Как правильно паять провода паяльником с канифолью?
Каждый ли домашний мастер знает, как правильно паять провода паяльником? Данный вид соединения является самым эффективным, нежели их скрутка. Последний способ вообще запрещен ПУЭ. С одной стороны, кажется, что сам процесс пайки довольно прост: достаточно погрузить жало в канифоль, набрать немного припоя и соединить провода.
В действительности такая работа требует определенных навыков, которые приходят лишь с опытом. Между мастерами этого дела есть разница в качестве пайки, причем весьма существенная. Чтобы понять всю суть, стоит углубиться в эту область.
Виды паяльников
Существует несколько разновидностей подобного рода инструментов:
- Электрические — работают от обычной домашней сети.
- Газовые — используется газовая горелка.
- Термовоздушные — здесь работа ведется воздушным потоком.
- Индукционные — наконечник разогревается магнитным полем.
В повседневной жизни в основном пользуются электрическими паяльниками. Они между собой отличаются мощностью, что актуально для проведения различных работ.
Что может потребоваться
Собственно для работы не обойтись без самого паяльника. Также потребуется канифоль или любые другие флюсы, припой. С подставкой для инструмента будет заметно легче. Кроме того, задумываясь над тем, как правильно паять провода паяльником к микросхеме, можно прийти к выводу: работа будет существенно облегчена с наличием дополнительных приспособлений и материалов:
- Металлическая подставка в качестве рабочей поверхности, на которой будет проводиться сам процесс пайки.
- Оплетка из тонких медных жил. Ею можно убирать лишний припой.
- Плоскогубцы, зажимы или пинцеты. Ими удобно держать нагретые металлические части.
- Напильник. Иногда приходится затачивать жало паяльника.
- Изолента, термоусадочные трубки обеспечивают изоляцию жил.
- Спирт, которым можно смыть излишки флюса.
Помимо этого, следует хорошо подготовиться к самой работе.
Сперва необходимо все тщательным образом подготовить: материалы, инструмент. Стоит заблаговременно составить список всего, что может понадобиться, и строго придерживаться его. В противном случае процесс пайки превратится в настоящее мучение.
Флюсы
Рынок строительных материалов представлен широким ассортиментом флюсов для пайки. Многие из них являются универсальными и подходят для разных целей. Главная роль, которую исполняют эти вещества в решении задачи, как правильно паять паяльником провода к плате (или для иных случаев), — подготовить материалы к самому процессу:
- травление жил проводов;
- удаление оксидной пленки.
Для разных видов металлов и их сплавов существуют свои флюсы. При этом в их химический состав включены щелочные смеси, кислоты и соли. Все это активно участвует в реакциях при достижении высокой температуры.
Условно все флюсы можно разделить на две основные группы:
- активные элементы;
- «препараты» на основе канифоли.
Активные элементы изготавливаются на основе неорганических кислот (соляной либо хлорной). Их можно использовать для соединения любых проводников, включая металлические детали. Только стоит учитывать, что такой флюс отрицательно воздействуют на медь, вызывая процесс коррозии. Поэтому следует незамедлительно удалить все остатки материала сразу же после завершения пайки. У этих элементов повышенная проводимость, что нередко становится причиной короткого замыкания.
Что касается препаратов с канифолью, то они могут содержать спирт и глицерин, которые полностью испаряются в процессе пайки. У флюсов в жидком виде не столь высокая эффективность, однако они незаменимы, если приходится работать с цветными металлами. Но здесь также требуется быстрая их смывка. Для более простых задач, связанных с пайкой, зачастую используется сама канифоль в чистом виде.
Выбор припоя
Как правильно паять провода паяльником? Подобрать флюс не так уж и легко. С выбором припоя все заметно проще. При работе с медными проводами следует использовать оловянно-свинцовые сплавы вида ПОС. Цифра, которая указана после маркировки, соответствует содержанию олова в припое.
Как отмечают специалисты, следует отдавать предпочтение сплавам с большим количеством олова. Благодаря этому электропроводность нового соединения заметно возрастает. Так оно приобретает дополнительную прочность.
Включение свинца способствует нормализации застывания припоя. Без этого элемента на поверхности припоя могут образоваться трещины, что в итоге приводит к неизбежному разрушению соединения.
Сегодня на рынке можно встретить и другие припои, для изготовления которых применяют современные технологии. Свинец заменен цинком или индием. А поскольку это нетоксичные элементы, то и сплавы получаются экологичными и безопасными. Само соединение отличается повышенной прочностью и устойчиво к коррозионным процессам.
Поэтому с таким вариантом можно даже не заморачиваться касательно того, как паяльником правильно паять провода.
Паяльная паста
В продаже, помимо флюсов и припоев, можно встретить специальную пасту для пайки. Однако ее несложно приготовить самому. Для этого стоит взять эмалированную посуду, куда необходимо поместить соляную кислоту (32 мл), добавить обычную воды (12 мл), затем опустить кусочки цинка (8,1 г). После завершения реакции растворения к составу добавляется олово (8,7 г). Теперь остается ждать завершения очередной реакции. После этого вода выпаривается до образования пастообразной субстанции.
Теперь следует состав переложить в фарфоровую емкость и добавить измельченные элементы в следующем количестве:
- свинец — 7,4 г;
- олово — 14,8 г;
- сухой нашатырь — 7,5 г;
- цинк — 29,6 г;
- канифоль — 9,4 г;
- глицерин — 10 мл.
Все это подогревается и хорошо перемешивается.
Пайка с пастой
Как правильно паять провода паяльником с паяльной пастой? В этом случае следует придерживаться следующей последовательности действий:
- Жилы проводов подготавливаются известным способом, если нужно —скручиваются.
- Паста наносится кистью тонким слоем.
