Як правильно паяти паяльником: інструкція для чайників

1. У чому суть пайки
2. Флюси та припої - як правильно підібрати
3. Потужність і види паяльників
4. Вибір жала і догляд за ним
5. Пайка проводів
6. Робота з електронними компонентами
7. Пайка масивних деталей

Мистецтво пайки потрібно осягати поступово. Починаючи від споювання проводів і переходячи до друкованих плат - кожен із способів має свої тонкощі як в підборі витратних матеріалів для пайки, так і в техніці. Сьогодні ми поділимося з читачами азами паяльного справи і базовими навичками роботи.

У чому суть пайки

У паяльному справі використовується здатність одних металів в розплавленому стані ефективно розтікатися по поверхні інших під дією гравітації і помірного поверхневого натягу. З'єднання пайкою нероз'ємне: дві деталі, що з'єднуються як би обволікаються шаром припою і залишаються нерухомими після його застигання.

Оскільки ми будемо розглядати пайку саме в контексті пайки металів, то найбільш важливими параметрами будуть міцність механічного і провідність електричного з'єднання. У більшості випадків це прямо пропорційні величини і якщо дві деталі щільно схоплені, то і провідність між ними теж буде високою. Однак припій має питомий опір вище, ніж навіть у алюмінію, тому його шар повинен бути якомога більш тонким, а покриваність - максимально високою.

Для того щоб пайка була можлива в принципі, існує дві умови. Перше і найважливіше - чистота деталей в місці спайки. Припій приєднується до поверхні металу на атомному рівні і наявність навіть найменшої оксидної плівки або забруднень зробить надійне прилипання неможливим.

Друга умова - температура плавлення припою повинна бути значно нижче температури спаюється деталей. Це здається очевидним, але існують припої з температурою плавлення вище, ніж у алюмінію, наприклад. Крім того, якщо реальна різниця в температурах плавлення недостатньо висока, при застиганні припою температурна усадка деталей може перешкодити нормальному формуванню кристалічної решітки припою.

Флюси та припої - як правильно підібрати

За описаним вище причин правильний вибір флюсу і припою - це практично половина успіху в паяльному справі. На щастя, є цілком універсальні марки, які підходять для більшості завдань. Галузь застосування майже всіх флюсів і припоїв цілком дохідливо вказується на етикетках, але деякі аспекти їх застосування все ж потрібно знати.

Почнемо з флюсів. Їх застосовують для протруювання деталей, зняття і розчинення оксидної плівки з подальшим захистом металу від корозії. Поки поверхня покрита флюсом, можна бути впевненим в її чистоті, як і в тому, що розплавлене олово буде добре її змочувати і розтікатися.

Флюси розрізняють за типом металів і сплавів деталей, що з'єднуються. В основному це суміші металевих солей, кислот і лугів, активно вступають в реакцію при нагріванні паяльником . Ну а оскільки оксидних форм і забруднень існує досить багато, коктейль повинен спеціально підбиратися під конкретний тип металів і сплавів.

Активний флюс для пайки

Умовно флюси для пайки діляться на два типи. Активні флюси створюються на основі неорганічних кислот, в основному хлорного і соляної. Недолік їх в необхідності змивки відразу по завершенні пайки, інакше залишки кислот викликають досить сильне корродірованіе з'єднання і самі по собі мають досить високу провідність, здатної викликати замикання. Зате активними флюсами можна паяти практично що завгодно.

Другий тип флюсів створюється, переважно, на основі каніфолі, яка може використовуватися і в чистому вигляді. Рідкий флюс набагато зручніше в нанесенні, в нього також входять спирт і / або гліцерин, повністю випаровуються при нагріванні. Каніфольні флюси найменш ефективні при пайку стали, однак для кольорових металів і сплавів використовують переважно їх або інші сполуки органічної хімії. Каніфоль також вимагає змивання, бо в довгостроковій перспективі вона сприяє корродірованію і може ставати проведеної, набираючи вологу з повітря.

Рідка і тверда каніфоль

З припоями все трохи простіше. В основному для пайки використовуються свинцево-олов'яні припої марки ПОС. Цифра після маркування означає зміст олова в припої. Чим його більше, тим вище механічна міцність і електропровідність з'єднання і при цьому нижче температура плавлення припою. Свинець використовується для нормалізації процесу застигання, без нього олово може растрескаться або покритися голками.

Припій ПОС-61 з каніфоллю всередині

Існують спеціальні типи припоїв, перш за все - безсвинцеві (БП) та інші нетоксичні, в них свинець замінений индием або цинком. Температура плавлення у БП вище, ніж у звичайних, але з'єднання міцніше і стійкіше до корозії. Є також легкоплавкі припої, розтікаються вже при 90-110 ºС. До таких відносяться сплави Вуда і Розі, використовують їх для пайки компонентів, чутливих до перегріву. Спеціальні припои знаходять головне застосування при пайку радіоапаратури.

сплав Розі

Потужність і види паяльників

Головною відмінністю паяльного інструменту є тип джерела його живлення. Для обивателів найбільш знайомі мережеві паяльники, що живляться від 220 В. Їх використовують головним чином для пайки проводів і більш масивних деталей, бо перегріти мідний дріт практично неможливо за винятком, хіба що, оплавлення ізоляції.

Плюс мережевих паяльників в їх високої потужності. За рахунок неї забезпечується якісний і глибокий прогрів деталі, плюс не потрібно громіздкого блоку живлення для роботи. З недоліків можна виділити невисоку зручність роботи: паяльник досить важкий, жало розташоване далеко від ручки і для тонкої роботи такий інструмент не годиться.

Паяльні станції використовують термоконтроль для підтримки стабільного рівня температури. Такі паяльники не володіють значною потужністю, зазвичай 40 Вт - це вже стелю. Однак для чутливої ​​до перегріву електроніки і пайки дрібних деталей цей інструмент підходить якнайкраще.

Вибір жала і догляд за ним

Жала для паяльників розрізняють за формою і матеріалом. З формою все просто: найпримітивнішим і в той же час універсальним є Шилоподібний жало. Можливі варіації в формі лопатки, конуса з затуплённим кінцем, з скосом та інші. Головне завдання при виборі форми - домогтися максимальної площі зіткнення з конкретним типом спаюється деталей, щоб нагрівання було потужним і при цьому нетривалим.

Мідні жала для паяльника

За матеріалом майже все жала мідні, проте бувають з покриттям і без нього. Покривають мідні жала хромом і нікелем для збільшення жаростійкості і усунення окислення поверхні міді. Жала з покриттям дуже довговічні, але дещо гірше змочуються припоєм і вимагають дбайливого ставлення. Для очищення у разі необхідності використовують латунну стружку і віскозні губки.

Жала з нікелевим покриттям

Жала без покриття можна по праву віднести до расходникам для пайки. Таке жало при роботі періодично покривається шаром окислів і припій перестає до нього прилипати. Робочу крайку потрібно заново зачистити і залудити, тому при інтенсивному використанні жало сточується досить швидко. Для уповільнення обгорання жала його рекомендується попередньо отковать, а потім обточити для надання потрібної форми.

Пайка проводів

Провід паяти найбільш просто. Кінці жив занурюємо в розчин флюсу і проводимо по ним паяльником, жало якого рясно змочена у флюсі. В процесі лудіння надлишки розплавленого припою бажано струшувати. Після нанесення Полуда з проводів формують скрутку, а потім ретельно прогрівають її з невеликою кількістю припою, заповнюючи вільний простір між жилами.

Можливий і інший спосіб, коли перед скручуванням дроту просто ретельно змочують флюсом і паяють без попереднього лудіння. Особливо такий метод популярний при пайку багатодротяна жив і дротів невеликого діаметру. Якщо флюс якісний, а паяльник забезпечує досить сильний прогрів, навіть скручування з 3-4 «пухнастих» жив по 1,5 мм 2 добре просочиться оловом і буде надійно спаяна.

