Пайка — технологический процесс соединения металлических деталей, существующий уже не одно тысячелетие. Изначально он использовался ювелирами для создания украшений. Ведь известная уже в те времена кузнечная сварка для ювелирного дела не годилась, а процесс пайки металлов при помощи легкоплавких сплавов‑припоев оказался как нельзя кстати. Золото паяли с помощью припоев серебряно‑медных, серебро — медно‑цинковыми, а для меди самым лучшим составом оказался сплав олова и свинца.

По прошествии времени, с развитием электротехники, а затем радиоэлектроники, пайка стала, и остаётся поныне, основным методом монтажа деталей для создания различных схем. Появились роботизированные конвейерные системы, автоматически, без участия ручного труда, выпускающие в час сотни печатных плат и узлов современной аппаратуры, основным методом сборки которых является пайка. Но старый добрый ручной паяльник не утратил своей актуальности и сегодня.

А он за долгие годы претерпел много изменений и усовершенствований.

1. Начиналось все давным‑давно с массивных паяльников‑молотков, нагреваемых на огне или углях. Широко распространённые когда‑то бензиновые паяльные лампы даже имели сверху специальные держатели для нагревания этих молотков. Таким паяльником вполне можно было запаять прохудившийся чайник или самовар. А рыболовы‑любители, самостоятельно изготовлявшие себе всю оснастку в те времена, делали с их помощью блесны и мормышки, обеспечивавшие уловы не хуже современных воблеров и твистеров.
2. В 20‑е годы XX в., когда началось повсеместное распространение радио‑ и электрооборудования, был изобретён паяльник электрический. Поначалу он тоже был похож на молоток, но затем пришёл к своей классической стержневой форме, в которой существует до сих пор.

Он представляет собой ручку из тепло‑ и электроизолирующего материала, через которую проходит электрический провод, соединённый с трубчатым нагревательным элементом, закреплённым на другом её конце. В трубчатый нагреватель вставляется стержень‑жало, с помощью которого, собственно, и производится пайка. В качестве нагревательного элемента традиционно используется нихромовая спираль, намотанная на слой асбестового изолятора. Жало — медный стержень, заточенный на конце соответствующим образом.

3. Классическая конструкция электропаяльника продержалась довольно долго. Она хороша для мощностей нагревателя в диапазоне 25~200 Вт. Но миниатюризация радиоэлектронной аппаратуры поставила перед этими приборами новые требования. Появилась потребность в инструментах небольшой мощности, быстро разогревающихся и позволяющих мгновенно регулировать температуру жала.

Поэтому в традиционном электропаяльнике инерционный нихромовый термоэлемент был заменён на керамический. В таких приборах полое с одного конца жало надевается на разогретый керамический стержень. За счет хорошего теплового контакта и малого теплового рассеяния, жало нагревается практически мгновенно, а измеритель температуры, находящийся от него в непосредственной близости, позволяет установить степень нагрева с высокой точностью.

Кроме того, эти модели паяльников значительно долговечнее обычных, что очень важно для конвейерной сборки радиоаппаратуры.

4. Определённую популярность приобрели паяльники импульсные, в которых жало представляет собой часть цепи вторичной обмотки трансформатора, намотанной очень толстым проводом. Напряжение в такой обмотке очень мало, зато по ней протекает ток силой в несколько ампер, что и приводит к сильному нагреву.

Выполнены они обычно в форме пистолета с тумблером‑курком, позволяющим включить прохождение тока на несколько секунд. Этого достаточно для выхода жала на рабочую температуру. Недостаток таких приборов — невозможность точной регулировки температуры тем не менее для бытового применения они достаточно удобны.

5. Более экзотичным вариантом являются паяльники индукционные, в которых разогрев ферритового термостержня осуществляется высокочастотными индукционными токами. Регулировка температуры в них происходит автоматически за счёт изменения магнитной проницаемости стержня при его нагреве до точки Кюри.
6. Развитием первоначальной идеи нагрева горелкой паяльной лампы стали современные модели газовых паяльников. В них нагревание жала осуществляется газовой горелкой, расположенной прямо в корпусе трубчатого стержня. Газ поступает от заправляемого баллончика, находящегося в ручке.

Они хороши для автономной работы в отсутствие электричества. Жало у таких паяльников легкосъёмное, при его извлечении, прибор превращается в миниатюрную газовую горелку, которой можно производить пайку высокотемпературными припоями.

Как уже говорилось выше, соединение деталей при пайке производится с помощью специальных сплавов металлов — припоев, которых существует великое множество, на все случаи жизни. Но в основном их можно поделить на два больших класса:

1. Низкотемпературные или мягкие . Температура плавления менее 350°C. В свою очередь, делятся на несколько видов:

• Оловянно‑свинцовые . Цифра в их обозначении показывает процентное содержание олова: ПОС‑18 (температура плавления — 277°C), ПОС‑30 (256°C), ПОС‑40 (235°C), ПОС‑50 (222°C), ПОС‑61(190°C), ПОС‑90 (222°C). Для монтажа радиоэлектронных изделий наиболее широко применяется ПОС‑61, или его импортные аналоги, например, 60/40 Alloy. Для остальных применений, в том числе бытовых, не требующих очень высокого качества соединений, используется чаще всего ПОС‑30.
• Безоловянистые — свинцовые (327°C), свинцово‑серебряные (304°C).
• Легкоплавкие — сплавы Вуда (60,5°C), д’Арсэнваля (79,0°C), Розе (97,3°C).
• Специальные , например,для пайки алюминия — Авиа‑1 (200°C), Авиа‑2 (250°C).

Высокотемпературные или твёрдые . Их температура плавления больше 350°C, поэтому они не применяются при работе электропаяльниками.Предназначены для пайки медных сплавов, серебра, стали. Дают очень высокую прочность соединения.

