Как спаять многожильный провод

Учимся пользоваться паяльником — уроки пайки с нуля, для начинающих

Соединение элементов методом горячей пайки давно стало основным способом монтажа в электронике и широко распространено в электротехнике. Кроме того, этот способ применяется для создания небольших легких металлоконструкций и т.п. Умение правильно паять электрическим паяльником совершенно необходимо всем, кто в качестве применения своих сил выбрал эти сферы деятельности.

Необходимые инструменты и материалы

Для выполнения пайки потребуется определенный набор инструментов и расходников. Его состав в определенной степени зависит от того, что предстоит паять.

Паяльник

Начать надо с подбора паяльника. В настоящее время применяют только электрические паяльники (а в определенных случаях лучше пользоваться фенами, которые входят в состав паяльной станции). Прибор выбирают в первую очередь по мощности:

1. Для пайки мелких деталей (микросхем, маломощных полупроводниковых приборов и небольших пассивных элементов) достаточно паяльника примерно до 25 ватт, и неплохо, если он будет питаться от понижающего блока питания.
2. Если предстоит паять более мощные и массивные компоненты, а также провода увеличенного сечения, мощности в 25 ватт может не хватить, здесь пригодится электроприбор 40..60 ватт.
3. Для пайки толстых проводов, силовых элементов, толстых шин и элементов металлических корпусов, а также работ вне помещения потребуется паяльник мощностью 80..100 или более ватт.

Если применить прибор недостаточной мощности, он не сможет хорошо прогреть место пайки, соединение получится ненадежным и некрасивым. Если мощность будет излишней, то есть риск перегреть спаиваемые элементы, контактные площадки или дорожки печатной платы (это приведет к их отслаиванию). Кроме того, большим жалом мелкие детали паять просто неудобно.

Очень не помешает регулятор мощности для паяльника. Он входит в состав паяльных станций, но его можно приобрести и отдельно (или собрать самостоятельно).

Электрические паяльники различной мощности

Припой

Практически всегда для пайки применяется припой на основе олова. Чистым оловом паять труднее, качество и долговечность пайки получается хуже, да и получается дороговато. Поэтому стопроцентные оловянные припои применяют только для пайки предметов, контактирующих с пищей. В остальных случаях применяют оловянно-свинцовые сплавы (иногда с дополнительными присадками). Для стандартных целей используют припои с содержанием олова от 30% до 60%.

Удобно использовать припой в виде трубочки, внутри которой находится флюс. Но стоит такая «проволока» заметно дороже.

Тем, кто только начал постигать секреты пайки, применение флюса не совсем понятно и иногда кажется не обязательным. На самом деле, это совершенно необходимое вещество. Оно увеличивает адгезию припоя к металлической поверхности (без него металлический расплав не смочит места пайки, не «прилипнет» к ней). Кроме того, флюсы частично растворяют загрязнения, оставшиеся после очистки рабочей поверхности, чем улучшают качество пайки.

Для большинства пользователей, флюс – это жидкая или пастообразная субстанция. На самом деле, флюс – это общее название веществ, применяемых при пайке, поэтому флюсом можно назвать и канифоль, и кислоту, и даже аспирин в таблетках.

Тип флюса зависит от того, что предстоит паять. Для пайки радиоэлементов на печатную плату удобно использовать флюсы в виде жидкостей или паст, хотя можно применить классическую канифоль.

Кислотные флюсы можно применять для работы с черными металлами, плохо поддающимися лужению с помощью канифоли. По окончании процесса, место пайки надо тщательно промыть жидкостью с щелочной реакцией (подойдет мыльный раствор). Промежуточным вариантом может служить обычный аптечный аспирин. С одной стороны, он не разъедает тонкие проводники. С другой – он позволяет облуживать материалы, тяжело поддающиеся пайке, а также лудить тонкие провода в лаковой изоляции без зачистки.

С помощью аспирина можно паять только в хорошо проветриваемом помещении – при нагреве выделяется едкий дым. Это относится ко всем кислотным флюсам, но вытяжка будет полезной и при использовании нейтральных веществ.

Слесарные инструменты

Кроме того, в процессе пайки может понадобиться мелкие (или даже покрупнее) слесарные инструменты:

• пинцет для фиксации мелких деталей и проводов;
• пассатижи или даже струбцина для фиксации предметов побольше;
• острый предмет (скальпель и т.п.) или абразивная бумага для очистки рабочей зоны от твердых загрязнений;
• круглогубцы для изгибания выводов.

Во время работы могут возникнуть различные ситуации, в которых понадобятся и другие инструменты.

Не будет лишним растворитель для снятия загрязнений или удаления остатков флюса. Лучше применять этиловый спирт, несколько хуже – ацетон.