Зверніть увагу, що в електромонтажі , Тобто всередині розподільних коробок, паяти проводку не прийнято. В першу чергу через нероз'ємних з'єднань, плюс до всього спайка має значний перехідним опором і завжди є високий ризик її Кородування. Провід паяють виключно при з'єднаннях всередині електроприладів або для лудіння кінців багатодротяна жив перед їх затягуванням гвинтовими клемами.

Робота з електронними компонентами

Пайка електроніки - найбільш велика і складна тема, яка потребує досвіду, навичок і спеціального устаткування. Однак замінити несправний елемент на друкованій платі зможе і дилетант навіть при наявності одного лише мережевого паяльника.

Вивідні елементи (які з ніжками) паяти найпростіше. Вони попередньо нерухомо фіксуються (пластиліном, воском) висновками в отворах плати. Потім із зворотного боку паяльник щільно притискається до хвоста для його прогріву, після чого на місце спайки вводиться зволікання припою, що містить флюс. Занадто багато олова не потрібно, достатньо щоб воно затекло в лунку з усіх боків і утворило якусь подобу витягнутого ковпака.

Якщо вивідний елемент бовтається і його потрібно притримувати руками, то місце спайки спершу змочується флюсом. Його потрібно дуже невелика кількість, тут оптимально використовувати флакони від лаку для нігтів, попередньо промиті ацетоном. Олово при такій техніці пайки набирається на паяльник в невеликій кількості і його крапелька акуратно підноситься до висновку елемента в 1-2 мм від поверхні плати. За ніжці припій стікає, рівномірно заповнюючи лунку, після чого паяльник можна прибирати.

Дуже важливо, щоб з'єднуються деталі залишалися нерухомими до повного охолодження припою. Навіть найменше порушення форми олова при кристалізації призводить до так званої холодної спайці - дроблення всієї маси припою на безліч дрібних кристалів. Характерна ознака такого явища - різке помутніння припою. Його потрібно розігріти заново і дочекатися рівномірного охолодження в повній нерухомості.

Неякісна, холодна пайка

Для підтримки олова в рідкому стані, досить щоб паяльник контактував залуження поверхнею жала з будь-якою точкою зволоженого ділянки. Якщо паяльник буквально прилипає до споюють деталей, це свідчить про нестачу потужності для нагрівання. Для пайки чутливих до нагрівання напівпровідникових елементів і мікросхем звичайний припій можна змішувати з легкоплавким.

Пайка масивних деталей

Нарешті, коротко розповімо про пайку деталей з високою теплоємністю, таких як кабельні муфти, баки або посуд. Вимога до нерухомості з'єднання тут найбільш важливо, великі деталі попередньо з'єднують струбцинами, дрібні - грудками пластиліну, перед пропайкой з'єднання його прихоплюють точково в декількох місцях і знімають скріпи.

Паяють масивні деталі як зазвичай - спершу полуда на місці з'єднання, потім заповнення шва рідким припоєм. Однак припій в цих цілях використовують спеціальний, зазвичай тугоплавкий і здатний зберігати високу герметичність, а також добре витримує частковий нагрів.

При такій пайку вкрай важливо підтримувати деталі добре прогрітими. Для цих цілей паяльний шов безпосередньо перед місцем споювання підігрівають газовим пальником , А замість звичайного електричного паяльника використовують масивний мідний топірець. Його також постійно підігрівають в полум'я пальника, попутно змочуючи припоєм, а потім заповнюють з'єднання, частково розплавлюючи попередній шов на кілька міліметрів.

Подібна техніка пайки з підігрівом може використовуватися і при роботі звичайним паяльником, наприклад, при спайці товстих жил кабелю. Жало в цьому випадку виступає лише оперативним інструментом для ретельного розподілу олова, а основним джерелом нагрівання служить газовий пальник.

рмнт.ру

27.01.17