивает, поскольку паять с ней не всегда возможно. Поэтому целесообразно вынуть медный наконечник из корпуса и отковать рабочую часть в виде вогнутой лопатки.
Подобная холодная обработка эффективней заточки, поскольку структура металла уплотняется, и жало меньше поддаётся коррозии. Небольшая шлифовка напильником на конечном этапе необходима, чтобы придать рабочей части паяльника законченный вид.
Как залудить жало?
После заточки жало следует облудить тонким слоем припоя. Для этого включается электрический паяльник, и медный стержень прогревается, пока не примет красновато-оранжевый оттенок.
Долго ждать не нужно, иначе стержень обгорит. После разогрева всё жало погружают в канифоль, а затем расплавляют кусочек припоя и покрывают им всю рабочую поверхность.
Если потереть жало о поверхность дерева, припой лучше покрывает рабочую зону паяльника.
Слой припоя на жале должен быть равномерным. Если поверхность покрылась частично, процесс повторяется. Как только паяльник будет готов к работе, его можно применять для пайки изделий.
Как залудить необгораемое жало?
Рабочая часть некоторых паяльников покрывается специальным защитным составом. Слой является достаточно тонким, и зачищать его нельзя. Для этого применяется специальная губка. Если её нет, подойдёт обычный кусок ткани, смоченный водой или глицерином. Можно использовать губку, предназначенную для мытья посуды.
Производятся специальные очистители жала в виде клубка из стружки цветного металла, в который погружается жало. При этом окислы остаются внутри. Их можно потом высыпать наружу.
Механические воздействия сокращают срок службы защитного слоя. При пайке не рекомендуется шаркать по плате или стучать по металлическим поверхностям.
Необгораемый слой окисляется достаточно быстро. Для повышения его срока службы рекомендуется поддерживать температуру пайки не выше 250 0 С.
Температура считается нормальной, когда от канифоли дым идёт тонкой струйкой, а не облаком с брызгами. При этом пайка получается с чёткими границами и характерным блеском. Если поверхность припоя получается матовой и с низкой механической прочностью, температуру нагрева следует увеличить.
Чтобы облудить жало паяльника с покрытием, надо в расплавленную канифоль положить кусок припоя. Паяльник разогревается и его концом нужно пошаркать по мокрой ткани, удалив со всех сторон окислы. Затем жало опускается в канифоль под кусок припоя. При этом снимаются остатки окислов, а припой плавится и частично остаётся на жале.
После лужения жало снова протирается тряпочкой и паяльник готов к работе. Важно его не перегреть выше 300 0 С, иначе всё придётся повторять сначала.
Перегрев виден по кипению и разбрызгиванию канифоли при опускании в неё жала паяльника.
Набор сменных необгораемых жал, применяемых на паяльной станции
Стандартное жало типа «игла» обладает низкой теплопроводностью, и паять им удобно только миниатюрные элементы. Выпаивать радиодетали с его помощью довольно сложно.
Более удобны жала типа «цилиндр со скосом». Для пайки в наборе целесообразно иметь 3 наконечника подобного вида, диаметром 1, 2 и 3 мм.
Ножевидное жало 5 мм обладает приличной мощностью и с его помощью можно паять как тонкие детали, так и массивные, если правильно разворачивать нож. Аналогично можно использовать классический клиновидный наконечник.
Перегрев паяльника
При отсутствии регулятора напряжения паяльник может разогреваться выше 300 0 С, что приводит к его обгоранию. Если не удаётся замерить температуру жала, перегрев можно заметить по кипению и брызгам канифоли.
Уменьшить температуру паяльника можно с помощью регулятора мощности – диммера. Здесь можно подобрать обычное устройство управления яркостью лампы накаливания. Важно, чтобы оно подходило по мощности.
Можно собрать тиристорный регулятор на микросхеме Кр1182ПМ2 своими руками, позволяющий управлять приборами, мощностью до 150 Вт.