Подготовка перед пайкой

Перед началом пайки надо провести подготовительные работы. Только тогда пайка будет успешной.

Подготовка паяльника

Обгоревшее жало паяльника – им работать нельзя

Первое, на что надо обратить внимание – состояние жала паяльника. Оно должно быть хорошо облужено, не иметь раковин, нагара и т.п. Если это не так, рабочую поверхность надо подготовить. Нагар счищается с помощью напильника, им же спиливается верхний слой меди до исчезновения раковин. Поверхности жала придается удобная для работы форма.

Зачищенное, готовое к облуживанию медное жало

Перед включением паяльника в сеть, желательно покрыть рабочую поверхность слоем флюса, чтобы избежать преждевременного (пока не достигнута температура плавления припоя) окисления меди. Как только жало прогреется, надо натереть его кусочком припоя до получения равномерного покрытия.

Покрытие рабочей поверхности жала припоем

Если предстоит впервые облуживать новое медное жало, полезно его извлечь и отковать молотком на твердой поверхности. Это продлит срок его службы.

Облуженное, готовое к работе жало

Сейчас часто применяются паяльники со стальными жалами, рабочая поверхность которых имеет гальваническое покрытие. Такие жала зачищать напильником нельзя. Если счистить слой покрытия, облудить поверхность не удастся, и жало придется утилизировать. К такому же исходу может привести работа с кислотными флюсами. Кислота «съест» тонкий слой покрытия, и жало станет непригодным для дальнейшего применения.

Подготовка спаиваемых поверхностей

Спаиваемые поверхности (контактные площадки, провода, выводы электронных компонентов, разъемов и т.п.) перед соединением надо осмотреть на наличие окислений и загрязнений. Если они присутствуют, рабочие участки надо очистить. Непрочные загрязнения смываются растворителем. Окислы и стойкую грязь снимают механическим путем. В зависимости от прочности мешающей субстанции можно применить (в порядке возрастания):

• жесткий («чернильный») ластик;
• абразивную бумагу различной зернистости;
• скальпель или другой острый инструмент;
• напильники с различным размером насечки.

С проводов надо снять изоляцию на необходимую длину.

Окисленные (слева), зачищенные (в центре) и облуженные, готовые для пайки (справа) выводы конденсатора.

Основы пайки

Некоторые моменты должны быть отработаны на практике, для них требуется определенный опыт. Но он наработается быстрее, если изначально все делать правильно.

Работа с паяльником

В первую очередь, паяльник должен быть хорошо прогрет. Он должен плавить припой до состояния жидкости. Если припой превращается в кашу, значит температура жала недостаточна. Надо увеличить уставку на регуляторе температуры или подождать, когда паяльник еще прогреется. Перегревать паяльник тоже не следует – возникает риск перегрева спаиваемых предметов, да и жало обгорает быстрее.

Держать паяльник надо, как карандаш. Во время пауз его надо класть на подставку так, чтобы жало не касалось посторонних предметов и сетевого провода.

Правильный хват паяльника

Нанесение флюса или пасты

Флюса должно быть достаточно, чтобы полностью покрыть облуживаемую или спаиваемую поверхность. Излишки флюса тоже ни к чему, но на начальном этапе освоения навыков пайки лучше нанести лишнее количество вещества – в крайнем случае, лишнее можно потом смыть. А недостаток флюса приведет к ухудшению качества. С опытом придет понимание, сколько же вещества потребуется оптимально.

Нанесение припоя

После нанесения флюса поверхность надо облудить. Для этого надо набрать на жало паяльника капельку припоя и перенести ее на подготовленное место пайки. Нужное количество припоя тоже придет с опытом – его недостаток не позволит выполнить надежное соединение, а при излишке место пайки приобретет неряшливый вид.

Соединения элементов

Пайка медных проводов несложна. Они прекрасно облуживаются пассивными канифольными флюсами (если очистить поверхность от темного слоя окислов). Одножильные провода надо предварительно облудить, после этого скрутить.

Пайка необлуженных проводов может не дать нормального качества соединения.

После этого надо захватить жалом паяльника небольшое количество припоя, нанести его на место пайки и равномерно его прогреть. Припой должен обтечь место соединения покрыв провода ровным, красивым слоем. До окончания застывания расплавленного металла двигать провода относительно друг друга нельзя. Для этого их надо зафиксировать свободной рукой или захватив пинцетом. В некоторых случаях для фиксации потребуется струбцина.

Иногда возникают вопросы о способах пайки гибких многожильных проводников. При одном из подходов, жилы на зачищенном участке надо скрутить, чтобы они не торчали, пропитать флюсом, затем облудить (при этом расплавленный припой тоже впитывается, покрывая жилы внутри пучка). После этого провода спаиваются, как одножильные.