- Поверхность пайки разогревается паяльником до плавления пасты.
- Припой убирается для остывания соединительного материала.
Как можно заметить, каких-либо существенных отличий от обычного использования олова здесь нет. Паста показывает свою высокую эффективность не только в соединении проводов, но и мелких деталей из металлических сплавов на основе меди или латуни.
Особенности соединения проводов пайкой
В большинстве случаев используется общая схема, которая состоит из стандартных манипуляций. При этом стоит заметить, что зачастую расходники могут обладать универсальностью. При необходимости одними можно заменить другие. Если же речь идет о соединении, которое впоследствии будет подвергаться значительным нагрузкам, технологические требования необходимо выполнять неукоснительно! В частности, нужно использовать определенные материалы.
Как паяльником правильно паять тонкие провода? Непосредственно сама суть работы состоит в нагреве жил до высокой температуры и последующем их соединении друг с другом путем обволакивания припоем. Когда провода остывают, место пайки становится монолитным.
С точки зрения многих электриков такая работа кажется слишком легкой. В действительности при выполнении этой процедуры можно неизбежно столкнуться с ее специфическими особенностями. Каждый конкретный случай отличается выбором припоя. К тому же необходимо обеспечить надежную фиксацию и неподвижность проводов для их соединения припоем.
Важный момент, о котором следует знать
Если высокотемпературным способом соединяются между собой медные провода, то в этом случае необходимо с особым вниманием отнестись к электрической проводимости и механической прочности места пайки. Эти параметры находятся в прямой зависимости друг от друга.
Как правильно паять провода паяльником с оловом? Качество соединения проводов зависит от того, насколько прочной выполнена пайка. А это уже само по себе обеспечивает электрическую проводимость на высоком уровне. При этом имеет значение и толщина слоя нанесенного припоя, так как он обладает большим удельным сопротивлением.
Прочность соединения медных проводников во многом обусловлена чистотой спаиваемых поверхностей. Припой взаимодействует с жилами на атомном уровне. В связи с этим серьезной помехой может стать не только загрязнение, но и наличие тонкой оксидной пленки.
Другое обязательное условие — это температура припоя. Она должна быть заметно ниже, нежели соединяемые детали. Если использовать материалы с более высокой температурой плавления, то в этом случае невозможно добиться необходимой прочности соединения. Его кристаллическая решетка будет сформирована неправильно. По этой причине в отношении медных проводов следует использовать только тот припой, который им соответствует.
Процедура пайки
Теперь собственно займемся рассмотрением самой процедуры, как паяльником правильно паять медные провода.
Весь процесс такого соединения можно условно поделить на несколько основных этапов:
- подготовка проводников;
- лужение;
- соединение.
Подготовка проводников
Перед тем как спаивать проводники или соединять их с микросхемой, стоит их подготовить к предстоящей операции. Для этого небольшой участок следует освободить от изоляции. Если жилы содержат оксидную пленку, то от нее необходимо избавиться. В противном случае (как мы уже знаем) качество соединения будет на низком уровне.
С этой целью подойдет небольшой кусок наждачной бумаги. Большое зерно здесь использовать не имеет смысла, поэтому стоит ограничиться мелким. Металлическая жила должна блестеть.
Лужение
Теперь можно включить паяльник и дождаться, пока он нагреется до температуры плавления канифоли. При прикосновении с этим материалом он станет активно плавиться, даже с небольшим шипением.
Теперь наступает предварительный этап задачи, как правильно паять провода паяльником. Берется жила (или несколько), подносится к канифоли, которая разогревается жалом паяльника. Далее вся зачищенная металлическая поверхность погружается в расплавленный материал, чтобы жила полностью им покрылась.
После этого процесса следует собственно само лужение. То есть жалом прихватывается кусок припоя (точнее уже капля), а материал разносится по всей жиле. Он довольно быстро растекается и обволакивает обработанную часть проводника, покрывая его тонким слоем нового металла.
Для более скорого распределения припоя проводник следует поворачивать. Естественный оттенок жил уходит. Появляется приятный серебристый цвет. Таким образом следует обработать все провода, которые планируется соединить.
Соединение
Собственно теперь наступает сам процесс пайки. Для этого проводники складываются вместе жилами (одна к другой). Важно, чтобы при этом они находились вплотную. Если соединение затрагивает большую протяженность жил, то предварительно их можно скрутить между собой.
Теперь остается прихватить жалом припой. Он прижимается к месту пайки. Особых усилий здесь прилагать не нужно, ведь капля металла расплавит материал лужения и все соединится в единое монолитное звено. И когда припоем покроется все место соединения, процесс можно считать завершенным.
Провода, правда, стоит еще некоторое время удерживать вместе, чтобы материал остыл. Для ускорения этого процесса на припой можно подуть.
Пайка медных проводов с алюминиевыми
Разбирая тему, как правильно паять провода паяльником с канифолью, стоит рассмотреть и такой важный момент. Соединять алюминий с прочими химически активными металлами напрямую ни в коем случае не следует! А медь как раз относится к такой разновидности материалов. Алюминиевые и медные жилы не то, чтобы паять, их даже нельзя просто соединять друг с другом непосредственным касанием.
Это обусловлено тем, что у этих металлов разная теплопроводность и электрическая проводимость. Когда по алюминиевому проводу проходит ток, металл больше разогревается и сильнее расширяется в силу своих качеств. Что касается меди, то данный металл хоть также греется и расширяется, но делает это заметно медленнее.
В результате постоянных циклов расширения-сужения нарушается контакт, причем независимо от того, насколько качественно выполнен. В результате образуется пленка, которая препятствует прохождению тока. Поэтому провода из этих металлов не соединяют друг с другом напрямую.