Регулятор мощности на основе микросхемы, который можно собрать своими руками
В качестве нагрузки изображена лампа HL1. Вместо неё, можно подключить паяльник, который является активной нагрузкой. Мощность регулируется переменным резистором R1.
В диммерах предусмотрено плавное включение и отключение нагрузки. Для паяльника этого не требуется и можно обойтись более простым устройством.
Схема простого тиристорного регулятора
Положительный полупериод не управляется и проходит через диод VD1. Регулирование производится только через отрицательный полупериод путём управления тиристором VD2 с помощью переменного резистора R2. Для паяльника этого вполне достаточно.
Миниатюрные устройства регулирования встраиваются в ручку паяльника. Лучшие способы поддерживания оптимальной температуры пайки применяются в паяльных станциях, где режим может быть ручным или автоматическим.
Распространённая паяльная станция «Weller»
Для домашней сети со стабильным напряжением питания вполне достаточно ручного управления нагревом, в зависимости от марки припоя.
Износ паяльника происходит неравномерно. При выгорании на поверхности жала появляются неровности. Время от времени его надо затачивать и лудить.
Медь при нагреве растворяется в припое, а длительный разогрев без использования приводит к образованию слоя окислов. Поэтому рекомендуется в паузы выключать паяльник или уменьшать его температуру.
Закрепление жала паяльника
Наличие съёмного жала позволяет его снять и заточить. Но во многих конструкциях требуется его дополнительная фиксация, так как стержень начинает болтаться и выпадать. У него предусмотрена металлическая втулка, которая надевается сверху. Если её постоянно снимать при замене жала, прочность соединения уменьшится. Можно втулку оставить на месте, но со временем её заклинит и вынуть жало будет сложно.
Для создания надёжного соединения корпуса паяльника с жалом, втулку заменяют другой, чтобы она легко надевалась. Затем в ней сверлится отверстие и нарезается резьба М3 или М4. После того как втулка будет надета на жало, в неё вворачивается винт, создающий надёжное соединение и предотвращающий проворачивание жала. На рисунке ниже изображён паяльник в разобранном (а) и собранном виде (б), где в качестве втулки использована обычная гайка.
Как выглядит крепление сменного жала паяльника
Съёмное жало необходимо для паяльника ещё с целью регулирования его температуры. Если вставлять его в нагреватель на разную глубину, температура рабочей части будет изменяться.
Периодически требуется удаление окалины из соединения. Когда она накапливается, снижается рабочая температура паяльника. Очистку производят следующим образом:
- вынуть медный стержень пассатижами из паяльника;
- наждачной шкуркой удалить окалину;
- нанести на стержень слой графита, потерев об него грифель карандаша;
- извлечь остатки окалины из отверстия нагревательного элемента, слегка постукивая по нему;
- установить новый или вернуть старый медный стержень и закрепить его с помощью втулки с винтом.
Периодически следует проверять изоляцию паяльника. Для этого омметр устанавливается на мегаомный предел (1-10 мОм) и замеряется сопротивление между жалом и штырьками вилки паяльника, которое должно быть бесконечно большим.
Уроки пайки. Видео
Основы пайки для начинающих собраны в этом видео.
Паяльник в процессе работы со временем выгорает. Его жало необходимо периодически затачивать и лудить. При наличии необгораемого покрытия рабочая поверхность очищается специальными химическими средствами, после чего также лудится. В процессе работы важно, чтобы паяльник не перегревался.
До того как залудить паяльник, следует узнать, в чем заключается данная процедура и для чего ее нужно проводить. Суть состоит в том, что в результате паек из-за перегрева жало паяльника окисляется и, соответственно, теряет способность нормально расплавлять припой. Поэтому периодически возникает необходимость залудить его, то есть снять окисленную пленку.