Если надо припаять многожильный провод к разъему, этот способ является единственным.

Облуживание отдельного многожильного провода

При втором пути рекомендуется провода сначала скрутить, затем пропитывать флюсом и уже потом паять. Аргументы за и против есть и у того, и у другого способа. Но второй метод выглядит менее надежным, так как нет гарантии, что место контакта внутри скрутки покроется припоем, а открытые участки меди склонны к окислению.

Скручивание и последующая пайка предварительно не облуженных проводов выглядит менее надежным способом

Иногда возникает вопрос соединения медных и алюминиевых проводов. Как известно, прямого контакта меди и алюминия в цепях, где протекает электрический ток, допускать нельзя. Но если оба провода тщательно облудить, то контакт будет происходить через промежуточный оловянно-свинцовый слой. Этого достаточно, чтобы заметная контактная разность потенциалов не возникала, поэтому пайкой выполнять такое соединение вполне возможно. Кроме того, под слоем припоя ни медь, ни алюминий окисляться не будут.

Пайка проводов паяльником в домашних условиях

Качественная пайка проводов гарантирует надежность их контакта. Однако для соединения придется учесть материал токоведущих жил, тип флюса, припоя и ряд других факторов. Каждому, кто работает с проводкой, будет полезным разобраться в этих вопросах и узнать, как правильно паять провода.

Физика процесса пайки

Пайка проводов — это их электрическое соединение, по надежности уступающее только сварке. При спаивании токоведущие жилы соединяются на уровне микрочастиц. Расплавленный припой проникает в поверхность медного провода и становится с ним одним целым.

Для достижения этого эффекта требуется 2 фактора:

1. Высокая температура. Необходима для расплавления припоя до текучего состояния.
2. Чистота поверхности спаиваемых металлов. Слой грязи, окисла или жира препятствует диффузии припоя в поверхность металла.

Достоинства и недостатки спаивания проводов

Пайка заметно выигрывает перед большинством других методик соединения проводов. Из основных ее достоинств отмечается:

1. Дешевизна. Достаточно 1 раз приобрести паяльник и комплект припоя с флюсом, и получится надежно спаять тысячи проводов.
2. Простота. Научиться пользоваться паяльником возможно за 1 час.
3. Надежность соединения. Контакт уступает по электрическим и механическим свойствам разве что сварке. Клеммы Wago, обжимки и, тем более, скрутки не способны обеспечить столь качественный контакт, как пайка.
4. Универсальность. Возможно одновременно соединять жилы кабелей разного сечения. Причем их количество в одной точке контакта неограниченно.
5. Спайка проводов разрешена по ПУЭ. Получаемое соединение надежно.
6. Не нужен громоздкий сварочный трансформатор. Переносить паяльник гораздо легче.

У этого способа соединения имеются и недостатки:

1. Для работы стандартного паяльника требуется розетка с сетевым напряжением 220 В. Недостаток слабый. Существуют паяльники, работающие от встроенного аккумулятора и даже от газа. Последние вообще не требуют электричества.
2. Соединение получается неразборным. Спаянные между собой провода возможно рассоединить только при помощи паяльника и повторного расплавления припоя.

Оборудование для пайки

С точки зрения техники, спайка проводов — это не самый простой способ подключения токоведущих жил. Для создания контакта необходимы инструменты и расходные материалы. Минимальный комплект для пайки включает:

• паяльник и подставка;
• припой;
• флюс.

Однако для более продвинутого и качественного соединения также могут пригодиться:

• паяльная паста;
• оплетка для удаления припоя.

Паяльник электрический

Классический паяльник состоит из 4 конструктивных элементов:

• кабель питания;
• рукоять;
• нагревательный элемент;
• жало.

Питающий кабель предназначен для передачи электроэнергии от розетки к нагревательному элементу. На его конце имеется стандартная штепсельная вилка. Нагревательный элемент выполнен из нихромовой проволоки. Он крепится в рукояти из дерева или пластика обычно при помощи винта. Тепло от нагревателя передается на медное жало паяльника. Выбран именно этот металл, так как он хорошо передает тепло к месту пайки. Медное жало периодически необходимо подтачивать напильником. Это придает ему требуемую форму. В современные паяльники часто устанавливают необгораемые жала. Они не меняют формы от длительной работы и не нуждаются в обработке напильником.

Припой оловянно-свинцовый

Припой представляет собой мягкую проволоку матового серебристого цвета диаметром 0,1-6 мм. Она выполнена из сплава олова и свинца. С советских времен популярностью пользуется припой марки ПОС-60. Он оптимально подходит для пайки медных проводов. В состав ПОС-60 входит 60% олова и 40% свинца.

