Пайка своими руками: основы для начинающих, технология, виды и материалы, тонкости

Как паять трубы

Медные трубы паяют высокотемпературным способом любым твердым припоем для меди с активированной флюс-пастой, не требующей удаления остатков. Далее возможны 3 варианта:

• В медных (латунных, бронзовых) соединительных муфтах – паяльных фитингах.
• С полной раздачей.
• С неполными раздачей и сжатием.

Пайка медных труб в фитингах надежнее прочих, но требует значительных дополнительных расходов на муфты. Единственный случай, когда она незаменима – устройство отвода; тогда используется фитинг-тройник. Обе паяемые поверхности заранее не лудят, но покрывают флюсом. Затем трубу вводят в фитинг, надежно фиксируют и пропаивают стык. Пайка считается законченной, когда припой перестанет уходить в зазор между трубой и муфтой (нужен 0,5-1 мм) и выступит снаружи небольшим валиком. Фиксатор снимают не ранее чем через 3-5 мин по затвердевании припоя, когда стык уже можно держать рукой, иначе припой не наберет прочность и стык когда-то да потечет.

Как паяют трубы с полной раздачей, показано слева на рис. Давление «раздатая» пайка держит такое же, как и фитинговая, но требует доп. специнструмента для разворачивания раструба и повышенного расхода припоя. Фиксация впаиваемой трубы не обязательна, ее можно вдвинуть в раструб с проворотом, пока не заклинит намертво, поэтому пайку с полной раздачей часто делают в неудобных для установки фиксатора местах.

Пайка медных труб

В домашней разводке из тонкостенных труб малого диаметра, где давление уже небольшое, а его потери несущественны, целесообразной может оказаться пайка с неполной раздачей одной трубы и сужением другой, поз. I справа на рис. Для подготовки труб достаточно круглой палки из твердого дерева с коническим острием в 10-12 градусов с одной стороны и усеченно-конической лункой в 15-20 градусов с другой, поз II. Концы труб обрабатывают, пока они без заклинивания не войдут друг в друга прим. на 10-12 мм. Лудят поверхности заранее, наносят на луженые еще флюса и соединяют до заклинивания. Затем греют до плавления припоя и подпирают зауженную трубу, пока ее не заклинит. Расход припоя выходит минимальным.

Важнейшее условие надежности такого стыка – сужение должно быть ориентировано по току воды, поз. III. Школьный закон Бернулли – обобщение для идеальной жидкости в широкой трубе, а у реальной жидкости в узкой трубе за счет ее (жидкости) вязкости максимум скачка давления смещается противоположно току, поз. IV. Возникает составляющая силы давления, прижимающая зауженную трубу к раздатой, и пайка получается очень надежной.

Что еще?

Ах да, подставки для паяльников. Классическая, слева на рис., пригодна для любых стержневых. Где на ней быть ванночкам для припоя и канифоли – дело ваше, какой-либо регламентации нет. Для маломощных паяльников с фартуком пригодны упрощенные подставки-скобы, в центре.

Правильные и неправильная подставки для паяльников

Паяльные станции комплектуются преимущественно пружинными или трубчатыми ложементами-гнездами для паяльников. В них вся горячая часть инструмента недоступна для прикосновения, но и промазать паяльником мимо них, сосредоточившись на пайке мелкой «россыпи», вероятнее. Но чего уж точно не надо делать, и что прямо запрещено ТБ – это подставку из подручных материалов, в которой паяльник лежит на ванночках для расходных материалов, справа на рис.

Разглаживание и шлифовка

После того, как припой размазан по рабочей поверхности, нужно приступать к лужению и разглаживанию. Мы будем использовать шпатель, называемый утюжком.

Нагреваем жесть только на поверхности и создаем утюгом абсолютно гладкую поверхность. В то же время мы можем удалить лишней припой, чтобы нам не пришлось так сильно шлифовать.

• Выполняем холодную шлифовку. Для грубой работы лучше всего использовать болгарку с присоской.
• Если мы не наносили олова излишне много, то напильником довольствуемся, более тонкую очистку закончим с помощью наждачной бумаги.

Полезные советы:

Лужение очень мелких неровностей до 0,5 мм неэффективно, и использование герметика может быть более подходящим;
При обогреве больших площадей необходимо соблюдать осторожность, чтобы не создать волну на листовом металле и не деформировать корпус;
Обратите пристальное внимание на кабели, покрытия и подкладки, которые находятся вокруг или с другой стороны обрабатываемого листа, чтобы они не загорелись или иным образом не были повреждены при нагревании. Если есть возможность, лучше снимите ту часть тела, которую вы лудите;
Успех работы с оловом заключается в умении правильно подобрать температуру нагрева для определенного этапа работы
К сожалению, это невозможно описать, и вы приобретете этот навык только на практике.

