Во многих сферах деятельности возникает необходимость обеспечить прочные неразъёмные соединения деталей, имеющих одинаковый или отличающийся химический состав. К такому типу соединений относится пайка, которая основана на скреплении двух или нескольких деталей с помощью разогретого припоя. Различие в химическом составе и физических свойствах, как самих деталей, так и применяемых припоев, требует различной температуры нагрева мест соединения. Обычно пайку разделяют на низкотемпературную и высокотемпературную. В первом случае необходимо обеспечить нагрев добавляемого припоя до температуры в 450 °С, во втором случае температура должна быть значительно выше этой отметки. Для реализации этого технологического процесса современные производители предлагают большое количество типов паяльников. Правда, такое электрическое устройство как паяльник можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Самое главное разобраться с областью его применения, что планируется паять: микросхемы в радиоэлектронной аппаратуре или самовары.

Требуемые физические характеристики для самодельного паяльника

Широкий выбор паяльников, которые представлены сегодня на рынке, упрощает выбор устройства для решения конкретных задач. Однако многие стараются иметь самодельный паяльник. Для этого следует рассмотреть требуемые физические характеристики самодельного паяльника.

Эти характеристики подразделяются по следующим величинам:

• напряжению, подаваемому к нагревательному элементу (для электрических паяльников);
• мощности нагревательного элемента;
• наличию регулятора мощности;
• размеру и форме жала;
• способу нагрева припоя;
• конфигурации ручки;
• стоимости.

По первому параметру на электропаяльник подаётся или стандартное переменное напряжение 220В, или постоянное 12В, 24В. Величина напряжения определяет мощность таких паяльников. Она имеет дискретные значения с интервалом в 20 Вт. То есть 40 Вт, 60 Вт, 80 Вт и так далее. Более совершенные устройства имеют специальный регулятор мощности для паяльника.

Размер и форма жала паяльника имеет достаточно широкий диапазон конструктивных решений. Часто для работы со сложными радиоэлектронными устройствами применяют специальные насадки (например, для выпаивания микросхем, в зависимости от её конструкции).

В современных паяльниках применяют следующие способы нагревания припоя:

1. С помощью электрического тока, подаваемого на нагревательный элемент. В этом случае применяется: нихромовая проволока, керамический стержень, индукционная катушка, импульсный преобразователь.
2. Газовые аппараты. Нагрев припоя происходит за счёт горения газовой струи. Можно его назвать мини сварочный аппарат. Такие устройства относятся к профессиональному оборудованию.
3. Инфракрасные станции. Нагрев припоя происходит при помощи инфракрасного излучения. Он создаёт зону нагрева от 10 миллиметров до 60 миллиметров. Размеры и форма зоны разогрева могу варьироваться в зависимости от устройства окна инфракрасного излучения.

Наиболее применяемыми считаются аппараты, реализующие нагрев жала с помощью электрического тока. Небольшое количество элементов и простота конструкции, позволяет утверждать, что паяльник можно сделать своими руками.

Порядок самостоятельной сборки паяльника

Необходимость иметь самодельный паяльник может быть продиктована двумя соображениями: характеристики существующих образцов не удовлетворяют конкретным требованиям, стремление снизить расходы на приобретение паяльника. Чтобы понять, как сделать паяльник своими руками, необходимо рассмотреть его устройство.

Обычный электропаяльник включает: нагревательный элемент для паяльника, жало, корпус, защитный фартук, ручку, подводящий провод. Все перечисленные элементы могут быть сделаны своими руками или выбраны из готовых элементов от других, например неисправных приборов.

В настоящее время существует большое количество самодельных конструкций подобных устройств. Наиболее популярными можно считать следующие:

• изменение существующей конструкции или добавление необходимых деталей (например, изменение диаметра жала);
• добавление регулятора мощности нагрева паяльника;
• самодельный микропаяльник;
• аппарат из резистора.

Изменение конструкции паяльника предполагает изменение формы жала, и тем самым снижение мощности и времени контакта с деталью.

Бывают случаи, когда даже маломощные паяльники (например, 25 Вт или 40 Вт) не способны решить требуемую задачу. В этом случае на готовое жало накручивают нихромную проволоку по спирали, оставляя один конец свободным, в качестве нового жала. Таким образом, удаётся существенно снизить диаметр жала, что снижает площадь контакта с деталью.

Применение самодельного регулятора мощность в комплексе удаётся получить улучшенные характеристики нагрева. В радиолюбительской литературе можно выбрать схему регулятора мощности, исходя из своих требований, доступа к требуемым радиодеталям, опыта сборки радиотехнических устройств.

Обычно в качестве регулирующего элемента используется тиристор или симистор. Для стабилизации выходного параметра применяют микроконтроллер. Выбор формы корпуса остаётся за изготовителем. Чаще используют уже готовые корпуса: розетки, корпус удлинителя, корпус от блока питания мобильного телефона и так далее. Поэтому изготовить самостоятельно такой регулятор мощности для паяльника достаточно просто.

Молотковый самодельный паяльник

Для пайки крупных деталей можно изготовить молотковый самодельный паяльник. Такое специфическое название он получил благодаря наконечнику, который по форме напоминает молоток. Мощность такого паяльника может достигать 200 ватт.