Существуют и другие марки припоев (ПОС-10, ПОСК, ОЦ). Они отличаются химическим составом и физическими свойствами. Например, припой ПОС-60 плавится при температуре 183°C. Для работы с ним жало паяльника необходимо разогреть до температуры 200-240°C. Припой ПОС-15 плавится при 280°C. Паяльник придется разогреть до более высоких температур.

Обратите внимание! Большинство продаваемых паяльников имеют правильную температуру для ПОС-60. Если требуется работать с другими припоями, то придется приобретать паяльную станцию. На ней возможно вручную регулировать температуру жала и поддерживать ее на заданном уровне.

Флюс для медных проводов

Без флюса не получится выполнить качественное соединение. Он предназначен для подготовки спаиваемых поверхностей к лужению припоем. Флюс растворяет жиры и оксидную пленку, которые всегда присутствуют на медных жилах.

Флюсы бывают 3 видов:

• твердые;
• жидкие;
• пастообразные.

Примером твердого флюса служит канифоль. Это хоть и устаревший, но по-прежнему востребованный расходный материал. Канифоль состоит из смол хвойных деревьев. В состав современных флюсов часто входят различные жиры и кислоты. Применяя их, возможно паять сталь и другие металлы.

Жидкие флюсы выпускаются в виде баночек с кисточкой. Формат такой же, как у женского лака для ногтей. С помощью кисточки удобно наносить жидкий флюс на электропроводку или иное место пайки.

Пастообразные флюсы представляют смесь жидких и твердых. Нередко в состав входит вазелин и различные жиры. Такой флюс удобно наносить на место пайки при помощи зубочистки или спички. Также практикуется простое окунание зачищенного провода в смесь.

Важно! Самый главный критерий при выборе флюса — это его активность. От этого зависит надежность контакта. Для пайки меди оптимально подходит слабоактивная канифоль. Если применить для подобных проводов сильноактивные флюсы на основе соляной или ортофосфорной кислоты, то со временем место контакта начнет окисляться.

Паяльные пасты

Под паяльными пастами принято называть или пастообразные флюсы или готовый состав для пайки, в котором уже содержится припой. Использование данной смеси упрощает процесс пайки. В составе паяльных паст присутствует флюс и мелкодисперсный припой. Их соотношение подобрано оптимальным образом. Поэтому нет необходимости самостоятельно брать на жало нужное количество припоя и канифоли.

Паяльные пасты используются преимущественно для работы с smd радиодеталями. Обычно с их помощью не паяют проводку, но в теории это вполне возможно.

Подставка для горячего паяльника

Во время работы паяльник не всегда находится в руках. Он может быть отложен в сторону, например, для скручивания проводов в распредкоробке. Паяльник горячий, его нельзя класть на горючие или плавящиеся материалы. Поэтому для безопасной работы необходима жаростойкая подставка.

Иногда она идет в комплекте с паяльником. Хотя ее отсутствие в коробке не критично. Большинство радиолюбителей и электриков изготавливают подставку своими руками. В самодельном варианте можно удобно и под свою руку расположить баночку с канифолью, припоем и некоторыми мелкими инструментами для пайки.

Оплетка для удаления лишнего припоя

Оплетка не является обязательным атрибутом для успешной пайки. Она используется для быстрого и удобного удаления лишнего припоя.

Оплетка выполнена в виде ленты, сплетенной из тонких проволок меди. Ее ширина лежит в пределах от 2 до 10 мм. Оплетка прикладывается к месту, где набежал лишний припой. Затем она прижимается горячим жалом паяльника. Лишний припой начинает плавиться и под действием капиллярного эффекта всасываться в волокна оплетки. Принцип такой же, как если положить губку для мытья посуды в тарелку с водой. Она втянет лишнюю влагу.

Обратите внимание! Оплетка для удаления припоя продается в магазинах. Однако ее возможно получить гораздо быстрее и дешевле. Экраны некоторых сигнальных кабелей обладают таким же строением как лента для удаления припоя. Достаточно разделать старый ненужный антенный провод РК-75 и бесплатная оплетка для пайки готова. Для улучшения всасывающих свойств ленту не помешает пропитать любым слабоактивным жидким флюсом.

Выбор паяльника

Для качественной и комфортной пайки проводки необходимо выбрать подходящий паяльник. Подбор осуществляется исходя из мощности, размера, материала ручки и жала.

Имеющиеся в продаже паяльники не полностью готовы к использованию. Перед применением с ними потребуется провести подготовительные манипуляции. Процесс не занимает больше часа.

Важно! Новый паяльник при первом подключении в розетку начинает дымить. Не следует переживать. Это абсолютно нормальное явление. Дым образуется из-за выгорания технической смазки, которая использовалась при производстве паяльника. Через 3-5 минут это пройдет.