Для этого можно использовать несколько способов, общий принцип которых сводится к следующему: при помощи напильника, наждачной бумаги, точильного камня или любого другого абразива следует очистить жало и натереть его до металлического блеска, а затем покрыть рабочую часть припоем.
Как залудить жало паяльника?
Все паяльники, за исключением так называемых паяльных станций, которые представляют собой проволочный припой из оловянной трубки с канифолью, надо залуживать. И в первую очередь это касается новых инструментов, для того чтобы привести жало в рабочее состояние и использовать его для пайки.
Чтобы залудить жало паяльника, следует к его срезу приложить абразивный материал, удобнее всего работать небольшим напильником (хотя у каждого мастера со временем вырабатывается свой любимый метод) и затачивать его до блеска, идеальной гладкости, следя при этом затем, чтобы срез получился ровным. Четких требований к тому, какую форму придать жалу, нет. Универсальной является форма в виде среза, но для выполнения пайки, например, радиодеталей, транзисторов, SMD-детали более удобной является конусообразная форма, которой добиваются точности и качества соединений.
Кроме абразивной обработки, жало можно отковать. В этом случае удается добиться увеличения срока его эксплуатации из-за меньшей растворимости в припое. Также следует обратить внимание на то, что жало паяльника может быть и съемным, закрепленным с помощью винта. В таком случае его значительно легче обработать напильником, просто сняв его.
Для того чтобы залудить паяльник, его надо включить в розетку и подождать до тех пор, пока он не разогреется до своей рабочей температуры. Горячее жало надо опустить в подготовленную заранее канифоль, а затем – в оловянный припой. Надо настроиться, что данную процедуру придется выполнить несколько раз (в среднем – 3-5 раз, но все зависит от мощности паяльника, состояния жала, его рабочей части).
Достав жало из припоя, его надо приложить к дереву. Для этого мастера обзаводятся небольшими дощечками (предпочтительно из хвойных пород дерева из-за смолы, наличие которой в древесине помогает ускорить процесс, хотя допускается использовать и другие доски, но только не материалы из древесных опилок, таких, как ДСП). Надо соблюдать последовательность (сначала канифоль, затем припой на доску) до тех пор, пока срез жала не приобретет равномерный слой припоя блестящего серебристого цвета.
Это своеобразное свидетельство того, что жало паяльника удалось залудить правильно и качественно. Можно залудить жало при помощи другого паяльника, но, так как редко у домашних мастеров в наличии одновременно имеются два инструмента, данный метод используется редко.
Часто бытовые паяльники не обладают большой мощностью, например, от 25 до 65 Вт, а электросети не всегда могут обеспечить стабильные 220 В. Поэтому жало может не нагреваться до своей рабочей температуры, что может не позволит залудить его. Об этом красноречиво будут свидетельствовать шарики, скатывающиеся из припоя и настойчиво не желающие к жалу прилипать. Выход в этом случае один: надо использовать стабилизатор напряжения или трансформатор с возможностью повышения напряжения. Иногда допускается увеличить его до 230 В.
Вернуться к оглавлению
Как правильно подготовить провода для скрутки к пайке?
Для того чтобы, например, припаять медный проводок к другому в скрутке или к жестянке из латуни, их потребуется залудить не менее тщательно, чем жало. Для этого используется жало паяльника, которое, естественно, должно быть разогретым.
Разогретое до нужной температуры жало окунают в сначала в канифоль, затем – в припой, после – на провод или жестянку, прижимая его плотно и одновременно елозя по поверхности. Данная процедура должна выполняться очень быстро, для того чтобы не дать возможности канифоли успеть испариться. Следует заметить, что это очень кропотливая работа и такую процедуру придется делать неоднократно, до тех пор, пока на поверхности подготавливаемых к пайке материалов не образуется ровный слой припоя.