Изготовить его не сложно. Самое главное продумать систему надёжного крепления наконечника. Обычно он достаточно массивный. Основной проблемой при изготовлении является сложность отыскания заготовки для наконечника.

Простейший миниатюрный паяльник

Для пайки мелких деталей можно своими руками микропаяльник. Для его изготовления используют детали от прибора для выжигания. Получится простейший миниатюрный паяльник.

В этом случае необходимо заменить жало и придать ему необходимую конфигурацию. Чаще используется обыкновенный медный провод диаметром 0,16 мм.

Паяльник с резистором в качестве нагревательного элемента

Интересную конструкцию можно реализовать, применяя мощный резистор. С его помощью можно изготовить паяльник своими руками. Для сбора такого устройства понадобятся следующие детали:

• Резистор серии ПЭВ, рассчитанный на мощность до 10 Вт, с номиналом от 15 до 27 Ом. Следует учитывать, что подключаться он будет в сеть напряжением 12В или 24В.
• Медный стержень. Он будет исполнять роль жала паяльника. Следует учитывать, что внешний диаметр стержня должен соответствовать внутреннему диаметру отверстия резистора. Стержень должен плотно фиксироваться в этом отверстии. Можно предусмотреть отверстие, в которое будет вкручиваться болт для фиксации стержня.
• В качестве нагревательного элемента используется готовая спираль, которая присутствует в резисторе. Она рассчитана на конкретное сопротивление и обеспечит необходимую мощность рассеяния.
• Шнур питания с вилкой.
• Ручку для крепления резистора. Она должна быть выполнена из диэлектрического материала и обладать высокими термоизолирующими свойствами. Кроме этого для удобной работы ручке необходимо придать эргономически обоснованную форму.

Если такой аппарат планируется использовать для решения широкого круга задач, целесообразно подключать его к регулятору мощности.

Паяльник из проволочного резистора

Кроме резисторов марки ПЭВ можно собрать паяльник из проволочного резистора. применяться резисторы типа МЛТ. При выборе резистора можно произвести расчёт будущей мощности самодельного паяльника. Например, используя стандартный источник питания 12В и ток примерно 2,5А получается паяльник мощностью 30 Вт. Уменьшая напряжение, можно понизить мощность до требуемой мощности. Например, при тех же параметрах цепи, но напряжении 5В мощность будет составлять 12,5 Ватт. Этот расчёт показывает, что на выходе получается низковольтный паяльник, собранный своими руками. Таким образом, можно собрать миниатюрный паяльник из непроволочного резистора.

Такой паяльник в домашних условиях монтируется достаточно легко. Если всё сделано верно, паяльник из резистора, собранный своими руками прослужит достаточно долго. Данная методика обычно применяется для сбора миниатюрного паяльника из непроволочного резистора.

Интерес представляет самодельная конструкция так называемого импульсного паяльника. К её реализации следует приступить в том случае, если имеется опыт чтения электрических схем, опыт работы по их монтажу и настройке. Достоинством такого паяльника является высокая скорость нагрева (она составляет 5 секунд). Для реализации этой конструкции можно использовать импульсный блок питания, который применяется в лампах дневного света.

Особое внимание следует уделить области применения. Какие радиодетали планируется паять. Если это будут микросхемы или полевые транзисторы необходимо обязательно предусмотреть возможность заземления жала. Это позволит снимать электростатический заряд и не приведёт к пробою полупроводниковых переходов.

Паяльник – незаменимый прибор для радиолюбителей и домашних умельцев. Часто возникает потребность паять в удалении от электророзетки 220 В и использовать для подключения, например, 12-вольтовый автомобильный аккумулятор. При пайке сверхминиатюрных устройств необходимы мини паяльники с особыми характеристиками. В связи с этим многие задаются вопросом, как сделать паяльник своими руками, получив удобный аппарат и сэкономив при этом средства.

Паяльник для SMD

Устройства SMD – это микросхемы в мобильных телефонах, ноутбуках или планшетах. Монтаж элементов схем ведется на площадке с контактами, где существует тепловой барьер для недопущения распространения тепла по дорожкам.

Требования к паяльнику для SMD:

1. Мощность не должна быть больше 10 Вт;
2. Температура паяльника не должна быть больше той, которую выдерживает элемент микросхемы;
3. Если жало чересчур холодное, то долгая процедура пайки может еще хуже повлиять на деталь из-за длительного времени теплового воздействия;
4. Надо добиться нагрева жала примерно на 40°C выше, чем температура, при которой плавится припой. Здесь главная помеха – инерция паяльника.

Материал для изготовления жала

Самое лучшее жало – медь никелированная, с присадками. Это самый дорогой материал и найти его для изготовления паяльника своими руками проблематично.

Жало из бронзы или латуни не подходит для пайки SMD плат, потому что оно обладает высокой тепловой инерцией.

У жала из меди тоже есть недостатки: небольшой срок службы из-за обгорания, но его элементарно можно менять. Зато медь обладает высокой теплопроводностью, и лучше материала для работ с миниатюрными платами нет.

Сделать мини паяльник своими руками можно из резистора МЛТ-0,5. Его трубка достаточно тонкая и не будет мешать нагревать жало.

Что необходимо подготовить:

• корпус от простой шариковой ручки;
• МЛТ-0,5 с сопротивлением от 5 до 10 Ом;
• кусок текстолита 1-3 см;
• проволока стальная 0,8 мм;
• проволока медная 1 мм.