Мощность нагревателя

Мощность паяльника выбирается исходя из сечения спаиваемых проводов. Чем оно больше, тем мощнее нужен прибор. Тонкие провода сечением до 2,5 кв. мм успешно паяются паяльником на 25 Вт. Для жил потолще, 2,5-10 кв. мм, потребуется устройство на 40-60 Вт. Самые толстые провода паяются соответствующими паяльниками на сотни ватт.

Паяльники отличаются по типу нагревателя:

• из нихромовой проволоки (самые распространенные);
• с индукционным нагревом;
• паяльники, где жало нагревается проходящим по нему током.

Отличия существуют и с точки зрения эргономики:

• классический с продолговатой ручкой;
• паяльник в форме пистолета (похож на термоклеевой пистолет)

Важно! Существуют и другие, экзотические виды паяльников. Например, инфракрасный. Нагрев осуществляется с помощью ИК теплового излучения.

Уход за жалом паяльника

Современные необгораемые жала не нуждаются в заточке и обслуживании. Однако обычные медные приходится подтачивать.

В процессе работы медное жало разогревается до температур от 80 до 450°C. Нагрев приводит к его выгоранию. На кончике жала образуются ямки, кратеры и углубления. Неровности мешают качественной пайке. Поэтому форму жала периодически требуется подправлять напильником. Данная операция нужна не чаще 1 раза в месяц. По правилам безопасности перед заточкой жала паяльник требуется отключить от сети.

Частые подпиливания уменьшают длину жала. Со временем его придется заменить новым. Поэтому жало должно быть сменным и вытаскиваться из паяльника (если модель инструмента позволяет). Во время работы в полости паяльника попадают пары флюса. Они затвердевают и блокируют жало. Поэтому раз в год его рекомендуется извлекать из паяльного аппарата и вытряхивать из электроинструмента гарь от флюса. Если это не делать, то через несколько лет жало прикипит так, что его невозможно станет извлечь.

Выбор температуры пайки

Температура паяльника играет ключевую роль. Слишком холодное жало не способно расплавить припой до требуемой текучести. Он не растечется должным образом по спаиваемым деталям. Перегретое жало также плохо. Флюс будет слишком быстро сгорать и испаряться с места пайки. Характерный признак перегретого паяльника — это чрезмерное дымление канифоли. Раскаленное жало плохо и тем, что оно покрывается слоем окисла, после чего припаять провод не получится.

Подготовка проводов к спаиванию

Спаиваемые провода требуют подготовки. Для ее выполнения необходимо соблюдать следующие правила:

1. Запрещена пайка проводов, находящихся под напряжением. Возникает риск короткого замыкания на корпус паяльника.
2. С токоведущих жил снимается изоляция. Здесь пригодятся кусачки или нож. Все зависит от сечения и типа проводки.
3. Если необходимо припаять тонкие слаботочные жилы, достаточно снять 15-20 мм изоляции. В компактных электронных устройствах хватит 1-2 мм.
4. При пайке в распределительной коробке провод зачищается не менее чем на 50 мм. Затем выполняется скрутка, далее сама пайка.
5. Если соединяемые проводники слишком грязные и окисленные, то флюс не поможет. Придется снять загрязнение при помощи ножа или надфиля.
6. Для пайки эмалированных проводов с них следует снять изоляцию. Она легко удаляется с помощью ножа, надфиля или пламени зажигалки.

Особенности пайки электропаяльником

Пайка электропаяльником имеет ряд особенностей перед другими способами соединения. Их необходимо учитывать при выполнении монтажных работ.

Важно! Работая в домашних условиях, старайтесь не вдыхать испарения от паяльника. Дымок от канифоли относительно безопасен. А пары кислот совсем не полезны для органов дыхания и приводят к кашлю. Если нет специальной вытяжки, то пайку следует проводить с открытыми окнами.

Выбор флюса

Чаще всего электрики используют твердый флюс — канифоль. Есть два способа нанести ее на спаиваемые провода:

1. Жало паяльника касается камушка канифоли. Затем флюс переносится с разогретого острия инструмента на спаиваемые провода. Важно успеть нанести канифоль на токоведущую жилу до того, как она испарится с жала. Обычно это 3-5 секунд.
2. Зачищенный провод кладется на канифоль и прижимается сверху нагретым жалом. При этом флюс плавится, а провод погружается в расплав.

Канифоль можно смешать с этиловым спиртом. В итоге получится неплохой жидкий флюс, который удобно наносить кисточкой. Здесь важно не переборщить, чтобы раствор не стекал по изоляции провода. Ведь в будущем на это место прилипнет пыль.

