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.
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.
Самый обычный паяльник с медным жалом есть практически у каждого. Этот несложный и полезный инструмент необходим далеко не только специалистам, занимающимся радиоэлектроникой. В хозяйстве он тоже часто нужен, например, чтобы спаять два провода или починить какой-либо простейший бытовой прибор своими руками.
Однако не у всех начинающих пользователей получается даже самая простейшая операция – лужение паяльника.
Зачем лудить паяльник?
Ответ на этот вопрос заключается в том, что в процессе пайки возникает необходимость брать разогретым жалом припой (сплав свинца и олова), который затем переносится на место соединения. Но если его не залудить, то эта процедура становится невыполнимой. Припой не прилипает к паяльнику, соответственно, взять нужное количество сплава и перенести на место пайки – невозможно.Почему так происходит? При контакте разогретого жала с припоем последний расплавляется и прилипает к поверхности. Но только тогда, когда на ней есть слой олова, что и называется – «паяльник луженный». Соответственно, если он испачкан канифолью, флюсом или пластмассой, указанного взаимодействия не получается. Припой просто плавится, образуются капли металла, но к жалу это все дело не пристает.
Правильно луженый паяльник – это инструмент, у которого рабочая часть покрыта тончайшим слоем припоя. К такой поверхности олово охотно прилипает, и его беспрепятственно можно переносить на проводник, плату, радиодеталь и так далее.
Материалы для лужения паяльника
Чтобы правильно залудить паяльник с медным жалом, потребуется минимальный набор материалов:- канифоль сосновая;
- припой;
- наждачная бумага;
- губка для мыться посуды.
Результат будет намного лучшим, если прислушаться к рекомендациям, изложенным далее.
Не стоит использовать канифоль, у которой вышел срок годности. Потемневшую и загрязненную посторонними веществами тоже лучше не брать. Как правило, стандартная канифоль пригодна к использованию в течение двух лет с момента изготовления.
Припой рекомендуется покупать тот, который имеет максимально светлый оттенок. Это означает, что в сплаве больше олова, а свинца, соответственно, меньше. Такой припой лучше плавится и начинающему пользователю с ним проще обращаться.
Наждачная бумага должна быть такой, чтобы после ее применения на медном жале не оставалось глубоких борозд. По этой же причине ни в коем случае не стоит применять для зачистки точильные камни. Отличные результаты дает применение наждачной бумаги с зернистостью P150.
Губка для мыться посуды обязательно должна иметь жесткую накладку, так как именно эта сторона используется в работе. Заменить ее можно практически любыми войлочными материалами. Также есть специальные губки для очистки паяльника.
Процесс лужения паяльника с медным жалом
Сразу же стоит отметить, что нижеописанным способом можно лудить паяльники только с медным жалом. Если обработать наждачной бумагой керамическое острие, то оно безвозвратно утратит свои свойства, а дорогостоящую насадку останется только выбросить.
Если на рабочей поверхности жала осталось застывшее олово, то его можно удалить следующим образом. Паяльник нужно сперва разогреть. Затем жало опускается в канифоль и чистится о многожильный медный провод, смоченный во флюсе.
Далее рабочую часть инструмента необходимо очистить от нагара. Делается это при помощи наждачной бумаги. Особо усердствовать не нужно, так как медь является довольно мягким металлом.
Особое внимание уделяется той части жала, которым осуществляется пайка.
Сразу же после очистки паяльник включается в сеть и разогревается до рабочей температуры. Поскольку медь очень быстро окисляется, рекомендуется уже в процессе нагрева опустить жало в канифоль. Так ограничивается доступ кислорода, и поверхность не покроется оксидом в считанные секунды. При высоких температурах этот процесс ускоряется в разы.
Когда паяльник как следует разогреется, он вынимается из канифоли и подводится к припою. Набрав достаточное количество сплава (олово должно отлично прилипать к очищенной поверхности), жало нужно опять погрузить в канифоль несколько раз. За счет большого поверхностного натяжения олово равномерно разойдется по рабочей поверхности паяльника.
Улучшить результат можно с помощью картона, предварительно покрытого канифолью. Если поводить жалом с припоем по такой поверхности, олово лучше распределится и ляжет более тонким слоем.
Далее необходимо очистить паяльник от лишнего расплавленного металла. Для этого нужно несколько раз провести луженным жалом по влажно губке. На этом этапе следует быть осторожным, чтобы заново не испачкать инструмент. Сразу же после очистки жало опускается в канифоль, чтобы защитить нанесенное покрытие.
Результатом вышеописанной процедуры должен быть идеально залуженный паяльник с тончайшим слоем олова на рабочей поверхности. Если все сделать правильно, то последующий за этим процесс пайки будет простым даже для начинающего пользователя.
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.