Этапы изготовления

1. Зачистить резистор от краски острым предметом. Если счищается плохо, подключить к источнику тока для прогрева;

1. С одного конца резистора срезать вывод и просверлить отверстие, в которое вставляется отрезок медной проволоки – будущего жала паяльника. Второй вывод выпрямить и оставить, он будет служить одним токопроводом;

Важно! Жало должно входить в отверстие в керамическом корпусе, но не касаться стенок боковой металлической чашки. Для этого отверстие в чашке должно быть немного шире, чем в корпусе. Кстати, корпус с отверстиями существует только у отечественных резисторов.

1. По поверхности этой же металлической чашки делается пропил для укладки второго токопровода;
2. Второй токопровод изготавливается из стальной проволоки, которая сгибается так, чтобы в середине образовалось незамкнутое кольцо, плотно укладываемое в сделанный пропил;

1. В верхней части корпуса шариковой ручки либо какого-то другого подходящего полого пластмассового стержня должна быть установлена плата из двустороннего текстолита, которой придается необходимая форма;
2. Кольцо из стальной проволоки надевается на чашечку и припаивается для обеспечения хорошего контакта. Этот минусовой токопровод еще служит в качестве скрепляющего элемента;
3. К верхней части платы из текстолита припаиваются с двух сторон токопроводы, а к нижней части – проводники, которые продеваются в пластиковую трубку (корпус ручки);
4. Перед тем, как поставить жало, внутрь надо поместить крохотный осколок слюды, чтобы медь не соприкасалась с находящейся на другом конце чашкой резистора. Жало можно периодически заменять.

Для подводящего провода хорошо взять МГТФ. Его изоляция выдерживает случайное соприкосновение с нагревательным элементом. Пайка таким инструментом, изготовленным в домашних условиях, выполняется с обыкновенным припоем и флюсом. Самодельный паяльник запитывается от БП. Надо получить на выходе 7-10 В, в зависимости от сопротивления резистора. Неплохо использовать БП, где можно регулировать напряжение.

Паяльник из резистора

Проволочный резистор – это уже имеющийся нагреватель из нихрома. Он способен разогреться до 250°C, когда мощность рассеивается в окружающее пространство. Если установить жало, которое будет отводить тепло, резистор длительно выдерживает двукратную перегрузку по мощности. Жало при этом нагреется до 300°C. Можно и увеличить нагрев, создав трехкратную перегрузку, но тогда самодельный паяльник необходимо периодически (через 1,5 ч.) отключать.

При расчете паяльника учитывается сопротивление и мощность резистора. Резистор надо взять типа ПЭВ, старый, но еще выпускающийся. Они покрыты стекловидной эмалью, выдерживают многоразовый перегрев, могут только потемнеть.

Важно! Резисторы типа С5-35В, которые нельзя использовать, окрашены со всех сторон. Краска полностью не удаляется. Когда греется изготовленный из них прибор, краска плавится, жало может прикипеть навечно, без возможности замены.

Из резистора ПЭВ-10 можно сконструировать паяльник мощностью 30-40 Вт. При этом, если запитывать его от 12-вольтового источника, сопротивление должно быть примерно 5 Ом. Если прибор будет работать от сети 220 В, надо использовать ПЭВ-20 со значительно большим сопротивлением. Конструкция такого паяльника похожа по принципу, но отличается по исполнению.

Как сделать мини паяльник из резистора, питающийся от 12-вольтового источника напряжения, можно рассмотреть на примере:

1. Нужно подготовить конструкцию жала, чтобы оно вплотную вставлялось в керамический корпус. Берется медный стержень диаметром, примерно соответствующим размеру отверстия в корпусе, и высверливается с двух сторон: под жало, которым будет стержень несколько меньшего размера, и под болт для крепежа. В обоих отверстиях надо нарезать резьбу, как и на поверхности жала;

1. На большем стержне делается пропил, куда надевается кольцо для фиксации всей конструкции;
2. Теперь надо припаять электрический шнур к выводам резистора и сделать удобную ручку из изоляционного материала. Для защиты и укрепления медных выводов резистора сверху можно прикрепить на них металлические зажимные скобы.

Важно! Рабочий ток изготовленного мини паяльника не должен быть выше 1 А.

Это две самые простые конструкции электропаяльника. Опытные домашние мастера могут их усложнить, не используя резистор, а сделав нагревательный элемент самостоятельно.

Паяльник. Как его выбрать и как с ним потом бороться.
В нашем городе обитают не только матерые радиолюбители. Забредают сюда и молодые необстрелянные ребята, впервые взявшие в руки паяльник. Эта статья именно для них, а также для тех, кто паяльник еще в руки не брал, но собирается сделать это в самом ближайшем времени. Как выбрать для себя главный инструмент и что же с ним потом делать – вот в чем вопрос!

Начнем издалека. Что же такое пайка?

Вот что про нее сказано в энциклопедическом словаре: «Это технологическая операция, применяемая для получения неразъёмного механического и электрического соединения деталей из различных материалов. Спаиваемые элементы деталей, а также припой и флюс вводятся в соприкосновение и подвергаются нагреву с температурой выше температуры плавления припоя, но ниже температуры плавления соединяемых деталей. В результате, припой переходит в жидкое состояние и смачивает поверхности деталей. После этого нагрев прекращается, и припой переходит в твёрдую фазу, образуя соединение. Нагрев деталей и припоя производится специальным инструментом, который называется паяльником.
В зависимости от типа деталей, которые подвергаются соединению, требуемой прочности соединения, применяют различные типы паяльников и различные типы припоев и флюса».

Разумеется, всем понятно, что для пайки радиатора водяного охлаждения автомобиля и для ремонта сотового телефона потребуются различные типы паяльников. На написание этой статьи меня толкнуло довольно большое число вопросов, которые мне задавали в различных форумах и при личном общении по выбору паяльника и по различным технологическим проблемам пайки.

Итак перейдем к проблеме выбора паяльника

Этот выбор зависит от того, какие детали будут подвергаться пайке. Чаще всего в быту встают задачи удлинить провода, припаять разъемы к антенному или акустическому кабелю или к сетевому разъему, спаять несложную схему из обычных деталей. Для всех этих работ вполне будет достаточно обычного паяльника на напряжение 220 Вольт и мощностью от 25 до 40 ватт. Примерно такого как показан на рисунке.

Достоинства такого паяльника - доступная цена. Купить его можно за 30-100 рублей практически в любом хозяйственном магазине. Недостатки - нет возможности регулировки температуры, жало перегревается, окисляется и обгорает, поэтому его постоянно приходится чистить и периодически затачивать. В следствии этого, срок службы такого паяльника (особенно при интенсивном ежедневном использовании) невелик. К перегретому жалу плохо прилипает припой, есть возможность повредить чувствительные к нагреву детали во время пайки. Особенно это касается светодиодов, транзисторов в пластмассовых корпусах и т.п. Еще одна проблема, которая существует у паяльников подключаемых непосредственно к сети 220 Вольт - это зачастую плохая изоляция между жалом паяльника и питающей сетью. Таким паяльником легко повредить чувствительные к статическому электричеству элементы. Но как я уже говорил, для простейших работ для начинающих он вполне подходит. Бороться с перегревом у такого паяльника достаточно просто. Идем в магазин электротоваров (как правило в тот же самый, где и покупался этот паяльник) и покупаем небольшую (размером с обычный выключатель) коробочку светорегулятора. Ее еще очень часто называют модным буржуйским словом Диммер. Еще нам понадобится сетевой провод с вилкой на конце и розетка для открытой проводки. На небольшую фанерку закрепляем диммер, и розетку. Подключаем сетевой провод согласно инструкции для диммера. В розетку мы будем включать наш паяльник, а светорегулятор у нас превратится в регулятор температуры паяльного жала. Можно воспользоваться термопарой, идущей в комплекте с дешевым китайским цифровым тестером и маркером примерно отградуировать положения регулятора диммера в соответствии с температурой паяльника. Паять таким модифицированным паяльником становится намного удобнее, а дополнительные затраты не превысят 200 рублей.

Если же встает задача пайки массивных деталей, например соединения медных трубок в системе водяного охлаждения вашего компьютера, пайки радиаторов, корпусов или акустических проводов Хай-Энд класса сечением с буксировочный трос от Белаза - то тогда потребуется более мощный паяльник на 100-200 ватт мощности. Например, такую конструкцию (а это теплообменник системы водяного охлаждения на видеокарте) обычным паяльником не спаять. Тут потребовался «топорик» мощностью 200 Вт.

Паяльные станции

Вас интересует радиотехника? Вы решили, что пайкой будете заниматься регулярно? Тогда имеет смысл задуматься о приобретении паяльной станции. Преимущества перед простейшим паяльником очевидны. Во-первых, в паяльных станциях используются низковольтные паяльники, которые подключены к сети через понижающий трансформатор. Это резко уменьшает наводки возникающие на жале паяльника и практически сводит на нет риск повреждения статическим электричеством чувствительных деталей. Во-вторых, паяльные станции имеют систему регулировки и поддержания температуры жала на определенном уровне. Такой паяльник не перегреет детали или плату. Паяльники, которыми комплектуются паяльные станции обычно имеют возможность смены жала. Поэтому с разными насадками такой паяльник можно использовать как для пайки толстых проводов, так и для миниатюрных деталей.

Жало таких паяльников, как правило, покрыто специальным защитным слоем, предотвращающим его окисление и существенно продлевающим срок службы паяльника. В комплекте с паяльной станцией всегда идет удобная подставка под паяльник - вещь весьма необходимая особенно при частом использовании. Немаловажное преимущество паяльной станции - это малое время разогрева до рабочей температуры. В большинстве случаев пайку можно начинать меньше чем через минуту после включения. За такой набор удобств, однако, приходиться платить. Самые простые и дешевые модели можно приобрести за сумму в 700-800руб. Но есть и очень «навороченные» паяльные станции оснащенные целым арсеналом всевозможного инструмента, который может пригодиться для создания и ремонта электронной аппаратуры. Цена такого комплекта от известного производителя, типа американской фирмы Pace может достигать не одной тысячи долларов.

SMD

Взгляните на современную плату (например, на материнскую плату компьютера). Первое, что бросится в глаза - огромное количество мелких деталей припаянных непосредственно на поверхность платы. Сейчас повсеместно используется так называемый поверхностный монтаж элементов. Другие названия поверхностного монтажа: наплатный, планарный, SMD-монтаж (Surface-Mount Device - элемент для поверхностного монтажа). Компоненты, которые используются для поверхностного монтажа, называют SMD-компонентами.

Возникает резонный вопрос, каким образом паять такие элементы? В заводских условиях все эти элементы припаиваются групповым методом - плату с установленными на ней деталями помещают в специальную печь и нагревают до температуры плавления припоя. Для ремонта таких плат или изготовления своих схем по такой технологии применяют так называемые «Термовоздушные паяльные станции». Принцип работы такого паяльника абсолютно аналогичен работе обычного фена для сушки волос. Разница только в температуре воздуха который выходит из наконечника фена.

Такие паяльные станции позволяют регулировать температуру воздуха на выходе от 100 до 450-500с*, так же есть возможность регулировки воздушного потока. Сейчас получили распространение комбинированные паяльные станции, где в одном корпусе помещается как термовоздушный паяльник, так и обычный. Такой паяльный агрегат позволяет провести ремонт практически любой электронной схемы с любым типом применяемых деталей. Цены тоже вполне доступны. Такую паяльную станцию начального уровня можно приобрести 2,5 - 3 тысячи рублей. Людям, всерьез решившим заняться ремонтом и изготовлением электронных схем, я бы порекомендовал именно такой вариант паяльника. Кроме пайки электронных компонентов феном паяльной станции очень удобно обсаживать термоусадочную трубку. Можно сгибать или сваривать пластмассу. С его помощью можно удалять старую краску с небольших металлических деталей. Так что спектр применения такого оборудования далеко не ограничен задачами пайки проводов и радиодеталей.

Газовые паяльники

Разновидности паяльников не ограничиваются вышеперечисленными типами. Например, существуют газовые паяльники. В этих паяльниках разогрев жала осуществляется не электрическим током, а пламенем небольшой газовой горелки. Заправляется он обычным газом, применяемым в газовых зажигалках. Например на фотографии изображен газовый паяльник Pyropen произведенный немецкой фирмой Weller. Такой паяльник может работать вдалеке от источников тока. Например, если Вам надо припаять кабель к антенне на крыше дома или произвести починку электрооборудования или радиатора автомобиля в долгой дороге. Если снять с этого паяльника жало, то он превращается в портативную газовую горелку, которая дает пламя температурой близкой к 1000 градусов. Такой горелкой можно паять небольшие детали с применением твердых высокотемпературных припоев, которые «не по зубам» обычным паяльникам.

Для частой повседневной пайки такой паяльник, однако, не годится. Разоритесь на газе, да и фирменное изделие имеет ценник с тремя нулями. Когда возникнет необходимость паять вдали от электричества такой автономный газовый паяльник легко сделать самостоятельно. Наверняка многие видели в продаже недорогие (по цене 50 – 100 рублей) китайские газовые горелки. Такая горелка вполне может послужить основой для самодельного газового паяльника, который справится со своей задачей ничуть не хуже фирменного собрата. Кроме газовой горелки потребуется еще медное жало от обычного паяльника (смотри второй рисунок), латунная или стальная гайка М6 или М8 – в зависимости от толщины применяемого жала, три велосипедных спицы и винтовой хомут для водопроводного шланга.
Технология изготовления простая. На торце паяльного жала нарезается резьба под имеющуюся в наличии гайку. Затем. в трех боковых гранях гайки сверлятся отверстия диаметром 2.2мм, в них нарезается резьба М3. Сверлить латунную или бронзовую гайку и нарезать в ней резьбу гораздо легче чем в стальной. Гайка накручивается на паяльное жало, а в боковые грани гайки вкручиваем кончики велосипедных спиц. Если нет под рукой велосипедных спиц – подойдут любые стальные шпильки диаметром 3 мм, на концах которых тоже нарезаем резьбу М3. Остается загнуть спицы под углом 90 градусов и с помощью винтового хомута закрепить на газовой горелке. Вот так вот выглядит готовая конструкция, которую несложно сделать за полчаса с перекурами. Паяльник получается довольно мощный. Если использовать жало толщиной 8.5мм то таким паяльником легко запаять прохудившийся радиатор автомобиля или произвести починку электропроводки в машине. Рекомендую автолюбителям сделать и возить в машине вместе с остальным инструментом.

Вспомогательный инструмент и материалы для пайки

Итак, прочитав первую часть нашей статьи и приняв к сведению приведенные в ней рекомендации, вы приобрели свой паяльник. Теперь вы стали настоящим радиолудителем. Но для пайки одного паяльника недостаточно. Необходимо иметь еще набор вспомогательного инструмента и расходных материалов. В первую очередь это то, чем производится пайка - припой. Разновидностей припоя сейчас выпускается великое множество. Как правило, все они представляют собой разнообразные композиции на основе сплавов олова и свинца с различными легирующими добавками. Различаются они по температуре плавления и твердости. Обычно поставляются в виде проволоки диаметром от 0.5 мм (для самых миниатюрных паяльников и деталей) до прутков толщиной в сантиметр (чтобы паять массивные детали паяльником размером с небольшой туристический топор). Удобнее всего пользоваться припоем в виде проволоки толщиной 1-2 мм. Как правило такой припой представляет собой не просто проволоку, а идет в виде тонкой трубочки внутренность которой заполнена флюсом для лучшего смачивания жала паяльника и припаиваемых деталей.

Несколько слов про флюс

Флюс - это вспомогательный материал, который призван во время пайки удалять оксидную пленку с деталей, подвергаемых пайке и обеспечивать хорошее смачивание поверхности детали жидким припоем. Самый распространенный вид флюса это канифоль - продукт переработки сосновой смолы. Ее нетрудно найти в любом хозяйственном магазине, применяется она для пайки деталей из меди и медных сплавов. Недостатков у нее как у флюса немало. При пайке с канифолью образуется много дыма. На плате после пайки остаются подтеки расплавленной канифоли, которые потом приходиться смывать, применяя спирт или бензин. Обычно канифолью пользуются, если только надо спаять пару толстых проводов. Еще иногда пользуются паяльной кислотой. Ее применение целесообразно только тогда, когда надо паять детали из железа. После пайки детали обязательно надо промывать большим количеством воды и тщательно сушить, иначе, остатки кислоты могут вызвать коррозию и разрушение паянных деталей и нарушение электрического контакта. Если под руками нет паяльной кислоты, а надо срочно облудить и припаять железную или сильно окислившуюся медную, или латунную деталь то вас спасет таблетка аспирина – это ацетилсалициловая кислота, которая во многих случаях с успехом может заменить хлористый цинк.

Для пайки электронных схем лучше всего применять жидкие флюсы. Простейший жидкий флюс можно приготовить растворив канифоль в спирту. На 10 частей спирта берется 1 часть канифоли (по весу). Несколько капель такого флюса наносится непосредственно перед пайкой на соединяемые детали и производится пайка. Остатки флюса потом смываются спиртом.

Cейчас выпускается большое количество разнообразных так называемых «безотмывочных» флюсов, как жидких так и в виде полужидкого геля. Особенность их такова, что они не содержат компонентов вызывающих окисление и коррозию соединяемых деталей, не проводят электрический ток и не требуют промывки платы после пайки. Хотя все равно лучше после завершения пайки удалять с припаянных деталей все остатки флюса. Для нанесения жидкого флюса можно воспользоваться кисточкой, ватной палочкой или просто спичкой, но удобнее пользоваться так называемым «флюсапликатором». Можно попробовать купить фирменный стоимостью примерно 20-30$ но куда проще и дешевле сделать его самому. Для этого потребуется кусочек силиконового или резинового шланга с внутренним диаметром 5-6 мм и одноразовый медицинский шприц. Шприц разрезается на 2 части и обе части вставляются в резиновую трубку. Иголка слегка укорачивается, ее можно для удобства пользования слегка изогнуть. На рисунке показан такой самодельный апликатор. Слегка нажимая на шланг выдавливаем из кончика капельку флюса на припаиваемые детали и производим пайку. При хранении, чтобы не засыхала иголка внутрь нее можно вставлять тонкую проволоку.

Так же удобно пользоваться флюсом в виде геля или пасты. Для его нанесения тоже можно воспользоваться одноразовым шприцем, только из за его густоты иголку шприцевую придется взять потолще.

Кусачки

Еще для пайки потребуются такой инструмент как кусачки. Не пользуйтесь маникюрными кусачками, они предназначены для резки мягких ногтей и перекусывание проводов и выводов радиоэлементов быстро выведет их из строя, и вызовет справедливый гнев вашей мамы, подруги или жены. Еще понадобится скальпель или канцелярский нож и пинцет. Очень полезной бывает в хозяйстве радиолюбителя и игла от шприца с затупленным кончиком и тонкое шило. По мере приобретения опыта в ремонте и изготовлении электронных схем этот ваш арсенал будет постепенно расширяться и модифицироваться.

Начинаем паять

Паяльник приобретен, инструменты и необходимые материалы готовы. Вы удобно разместились за столом в хорошо освещенном и хорошо проветриваемом помещении. Паяльник расположился на удобной подставке, предотвращающей его случайное падение, все легковоспламеняющиеся материалы и жидкости убраны от него подальше. Можно включить его в розетку и начинать.

Для начала несколько простейших правил, соблюдение которых позволит вам получить качественную пайку. Поверхности перед пайкой должны быть тщательно зачищены до блеска. Чтобы получить качественную и надежную пайку соединяемые детали должны перед пайкой иметь хороший механический контакт друг с другом. Во время пайки, соединяемые детали необходимо прогреть до температуры плавления припоя, чтобы он равномерно растекался по поверхности. Например, возникла необходимость соединения двух проводов. Для начала надо зачистить кончики, распушить медные жилки, переплести их и произвести плотную скрутку и нанести на спаиваемый участок несколько капель флюса или выдавить немного флюс-геля.

Затем, взяв на жало паяльника каплю припоя разогреть место пайки так, чтобы припой пропитал скрученные проводники.

Для изоляции места пайки можно применить изоленту, но лучше воспользоваться термоусадочной трубкой, которую надевают поверх соединения и слегка подогревают, чтобы она сжалась и надежно зафиксировалась на месте пайки. Обсаживать трубку удобнее всего горячим воздухом из паяльного или строительного фена. Если такой возможности нет, то трубку можно нагревать над племенем газовой горелки, спиртовки или зажигалки. Но тут надо быть действовать осторожно и не перегреть. Не подносите термоусадочную трубку близко к пламени. Она может закоптиться. Кроме того что это портит внешний вид, осажденная сажа снижает электрическую прочность изоляции.

Вот пример правильной пайки сетевого разъема. Чтобы получить прочное соединение, перед пайкой делаем надежную скрутку проводов на контактных лепестках разъема.

Потом надежно изолируем места пайки термоусадочной трубкой. Надеюсь не надо объяснять, сколько бед может наделать отвалившийся от разъема плохо изолированный провод под напряжением 220в внутри вашего усилителя или, например, компьютера. Поэтому при распайке сетевых разъемов и проводов качеству пайки и изоляции надо уделять особое внимание.

Несколько советов по пайке мелких деталей имеющих пластмассовый корпус

Пайку таких деталей надо производить с особой аккуратностью. Возьмем к примеру светодиод. Они сейчас применяются повсеместно в качестве индикаторных элементов или как элементы подсветки. Корпус светодиода сделан из прозрачной пластмассы и при сильном нагреве выводы светодиода могут просто отвалиться или произойдет помутнение прозрачного пластика из которого выполнен светодиод. Паять светодиоды надо на расстоянии не менее 5 мм от корпуса. Вывод между местом пайки и корпусом светодиода надо зажать пинцетом. Пинцет будет отбирать от вывода лишнее тепло, предотвращая перегрев. Время пайки не должно превышать 3-5 секунд.

После пайки выводы светодиода надо надежно изолировать. В таком виде светодиод не страшно размещать в любом месте системного блока не боясь замыкания.

Несколько слов о замене обычных компонентов на платах

Под обычными компонентами я подразумеваю такие, которые имеют проволочные ножки и впаиваются в отверстия на плате. Отпаять такой компонент (особенно если это конденсатор, резистор или транзистор - детали имеющие 2-3 вывода) проблем не составляет. Достаточно прогреть с обратной стороны платы контактные площадки и при помощи пинцета выдернуть элемент из платы. Перед пайкой нового элемента необходимо прочистить от припоя отверстия. Вот тут то и приходит на помощь иголка от шприца. Игла сделана из нержавеющей стали, к которой припой не прилипает. Ею очень удобно прочищать отверстия в печатных платах. Чтобы случайно не повредить металлизацию отверстий в многослойных платах кончик иголки лучше затупить при помощи надфиля или точильного круга.

Что делать, если требуется отпаять деталь имеющую много выводов. Например микросхему с 16 ножками. Вариантов тут несколько. При использовании термовоздушной паяльной станции достаточно просто прогреть до температуры плавления припоя весь участок на котором запаяна микросхема и пинцетом вытащить ее из платы. Можно воспользоваться специальной широкой насадкой на жало паяльника, которая прогревает одновременно сразу все выводы микросхемы. Если же пользоваться обычным паяльником, то тут снова на помощь придет игла. Иголку надевают на торчащий кончик вывода, нагревают паяльником контактную площадку и слегка вращая иглу надевают ее на вывод. Потом дают остыть припою и убирают иглу. Вывод оказывается освобожденным от припоя. Повторив такую операцию несколько раз (по количеству выводов микросхемы) ее можно будет легко снять с платы.

Очень часто встает задача пайки так называемых SMD компонентов. Если раньше они встречались в основном на копьютерных платах, то сейчас поверхностный монтаж можно встретить и в усилителях и в малогабаритных приемниках и другой бытовой технике. Для работы с такими деталями удобнее всего, конечно, воспользоваться горячим воздухом. Термовоздушные паяльные станции как раз и предназначены для такого вида работ. Направляем струю нагретого воздуха на подлежащий замене элемент и после разогрева припоя просто снимаем пинцетом деталь с платы. Температура плавления припоя используемого для поверхностного монтажа как правило лежит в пределах 180-200с* поэтому температуру воздуха на выходе из паяльного фена не рекомендуется делать выше 250-300с* во избежание повреждения элементов.

Пайка таких мелких деталей требует аккуратности, поэтому, прежде чем браться за перепайку рабочей платы, желательно потренироваться на неисправной, подобрав температурный режим фена и напор воздуха (сильный напор может сдуть соседние элементы с платы). Припаивать детали горячим воздухом тоже очень просто. Необходимо положить на предварительно смоченные флюсом контактные площадки припаиваемый элемент и придерживая его иголкой или пинцетом нагреть до расплавления припоя, который надежно зафиксирует деталь.
Что делать, если необходимо произвести пайку SMD компонентов, а под руками нет паяльного фена. Мелкие детали можно паять и обычным паяльником. На подлежащую замене деталь капаем капельку флюса, рядом с ней кладётся кусочек припоя.

Затем паяльником расплавляется припой таким образом, чтобы капелька припоя охватывала оба конца детали. Деталь снимается пинцетом.

Контактные площадки надо очистить от лишнего припоя. В этом нам поможет специальная оплетка для удаления припоя. Она представляет собой сплетенный из тонких медных проводов жгутик. На проводки наносится флюс и прижимается паяльником к месту пайки. Оплетка как губка впитывает расплавленный припой, оставляя на контактных площадках только тончайший слой.