Пайка многожильных проводов

Многожильный провод представляет собой множество тонких проволок, сплетенных в один трос и покрытых изоляцией. Такой проводник проще паять, чем монолитный. Любой вид флюса охотно проникает и втягивается в пустоты между тонкими проволоками жилы. Касается это и припоев. Они легко пропитывают многожильный провод. Главное, как следует прогреть его, и пайка пойдет сама собой. Чтобы надежно спаять провода, их необходимо аккуратно скрутить пальцами.

Пайка распредкоробок с помощью тигля

Данный способ позволяет удобно пропаивать скрутки, которые находятся в коробках и подрозетниках. Припой заранее плавится в небольшом тигле объемом от 20 до 100 мл. Спаиваемые провода погружаются в емкость с расплавленным металлом.

Для разогрева тигля и расплавления припоя используется компактная газовая горелка. Некоторые специалисты применяют для этих целей самодельные приспособления, сделанные своими руками из мощных электропаяльников. Но такие устройства требуют напряжения, которое не всегда присутствует в ремонтируемой квартире.

Флюс для пайки алюминия

При пайке с обычной канифолью припой не будет прилипать к алюминию. Здесь необходимо использовать флюс наподобие Ф-64. Он выпускается специально для алюминиевых проводов. Средство продается в жидком виде в форме баночки с кисточкой.

После пайки с Ф-64 скрутку нужно промыть слабощелочным раствором для нейтрализации кислотных свойств флюса. Для получения отмывочной смеси достаточно развести пищевую соду в теплой воде. Затем требуется отмывка простой мыльной водой или жидким мылом с применением зубной щетки.

Пайка позволяет надежно соединять провода при минимальных затратах. Все что нужно: паяльник, припой и флюс. Правильно пропаянный контакт прослужит не меньше, чем сама проводка.

Выбирать паяльник следует по мощности нагревателя. От этого критерия зависит максимальная толщина проводов, которые получится соединить. Тип флюса, припоя, форма и материал ручки паяльника выбираются исходя из индивидуальных предпочтений мастера.

Как правильно паять

Паяние или пайка — способ соединения элементов с помощью жидкого сплава разных металлов. Ее используют для деталей из алюминия, меди и любых черных, цветных и драгоценных металлов. Когда расплавленный металл остывает, соединение становится крепким и передает ток. Для того чтобы плавить металл, соединять или разъединять детали используют паяльник. Он нужен для:

• пайки проводов
• паяния и замены радиодеталей в бытовой технике
• ремонта светильников, светодиодов, тонкостенных труб
• ремонта компьютеров, смартфонов и другой электроники
• быстрого прожига отверстий в пластике
• DIY, робототехники, создания и сборки электроники

Как устроен паяльник и как его выбрать

Электрический паяльник состоит из деревянной или пластмассовой рукоятки, провода питания, корпуса и наконечника. Главная деталь в нем — наконечник, который чаще называют жалом. Жало бывает из меди или другого металла, с никелевым покрытием. Новичкам лучше выбирать паяльник с медным жалом, так как у меди самый большой коэффициент передачи тепла и к медному наконечнику будет лучше прилипать припой.

У самых простых паяльников внутри корпуса находится спираль из нихромовой проволоки — элемент, который разогревает жало до 250 градусов и выше. Есть и более продвинутые модели: керамические и импульсные паяльники, но для бытовых нужд достаточно паяльника со спиралью внутри.

Одна из главных характеристик паяльника — его мощность. Новичкам лучше выбирать модели в диапазоне 25–40 Вт: паяльник мощнее будет слишком громоздким и может постоянно перегревать радиодетали, что приведет к их поломке. Удобно паять паяльником, у которого есть возможность регулировать длину жала, вытягивая его из корпуса.

• для микросхем и миниатюрных компонентов электросхем — 10–20 Вт
• для радиодеталей — 30–40 Вт
• для простого бытового ремонта — 20–40 Вт
• универсальный паяльник — 60 Вт
• для толстых проводов и крупных деталей — 80–100 Вт

Какие материалы нужны для пайки

Паяние похоже на склейку деталей, только вместо клея там припой — чаще всего проволока из сплава олова и свинца, которая плавится при низкой для металла температуре (200–400 градусов). Вместе с припоем используют флюс — раствор или вещество, которое растворяет оксидный слой на паяльных поверхностях. Он очищает место пайки от появившихся там пленок и жиров, чтобы припой лучше растекался и прилипал к деталям и поверхностям.

По составу все флюсы делятся на активные и нейтральные. Активные содержат кислоты и растворяют сам металл, а не только окислы, поэтому его обязательно нужно смывать после паяния спиртом или специальным растворителем. Нейтральный флюс не содержит кислот, поэтому менее эффективный для тяжелых случаев загрязнения и его применяют на новых деталях или там, где нет серьезных окислов.

