Канифоль используется для подготовки поверхности к сварке. С канифолью клей распределяется равномерно, без канифоли он скатывается каплями и совсем не прилипает к некоторым поверхностям.
Как правильно паять в домашних условиях?
Пайка — популярный процесс сборки различного электро- и радиооборудования. Она обеспечивает токопроводящее соединение медных проводов и других медных изделий между собой, с элементами электрических цепей и другими металлическими деталями из чистой меди и медных сплавов, а также для выполнения сварных швов алюминия. Сварка проста, очень универсальна и обеспечивает низкое контактное сопротивление соединяемых деталей.
Суть метода сварки заключается в нагревании контактной поверхности и последующем заполнении ее жидким металлическим клеем. После того как расплавленный металл остынет, он создает электрический контакт. Перед сваркой кабелей обычно требуется дополнительная обработка соединяемых поверхностей (обычно пайка) для обеспечения долговременной стабильности.
При отсутствии вибрационных и ударных нагрузок достигается хорошая прочность сварного шва для небольших деталей. Во всех остальных случаях сварка обеспечивается дополнительно.
Что может понадобиться для пайки?
Для сварки необходим источник тепла. Возможна сварка открытым пламенем, электрической катушкой или лазерным лучом. С помощью последнего можно сваривать даже чистый металл. Электрический паяльник в основном используется в домашних условиях. Он подходит для:
- монтажа и ремонта различных электронных схем;
- конструирования и ремонта электротехнического оборудования;
- лужения слоем припоя различных металлических изделий.
Паяльник
Сварка с помощью ручного паяльника, который используется для:
- прогрева соединяемых компонентов;
- нагрева припоя до перехода его в жидкое состояние;
- нанесения жидкого припоя на соединяемые элементы.
Паяльник, показанный на рисунке 1, содержит:
- изолированный слюдяной пленкой или стеклотканью спиральный нагреватель из нихромовой проволоки;
- медное жало, которое расположено внутри спирали;
- пластиковую или деревянную рукоятку;
- корпус для размещения жала паяльника и спирали.
Он подключается к электросети кабелем длиной около 1 м, который выходит через ограничитель радиуса изгиба на задней части ручки.
Деревянная или пластмассовая ручка имеет форму простого захвата. Пайка электронных схем осуществляется с помощью энергосберегающих изделий, оснащенных пусковым пистолетом, который позволяет быстро нагреть наконечник. Одна из конструкций показана на рисунке 2.
Бытовые паяльники рассчитаны на подключение к 12 В и 220 В.
В целях электробезопасности паяльники на 220 В должны быть оснащены 3-полюсной вилкой для обеспечения надежного заземления. Для 12-вольтовых устройств достаточно простой 2-полюсной плоской вилки.
Припой
Сварной шов представляет собой сплав олова и свинца, возможно, с добавлением других металлов. Припой имеет форму трубок или проволоки разного диаметра. Трубчатый припой внутри заполнен канифолью и больше подходит для сварки.
Свинец добавляется в сплав для снижения стоимости. Удельное содержание варьируется, что напрямую влияет на качество. Например, имеется в виду ПИК-61 (очень популярный тритикале):
- П — припой;
- ОС – оловянно-свинцовый;
- 61 – с 61-процентным содержанием олова.
В быту сварка ведется сплавами с пониженным содержанием олова, консервация предметов быта должна проводиться составом ПОС-90.
Кроме того, сварка проводится с мягкими и твердыми клеями. Мягкие составы имеют температуру плавления ниже 450, остальные относятся к твердым составам. Температура плавления клея ПИК-61 составляет 190 — 192 °C. Из-за сложности нагрева высокотемпературного шва твердый клей не затягивают электроинструментом.
Алюминий сваривают составами с добавлением легкоплавких металлов: алюминия и кадмия. Из-за их высокой токсичности сварка с ними возможна только при отсутствии альтернативы.
Флюс
Сварка всегда осуществляется с помощью тока — вспомогательного компонента, обеспечивающего это:
Что нужно при пайке
Наиболее важным устройством для сварки является паяльник. Для бытового использования достаточно паяльника мощностью 25-75 Вт. В современных паяльниках вместо никелевого нагревательного элемента и медного наконечника используется керамический нагревательный элемент и никелированный металлический наконечник.
Преимуществами этого типа паяльников являются более короткое время нагрева и остывания и возможность плавной регулировки температуры с помощью специального блока питания. В некоторых моделях регулятор может быть встроен в корпус аппарата.
Однако для сварки высокопрочными сварочными сплавами или для луженых компонентов следует использовать паяльные аппараты с более высокой мощностью.