Затрачиваемое на залуживание поверхности время отличается для чистых материалов, не успевших еще окислиться от деталей с приличным слоем окислов. В этом случае их рекомендуется сначала снять механическим способом, например, с помощью напильника или наждачной бумаги. В особо сложных случаях, когда никак не удается залудить проволоку, вместо канифоли лучше использовать специальный химический состав, паяльную пасту или кислоту, которая в основном используется для лужения железа.
Часто для пайки используется припой в виде проволоки. В этом случае жало паяльника после канифоли быстро прикладывается к залуживаемой поверхности, одновременно в точке их соприкосновения ставится проволочный припой. Кончиком жала надо тереть об край припоя. Таким образом канифоль и олово взаимодействуют между собой, происходит обогащение этим соединением места контакта.
Вернуться к оглавлению
Как происходит пайка проводов?
Залуженные материалы полностью готовы к пайке, которая обеспечит между ними надежную связь, например, для безопасного и беспрепятственного движения электрического тока (если выполняется скрутка электрических проводов). Непосредственно процесс пайки выглядит следующим образом:
Для пайки проводов паяльником понадобятся канифоль и пропой.
- Сначала к месту соединительного контакта надо поднести жало паяльника с припоем, который и обволочет залуженные части деталей.
- Так как процесс пайки обеспечивается присутствием канифоли, то, как правило, для того чтобы выполнить пайку, необходимо несколько раз окунать в нее паяльник, а затем подносить его к месту соединения.
- Процесс пайки следует завершить в тот момент, когда залуженные части деталей полностью окажутся в припое. В этот момент аккуратно убирается жало так, чтобы не сдвинуть их.
- Место пайки считается застывшим, после того как блеск припоя несколько ослабнет.
В бытовых условиях есть потребность в пайке цветных металлов: медь, латунь, олово, свинец, золото или серебро – все они довольно податливы в работе. Значительно сложнее будет совладать со сталью, железом или цинком, прежде всего, из-за того, что они значительно хуже поддаются лужению. А вот алюминий и некоторые другие металлы с помощью бытового паяльника паять нельзя.
Но паяльник можно использовать не только для соединения различных металлических деталей, но и для их разъединения. В этом случае выполняется обратный процесс, но для этого жало паяльника тоже должно быть залужено правильно. Для того чтобы отпаять, например, провода в скрутке, надо разогреть место соединения. Жало следует обмакивать в канифоль и подносить к припою до тех пор, пока последний не расплавится. После этого детали очень легко разъединить. Для того чтобы удалить остатки канифоли с их поверхности, можно маленькой кисточкой обработать их растворителем.
Многие отечественные паяльники производятся с медным жалом. Например, ЭПСН. Медное жало необходимо обработать соответствующим образом, прежде чем можно будет этим паяльником работать. Жалу нужно придать удобную для пайки форму.
Некоторые обрабатывают его простым напильником, а особенно творческие личности предпочитают отковывать его. В результате жало паяльника становится более долговечным и гораздо меньше происходит его растворение в припое в процессе пайки. Но все рано или поздно задаются вопросом о том, как залудить паяльник с медным жалом.
Особенности паяльников
Лучше всего покупать паяльники, у которых жало крепится при помощи специального винта. Такое жало всегда можно легко вынуть и обработать его снова. Конечно, если оно прикипит в процессе использования, то этот процесс станет не таким уж легким. Поэтому, пользуясь паяльниками со съемными жалами, необходимо время от времени вынимать их и очищать место крепления, чтобы оно не прикипало.
После того как жалу придана нужная форма, его необходимо залудить. Под фразой "как залудить жало паяльника" следует понимать, что придется покрыть рабочую область жала тонким слоем припоя. Сделать это не слишком сложно. Достаточно включить паяльник в сеть, дождаться, пока он нагреется до температуры, при которой начнет плавиться канифоль, а затем обмакнуть в нее жало.
После того как паяльник будет разогрет до своей рабочей температуры, нужно ту его часть, которой производится пайка, со всех сторон покрыть припоем. Лучше для этого брать маленькие кусочки или припой, выполненый в виде проволоки. Большой кусок припоя паяльник с мощностью 25 Ватт не сможет расплавить.
Форма жала паяльника
Форма жала может быть разной. Выбор зависит от привычек того, кто пользуется паяльником, и, конечно, от вида производимых с его помощью работ. Некоторым больше нравится жало паяльника в форме конуса, другим - обрезанное под 45 градусов.
Дело в том, что остро заточенным жалом паяльника можно будет паять даже транзисторы, скрытые в корпусах SOT-23, детали SMD или конденсаторы с резисторами размером 1206. Для выпаивания таких деталей из плат в больших количествах обычно применяют строительный или При его отсутствии пригодится обычный паяльник с мощностью около 25 Ватт, у которого жало обработано в виде буквы П. Необходимо помнить о том, что делается это до того, как залудить жало паяльника.
Делается это для того, чтобы не перегревать выводы детали, что происходит при выпаивании паяльником с обычным жалом. А при помощи такого П-образного жала выводы выпаиваются сразу вместе, и деталь легко высвобождается из места пайки.
Лучше при выполнении работ по массовой выпайке радиодеталей использовать паяльник мощней, применяя при этом регулятор мощности. Его не так сложно изготовить самостоятельно. В таком случае подойдет паяльник с мощностью до 65 Ватт.
Довольно часты случаи, когда во время пайки вдруг начинает дымить канифоль. Это означает, что паяльник перегрет. Приходится выключать его из сети и ждать, пока он остынет. В то же время, если паяльник остывает ниже нормы, он начинает плохо паять. Используя регулятор мощности, таких проблем удается с легкостью избежать, и работать становится намного проще, а из необходимых предварительных работ не останется ничего, кроме как залудить жало паяльника.
Заточка паяльника
- Заточка жала паяльника производится напильником под углом 30-40 градусов.
- Край оставляют шириной 1 мм и слегка тупым.
- На новом паяльнике нужно только обработать мелкой наждачкой жало, чтобы удалить патину. Патина - это окись меди зеленоватого цвета.
- Если магазинная заточка не устраивает, то нужно вынуть жало и самостоятельно отковать его, придав форму вогнутой лопатки. У этого метода есть и еще один плюс - металл станет менее подвержен коррозии.
- Чтобы придать жалу законченный вид, остается обработать его напильником с мелкой насечкой.
Как залудить жало
Залудить жало - означает покрыть его тонким слоем припоя. Для этого необходимо:
- Включить паяльник и дождаться, пока медный стержень станет красновато-оранжевого оттенка. Дольше ждать не стоит, поскольку стержень может обгореть.
- Погрузить все жало в канифоль и расплавить небольшой кусок припоя.
- Покрыть припоем всю поверхность жала. Оно покроется лучше, если предварительно потереть его о деревянную поверхность.
Как залудить необгораемое жало?
В продаже можно встретить паяльники, у которых рабочая часть покрыта специальным необгораемым составом. Этот слой очень тонкий и зачищать его, как в случае с обычным паяльником, ни в коем случае нельзя. Возникает вопрос: "Как залудить жало паяльника, если его нельзя зачищать обычным способом?" Необходимо использовать специальную губку. Подойдет и та, которой хозяйки обычно моют посуду, или кусок ткани, предварительно намоченный в воде. Пользуясь такими паяльниками, следует помнить, что любые механические воздействия существенно сокращают срок их службы.
Чтобы облудить жало такого паяльника, нужно в расплавленную канифоль опустить кусок припоя, потереть жалом по влажной ткани, удалив с него окислы, а затем поводить разогретым паяльником по припою. После лужения остается протереть тряпкой жало, и паяльник готов к работе.
При работе с любым типом паяльников следует стараться не перегревать их выше 300 градусов С, иначе придется снова заниматься лужением жала. И конечно, любой, кто пользуется паяльником, должен знать, как правильно залудить жало паяльника.