Классический пример флюса — это канифоль. Но после канифоли место пайки нужно тщательно отмывать специальным очистителем или спиртом: вреда он не принесет, но эстетический вид соединения немного испортит. Периодически перед работой жало нужно чистить влажной губкой или ножом. Это немного сложно, поэтому многие переходят на гель-флюсы: они не пригорают, их легко отмыть и они более современные.

Гель-флюсы — это глицерин с частичками канифоли или других искусственных материалов. Если канифоль наносят на рабочую поверхность с жала паяльника, то флюс наносят кистью: так удобнее контролировать дозировку и проникать в труднодоступные места.

Еще одна разновидность флюса — паяльная (ортофосфорная) кислота. Она сильнодействующая и предназначена для тяжелых загрязнений и коррозии, поэтому ее редко используют в домашних условиях. Маленькой капли достаточно для соединения пайкой массивных деталей. Будьте аккуратны при работе с кислотой: при попадании на руки ничего не будет, но для глаз она опасна.

Дэвид Корнелиус

Для тех, кто только учится паять с нуля, я бы рекомендовал выбрать припой с канифолью в составе, а в качестве флюса чистую канифоль. Она недорогая и удобная, а когда наберетесь опыта, то сможете перейти на гелевый флюс и паяльную кислоту. Со временем у каждого радиолюбителя появляются свои любимые материалы и стиль пайки.

Например, мне нравится работать припоем 60/40 1 мм с флюсом в составе. 60/40 — пропорции олова к свинцу, а 1 мм — диаметр проволоки). И еще я до сих пор работаю с канифолью, хоть паяю много лет.

Вне зависимости от того, какой припой или флюс вы выбрали, механика паяния не меняется. Но детали, которые вы будете паять по-разному реагируют на припой: некоторые моментально впитывают его, а к другим он с трудом прилипает. Есть материалы, для которых не подойдет обычный припой. Например, для алюминия нужен припой с цинком и другими металлами, для ювелирных изделий — припой с добавками из других металлов: золота, платины и др. Обычный припой из олова и свинца подходит для меди и черных металлов: железа, стали, чугуна.

Как безопасно паять

Прежде чем включать паяльник, ознакомьтесь с основными правилами безопасности.

1. Убедитесь, что инструмент исправен. У пальника должен быть целый провод и корпус без трещин. Если при включении он трещит или искрит, то работать им небезопасно.
2. Держите паяльник только за ручку, не касайтесь металлических деталей, которые быстро нагреваются.
3. Держите паяльник преобладающей рукой: для левшей — это левая, а для правшей — правая. Берите его крепко, чтобы не выскользнул и не прожег пол или ногу.
4. Не касайтесь горячим жалом электрических проводов, которые могут быть под напряжением, а также провода самого паяльника, иначе случится короткое замыкание.
5. Кладите паяльник только на негорючую подставку из металла или огнеупорного пластика.
6. Не работайте в помещениях, которые плохо проветриваются, и там, где влажно. Канифоль и припой токсичны при испарении, поэтому важно, чтобы в комнате был свежий воздух.
7. Дайте паяльнику полностью остыть после работы: оставьте его на столе на 15–30 минут.
8. Не работайте рядом с горючими и легковоспламеняющимися предметами и жидкостями.
9. Не наклоняйтесь к паяльнику ближе чем на 20 см, чтобы брызги и горячий пар не попали в глаза.
10. Используйте защитные очки, так как канифоль и флюс могут «стрелять», когда касаетесь их раскаленным жалом.

Как пользоваться паяльником

Подготовка

Перед тем как приступить к паянию, нужно залудить жало. Лужение — это процесс, при котором поверхность жала покрывают тонким слоем припоя, чтобы оно не окислялось, лучше удерживало припой и в целом паять было приятнее.

Лудить паяльник нужно, даже если он новый. Если паяльником уже работали, его нужно сначала очистить. Можно использовать для этого металлическую губку, если жало никелированное, или напильник, если жало медное. Но не наоборот.

Когда очистите жало до чистого однородного блеска, сразу, пока оно не окислилось, окуните его в канифоль. Не вынимая жало из канифоли включите паяльник в сеть и подождите, пока канифоль не начнет плавиться. Когда появится легкий дым, достаньте припой и начните водить им по жалу, чтобы расплавить. Капните крупную каплю припоя в канифоль и сразу же опустите туда жало, стараясь как бы втереть его в припой. Когда рабочая часть жала начнет блестеть серебряным цветом — можно приступать к паянию.