Новый элемент припаять большого труда не составит. Его надо положить на контактные площадки и, набрав на паяльник небольшое количество припоя, прикоснуться к выводам элемента (не забываем перед установкой детали нанести на контактные площадки немного флюса).

Гораздо больше проблем возникает, когда надо припаять микросхему имеющую большое количество близкорасположенных выводов. При помощи паяльной станции операция по пайке занимает несколько минут. Микросхема устанавливается на плату. Выводы тщательно позиционируются на контактных площадках, предварительно покрытых тонким слоем флюса, и сверху горячим воздухом производится нагрев до плавления припоя. Это быстрый и удобный способ пайки. Но и здесь можно обойтись обычным паяльником. Микросхема устанавливается на предварительно зачищенные контактные площадки и тщательно позиционируется. Чтобы во время пайки микросхема не сдвинулась, можно прихватить припоем крайние ножки. Потом пропаиваются все выводы. При использовании обычного паяльника результат будет выглядеть примерно таким образом.

Теперь требуется удалить излишки припоя и устранить перемычки между выводами. Для этой цели опять можно воспользоваться оплеткой для удаления припоя. Оплетка прижимается горячим паяльником к выводам микросхемы. Излишки припоя впитываются в оплетку. Остается только минимальное количество припоя, необходимое для надежного крепления микросхемы к контактным площадкам.

После удаления излишков припоя необходимо внимательно осмотреть выводы микросхемы на предмет отсутствия замыканий (лучше воспользоваться для этого увеличительным стеклом). Пайка выглядит почти как заводская.

Со временем, если не забросите это увлекательное и интересное занятие вы приобретете еще и столь необходимый в любом деле опыт. Сможете самостоятельно решить какой еще дополнительный инструмент вам понадобится, какие расходные материалы лучше использовать. Рекомендую еще зайти на сайт одного из ведущих производителей паяльного оборудования немецкой фирмы Ersa. Там можно найти много интересной информации о новейших технологиях в области пайки, о применяемом оборудовании и о приемах работы с различными видами паяльников.

В практике автомотолюбителей нередко приходится сталкиваться с необходимостью пайки или сварки. Несколько лет назад я совершенно случайно увидел используемый для этих целей бензопаяльник производства ГДР, тогда-то и появилась идея сделать аналогичный, но работающий на газе. Результат превзошел все ожидания - и теперь газовый паяльник занимает достойное место в наборе моих инструментов. Эксплуатация его во время ремонта кузовов, радиаторов, наконечников медных кабелей большого сечения подтвердила работоспособность конструкции. Основными преимуществами перед традиционным «молотком» и паяльной лампой являются: возможность непрерывной пайки, поддержание заданной температуры, что важно при выполнении большого объема работ, а также возможность регулирования степени нагрева.

Для изготовления паяльника понадобился кран пробкового типа ППБ-1, применяемый в маслопроводе автомобиля ГАЗ-53. Его доработка заключалась в проточке передней части до 12 мм и нарезании резьбы М12х1,5 мм. Из латуни изготовлен жиклер с отверстием диаметром 0,8 мм и запрессован в корпус крана. Следует отметить, что отверстия в различных кранах отличаются на 0,1 мм в ту или иную сторону. Поэтому подгонка посадочной поверхности жиклера проводилась индивидуально.

Материалом для сопла послужил отрезок трубы из нержавеющей стали с внутренним диаметром 23 мм и толщиной стенки 1,5 мм. Обработка заготовки до нужных размеров выполнена на токарном станке. Задняя часть сопла завальцована также на токарном станке с помощью прижатого бруска.

Для газопровода-рукоятки использован дюралюминиевый стержень диаметром 20 мм и длиной 160 мм. В нем просверлено сквозное отверстие диаметром 4 мм. При отсутствии специального инструмента эта операция выполнена в два приема с разных сторон. Далее один из концов стержня проточен под имеющийся диаметр шланга. Текстолитовая ручка зафиксирована клеем ЭДП. Резьбовое соединение стержня с краном уплотнено лентой ФУМ (герметиком).

Жало паяльника сделано из медного бруска сечением 20×20 мм. В качестве штока применен стержень диаметром 9 мм от впускного клапана двигателя МТЗ. Соединение с жалом - резьбовое М8 с последующей расчеканкой. (Имеет смысл изготовить сразу несколько различных форм жала паяльника в зависимости от назначения.)

1,2-держатели паяльника; 3 - фиксатор штока паяльника; 4-корпус сопла; 5 - жиклер; 6 -кран ППБ-1; 7- ручка; 8 - газопровод.

1 – жало; 2 – шток.

Так как рабочего давления стандартного (бытового) газового редуктора для нормальной работы горелки не хватает, то используется регулируемый редуктор. Во избежание попадания жидкого газа в каналы горелки баллон находится только в вертикальном положении.

Следует отметить, что данное устройство не опаснее обычной паяльной лампы, и при работе с ним следует соблюдать общие правила пожарной безопасности, в том числе следить за герметичностью соединений газопровода.

Поджиг горелки производится при едва приоткрытом кране. Краном же регулируется сила пламени и, следовательно, степень нагрева жала паяльника. Для обеспечения полного сгорания газовоздушной смеси расстояние от сопла до нагреваемой поверхности паяльника не менее 15 мм.

Ю.ШОРЕЦ,

п. Новоселки, Витебская обл.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.