Ошибка №9 Низкая и высокая температура.

При наличии
на паяльнике функции регулировки температуры, не выставляйте для разогрева
самые высокие значения. На более низких температурах жала живут дольше.

Однако и
через чур уменьшать t не следует. Иначе припой перестанет нормально плавиться и приставать к
поверхности.

Какую же оптимальную температуру выставить? Здесь все зависит от используемого припоя. Перед каждой пайкой ищите в интернете его характеристики, а именно – температуру плавления.

После этого смело добавляйте к этому значению 50 градусов и выставляйте требуемые цифры на паяльнике. Для обычных припоев это значение равно – 200С+50С.

С таким
нагревом хороший результат пайки будет гарантирован.

Как собственноручно усовершенствовать паяльник

Ни для кого не секрет, что дешевые паяльники производства Поднебесья не могут похвастаться хорошими техническими данными, впрочем, как и любая дешевая китайская техника. Что же делать, если средств для покупки качественного и дорогостоящего паяльника не хватает. Ответ предлагаем узнать в обзоре очередного видеоролика. А какому видео посвящен обзор, можете узнать ниже

[media=https://www.youtube.com/watch?v=pO7RfC52phQ]

Что же нам понадобится: — паяльник; — толстая медная проволока; — отвертка; — бормашинка; — провод; — кусачки; — изолента; — вилка; — флюс; — олово; — металлическая губка.

Первый недостаток бюджетного паяльника – это жало, которым ничего особого припаять не получится. Для исправления первого недостатка, нам будем использовать толстую медную проволоку.

Берем отвертку и откручиваем болт, который держит жало паяльника.

Вытаскиваем дешевое металлическое жало и вставляем медную проволоку.

Оставляем снаружи примерно сантиметр медной проволоки и зажимаем болтом. Несложно догадаться, что процесс замены жала не требует особого времени.

Далее нужно придать жалу необходимую форму. Для этого можно использовать бормашинку.

Следующим делом берем напильник и хорошенько обрабатываем жало после придания формы, поскольку на проволоке после бормашинки останется много неровностей, которые обязательно будут отрицательно сказываться на пайке. Жало после этого готово. Остается его залудить. Следующим минусом являются провод и вилка. Спустя некоторое время изоляция проводов дешевых китайских паяльников начинает лопаться, в результате чего провод оголяется, что безусловно опасно.

Для замены провода нужно вытащить отсек, в котором установлена нихромовая проволока.

После этого необходимо развязать узелок, который фиксирует провод.

Снимаем изоляцию и сам провод. Его можно использовать для техники, которая потребляет мало энергии.

Далее берем новый провод, кусачки и откусываем примерно 70 см.

Снимаем изоляцию и начинаем завязывать проводки на нихромовую проволоку.

Не забываем хорошенько намотать провода изоляционной лентой. Вставляем рукоять обратно. Если вы используете толстый провод, как это делает автор идеи, то вместо узла для фиксации провода и предотвращения обрыва, можете обмотать его изолентой.

Со второй стороны провода также снимаем изоляцию и соединяем проводки к новой вилке.

Наконец можно лудить жало. Подключаем паяльник в розетку. Берем флюс и капаем пару капель на любую металлическую поверхность.

Прикладываем жало к флюсу и растапливаем олово.

Вытираем жало о металлическую губку.

Опять хорошенько окутываем в припой.

На этом усовершенствование дешевого паяльника окончено.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Технология пайки паяльником

Существует два вида технологий, а именно с использованием флюса или с канифолью. Стоит отметить, что выбор технологии проведения работ целиком и полностью зависит от мастера, здесь каждый исходит из собственного опыта.

Пайка с канифолью

Паять инструментом с канифолью намного сложнее, чем с использованием флюса. Однако, мастерски овладев техникой, любой человек может выполнить 90 процентов задач.

Ярким примером станет техника, как правильно паять провода паяльником. Первоначально следует его прогреть: жало инструмента приложить плоскостью. Затем опустить провод с прижатым жалом в канифоль. После выполнения данной процедуры он становится подготовленным. Затем, жалом прибора необходимо взять небольшую часть припоя и нанести его на провод.

Жало прибора нужно очистить металлической губкой и коснувшись канифоли, провести прибором по плате, при этом останется тонкий слой канифоли на поверхности. После выполнения данных манипуляций, поверхности становятся подготовленными. В завершение, следует прижать к проводу жало тонким слоем припоя и «пройтись» по месту спайки.

Пайка с флюсом

Для пайки потребуется окунуть во флюс кисточку и переместить ее на место спайки. Затем, нанести припой и приступить к процессу.

Казалось бы, процедура проста и выполнить ее может даже человек, не имеющий опыта. Однако, это не так. Работа с кислотой имеет массу сложностей:

под каждый материал следует подбирать свой флюс, поскольку они не взаимозаменяемы и зачастую могут давать обратный эффект;
категорически запрещено применять через чур активные флюсы на микросхемах;
по окончании эксплуатации прибора важно удалить остатки флюса, в противном случае он будет способствовать разложению металла.

Технология пайки паяльником

Профессионалы, занимающиеся паяльными работами весь рабочий день, применяют паяльные станции — достаточно сложный агрегат, позволяющий тонко настраивать режимы процесса. Домашний мастер обходится парой электропаяльников разной мощности.

Технологический процесс состоит из следующих основных операций:

• Подготовка поверхностей.
• Обработка поверхностей флюсом или лужение.
• Нагрев соединяемых предметов.
• Внесение припоя в рабочую зону.
• Прекращение нагрева и затвердевание.
• Проверка качества соединения.

Перечень операций выглядит коротким и простым, но в каждой из них скрываются свои подводные камни.

Подготовительный этап

С точки зрения организации процесса, пайка металлов с использованием специальных припоев – это набор достаточно простых по своему содержанию операций. Однако, несмотря на кажущуюся лёгкость, правильно паять с первого раза сможет не каждый. При первом знакомстве возникают некоторые затруднения, связанные с отсутствием чёткого представления о том, что и в какой последовательности нужно делать.

Рекомендуется соблюдать определённые правила подготовки к проведению паяльных операций, суть которых сводится к следующему:

• необходимо правильно выбрать основной рабочий инструмент, которым предстоит паять;
• следует побеспокоиться об изготовлении удобной и функциональной подставки, подготовить место, где придется паять большую часть времени;
• обучающийся должен запастись подходящими расходными материалами, без которых не обходится ни одна подобная процедура (припой, жидкий или пастообразный флюс).

И, наконец, начинающий пользователь должен освоить основные технологические приёмы пайки, предполагающие определённую последовательность целенаправленных действий.

Паять можно электрическим паяльником, газовой горелкой или паяльной лампой. Платы, микросхемы принято паять специальными фенами, термостанциями, обеспечивающими равномерный разогрев. Выбор того или иного типа инструмента и подставки или держателя для него определяется температурными условиями, при которых предполагается проводить рабочие операции.

Следующее по порядку требование предполагает подготовку обязательных компонентов, позволяющих правильно спаять любое металлическое соединение. К ним принято относить различные виды припоя, флюсовые добавки и специальные жидкости для пайки, необходимые для улучшения её качества (канифоли и спиртовые составы для лужения).

Секреты хорошей пайки

Двигайтесь энергично

К сожалению, при перегреве легко повредить компоненты или печатную плату. Самое главное правило в пайке – научиться паять правильно и не перегревать плату и радиодетали. Паяйте четко и быстро. Держите пальцами массивные радиодетали или плату недалеко от места пайки, чтобы контролировать нагрев платы.

Установите температуру жала паяльника немного меньше, чем хотелось бы. Так можно проверить, достаточно ли этого для качественной пайки. Используйте 30-ваттный паяльник и кратковременную пайку, чтобы избежать перегрева контактов.

При работе с двухсторонней печатной платой проверьте пайку обоих слоев металлизации на предмет качественной и правильной пайки. Хороший паяный шов будет блестящим и конической формы. Если шов выглядит рыхлым, с налетом, то такой эффект называется некачественной «холодной пайкой». Происходит это из-за недогрева, отсутствия флюса и слишком быстрого остывания припоя. Как правильно паять в этом случае понятно — использовать и чуть дольше греть припой.

Отводите тепло от термочувствительных компонентов

Некоторые радиодетали (диоды, транзисторы и др.) весьма чувствительны к перегреву. Они требуют дополнительного отвода тепла радиатором, который крепится к их корпусу. Можно пользоваться небольшими радиаторами, прижимающимися к корпусу детали для ее охлаждения.

Научитесь распознавать достаточное количество припоя

Шов с правильным количеством припоя выглядит гладким и блестящим. Визуальный контроль является одним из лучших способов проверки паяных соединений. Припой должен плавиться на поверхностях контактов, а не на жале паяльника. Именно такой подход дает прочное соединение с поверхностью металла.

Припой должен покрывать пространство между паяными контактами равномерно, не образуя наплывов или недопаяных мест.

Держите жало в чистоте

Кипящая канифоль или другой флюс из трубчатого припоя может оставить на жале или на шве нагар. Этот нагар является нежелательным остатком после процесса пайки. Он ухудшает качество шва, свойства смачиваемости и механическую прочность соединения. Очистите жало паяльника с помощью .

Убедитесь в полном остывании припоя

Полное остывание припоя может занять от 5 до 10 секунд – все это время лучше не шевелить паяными контактами. Чтобы удержать горячие радиодетали используйте , или с увеличительным стеклом для визуального контроля.

Потренируйтесь на кошках

В качестве «кошки» можете взять старые радиодетали и попаять их между собой. Перед ответственной пайкой всегда проверяйте инструмент. Никто не совершенен, даже профессионалы, так что тренировка всегда пойдет на пользу делу. Как паять профессионально просто поймете со временем.

В конце хочу привести картинку, немного похожую на инфографику на тему как научиться правильно паять. Эти основы пайки для начинающих я переводил сам, так что пользуйтесь на здоровье.

Частые ошибки

Типичные ошибки, совершаемые новичками:

1. Непропай
2. Перегрев
3. Химическое разрушение
4. Скатывание припоя

Непропай происходит из-за того, что паяльник был недостаточно прогрет, или спаиваемые материалы были слишком тугоплавкими, а паяльник имел слишком маленькую мощность.

Перегрев — прямая противоположность непропая. Основные причины перегрева: использование слишком мощного паяльного инструмента, слишком долгое его воздействие на место пайки.

Скатывание припоя происходит по той причине, что была плохо очищена поверхность соединяемых материалов. Окислительный слой на их поверхности не дает припою хорошо растечься, что приводит к плохому контакту спаиваемых компонентов.

Химическое разрушение появляется на месте пайки из-за неправильно подобранного флюса, и если не проведена промывка после пайки. Это приводит к коррозии и постепенному разрушению места пайки.

Пошаговый процесс пайки

Прежде чем начинать пайку, следует подготовить паяльник и все необходимые аксессуары.

1. Подготовить припой и флюс.
2. Если паяльник новый, зачистить мелкой шкуркой жало до медного блеска.
3. Нагреть жало сердечника паяльника до рабочей температуры (не выше 400ºC).
4. Обмакнуть жало в канифоль и приложить к припою.
5. Захватить небольшое количество припоя на жало.
6. Тщательно облудить рабочие поверхности жала припоем.

Процедуру лужения жала рекомендуется выполнять на медной поверхности малой массы. Удачно подходят для лужения места широких дорожек любой бракованной печатной платы. Завершив лужение, можно приступать непосредственно к пайке.

ОТСОС ОЛОВА

Процедура пайки установленных электронных деталей сама по себе не представляет особых сложностей. Качество создания соединений зависит от правильной последовательности действий и от навыка

Если пайка проводится на чистых (не разу не паяных) дорожках электронной платы, все точки пайки требуется также подготовить – зачистить наждачной бумагой «нулёвкой» до характерного блеска. Далее выполняются следующие действия:

1. Вставить электронный компонент в соответствующие отверстия платы.
2. Установить компонент по уровням вертикали/горизонтали.
3. С обратной стороны платы (точки пайки) отогнуть выводы компонента под 45º.
4. Обмакнуть жало наконечника паяльника в канифоль.
5. Захватить небольшую часть припоя.
6. Коснуться жалом поверхности платы в точке пайки.

Результатом касания, как правило, становится равномерное растекание расплавленного припоя вокруг вывода электронного компонента. Как только припой заполнил точку пайки, жало паяльника следует отстранить, чтобы дать застыть нанесённому припою. Повторить операцию на следующей точке. Таким способом осуществляется пайка любых других точек на электронной плате.

Подготовка к пайке

При самом первом подключении паяльника к сети, он будет обязательно дымить. В этот момент происходит выгорание заводской смазки. После того как выделение дыма прекратится, паяльник надо выключить и дать ему остыть. Затем перед тем как паять, нужно выполнить заточку жала.

Жало паяльника изготовлено в виде стержня цилиндрической формы. Материалом служит медный сплав. Фиксация осуществляется прижимным винтом. В большинстве случаев жало идет без заточки, и поэтому его следует подготовить. Изменить форму можно с помощью молотка, напильника или наждачной бумаги.

ля каждого типа работ необходима своя конфигурация кончика:

• Форма плоская или в виде лопатки придается путем сплющивания. Плоская угловая заточка может потребоваться для соединения массивных деталей.
• Заточка в форме острого конуса или пирамидки требуется для того чтобы припаять мелкие детали.
• Менее острый конус нужен для спаивания толстых проводников и больших деталей.

При отсутствии защитного покрытия жало инструмента необходимо подвергнуть лужению. На поверхность рабочей части наносится тонкий слой олова. Эта процедура выполняется во время первого включения, когда уже нет выделения дыма. После того как инструмент готов – учимся паять.

Необходимые инструменты и материалы

Перед тем, как спаять два провода, надо для начала приобрести все необходимые материалы, а также запастись самым главным приспособлением – паяльником.

Паяльник

Устройство это представляет собою нагревательный прибор, с его помощью разогревают припойный сплав и поверхности деталей, которые необходимо припаивать. Он имеет три основные части:

• ручка (её делают деревянной либо пластмассовой, она не греется в процессе работы);
• нагревательный элемент;
• рабочий элемент.

Паяльники бывают разных типов:

1. Электронагревательный. Рабочей частью такого инструмента является кончик медного жала, которое разогревается с помощью нагревательного элемента. Температура жала достигает 300 градусов, при этом он не сильно мощный (от 60 до 100 Вт).
2. Газовый. По принципу действия этот паяльник похож на обыкновенную газовую горелку, место, где должна производиться спайка, нагревается при помощи открытого пламени.
3. Термовоздушный. Место пайки разогревают потомком горячего воздуха.
4. Молотковый. У этого паяльника рабочей частью также является жало из меди, но по форме оно напоминает массивный молоток. Разогрев происходит при помощи открытого пламени либо за счёт встроенного электронагревательного элемента.

Наибольшее распространение получил электронагревательный паяльник для пайки радиодеталей и проводов.

Припой

Главным материалом в процессе пайки является припой. Он представляет собою сплав нескольких металлов, который имеет более низкую температуру плавления, чем у металла соединяемых элементов. Такие сплавы делают из олова, кадмия, серебра, меди, свинца, никеля.

Паять медные провода желательно сплавом марки ПОС-60. Буквы ПОС обозначают, что данный припой из олова и свинца. Цифры показывают, сколько процентов олова содержится в припое. Конечно, лучшим припойным материалом считается чистое олово, но это дорого, его применяют в исключительных случаях.

Форма выпуска припоя бывает разная – в гранулах, пастах, слитках, порошке, фольге или проволоке.

Как пользоваться припойным сплавом? Его греют выше температуры плавления и, когда он достигнет расплавленного состояния, прикасаются к твёрдым поверхностям соединяемых элементов. В этот момент начинаются химические и физические процессы. Припойный сплав растекается по металлическим поверхностям, проникая между ними во все зазоры.

Имейте в виду! Перед тем, как припаять алюминиевые провода, вам потребуется найти специальный припой. Для этого металла больше подойдут сплавы на основе цинка ЦО-12 (цинк с оловом) или ЦА-15 (цинк с алюминием).

Флюс

Чаще всего в качестве флюса используют смесь органических и неорганических веществ, с помощью которой подготавливают поверхности для пайки. Это может быть канифоль, ацетилсалициловая или ортофосфорная кислота, нашатырь или соль бура.

Самым распространённым флюсом считается канифоль. Некоторые используют кислоту для паяния, но она уступает канифоли по своим качествам. Хотя применять кислоту гораздо проще, намочили в ней кисть и нанесли вещество на соединяемые поверхности. С канифолью немного сложнее, нужно уложить в неё жилу, паяльником нагреть, тогда смола начнёт плавиться и обволакивать проводок.

Иногда используют припой, который представляет собою тонкую проволоку, заполненную внутри канифолью. Конечно же, это делает процесс более быстрым и удобным, достаточно будет только брать нагретым паяльником припой и наносить на соединяемые поверхности, отпадает необходимость в обработке каждого провода канифолью отдельно.

Другие инструменты

Также для того, чтобы сделать спайку проводников, потребуются:

1. Место для работы, его надо покрыть материалом, которому не страшны будут капли расплавленного припоя. Подойдёт металлический стол либо какая-то подставка из металла или дерева, когда работы необходимо выполнять, например, в распределительной коробке.
2. Подставка для паяльника (она должна быть надёжной и удобной).
3. Кусочек влажной ткани или губка для протирки жала паяльника.
4. Напильник. Перед применением паяльника, нужно будет сначала зачистить его жало, на нём не должно оставаться следов нагара, тогда пайка пойдёт легко.
5. Нож либо специальное приспособление для снятия с проводов изоляционного слоя.
6. Пассатижи.
7. Наждачная бумага.
8. Спирт.
9. Изоляционная лента (или термоусаживаемая трубка).