Использование

Теперь можно приступать к паянию. В качестве примера возьмем оборванный провод, который нужно снова сделать целым.

1. Убедитесь, что провод не под напряжением.
2. Снимите изоляцию с конца обоих оборванных концов. Достаточно оголить контакты на 1–2 см. Для резиновой изоляции используйте кусачки. Если под общей изоляцией провода окрашены краской или эмалью, подожгите их зажигалкой, а гарь соскребите ножом, пока провода не станут чистыми и блестящими. Провод с несколькими жилами пальцами скрутите в один, чтобы они не торчали в стороны.
3. Включите паяльник и подождите, пока он нагреется. Для проверки опустите жало в канифоль: если пошел пар, значит, инструмент готов к работе.
4. Залудите провод. Опустите жало в канифоль и со всех сторон нанесите ее на зачищенный провод. Можно одновременно опустить провод с паяльником прямо в баночку с канифолью на пару секунд, а потом вынуть и залудить со всех сторон жалом, постоянно добавляя припой. То же самое сделайте со вторым проводом.
5. Держите один провод в руках, а другой положите на стол и зажмите кусачками, чтобы зафиксировать.
6. Наберите припой на паяльник: коснитесь проволоки кончиком жала буквально на секунду.
7. Соедините провода и быстрым движением нанесите на них каплю припоя с жала. При любом паянии электроники прямой контакт с жалом должен длиться не больше 3 секунд. Уберите паяльник, чтобы не перегреть соединение. Через пару секунд припой остынет и слегка потемнеет. Тогда соединение станет крепким, а пока старайтесь не шевелить проводами. Хороший припой ложится ровным слоем и блестит, а, если потянуть за провода, они не разъединяются.

Как научиться паять: упражнения для начинающих

В любом деле главное — практика. Есть несколько упражнений, которые помогут почувствовать, как работает паяльник, и набить руку.

Например, нарежьте много тоненьких проволочек диаметром около 0,4 мм и спаяйте их в сетку. На места пересечения проводов наносите равномерную каплю припоя. Когда закончите, попробуйте разорвать сетку Если рвутся сами провода, а не места соединения, то пайка отличная. Если нет — тренируйтесь дальше.

После сетки можете попробовать распаивать и запаивать назад разные платы от радиотехники. Главное, чтобы там были детали разной формы, размера и с разным количеством ножек. Так вы точно научитесь паять что угодно.

Качество паяния оценивают по целостности и яркому блеску верхнего слоя, прочности на разрыв, а также отсутствию излишков припоя в местах соединения деталей.

Дэвид Корнелиус

• Не залуживают жало перед пайкой, из-за чего припой не липнет к нему и работать так очень сложно.
• Покупают дешевый некачественный припой, который не плавится при низкой температуре. Нормальный припой должен плавиться при температуре около 300 градусов. Из недорогих и качественных припоев лучше всего подойдет ПОС-61 с флюсом внутри. Отличить хороший припой от плохого можно, расплавив и капнув его на стол: чем меньше матовости и больше блеска, тем лучше.
• Берут слишком много канифоли и она сгорает, образуя на жале черную копоть. В этом случае жало нужно протереть мокрой тканью или соскрести ножом . Для нормальной работы жало всегда должно быть залужено и блестеть серебряным цветом припоя.

Резюме

Не допускайте популярных ошибок новичков в паянии, следите за чистотой инструмента и соблюдайте правила безопасности. А чтобы с каждым разом паять все лучше и лучше, выполняйте упражнения, о которых мы рассказали.

Как правильно спаять два провода паяльником?

Каждый мужчина задавался вопросом, как спаять два провода. Выполнение подобных действий требуется при ремонте бытовой и компьютерной техники, электронных приборов и станков. Перед тем как получить ответ на поставленный вопрос, нужно ознакомиться с инструментами и материалами, необходимыми для работы.

Что потребуется для пайки

Перед тем как начать паять провода, нужно подготовить:

1. Паяльник. Это главный инструмент для работы с металлическими изделиями. Им расплавляется припой, с помощью которого соединяются элементы микросхемы. Приборы имеют разные мощности. Чем выше этот показатель, тем быстрее нагревается паяльник. Рекомендуется выбирать инструмент мощностью больше 60 Вт. Работает паяльник от электросети 220 В.
2. Припой. Под этим термином подразумевается сплав на основе олова, используемый для соединения металлов с высокой температурой плавления. Припой представляет собой длинную проволоку, реже олово продается небольшими кусками.
3. Канифоль (флюс). Используется для лужения элементов микросхемы. Канифоль дает надежное сцепление металлов с другими материалами.

Выбираем канифоль и флюсы

Выбор флюса или канифоли зависит от того, какие материалы будут спаиваться: