Как правильно паять провода паяльником?

Разновидности припоев для соединения металлов

Качество соединений зависит не только от флюсов, но и от припоев, используемых в процессе работы. Они изготавливаются на основе легких металлов, расплавляющихся при определенной температуре. Идеальным вариантом считается чистое олово, но ввиду его высокой стоимости применяются сплавы на его основе, преимущественно со свинцом. В зависимости от составляющих, все припои могут быть твердыми или мягкими, которыми паяют провода.

В твердых сплавах нередко используются добавки легирующих сталей и другие примеси, с помощью которых возможно получить заданные характеристики, уровень прочности, антикоррозийные свойства. Как правило, используются материалы марки ПОС, означающие припои оловянно-свинцовые. Число после букв соответствует процентному содержанию олова. Температура плавления составляет 700 градусов и выше.

Если для пайки приходится использовать материалы неизвестного происхождения, то в первую очередь нужно обратить внимание на следующие внешние проявления:

• Свинцово-оловянные припои начинают плавиться при температуре 183-265С.
• Припой с высоким содержанием олова отличается ярким металлическим блеском, что соответствует марке ПОС-61 и выше.
• Тусклый серый оттенок и матовая поверхность указывает на повышенное содержание свинца.
• Припой в виде проволоки с большим количеством свинца можно легко согнуть руками. Более качественные сплавы сгибаются с большим трудом.

Легкоплавкие низкотемпературные припои переходят в жидкое состояние при температуре до 450 градусов. Они применяются для соединения проводов, ремонта радиоэлектронной аппаратуры и других работах, где требуется низкотемпературный режим. В электронике используются специальные сплавы, которые становятся жидкими уже при 70 градусах.

Чаще всего, материал для пайки выпускается в форме проволоки, диаметром 2-2,5 мм и выше. Низкотемпературными сплавами можно паять транзисторы, предохранители и другие детали, обладающие повышенной чувствительностью к перегреву.

Схемы и выкройки

Способы пайки

Перед тем как перейти к главному вопросу темы статьи, как припаять два конца между собой, хотелось бы дать несколько советов относительно правильно проведенной пайки.

Во-первых, необходимо отметить, что сам паяльник играет роль только нагревательного элемента. С его помощью нагревается провод, который уже сам расплавляет припой. И именно так необходимо действовать, а не наоборот, припой нагревается паяльником и прилипает к проводу. Это неверно.

Во-вторых, припой сцепляется с жилами на уровне молекул. Это не просто налипший под температурой слой металла, это прочное молекулярное соединение, которое делает два металла одним целым.

В-третьих, прикладывать паяльник к нагреваемому элементу надо всей плоскостью жала. Это увеличивает теплоотдачу инструмента.

В-четвертых, сам процесс надо проводить быстро.

В-пятых, время пайки определяется только экспериментальным путем, так сказать, методом «тыка». Если провести процесс слишком быстро, то провод может не прогреться

Обратите внимание, что флюс необходимо наносить только перед самой пайкой, чтобы он не испарился

В-шестых, качественно проведенный паячный процесс видно невооруженным глазом: слой припоя блестит, он уложен равномерно без бугорков и вмятин.

Итак, у нас паяльник готов, мы теперь знаем требования, можно переходить к основному процессу. Какова его последовательность?

В первую очередь необходимо провести подготовку. Если это многожильный кабель, то с него надо снять изоляцию и скрутить, чтобы мелкие жилки стали единым целым.
Далее, на кончик жала паяльника нужно взять немного припоя, уложить провод в канифоль и начинать расплавлять его, нанося равномерно припой на голый провод. Это называется лужение. Точно также поступаем и с другим концом.
Теперь все просто, надо уложить два конца провода около друг друга, прижать их и спаять, то есть, прогревать паяльником, на жало которого нанесен припой

Опять-таки, обращаем ваше внимание, что верхний слой припоя должен быть блестящим и равномерно нанесенным.
Есть другой способ. Для этого два луженных конца надо соединить между собой в скрутку, и уже после этого провести пайку соединения

Но лучше пайку скрутки провести по подобию процесса лужения. То есть, опускаете ее в канифоль, нагреваете последнюю паяльником и наносите припой внутри канифоли.