Представлены несколькими классами:

• Медные (1083°C)
• Медно‑цинковые или латунные (830~870°C)
• Медно‑фосфористые (700~830°C)
• Серебряные (720~830°C)

Оловянно‑свинцовые припои наиболее широко используются во многих областях промышленности и быта. Они выпускаются в виде прутков или проволоки. Для применения в монтаже радиоэлектронных изделий используются трубчатые припои в виде проволоки с наполнителем‑флюсом в середине.

Флюсы представляют собой специальные составы, предназначенные для очистки и лужения поверхностей деталей, соединяемых пайкой. Лужение — процесс предварительного покрытия деталей припоем, облегчающее их окончательное соединение. Он является необходимым и рекомендуемым в технологии пайки, т. к. поверхности, покрытые слоями окислов и загрязнений не дадут надёжного соединения с припоем, а, значит, качественного результата паяного соединения. Для удаления таких окислов и загрязнений и применяются флюсы:

1. Некислотные . Самым известным и, пожалуй, до сих пор одним из лучших флюсов была и остаётся обычная канифоль, или очищенная сосновая смола. Ее содержит и большинство специальных флюсов, выпускающихся для применения в радиоэлектронной промышленности. Для пайки электронных схем до сих пор не придумано ничего лучше. Именно канифоль содержится внутри пруткового припоя. Достоинство её в том, что после пайки она легко удаляется и не создаёт агрессивной среды, разрушительно действующей с течением времени на паяное соединение.
2. Химически активные . Содержат кислоты, поэтому требуют тщательной промывки соединения после пайки. Большинство известных составов содержит хлористый цинк. Применяются в основном для соединения изделий из чёрных и цветных металлов.

Чтобы паять с канифолью можно использовать как в первоначальном виде, так и в спиртовом растворе. Из выпускаемых промышленностю составов она содержится в радиотехнических флюсах «ЛТИ‑120», «Канифоль‑гель» и др.

Из активных флюсов можно назвать Ф‑34А, ФСГЛ, «Глицерин‑гидразин» и др.

Вспомогательные материалы

Приступая к пайке радиодеталей, следует тщательно подготовить рабочее место. Оно должно быть хорошо освещено и иметь хорошую вентиляцию, т. к. при этой работе обычно выделяется достаточно много едкого дыма и газов.

Неплохо иметь в составе инструментов небольшие тиски, лупу с зажимом «третья рука», вакуумный отсос для припоя. Также нужно держать под рукой пинцет, шило, плоскогубцы или утконосы, кусачки‑бокорезы, мелкий напильник или надфиль, кусочки наждачной бумаги, ветошь и губку. Перед началом пайки следует удобно разложить на рабочем месте все инструменты, приспособления и реактивы.

Температура пайки

Температура пайки не должна превышать — 250°C, при пайке радиодеталей нагрев жала не должен подниматься выше 300°C. Паяльник без регулятора температуры может при длительной работе и скачках сетевого напряжения разогреваться до 400°C. Если в составе оборудования нет специальной паяльной станции, желательно для понижения температуры приобрести в магазине электротоваров обычный диммер, используемый для регулировки яркости света. Тем более что при повсеместном переходе на экономлампы, которые с ним не работают, спрос на него, а соответственно и цены снижаются.

У обычного, медного, без специального покрытия жала при пайке, особенно при завышенной температуре, окись меди, образующаяся на стержне, растворяется в смеси припоя и флюса. На рабочем его конце образуются выемки и раковины, из‑за которых как ещё более ускоряется его разрушение, так и ухудшается качество пайки.

Поэтому перед началом работы с паяльником и в её процессе их необходимо удалять. Для этого нужно зачистить рабочую часть жала напильником, придав ему необходимую форму: конуса, плоской отвёртки или скошенного среза.

Включив паяльник в сеть и дождавшись его разогрева, зачищенное до красного медного цвета жало необходимо залудить. Это не так трудно. Достаточно, окунув рабочий его конец в канифоль, расплавить небольшой кусочек припоя, положенный на подставку паяльника или на другую металлическую поверхность.

Затем в расплавленном припое потереть рабочими гранями жала по металлу подставки пока конец стержня не покроется ровным и равномерным слоем припоя. Паяльник должен быть достаточно хорошо разогрет, признаком чего служит легкое и быстрое размягчение, как канифоли, так и припоя.

Как только вы начинаете работать жало паяльника постепенно начинает обгорать, даже если вы всё делаете правильно. Об этом свидетельствует его почернение и покрытие окалиной, поэтому процесс чистки и лужения следует периодически повторять. Для того чтобы не снимать много меди напильником, можно в это время зачищать стержень, потерев его по кусочку наждачной бумаги, разложенной на столе, а потом повторно залудить.

Все это не касается специальных необгораемых стержней. Их нельзя зачищать напильником. Мало того, нужно их никелированный блестящий слой бережно охранять от повреждений и царапин. Тем не менее такие паяльники также необходимо залуживать при работе. А вот для них эта процедура не так проста и требует сноровки.

Для этого нужно их очистить от налёта, образующегося при высокой температуре, сильно потерев о специальную губку, или чуть влажный кусок махрового полотенца, а затем сразу же окунуть в канифоль и в её расплаве, потереть о жало прутком припоя.

Подготовка деталей к пайке

Для того чтобы качественно склеить две детали, нужно их смазать клеем, подождать немного, смазать снова, а затем крепко сжать. То же самое и в процессе пайки: для получения качественного соединения, детали следует сначала залудить — покрыть тонким слоем припоя. Этот процесс требует определённого опыта и знаний. Для каждого вида материала, соединяемого пайкой, существует своя технология.

Лужение — неотъемлемая часть процесса

Выводы большинства радиодеталей для облегчения их монтажа выходят с завода уже залуженными. Тем не менее перед началом установки на плату их следует снова покрыть слоем припоя. Зачищать снова уже не нужно, достаточно, взяв на жало паяльника каплю припоя, равномерно распределить ее по выводам деталей.

Для того чтобы качественно и правильно паять медные провода, следует начать с лужения без изоляции. Их следует предварительно зачистить наждачной бумагой, затем опустив в разогретую паяльником канифоль или, смазав спиртовым её раствором, покрыть расплавленным припоем.

Медный провод в эмалевой изоляции, необходимо предварительно зачистить, убрав покрытие наждачной бумагой или соскоблив лезвием ножа. Для тонких проводов сделать это не так просто. Их изоляцию можно обжечь в пламени горелки или зажигалки, но это значительно ухудшает прочность самого провода.

Можно воспользоваться проверенным способом: положить конец провода на таблетку отечественного аспирина (импортный чаще всего не годится) и прижав разогретым жалом паяльника протащить несколько раз по расплавленному препарату.

Надо сказать, что такая процедура буквально съедает жало паяльника. К тому же при этом выделяется очень едкий дым, вдохнув который можно обжечь дыхательные органы, так что прибегать к этому способу нужно в самом крайнем случае.

Для облуживания деталей из чёрных металлов, бронзы и других необходимо использовать активные флюсы. Для таких соединений не требуются легкоплавкие и высококачественные радиотехнические припои — можно воспользоваться и обычным, более дешёвым, ПОС‑30.

Тщательно зашкурив поверхности перед пайкой, нужно покрыть их флюсом, например, хлористым цинком, хорошо прогреть и качественно облудить места соединений. После этого, ещё раз прогрев вместе обе соединяемые поверхности, пропаять их, крепко прижав друг к другу, и затем зафиксировать до остывания припоя. Чем массивнее детали, тем мощнее нужен паяльник. Во время пайки нужно постараться их не сдвинуть, так как массивные детали долго держат температуру.

Алюминий следует паять специальными припоями с использованием специальных флюсов. Правда, набравшись немного опыта, можно соединить и обычным припоем. Но это проходит только для чистого металла, а многие алюминиевые сплавы очень трудно поддаются пайке.

Рассмотрим технику пайки паяльником подробнее

Радиодетали, подготовленные к пайке нужно вставить в отверстия платы, укоротить кусачками до нужной длины и, прогрев паяльником вместе с дорожкой печатной платы, поднести к ним пруток припоя, а когда капля его растечётся ровным слоем по месту пайки, убрать паяльник и дождаться остывания припоя, стараясь также в это время не сдвинуть детали с места.

Пайку миниатюрных транзисторов и микросхем следует производить особенно осторожно, стараясь не допускать их перегрева. При монтаже чипов лучше всего припаять сначала выводы питания и «земли», дождаться надёжного застывания припоя и только затем, прикасаясь паяльником и прутком припоя на долю секунды, распаять все остальные контакты. Предварительно можно смазать места пайки спиртовым раствором канифоли, это значительно повысит качество соединений.

Главные условия качественной пайки — хорошая зачистка и облуживание перед соединением, хороший прогрев во время него. Припой полуды в месте пайки должен быть полностью расплавлен на обеих деталях — это обеспечит надёжное соединение. Но при этом он не должен быть и перегрет. Мастерство хорошей пайки в том и заключается, чтобы найти тот оптимальный баланс, который обеспечит наивысшее качество работы.

Меры безопасности при пайке

О выделении едких газов при пайке уже было сказано. Место работы должно хорошо проветриваться и вентилироваться. Процесс пайки может сопровождаться брызгами раскалённого припоя и флюса, поэтому следует остерегаться ожогов, а особенно беречь глаза. Лучше всего использовать для этого защитные очки. Да и просто при нечаянном прикосновении открытыми частями тела к раскалённому инструменту можно получить сильный ожог.

Большинство электрических паяльников, кроме батарейных и низковольтных, действуют от сетевого напряжения, поэтому при работе с ними строго обязательно соблюдать все правила электробезопасности.

Не следует разбирать паяльник — потом, после сборки, существует опасность нарушения изоляции и пробоя высокого напряжения на его корпус, а это уже чрезвычайно опасно.

При работе необходимо также следить за проводом питания паяльника. Попадание его на раскалённое жало может вызвать повреждение изоляции провода и риск удара электрическим током. Также это может привести к короткому замыканию и к пожару.

Научитесь правильно работать с паяльником из этого видео

Самое интересное, что все разновидности паяльников, появлявшиеся за все время их существования, находят применение и сегодня.

Как соединить пайкой две массивные детали в полевых условиях, когда электричество недоступно, или нет подходящего по мощности электрического паяльника? Помочь сможет молотковый паяльник, нагретый на костре или с помощью паяльной лампы.

А пылящийся в кладовке старый 100‑Вт электропаяльник, непригодный для работы с современными электронными схемами, вполне справится с ремонтом латунных или бронзовых изделий или украшений.

Тому же, кто увлекается самостоятельным изготовлением ювелирных украшений, незаменимым помощником станет универсальный газовый паяльник‑горелка.

Паяльник используется для широкого спектра работ. С помощью паяльника можно отремонтировать наушники, подсоединить светодиодную ленту, чинить электроприборы, микросхемы и платы. Пайка с помощью паяльника проста и при внимательной подготовке не вызывает затруднений даже у того, кто никогда раньше не сталкивался с такой работой.

Выбор инструмента

Паяльник – инструмент с нагревательным элементом, используемый для соединения плавких материалов. По способу нагревания их разделяют на:

• электрические;
• термовоздушные;
• газовые;
• индукционные.

1-Электрический, 2-Термовоздушный, 3-Газовый, 4-Индукционный

Для работы с электрическими схемами и SMD-платами применяют электрические паяльники . В среднем они обладают мощностью в 15-40 Ватт. С помощью приборов мощностью более 100 Вт спаивают большие детали: радиаторы, медные трубки разного диаметра и т.д. Большие молотковые паяльники мощностью до 550 Вт используются в различных сферах промышленности: машиностроение, металлургия и т.п.

На выбор того или иного инструмента влияет не только размер деталей, но и теплопроводность материала, из которого она сделана. Именно она определяет температуру нагрева, а, следовательно, и необходимую мощность. Так, например, медь может требовать большей температуры нагрева, чем стальная деталь аналогичного размера. Стоит отметить, что при пайке медных деталей может даже возникать ситуация, когда высокая теплопроводность приводит к распаиванию соединений, выполненных ранее.

Основным элементом прибора (напоминаю, что работаем мы в основном электрическим) является нагревательный стрежень. Он представляет собой медную трубку и намотанную на неё нихромовую спираль. С одной стороны стержня, спрятанной в рукоятку прибора, идет ток, а с другой – вставлено жало из накатанного медного прута. Наконечник жала затачивается под скос. Нагрев наконечника происходит за счет замыкания тока на нихромовой спирали.

Для электротехнических работ подойдет легкий инструмент компактных размеров с низкой теплоемкостью. Чтобы избежать рассеивания напряжения лучше выбрать модель, имеющую трех-направляющий штекер заземления. Для начинающего электротехника будет достаточно модели до 30 Вт. Если с помощью паяльника планируется ремонтировать автомобиль, то лучше обратиться 40-ваттным приборам – для быстрого соединения проводов любого типа на большой площади. Для комфортной работы паяльников в автомобиле продаются специальные насадки.

Многие мастера по ремонту электроники пользуются паяльной станцией. Такая конструкция включает в себя набор всех необходимых для паяльных работ инструментов: паяльник со сменными наконечниками, подставка, блок регулировки напряжения, термофен, очистители и оловоотсос.

Многих интересует вопрос, можно ли паять без паяльника. Да, можно, в данном случае припой и детали придется нагревать для лужения и спаивания на открытом огне. Это позволяет создавать более-менее качественные соединения, однако технология отличается меньшей безопасностью. Кроме того, у новичка, не обладающего достаточным опытом, могут возникнуть большие сложности при работе с такими материалами, как медь, алюминий или нержавейка.

Припои и флюсы

Перед тем как паять провода или электрические схемы необходимо выбрать подходящий припой. Для этой работы подходят оловянно-серебряные и оловянно-свинцовые припои, канифоль. Припои с содержанием свинца обеспечивают более высокое качество пайки, однако имеют недостаток, заключающийся во вредности этого металла. Оловом пользуются для пайки деталей и материалов, требующих сохранения безопасности для организма, например, посуды.

Маркировка припоев обозначает металлы, входящие в ее состав и их содержание. Так, к примеру, в состав припоя ПОС-40 входят олово и свинец (припой оловянно-свинцовый). Цифра 40 говорит о 40% содержании олова. Количество свинца в ПОС припоях влияет на цвет (становится темнее) и температуру плавления (повышается). Для электротехнических работ чаще всего применяют ПОС с содержанием олова от 30% до 61%, а также ПСР-2 и ПСР-2,5. В маркировке оловянно-серебряного ПСр-2,5 цифра обозначает, что 2,5±0,3% припоя составляет серебро.

Для зачистки поверхности под пайку от оксидов используется специальные смеси – флюсы. Они являются одними из самых важных факторов, влияющих на качество паяния. Флюс должен подбираться под свойства паяемого материала, быть достаточно сильным для разрушения оксидной пленки. Активные флюсы на основе кислоты запрещено использовать для пайки микросхем и плат, поскольку они вызывают коррозию и разрушают контакты, однако при работе с химически стойкими металлами без них не обойтись. Сегодня при пайке, как правило, пользуются паяльной кислотой (хлорид цинка), спирто-канифольным раствором ЛТИ-120 и бурой (для пайки таких металлов, как медь, чугун, сталь, латунь).

Если вы собираетесь паять наушники, колонки или контакты материнской платы, то в качестве флюса можно использовать канифоль. Однако не следует использовать ее для пайки элементов микросхемы и плат. И особое внимание обратите на следующее: нельзя использовать канифоль для музыкальных инструментов! Она сильно загрязняет место спайки.

Подготовка к работе

Безусловно, для того, чтобы стать мастером и выполнять пайку деталей любых сложностей, необходимо время и опыт. Однако для того, чтобы починить наушники, прикрепить светодиодную ленту или в домашних условиях поменять конденсаторы на компьютерной плате не нужно обладать особыми знаниями. Соблюдение инструкции и правил электротехнической безопасности позволят выполнить эти работы без затруднений.

Огромное значение для качества и эффективности пайки имеет состояние жала. Процесс ухода за ним называют лужением — процесс покрытия его поверхности тонким слоем припоя. Это делается для того чтобы медь, из которой изготовлен наконечник паяльника, не окислилась. Паяльник с окислившимся жалом плохо взаимодействует с припоем и обрабатываемым материалом. Каждый раз, перед тем как паять паяльником, следует проводить его подготовку. Сначала обрабатываем жало холодного паяльника напильником, или жесткой щеткой, очищая медь от грязи.

Чистка паяльника щеткой (можно использовать и напильник)

Затем, нагрев паяльник до рабочей температуры, нужно несколько раз поочередно коснуться им канифоли и затем припоя. Сплав должен равномерно покрыть рабочую часть.

Ниже видео о том как залудить паяльник и приготовить его к работе. Пожалуй на видео даже лучше видно, чем на наших фотографиях, так что рекомендуем посмотреть.

Пайка плат и микросхем

Ниже видео, которое наглядно описывает весь процесс:

Такой способ пайки позволяет новичку без особых затруднений припаять к схеме радиатор, впаять кнопку на модем, светодиодную ленту (об этом более подробно будет ниже) или отремонтировать штекер.

Пайка проводов

Умение паять провода может пригодиться во многих ситуациях. Одним из самых подходящих примеров можно назвать вышедшие из-за перелома провода наушники. Для соединения проводов используют два основных способа:

1. Жилы накладываются друг на друга и спаиваются с помощью припоя.
2. Жилы проводов предварительно скручиваются между собой и потом лудятся с помощью припоя.

В обоих случаях используется канифоль. При необходимости очистки проводов применяется жидкий флюс, наносимый с помощью кисточки. Другие способы спайки проводов между собой основываются на двух основных, описанных выше, и представлены на следующем рисунке.

Для пайки радиоэлементов без печатного монтажа прибегают к двум способам. Первый (нахлестный) является более быстрым, а второй (скрутка) обеспечивает большую надежность соединения.

Для того чтобы починить наушники лучше всего подойдет второй указанный способ (т.к. обеспечит большую прочность соединения). Порядок действий примерно следующий:

1. Найдите поврежденный участок провода и вырежьте его. Зачистите края проводов на достаточную длину. Для снятия изоляции лучше всего пользоваться нагретым паяльником, или плоским, не очень острым ножом.
2. Сложите провода друг с другом (по цветам) и залудите с помощью канифоли или смеси ФС-1.
3. Замотайте обработанное место изолентой.

Если провод поврежден у самого штекера или входа в наушники, необходимо будет разобрать корпус и припаять провода непосредственно к входным контактам.

Пайка светодиодной ленты

Сегодня светодиодную ленту активно используют для монтажа интерьерного освещения различной сложности. Она дает широкие дизайнерские возможности, имеет небольшие размеры и не уступает по рабочим характеристикам другим осветительным приборам.

Вне зависимости от размера и условий монтажа, ленту паяют по одинаковой инструкции:

1. Обрезав ленту до нужной длины, поверхность, на которую она должна крепиться, обезжиривают и высушивают.
2. Оторвав защитную пленку с обратной стороны, ленту приклеивают к монтажной поверхности.
3. После этого припаиваются провода на входных контактах, мелкие детали, диммеры, контроллеры. Во время работы нужно избегать перегрева ленты, это может привести к выходу диодов из строя.

Обратите внимание, спаивая две ленты! Плюс должен идти к плюсу, а минус к минусу!

Процесс припаивания изображен на фотографиях ниже:

Фиксируем светодиодную ленту (использовалась изолента)

Чтобы паять диодную ленту хорошо подходят паяльники мощностью до 40 Вт. Лучше всего использовать провода с сечением 0,75 мм. Красные припаиваются к плюсовому контакту, а черные – к минусовому.

Теперь о том, как паять светодиоды непосредственно на плату, чтобы создать светодиодную подсветку своими руками. Для этого понадобятся сами диоды, кусочек платы для них (можно купить в радиотехническом магазине) и паяльные принадлежности. Для очистки от окалины воспользуемся флюсом под алюминий, оловом – в качестве припоя.

1. Вставляем диоды в плату так, чтобы плюсовые контакты (длинные «лапки») были расположены с одной стороны, а минусовые – с другой. И загибаем контакты в стороны. Будьте внимательно – если хотя бы один диод будет подключен неправильно, всё сгорит.
2. Обработав «лапки» флюсом припаиваем их к плате.
3. Отрезаем лишнюю длину контактов с помощью кусачек. Зачищаем провода питания на длину, равную длине диодного ряда, прикладываем к соответствующим контактам и запаиваем.
4. Готово! Теперь можно проверять работу схемы, подключив провода к 12 В источнику питания.

Пайка алюминия

Кажется, что в том, как паять алюминий, нет никакой сложности. Ведь этот материал обладает высокой теплопроводностью и легко поддается обработке. Несмотря на это для обработки данного металла необходимо учитывать некоторые особенности.

Алюминий под воздействием высокой температуры очень быстро образует на поверхности окисные пленки, и поэтому для его пайки приходится использовать специальные флюсы и паяльные жала (покрытые сталью). И если обработка алюминиевых проводов практически не отличается от работы с другими металлами, то пайка плоских алюминиевых поверхностей — процесс гораздо более сложный. В первую очередь, вам понадобится паяльник мощностью в 60-100 Вт, для того чтобы хорошо прогревать большие детали.

1. Перед тем, как паять алюминий, его рабочая поверхность очищается от окалины наждачкой или напильником.
2. После ее обезжиривают бензином, ацетоном или другим растворителем. Затем место соединения необходимо смазать специальным флюсом.
3. Жало паяльника опускается в канифоль или нашатырный спирт до появления легкого дымка. Это очищает медь, из которой выполнен наконечник, от окисей других металлов.
4. Дальнейшие действия практически не отличаются от работы с другими материалами: жало смазывается в припое, после чего небольшое его количество переносится на место спаивания для залуживания. После этого наносится основной слой припоя.

Похожим образом паяют нержавейку – этот процесс тоже требует тщательной зачистки рабочей поверхности перед нанесением припоя.

Пайкой называется способ создания неразъемного соединения посредством введения в зону контакта расплавленного материала с температурой плавления ниже, чем у материалов соединяемых деталей. О том, как правильно паять паяльником, можно узнать, освоив технологию на практике.

Назначение прибора

Паяльник электрический выпускается с напряжением питания от 12 до 220в. Маломощную конструкцию сложно изготовить под большое напряжение, так как для этого требуется много слоев тонкого провода, что приводит к увеличению габаритов. Кроме того, его выбирают, исходя из условий безопасности работы.

Мощность паяльника удобно подобрать с помощью простой таблицы:

Оптимальную температуру жала поддерживают вручную или автоматически. Для этого применяют тиристорные регуляторы.

Для увеличения срока службы конец паяльника можно отковать. При этом медь будет меньше растворяться в припое. Перед тем как пользоваться паяльником, жалу придают напильником определенную форму. Наиболее распространенными являются угловая и на срез. Ножевидную форму придают концу, чтобы одновременно выпаивать несколько контактов микросхемы или выводов разъема.

Инструменты

Перед тем как правильно паять паяльником, рабочий участок следует снабдить необходимыми инструментами:

- Подставка . Разогретый прибор располагается на подставке. Она также служит для размещения флюса и является площадкой для работы с проводами. К ней дополнительно прикрепляют «крокодил» с кусочком поролона для чистки жала.

- Штатив . В него входят зажимы («крокодилы»), которые можно перемещать по высоте и поворачивать, ванночка с канифолью, держатель для паяльника.

- Набор инструментов . Он нужен для поддерживания деталей, придания проводам заданных форм, зачистки поверхностей пайки. В число таких инструментов входят пинцеты, пассатижи, кусачки, круглогубцы, напильники, нож, наждачная бумага.

Секреты пайки

Как пользоваться паяльником?

Каждому мужчине в жизни приходилось что-нибудь к чему-нибудь припаять. Температурное воздействие на детали для их последующего соединения считается чуть ли не самым верным способом присоединения. Считается, что паять достаточно просто, но нельзя не учитывать того факта, что для успешного проведения данной процедуры потребуется наличие определённых навыков и опыта.

Статья ниже позволит пользователям, которые не имеют должного опыта и умения, ознакомиться с процессом пайки проводов, а также поможет осуществить выбор паяльного устройства . Это тоже может вызвать определённые вопросы у человека, который будет паять впервые и просто-напросто не знает как правильно паять.

Конечно, было бы идеально, если у пользователя в наличии есть паяльная станция, а не просто паяльник. Но не всегда есть возможность приобрести такое полезное устройство, да и паяльники вполне могут подойти для припаивания проводов.

Для начала рассмотрим что из себя представляет такое устройство, как паяльник. Паяльником называют устройство, которое применяется для пайки, используя температурное воздействие .

Паяльник рекомендуется выбирать с трёхнаправляющим заземляющим штекером . Преимущество такого прибора заключается в том, что он позволяет предотвратить рассеивание напряжения по пути прохождения тока. В принципе для человека, который не имеет опыта в паянии, подойдёт и паяльник с диапазоном от 15 до 30 Ватт, но следует помнить, что такого небольшого напряжения не хватит даже для того, чтобы припаять аудиопровода. Автолюбителям можно порекомендовать паяльники с мощностью 40 Ватт, так как такие приборы являются оптимальным вариантом для использования его в авто.

Паяльная станция

Выше в статье упоминалось такое устройство, как паяльная станция. Это очень интересный и продуктивный прибор, который обеспечивает автономность работы, так как подключается к источнику переменного тока и способен излучать мощность до 80 Ватт. Специалисты утверждают, что при использовании этого прибора для спаивания наблюдается определённая лёгкость, в отличие от использования простых паяльников.

Преимущества таких паяльных установок можно выразить отдельным списком:

Но у данного устройства существуют и свои недостатки . Нельзя забывать о том, что для использования паяльной станции следует иметь хоть какой-то начальный навык и небольшой опыт, иначе могут возникнуть трудности и даже определённые риски. К тому же стоят паяльные станции довольно дорого, да и электроэнергии потребляют очень много. Пользователь обязательно должен взвесить все «за» и «против» перед приобретением паяльной установки, так как при всех имеющихся плюсах имеются и недостатки.

Как правильно припаивать?

После того как мы рассмотрели какие паяльники существуют, следует перейти к непосредственному акту паяния проводов. Но, для начала, нужно разобраться в составляющих самого процесса. Рассмотрим моменты, касающиеся особенностей паяния и тех вещей, которые понадобятся пользователю для осуществления припаивания проводов.

Чтобы припаять два провода, следует для начала залудить паяльник и провода . Дело в том, что если проигнорировать эту процедуру, прибор просто не будет паять, так что крайне рекомендуется это сделать. Кстати, если у пользователя имеется в наличие паяльная станция, а не паяльник, то лужение не потребуется.

Как залудить паяльник?

• Для лужения паяльника следует взять напильник и приложить плашмя к срезу жала паяльника. Нужно точить жало, пока оно не станет гладким, плоским и блестящим.
• Разогретое жало следует погрузить в канифоль, а затем и в припой (обычно это олово). Припой почти не будет прилипать к жалу, поэтому следует после вышеописанной процедуры приложить жало к дощечке природного происхождения. Следует помнить, что доска ДСП для таких целей не подходит.
• Следует повторять эти манипуляции с жалом (погружение в канифоль — олово — приложение к дощечке), пока оно не станет полностью серебристым от припоя, равномерно его покрывающего. Это и называется «лужением» паяльника. Залудить паяльник не так трудно, так что выполнить эту процедуру сможет любой пользователь, даже тот, который раньше с паянием дела вообще не имел.

Как залудить провод?

После того как пользователь залудил сам паяльник, ему требуется залудить и провод перед паянием.

Для начала надо снять изоляцию с провода . Снять надо именно настолько, чтобы в будущем хватило места для последующей пайки. Также следует контролировать процесс снятия изоляция, для того чтобы затем избежать коротких замыканий.

Конечно же, лудить провод намного проще. Дело в том, что под изоляцией у провода чистый металл, а не окисленный. Оголённый провод следует окунуть в уже упомянутую выше канифоль, приложив сверху него жало паяльника (предварительно разогретого). Затем следует вытащить провод из канифоли , после того как она начнёт плавиться и дымиться. Данная процедура нужна для того, чтобы расплавленная канифоль обволокла провод, а именно контактную его часть. Затем следует обогатить жало паяльника припоем, используя всё то же олово, то есть, коснувшись его, после чего нужно поднести жало к канифоли, облепившей провод.

Нельзя не упомянуть тот момент, что если провод будет медным и чистым, лужение произойдёт буквально сразу же. В том случае, если лужение не произошло с первого раза, требуется повторить процедуру, или же воспользоваться специальным веществом — паяльной пастой , которая является весьма действенным помощником в паяльном деле, учитывая тот факт, что с её помощью можно залудить даже железо.

Для того чтобы спаять два провода особых усилий уже не потребуется. Возможно, самое трудное заключалось уже в процедуре лужения и одного провода и второго.

Сам процесс спаивания будет заключаться в том что надо будет просто поднести одну залуженную часть одного провода с залуженной частью другого. Затем к месту их контакта следует поднести раскалённое жало паяльника , которое предварительно должно было быть обогащено припоем. Припой должен хорошо и плотно обволакивать залуженные части припаиваемых проводов. Этому поспособствует канифоль, которая благотворно участвует и в этом процессе.

После того как провода оказались в расплавленном припое, следует постараться избежать любого шевеления, чтобы спаивание прошло успешно. Можно также слегка подуть на то место, где находится расплавленный припой, пока он из блестящего не станет тёмным, что будет свидетельством того, что пайка твердеет.

Вот, в принципе, и всё. Пользователь может гордиться проделанной работой, особенно в том случае, если это его первая пайка, и он сделал всё как надо, следуя вышеописанным советам.

Отпаять провода , кстати, тоже представляется возможным. Если вдруг пользователю понадобилось отпаять два провода, следует проделать ту же процедуру, только обратным методом. Нужно просто разогреть место пайки раскалённым жалом паяльника. Следует поднести жало к месту соединения проводов и расплавить затвердевший припой. После того как припой расплавится, то представить возможным просто разъединить спаянные ранее провода. Кстати, нельзя забывать, что во время распаивания жало паяльника также должно быть в канифоли.

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

Казалось бы, глупый вопрос. Макнул жало в канифоль, набрал на кончик припоя – и коснулся контактов детали, которую надо припаять. На самом деле, для выполнения этой работы нужны определенные навыки, которые приходят с опытом. Иначе, как объяснить отличие в качестве пайки, сделанной разными мастерами?

Непропай

Застывший припой матового оттенка, поверхность ноздреватая, растекание неравномерное. Приложив небольшое усилие – можно разорвать спайку.

Основные причины:

• Недостаточная температура во время пайки. Или паяльник не прогрет до требуемого значения (необходимо знать температуру плавления припоя), или спаиваемые компоненты имеют слишком большую теплоемкость, а паяльник напротив – малую мощность и массу жала;
• Тугоплавкий припой, который надо использовать с более горячим ;
• Контакты были перемещены до застывания припоя;
• Нанесение разогретого олова на холодную поверхность.

Последствия:

• Из-за проникновения воздуха между деталями, со временем внутри спайки образуется коррозия;
• По причине плохого смачивания контактов припоем, соединение обладает высоким электрическим сопротивлением. Это приводит к сбоям в работе или полной потере контакта;
• Низкая прочность пайки. Припаянная деталь может отвалиться;
• При высоких токах может возникнуть искрение, сопровождаемое нагревом со всеми вытекающими последствиями, вплоть до пожара.

Скатывание припоя

Кусочки припоя похожи на капли ртути, нет прилипания к месту пайки. Олово не протекает в пустоты между спаиваемыми деталями. Соединение легко разорвать.

Основные причины:

• Недостаточная зачистка соединяемых деталей. Слой окислов не дает припою растечься по поверхности и проникнуть в щели;
• Слабая обработка флюсом. Неочищенные поверхности имеют плохую адгезию, в результате не происходит склеивания олова с другим металлом;
• Несоответствие марки флюса металлу, который соединяется пайкой.

Последствия:

• Практически отсутствует контакт в месте пайки;
• Соединение будет разорвано при малейшем механическом воздействии;
• Между припоем и металлом проникает влага, создавая коррозию.

Перегрев

Вокруг места пайки видны термические разрушения – обугливание лака, покоробившаяся изоляция проводов, расплавленная пластмасса корпуса радиокомпонентов.

• Температура и мощность паяльника превышает необходимую для данного вида пайки;
• Слишком долгое воздействие жала на рабочую область;
• Для соединения деталей с низкой температурной устойчивостью выбран слишком тугоплавкий припой.

Последствия:

• Оплавление изоляции оголяет провода, что делает соединение небезопасным;
• Термическое разрушение может уничтожить проводящие дорожки на монтажной плате;
• Перегретые радиодетали меняют свои характеристики или выходят из строя;
• Место пайки имеет неопрятный внешний вид.

Химические разрушения в месте пайки

Вокруг припоя видны сильные коррозийные повреждения, медный провод покрыт зеленым порошком окислов.

• Выбран агрессивный флюс (например – кислотный), не соответствующий типу спаиваемого материала;
• Не произведена промывка после завершения работ.

Последствия:

• Разрушение поверхности вокруг места пайки;
• Скрытая коррозия со временем разрушит металлический проводник с потерей контакта.

Для минимизации ошибок при работе с паяльником, наша статья расскажет, как правильно им пользоваться.

Как быстро научиться паять

Подбор оборудования

Для того чтобы освоить азы пайки, необходим паяльник с медным жалом 40-60 Вт, подставка, флюс (лучше всего канифоль) и припой.

Не следует гоняться за дорогими керамическими приборами и паяльными станциями. Для обучения вполне подойдет базовый набор. И не забудьте пинцет.

ВАЖНО! После того, как вы освоите азы пайки – станет понятно, что обучающий набор подходить для 90% домашней работы с паяльником.

Многие продвинутые радиолюбители десятки лет пользуются еще советскими паяльниками без регуляторов.

А качеству пайки может позавидовать владелец оснащенной по последнему слову техники паяльной станции.

Тренировка

Нарежьте несколько кусочков провода разного сечения, и найдите любой сломанный электроприбор (транзисторный приемник или кассетный магнитофон). Из этого набора можно сделать отличный полигон для тренировок. Выпаивайте и ставьте обратно радиодетали на схеме, соединяйте провода со скруткой и без нее. Лучшее пособие для обучения – самостоятельная практика на компонентах, которые не жалко испортить.

Последовательность действий

Не торопитесь сразу соединять две детали припоем. Для начала освойте зачистку провода и контактной площадки на монтажной плате. Затем потренируйтесь лудить разделанный провод. Попробуйте выпаять из платы двух, а затем и трех контактную радиодеталь (к примеру – транзистор). И только после этого пробуйте паять начисто.
Запомните главное правило – сначала прогреть место спайки, затем добавить в него припой.

Время прогрева и основное время пайки не должно превышать 2-3 секунды. Как только вы освоите этот временной интервал – считайте себя профессионалом.

ВАЖНО! Качественная пайка за такое короткое время возможна только при правильном подборе мощности паяльника и типа припоя с флюсом.

Правильная теплопередача

Многие начинающие радиолюбители паяют, касаясь детали лишь острым кончиком жала. Это распространенная ошибка, основанная на боязни перегреть радиодеталь. Площадь касания должна быть как можно больше.

Тогда теплообмен будет происходить быстрее, и времени на прогрев уйдет на порядок меньше. Деталь просто не успеет нагреться.

Учимся правильно паять паяльником с канифолью

Подавляющее большинство контактов медные, или сделаны из сплавов на её основе. Агрессивные флюсы разрушительно влияют на эти материалы, поэтому их надо либо тщательно смывать после пайки, либо использовать канифоль сосновую.

Этот тип флюса не содержит агрессивных химических добавок и синтетики, дым от которой разъедает глаза. Сосновая канифоль – натуральный продукт, производится в естественном виде. Исключение составляют спиртовые растворы, которые можно приготовить и в домашних условиях. Для этого толченую канифоль разводят в спирте до нужной консистенции.

Единственный недостаток этого флюса – при работе с канифолью остается нагар. Как на деталях, так и на паяльнике. После работ паяльник чистят мокрой губкой или мелкой металлической щеткой из стружки, детали промывают изопропиловым спиртом.

Паять канифолью очень просто. Правильно зачищенную деталь подносят к баночке с флюсом, погружают контакт в массу, затем производят лужение.

На монтажную плату канифоль переносят при помощи паяльника. Быстро макнув жало в баночку, немедленно растирают массу по контактной площадке. Затем опять же производят лужение.

После чего необходимо прогреть место пайки, погрузить кончик жала в канифоль и сразу же набрать на него припой. И не теряя мгновения, начать пайку по месту. Если канифоль передержать на жале паяльника – она просто обгорит и превратится в шлак. Поэтому при работе с этим типом флюса важна высокая скорость.

ВАЖНО! Не стоит устраивать соревнования по скоростной пайке канифолью.

Со временем появится навык, и всю последовательность движений вы будете повторять с закрытыми глазами.

Соединение других металлов

В основном, при пайке имеют дело с медью или ее сплавами. Материал привычный, легко очищается от окислов практически любым флюсом, имеет отличную адгезию.

Поэтому у радиолюбителя, привыкшего работать с красным металлом, возникает вопрос: а как паять алюминий? В принципе так же, как и медь, только с другими флюсами.

Проблема крылатого металла в том, что он после очистки моментально покрывается окислами, на которые никак не липнет припой. Тем не менее, сначала необходимо зачистить место пайки механическим способом, например – мелкой наждачкой. Тут же появится новая пленка окисла, но по ней уже можно работать паяльником.

Затем место соединения деталей обрабатывается специальным флюсом.

Делать это необходимо максимально быстро. Затем по флюсу производят лужение, интенсивно натирая поверхность жалом паяльника с набранным припоем. Паяльник лучше выбрать большей мощности. После чего добавляется новая порция флюса и производится пайка традиционным способом.

Медный купорос

Довольно необычный способ, однако, доступный для применения в домашних условиях. На место пайки наносится пара капель медного купороса. К алюминиевой заготовке подключают минусовой провод аккумуляторной батареи 5-6 вольт.

Плюсовой провод подсоединяют к медной проволоке, расплющенной на конце. Плоский конец прижимают к мету пайки (с каплей купороса), через короткое время там будет медное пятно. Далее паяем как обычную медную заготовку.

Паяльник для страз

Несколько экзотическое применение специализированного инструмента, тем не менее – востребованное.

Это даже не паяльник, а скорее – нагревательный элемент. Существует много способов закрепить стразы на ткани. В том числе и термофиксация. Точнее – термоклей. Необходимо прижать страз к ткани и сильно, но быстро ее нагреть. Технология очень простая – устанавливаем кристалл на место, ставим в паяльник соответствующую насадку и прижимаем к стразу. Через несколько секунд клей размягчается и проникает в ткань. После остывания соединение получается очень прочным.