Прежде чем приступить к пайке проводов или монтажу печатных плат для электронных компонентов, необходимо определиться с типом наконечника паяльника. Устройства с плоскими губками используются для работы с крупными радиодеталями или для пайки и соединения проводов среднего размера.
Щековые сварочные аппараты нужны для сварки компонентов среднего размера, а игольчатые — для монтажа микросхем или светодиодных ламп.
Для чего нужен флюс
Помимо самого паяльника, для пайки нам необходимы флюс и клей. Флюс необходим для удаления оксидных слоев, жира и других загрязнений с поверхности кабелей или проводов радиодеталей и для предотвращения дальнейшего окисления припоя. Расход флюса следует выбирать в зависимости от свариваемого металла.
Данный флюс используется для соединения медных проводов для сварки радиокомпонентов с медными кабелями (в том числе лужеными). Канифоль может быть в твердом, желатинированном или жидком виде. Паяльная кислота используется для очистки сильно окисленных медных контактов перед пайкой или для удаления окислов со стальных поверхностей, включая нержавеющую сталь. Для соединения алюминиевых кабелей сваркой используется специальный флюс.
Для прямой сварки проводов или арматуры используется сварочное оборудование, температура плавления которого должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов.
Сварочные материалы выпускаются на основе олова, свинца, никеля или других металлов в виде прутков или проволоки различного диаметра.
Инструменты
Для сварки необходимо приобрести подходящий инструмент.
Он должен соответствовать определенным критериям:
- иметь регулировку температуры нагрева (не всегда);
- давать возможность настройки мощности;
- соответствовать поставленным задачам по размерам и интенсивности накала;
- иметь блок для защиты от скачков напряжения.
Самые дешевые паяльные устройства, конечно, оснащены очень скромно. В них нет ни регулятора температуры, ни защиты от перенапряжения. Таковы преимущества устройств, называемых паяльными станциями. Для домашнего использования они необходимы только в том случае, если вы планируете паять много и часто.
С разовыми работами легко справится самый обычный прибор без дополнительных опций.
Паяльник
Выбор оборудования должен зависеть от цели и выполняемых задач. Например, для работы с микросхемами нужен самый маленький паяльник — на 12 В, подключаемый через адаптер. Модели мощностью 80-100 Вт рассчитаны на обычное сетевое напряжение и подходят для пайки проводов и большинства других работ.
Паяльники бывают самых разных форм и размеров. Наиболее популярными считаются следующие.
- С медным жалом. Самый распространенный вариант с наконечником из цветного металла. Такие паяльники перед работой обязательно подвергают лужению, их также нужно регулярно очищать от нагара и окалины, чтобы избежать ухудшения проводимости. Инструмент этого типа обычно не имеет терморегуляторов, уменьшить или увеличить нагрев наконечника можно, правильно подобрав его длину.
- Керамический. Нагревательный элемент в нем изготовлен из электротехнической керамики. Она хорошо пропускает тепло. У керамических моделей обычно есть терморегулятор, а нагреваются они быстрее других.
- Нихромовый или необгораемый. Этот элемент имеет тонкое никелированное покрытие, которое не окисляется так быстро, как это происходит с медным наконечником. Но у нихромовых изделий есть свои недостатки — они боятся механических повреждений, легко деформируются.
- Стальной. Редко встречается, хуже проводит тепло, в дополнение ко всему легко окисляется. Но в некоторых случаях им можно заменить медный аналог.
- Комбинированный. Этот вариант предусматривает изготовление контактной части паяльника из нескольких составных компонентов. Например, сердечник может быть стальным, а наружная часть — медной, с более высокой передачей тепла. Стоит обратить внимание на то, что комбинированные изделия чаще всего имеют узкоспециальное применение. Покупать их для домашней пайки необязательно.
Существует также первый из всех паяльников, для работы которого не требуется электричество.
Он выглядит как медный стержень с «молоточком» на конце и ручкой. Часть его ударного элемента имеет форму плоского шипа. Молотковый паяльник нагревается над открытым пламенем.
Вспомогательные инструменты
Помимо основных инструментов, мастер должен иметь под рукой и другие предметы. К ним относится подставка для паяльника, чтобы руки были свободны, пока инструмент остывает или меняются детали. Подставки для паяльника изготавливаются из металла, иногда с пластиковым или деревянным основанием.
Расходные материалы
Если вы хотите заниматься сваркой в домашних условиях, вам необходимо приобрести канифоль или флюс и клей. Стоит подробнее остановиться на том, зачем нужны эти материалы. Они обеспечивают правильную подготовку труб и их надежное соединение во время сварки.
Флюсы и канифоль
Самый распространенный материал этой группы — канифоль (отвержденная смола). Она химически нейтральна и не вызывает коррозии. Ее основная функция — удаление грязи и следов окисления с края паяного соединения или с соединяемых деталей. Она растворяет соли, подготавливает поверхность к процессу пайки и улучшает адгезию припоя.
Флюсы — это химические вещества, выполняющие ту же функцию. Можно использовать боракс, муравьиную кислоту, готовую к применению смесь LTI-120, а также самостоятельно изготовленные смеси на основе меди или алюминия. Смесь наносится кистью и после завершения сварочных работ смывается техническим спиртом для предотвращения коррозионных процессов.
Смола плавится только при нагревании. По этой причине с ней обращаются особым образом.
- В емкость укладываются крошки канифоли или целый кусок.
- На него кладется припой.
- В канифоль погружается жало паяльника. Это позволяет избежать его окисления.
- Достигнув припоя, наконечник инструмента равномерно покрывается им — происходит лужение.
Теперь паяльник готов к использованию. Паяльник можно окунать и обрабатывать.
В среднем одной обработки хватает на 15-30 минут непрерывного нагрева наконечника, после чего он снова начинает гореть и его необходимо очистить.
Припой
В домашних условиях используются клеи, имеющие температуру плавления ниже +450 градусов.
Оловянно-свинцовые сплавы с обозначением PIC 60, PIC 50, PIC 40 полностью отвечают этому требованию — их используют при работе с медными проводниками. При сварке алюминия необходимы оловянно-цинковые сплавы СО-12, Р250А, А, СА — алюминиево-цинковые сплавы.
В некоторых случаях дешевле использовать готовые компаунды, которые уже содержат канифоль. Это преимущество PIC 61, который выпускается в виде проволоки, пластин или пасты, в зависимости от области применения. При использовании этого материала сварочную проволоку не нужно предварительно покрывать канифолью.
Более подробную информацию о том, что необходимо для пайки, смотрите в видеоролике ниже.
Как правильно паять паяльником с припоем и канифолью
Если в советское время для школьников существовала игра, в которой нужно было приклеить радиоэлектронную микросхему «на коленке», что им и удалось сделать, то сегодня вопрос о том, как правильно пользоваться паяльником, ставит многих в тупик. Однако научиться паять паяльником не так уж сложно, а освоив азы для «чайников», вы сможете выполнять простые задачи самостоятельно, не обращаясь к специалистам
Чтобы начать паять, необходимо подготовить рабочее место и необходимые инструменты. Независимо от типа выполняемой работы, существуют следующие требования к рабочему месту:
- Наличие хорошего освещения позволит не только с комфортом работать, но и заметить небольшие огрехи в спаянных деталях, что затруднительно при недостатке света;
- Отсутствие легковоспламеняющихся предметов;
- Свободное рабочее пространство, на котором можно легко разместить спаиваемую деталь;
- Наличие вентиляции сделает работу не только комфортнее, но и безопаснее, вдыхание расплавленной канифоли отрицательно сказывается на дыхательной системе;
- Увеличительное стекло дает возможность работать даже с маленькими деталями и тонкими проводами;
- Простая подставка решает проблему с размещением нагретого паяльника.
Следующим шагом в подготовке является выбор инструментов, и у новичка всегда возникает вопрос, что нужно для пайки паяльником.
Выбор паяльника
Основой качественной пайки является нагрев металлических деталей до температуры пайки, поэтому для каждого вида работ рекомендуются разные паяльники:
- Для пайки радиодеталей и микросхем лучше всего использовать паяльник мощностью не более 60 Ватт, в противном случае можно перегреть деталь или просто расплавить ее;
- Детали толщиной до 1 мм будут лучше прогреваться при использовании инструмента мощностью 80−100 Ватт;
- Детали со стенкой до 2 мм требуют больших мощностей и определенного опыта в работе, поэтому в данной статье пайка таких деталей рассматриваться не будет.
После того как вы выбрали силу паяльника, необходимо подготовить его к работе, а точнее, подготовить наконечник. Существуют паяльники со сменными наконечниками, которые подходят для разных задач. Существуют также модели с медным наконечником, который можно заточить или придать ему форму с помощью молотка. Серьезным недостатком таких наконечников является то, что их нужно постоянно чистить, чтобы на поверхности не образовывались остатки окислов, которые препятствуют прилипанию припоя. Имеются также никелированные наконечники, но они склонны к перегреву, и обращаться с ними нужно осторожно.
Что еще нужно для пайки
Помимо самого паяльника, для пайки необходимы следующие предметы:
- припой;
- канифоль;
- паяльные кислоты или флюсы.
Технология пайки
Основой любого процесса пайки является нагрев спаиваемых деталей и их последующая фиксация с помощью клея. Существует два вида сварки: Флюс или канифоль.
Пайка с канифолью
Научиться паять канифольным паяльником сложнее, но, освоив эту технику, вы сможете выполнять 90% работы.
В качестве примера рассмотрим припаивание провода к плате. Сначала провод необходимо нагреть. Для этого наконечник паяльника кладут плашмя (лучше всего с наконечником в форме отвертки) и нажимают как можно сильнее. Через несколько секунд проволоку с прижатым щупом окунают в канифоль, которая за счет кипения равномерно распределяется по всем виткам проволоки. Таким образом, проволока подготовлена к сварке. Наконечником паяльника берут небольшое количество припоя и наносят тонкий слой припоя на проволоку. Не должно быть капель или нетронутых участков, в идеале это та же проволока, но на олове.
Очистите кончик паяльника металлической губкой или тканью и проведите кончиком, которого вы касаетесь, по плате, оставляя на поверхности тонкий слой канифоли. Поверхности подготовлены. Чтобы улучшить контакт между платой и проводом, нанесите тонкий слой припоя на провод и несколько раз постучите паяльником по паяному соединению для лучшего нагрева. Затем дайте паяному соединению остыть и проверьте, плотный ли контакт.
Если соединение сварено правильно, поверхность блестит, а соединение имеет максимальную прочность. Если поверхность выглядит тусклой и крошащейся, значит, правила сварки не были соблюдены, и соединение не такое прочное. Однако в некоторых случаях такой результат является удовлетворительным.
Пайка с флюсом
Для сварки флюсом достаточно взять немного флюса, окунуть в него кисточку и нанести на поверхность шва. После этого можно сразу же наносить или сваривать шов. Несмотря на кажущуюся простоту, при работе с кислотой существует множество нюансов:
- Для каждого материала существует свой флюс и они не взаимозаменяемы, а в некоторых случаях даже дают противоположный эффект;
- Нельзя использовать слишком активные флюсы на микросхемах, поскольку они могут прожечь металл дорожки;
- Если после работы не удалить флюс с поверхности или сделать это неправильным реагентом, он будет продолжать разрушать металл;
- Медное жало паяльника, особенно если оно остро заточено, разрушается под воздействием кислоты, и приходится постоянно его подтачивать.
Работа с паяльником требует точности и аккуратности, а также знаний, и как только вы научитесь паять простые компоненты, вам не составит труда перейти к пайке более тонких плат микросхем или, наоборот, более толстых кабелей, различных компонентов, страз, а позже даже спаивать платы вместе.
Первоначально написано 2018-04-06 09:12:27.
Как залудить провод?
Теперь отливаем провод. Аккуратно снимите изоляцию, оставив достаточно места для сварки и нанесите термоусадку (или другой изоляционный материал), чтобы избежать «замыкания»…
Паять провод легче, потому что металл под изоляцией обычно чистый и не окисленный. Обмакните его в канифоль, приложите к нему кончик нагретого паяльника и медленно потяните провод наружу под паяльником. Это делается, как вы, наверное, поняли, для того, чтобы расплавленная канифоль окружила контактную часть провода. Теперь обогатите шип паяльника, коснувшись олова и поднеся шип к канифоли, прилипшей к проводу.
Если провод медный и чистый, то соединение олова произойдет сразу же.
Если нет, возможно, придется повторить процесс или использовать вместо канифоли паяльную пасту — специальный химикат (типа сварочной кислоты, если вы знаете), который можно использовать даже для пайки железа, например.
Вот как выглядит сварочная паста.
Как припаять провод?
У нас есть латунная железная скоба и чугунная скоба, которые нам теперь нужно соединить, запаять горячей пайкой и затем дать остыть, чтобы сохранить их электрическое соединение навсегда, что мы и делаем, поднося чугунную скобу к железной скобе.
Паяльный наконечник, обогащенный припоем, должен дойти до места контакта так, чтобы припой правильно обволакивал спаиваемые части спаиваемых деталей. В этом помогает канифоль, используемая в этом процессе. Если что-то пойдет не так — окуните ее. Как только детали окажутся в расплавленном припое, постарайтесь не двигать их. Вы можете дуть на паяное соединение, пока свечение припоя слегка не потемнеет, это свидетельствует о том, что припой затвердел.
Вот и все, поздравляем! Вы сделали это.
Пинцет
При пайке необходимо помнить, что все детали подвергаются воздействию высокой температуры.
Чтобы избежать ожогов и добиться максимального комфорта, мы используем пинцет.