Рекомендации, меры предосторожности

Профессиональный паяльник DANIU 110V/220V 60W с регулировкой температуры и набором инструментов

Следует ознакомиться с рекомендациями, которые позволят качественно выполнять поставленные задачи:

При выборе паяльника нужно обращать внимание на модели, оснащенные дополнительно конусами, иглами и комплектом сменных наконечников.
Прежде чем приступать к выполнению пайки, нужно особое внимание уделить зачистке жала. Если наконечник слишком загрязнен, всю грязь удаляют с помощью паяльника

Вспомогательно можно использовать куски дерева или картон.
При изменении длины паяльника также изменяется температура нагревания инструмента.
Во время нагревания рабочего элемента не рекомендуется паяльник оставлять «сухим». Нужно жало регулярно опускать в канифоль.

Требования

Виды шаблонов

Применение трафаретов позволяет без больших вложений обновить оформление комнаты, добавить изюминку дизайну. С их помощью можно выполнять декор на стенах и потолке различных помещений: на кухне, в комнате, коридоре и ванной.

По способу применения декоративные трафареты делятся на одноразовые и многоразовые. Первые обычно делают из плотной бумаги, для вторых используют следующие материалы:

Картон. Он наиболее удобен для изготовления шаблонов своими руками. Виниловая пленка, прозрачная или цветная

Из нее удобно вырезать трафареты, но пользоваться ими надо с осторожностью, так как краска легко растекается по ровной поверхности. При отсутствии навыка можно смазать рисунок и запачкать стену

Виниловые шаблоны изготавливаются в рулонах и листах. Если площадь большого размера покрывается одинаковым рисунком, то удобнее приобрести или сделать самостоятельно сразу несколько трафаретов, которые соединяют вместе и прикрепляют к стене. Так покраска пойдет быстрее. Полихлорвиниловые листы толщиной до 4 мм. Из них вырезают шаблоны для объемных рисунков. Подготовленные отверстия заполняют штукатуркой или декоративной шпаклевкой и оставляют до полного высыхания. После снятия трафарета на стене остается выпуклое изображение.

Шаблоны различаются не только по материалу изготовления, но и по типу рисунка. Они бывают следующими:

1. Одинарные. С их помощью наносят одноцветные картинки или градиентные изображения.
2. Комбинированные. Они предназначены для многоцветных узоров и представляют собой целую серию трафаретов, на каждый из которых наносится краска другого цвета. Чтобы детали совпадали, на них делают специальные метки, которые совмещают при изготовлении изображений.
3. Антитрафареты. На этих шаблонах рисунки вырезают по обратному принципу, то есть оставляют то, что удаляют на обычных шаблонах. Когда на поверхность наносится краска, получается изображение основного цвета, окруженное окрашенным ореолом.

Что такое пайка

Не ссылаясь на «википедию», объясним своими словами. Пайка, это соединение металлических контактов с помощью токопроводящего расплава, с последующим его застыванием. При этом, в отличие от сварки, ни одна из соединяемых деталей не должна плавиться в процессе. Разумеется, после застывания токопроводящего расплава (припоя), должна быть обеспечена надежная электропроводимость соединения. Сопротивление контактов не может влиять на характеристики электросхемы.

Общие правила работы с паяльником (подробно все эти пункты мы рассмотрим в обзоре)

Место соединения должно быть механически зачищено от загрязнений, защитного покрытия и окислов (если позволяют размеры и конструкция деталей и проводников)
На чем можно акцентировать внимание: некоторые металлы в принципе не могут быть очищены от оксидной пленки, по крайней мере на воздухе. Только под непрерывным слоем специальных флюсов (речь идет об алюминии и сплавах на его основе)
Дело в том, что «крылатый металл» окисляется моментально.
Для обезжиривания точки соединения применяются специальные очистители: флюсы. Они не должны оказывать разрушающего воздействия на металл, с которым вы работаете. Даже если место соединения кажется идеально чистым, пайка без флюса практически невозможна. При касании нагретого жала паяльника, происходит термическое окисление.А флюсы при нагреве активируют свои очистительные свойства, и не просто удаляют невидимые загрязнения, но и препятствуют окислению.
Для различных материалов разработаны специальные флюсы. Используются даже кислоты.

Форма и размеры рабочего кончика жала паяльника должны соответствовать контактам и условиям пайки. Материал не имеет значения: это может быть медь, керамика, или твердые сплавы, покрытие серебряным напылением.
Выбор мощности — для пайки печатных плат подойдет диапазон 25–60 Вт. Слишком высокая температура может не просто перегреть место пайки, некоторые радиодетали выходят из строя при термическом воздействии. Обратная сторона медали: низкая температура будет отводиться из зоны пайки массивными контактами или толстым теплопроводным проводником. Придется долго держать жало в рабочей зоне — отсюда снова перегрев деталей

Например, когда встает вопрос, как выпаять конденсатор, важно точно знать градус. Золотое правило пайки: высокая температура и кратковременный нагрев

Это умение приходит только вместе с опытом.
Подбор припоя. С точки зрения адгезии — все виды работают неплохо. То есть, подбор для определенного металла контактов — это не задача №1. А вот к температуре плавления следует относиться внимательно. С одной стороны, легкоплавкие составы позволяют минимизировать тепловое воздействие на детали. С другой стороны — это создает две дополнительные проблемы:Во-первых, легкоплавкий припой так же быстро «отпаивается». Если температурный режим контактного соединения не очень благоприятен, есть возможность потери контакта при работе.Во-вторых, вы обязательно столкнетесь с тем, что припой уже в жидком состоянии, а контакты еще не прогрелись для нормальной адгезии. В результате снова перегрев точки пайки.

Повторимся, это лишь теоретические основы, из которых пока не ясно, как паять паяльником. Подробные инструкции увидите далее.

Что потребуется?

Для самостоятельного выполнения пайки наушников в домашних условиях необходимо подготовить комплект инструментов и материалов.

1. Паяльник. Для пайки тонких проводов будет достаточно маломощного паяльника с медным, керамическим или никелированным жалом.
2. Источник электропитания. Розетка и удлинитель, если длины провода будет недостаточно.
3. Флюс. Для работы в домашних условиях подойдёт обычная канифоль. Она позволит правильно залудить паяльник и контакты проводов.
4. Припой. Обычно используются составы на оловянной основе в виде проволоки, ленты, пасты. При выборе последних двух вариантов покупать флюс отдельно не требуется.
5. Канцелярский нож для резки бумаги.
6. Расходные материалы. Дополнительные провода на замену, штекеры, если имеющийся вариант пришёл в негодность.
7. Мультиметр для диагностики. С его помощью можно обнаружить, где именно локализована неисправность.
8. Изолента или специальная трубчатая термоизоляция.

Полезен будет специальный коврик из силикона, который можно постелить на любую ровную поверхность. Для паяльника лучше запастись специальным держателем. Для лужения жала в процессе работы будет полезен кусочек фетра, очищать его в процессе работы можно о сосновый брусок.

Процесс пайки электропаяльником

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

• Подготовка проводников. При пайке проводов они освобождаются от изоляции. После этого с них механическим путем удаляется оксидная пленка. Можно использовать небольшой кусок наждачной бумаги с мелким зерном. Металл должен блестеть и быть светлым.

• Лужение. Разогревают паяльник до температуры плавления канифоли (при прикосновении начинает активно плавится). Берут проводник, подносят к куску канифоли, прогревают паяльником так, чтобы вся зачищенная часть провода оказалась погруженной в канифоль. Затем на жало паяльника берут каплю припоя и разносят его по обработанной части проводника. Припой быстро растекается, покрывая тонким слоем  провод. Чтобы он распределялся быстрее и равномернее, провод немного поворачивают. После лужения медные проводники теряют красноту, становясь серебристыми. Так обрабатывают все провода, которые надо будет припаивать

•  Залуженные проводники складывают вместе, поправляя их пальцами — чтобы они плотно прилегали один к другому. Если пайка должна быть большой протяженности, можно сделать скрутку. Придерживая проводники, на жало берут припой, прижимают его к месту пайки, прикладывая некоторое усилие. При этом место пайки разогревается, начинает кипеть канифоль, припой растекается. Когда он покроет всю зону, затечет между проводниками, можно считать что пайка паяльником проводников закончена. Их еще некоторое время удерживают неподвижно — пока припой не остынет (для ускорения процесса на это место дуют).

Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

Отличия технологии при использовании флюса

Если используется активный флюс, а не канифоль, процесс лужения изменяется. Очищенный проводник смазывается составом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все как описано.

Пайка скрутки с флюсом — быстрее и проще

Есть отличия и при пайке скруток с флюсом. В этом случае можно каждый провод не лудить, а скрутить, затем обработать флюсом и сразу начинать паять. Проводники можно даже не зачищать — активные составы разъедают оксидную пленку. Но вместо этого придется места пайки протирать спиртом — чтобы смыть остатки химически агрессивных веществ.

Особенности пайки многожильных проводов

Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы: перед лужением проводки раскручивают чтобы можно было все окунуть в канифоль. При нанесении припоя  надо следить чтобы каждый проводок был покрыт тонким слоем припоя. После остывания, провода снова скручивают в один жгут, дальше можно паять паяльником как описано выше — окунув жало в припой, прогревая место спайки и нанося олово.

При лужении многожильные провода надо «распушить»

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости. При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше. Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

Алюминиевый и медный проводники паять нельзя

Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно тут, но болтовое — наиболее простое и надежное.

Отличия технологии при использовании флюса

Благодаря достижениям современной науки и техники, получены составы , которые активно растворяют оксидную пленку и защищают материал от дальнейшего окисления.

Примерами таких препаратов могут служить составы с маркировкой Ф-59А и Ф-61А. Буква А означает, что эти составы предназначены для пайки алюминия.

При использовании этих флюсов пайка алюминиевых проводов значительно облегчается. Достаточно просто обработать флюсом уже готовую скрутку, даже не нагревая ее, а потом, прогрев паяльником или горелкой, наложить припой.

Он растечется по всей поверхности проводов и хорошо прилипнет, обеспечивая прочное и электропроводное паяное соединение.

Поделки из разных видов круп

Немного о вкусе пищи

2 Готовимся к пайке – какой инструмент нам потребуется

Единственное, что нам потребуется при спаивании проводов, это обычный паяльник. Строительный рынок позволяет приобрести самые разные модели, отличающиеся по функционалу, качеству и, соответственно, стоимости. В любом случае, технология выполнения процесса всегда будет одинакова. В первую очередь потребуется проверить прибор на предмет наличия возможных загрязнений, в том числе остатков припоя, и при необходимости тщательно очистить жало.

Для работы потребуется обычный паяльник

Чтобы правильно спаять провода, жало инструмента должно быть идеально чистым. Для этих целей нам понадобится напильник, плавными движениями которого отлично удаляются все загрязнения с поверхности прибора. После этого остается подготовить рабочее место, выполнив все правила техники безопасности. Следует учесть, что для работы паяльника требуется наличие розетки. Последний этап подготовки – это припой и флюс, поскольку без этих элементов припаять кабель не получится.

Пайка многожильных проводов

Многожильные проводники быстро нагреваются от паяльника и легко лудятся. Для пайки проводов понадобится стриппер (щипцы для зачистки проводов), паяльник, жидкая канифоль и припой.

Подготавливаем оба провода.
Нанесите жидкую канифоль на место соединения. Жидкая канифоль проникает внутрь проводков и тем самым повышает качество пайки. И канифоль дешевле любого другого флюса. Дорогих и качественных флюсов для такой пайки не требуется. Тем более, когда надо спаять сотню проводов.Температура пайки до 300 °C. С такой температурой паяльник не повредит изоляцию на проводе.
Наносим припой на паяльник и несколькими ровными движениями проходим по месту пайки. Время пайка не более 3 секунд. За это время канифоль успевает испариться. А без канифоли припой начнет собираться в кучки, и будет плохо паяться.
Если на контакте есть комки припоя и трещины, повторите процедуру заново. Дождитесь остывания контакта, иначе можно повредить кисточку от жидкой канифоли.

Другой способ

Альтернативный вариант — это лужение контактов перед их спаиванием. Такой метод снижает скорость работы, однако он позволяет добиться высокого качества пайки.
Скручиваем два провода в единую жилку отдельно друг от друга и залуживаем их припоем. Далее прислоняем их друг к другу, наносим канифоль и спаиваем.
Качество контакта получается выше, но припоя тратится больше.

Изоляция и термоусадки

Провода надо обязательно изолировать, будь это наушники или блок питания. Для этой цели подойдут термоусадки. Они бывают разных размеров, цветов и материалов.
Отрезаем термоусадку с запасом.

Закрываем контакт.
Если у вас паяльная станция, можно обойтись и 100 °C. Если нет, то можно использовать огонь от зажигалки или спички.
Нагреваем термоусадку с одного конца, плавно переходя на второй.
Термоусадка приклеивается к проводу.
Если нет термоусадки, то можно воспользоваться изолентой. А синяя изолента добавляет психологически +10% к прочности контакта.

Лучшее электронное устройство

Здесь представлен лучший стабилизатор электронного типа.

№2. Volter СНПТО-9 ПТ

Это качественное устройство с долгим сроком действия гарантии и универсальным способом размещения, которое пользуется повышенным спросом у покупателей. Модель характеризуется тихой работой и точностью передаваемого напряжения. Изделие быстро откликается на перепады напряжения и подходит к использованию даже в помещениях без отопления.

Volter СНПТО-9 ПТ

Характеристики:

• вид – электронный симисторный;
• регулировка поступающего напряжения – да;
• расположение – универсальное;
• естественное охлаждение – да;
• цифровая индикация – да;
• температура использования – -40-40С.

Плюсы

• высокий КПД;
• точность стабилизации с минимальной погрешностью;
• универсальность расположения;
• возможность использования как при очень низких, так и при очень высоких температурах;
• тихая работа;
• гарантийный период 5 лет.

Минусы

• большая масса и размеры;
• высокая стоимость;
• отсутствие принудительного охлаждения.

Стабилизатор Volter СНПТО-9 ПТ

№1. БАСТИОН SKAT STM-20000

Это мощное качественное и надежное устройство с большим диапазоном поступающего напряжения. Устройство быстро нормализует показатели тока. Изделие отличается добротной сборкой без недочетов и стабильной работой без отклонений.

АСТИОН SKAT STM-20000

Характеристики:

• вид – электронный симисторный;
• число ступеней стабилизации – 7;
• расположение – на полу;
• естественное охлаждение – да;
• цифровая индикация – да;
• температура использования – -10-40С.

Плюсы

• наличие встроенного отвода молний;
• оригинальный дизайн;
• безопасность использования;
• быстрая реакция на изменение показателей тока;
• хорошая регулировка напряжения;
• тихая работа;
• стабильная работа;
• продолжительный период гарантии;
• сборка без недочетов;
• приемлемая стоимость по сравнению с конкурентами этого сегмента.

Минусы

большая масса.

Стабилизатор БАСТИОН SKAT STM-20000

Хорошая реклама

Декоративное оформление интерьера с оригинальными португальскими нотками

Выводы

Припаять провода не представляется чем-то трудным. Даже совсем неопытный пользователь сможет выполнить эту процедуру без каких-либо серьёзных проблем. Может показаться, что это не такая уж и лёгкая процедура, но в основном такие мысли появляются из-за необходимости проведения лужения жала паяльника и проводов. Сам процесс лужения совсем не сложен, но все эти манипуляции просто могут вымотать, особенно если пользователь совсем не имеет опыта.

Следует помнить, что выбор паяльника должен осуществляться в соответствии с потребностями пользователя. Нужно знать, что для разных операций потребуются приборы с разными мощностями. Как было указано выше, паяльники с диапазоном от 15 до 30 Ватт слишком слабые и могут быть использованы только в слабых и лёгких процедурах пайки. К тому же даже простая пайка проводов от аудио-аппаратуры для таких приборов окажется задачей непомерной. Рекомендуется пользоваться паяльниками, обладающими мощностью от 40 Ватт. Они являются оптимальными вариантами для любых пользователей.

Паяльные станции являются весьма неплохими и полезными устройствами, но они имеют ряд недостатков. Для их использования требуется наличие определённого опыт, они энергозатратны, да и стоят они весьма дорога. В качестве плюсов можно упомянуть их долговечность, а также возможность контролировать температуру вплоть до градуса.

Процедура лужения весьма важна в процессе паяния, так что пренебрегать ею не стоит и не рекомендуется. Лучше немного повозиться с канифолью и припоем, чем впоследствии довольствоваться некачественной пайкой.