Есть много способов, которые с успехом применяются для сращивания проводов, однако самым эффективным из них остается всем известная пайка. Только она гарантирует полную неразъемность соединений, испытывающих постоянную повышенную нагрузку. Начинающим домашним электрикам и радиолюбителям может показаться, что этот процесс до неприличия элементарен. Те мастера, кому часто приходится работать с прибором (как на работе, так и дома), мыслят по-другому. Такие люди считают, что умение хорошо паять сродни искусству. Поэтому перед началом каких-либо практических занятий лучше поинтересоваться, как пользоваться паяльником наиболее эффективно, как правильно паять провода. Даже минимальные знания помогут быстрее освоиться с новыми навыками.
Паяльник и его задачи
Пайка — соединение металлических контактов при помощи расплава (свинец и олово), обладающего электролитическими (токопроводящими) свойствами. Отличие этой операции от сварки в том, что ни один соединяемый элемент в процессе не плавится: припой, используемый в качестве, имеет более низкую температуру плавления, чем у металлических проводников. После застывания расплава образуется неразъемное контактное соединение.
Приборы, используемые в домашних условиях, — электрические паяльники. Выбор устройства зависит от того, какие работы мастер планирует выполнять в будущем:
- для пайки электронных элементов будет достаточно небольшой мощности — 40-60 Вт;
- если толщина спаиваемых деталей не более 1 мм, то хватит 80-100 Вт;
- элементы, имеющие стенки до 2 мм, требуют уже тяжелой артиллерии — инструмента мощностью выше 100 Вт.
Чтобы иметь возможность выполнять почти любые подобные работы в бытовых условиях, домашнему мастеру лучше приобрести сразу два разных прибора — первый и второй, более мощный ни к чему: лучше, если пайкой толстостенных деталей будет заниматься опытный человек-«паяльник».
Составы и дополнительные инструменты
Необходимо приобрести еще несколько вспомогательных материалов. В это список входит:
- Припой, о котором уже упоминалось вскользь. Для соединения медных проводов оптимальны оловянно-свинцовые припои ПОС-40, ПОС-50 либо ПОС-60, где цифры — процент содержания олова, так как свинец добавляют только для удешевления. Для пайки алюминиевых контактов — сплавы на основе цинка: ЦА-15 (цинк + алюминий), марки А (цинк, медь, олово), ЦО-12, П250А (цинк +олово).
- Флюс. Он используется для очистки проводов от различных загрязнений, а также от оксидной (окисной) пленки. Цель флюса — обеспечение хорошей адгезии (сцепления) припоя с поверхностью. Чаще в этой роли используют канифоль или смеси с ней (глицерин, спирт, цинк): например, ЛТИ-120. Для серебра, нержавеющей стали применяют кислотные (активные) флюсы, но их остатки необходимо смывать спиртом.
Есть еще паяльные пасты, в составе их два главных компонента — припой и флюс. Смесь наносят на деталь, затем ее прогревают жалом паяльника. Цель использования — пайка в труднодоступных местах, при поверхностном монтаже SMD компонентов.
Для нормальной работы с паяльником потребуется:
- подставка, которая имеет две металлические опоры — для корпуса и рукоятки;
- напильник для заточки или очистки жала;
- миниатюрные пассатижи либо пинцет с термоусадочной трубкой — для удерживания быстро и сильно нагревающихся проводов;
- спирт для удаления остатков флюса, тряпка для снятия припоя;
- наждачная бумага (надфиль) для очистки проводников;
- термоусадочные трубки разных диаметров и/либо изолента для проводников.
Подготовка к работе
Перед тем как пользоваться паяльником, лучше изучить все неявные моменты, которые сделают работу удобной и безопасной. Первая забота — организация рабочего места. Главное требование — его близость к розетке, чтобы в случае необходимости выключить прибор из электросети можно было бы почти мгновенно.
Про удобную подставку, позволяющую быстро брать в руки и класть прибор обратно, уже было написано. Ее можно изготовить самостоятельно, используя в качестве основания дерево либо текстолит. М-образные стойки обычно делают из стальной проволоки, альтернатива — пруток, чей диаметр составляет 4-5 мм.
Удобную работу «паяльщика» трудно представить без маленьких емкостей для канифоли, припоя. Лучший вариант — довольно широкие, но невысокие баночки, изготовленные из металла. Их рекомендуют закрепить на подставке под паяльник.
Проводники
Их освобождают от изоляции (30-50 мм или больше, если диаметр провода велик), затем механически удаляют окисную пленку. Зачищают поверхности, используя наждачную бумагу, до появления блеска. При сильном загрязнении металла провода пользуются растворителем. Для обработки стальных деталей берут на вооружение паяльную кислоту.
Жало
Неидеальное состояние инструмента требует предварительной подготовки, так как пользоваться паяльником, если кончик жала потерял форму, нельзя. Рабочий участок сначала осматривают. При обнаружении изъянов — наплывов либо выемок — первоначальную форму (скос 45°) восстанавливают напильником.
Далее жало паяльника лудят — покрывают припоем. Делают операцию так:
- сначала прибор разогревают до рабочей температуры;
- одну сторону кончика сначала помещают в канифоль, потом в припой;
- лишний припой, не выключая инструмент, стирают тряпкой, альтернатива — протирание плоскости о деревянную поверхность;
- аналогичным образом подготавливают вторую сторону паяльника.
Если рабочий участок имеет один скос, залуживают только его.
Пайка
Теперь о том, как пользоваться паяльником по прямому назначению: как правильно паять провода. Сам процесс прост, но для лучшего результата необходимо познакомиться с несколькими условиями. После включения бытового инструмента в сеть, обычно ждут около 5 минут, за этот период он нагревается до оптимальной температуры, позволяющей канифоли закипеть, а расплаву стать однородным.
Нормой считают температуру в 240-280°. При недостаточном нагреве флюс только слегка размягчится, а олово чуть-чуть оплавится. Припой в таком состоянии использовать нельзя. Перегрев тоже приведет к «катастрофе»: флюс будет шипеть и плеваться, а расплав потеряет пластичность. В такой ситуации паяльник отключают от сети, дают ему время на охлаждение.
Лужение
Когда достигнута температура плавления канифоли, зачищенную, подготовленную часть проводника укладывают на кусок, затем нагревают паяльником до тех пор, пока весь провод не погрузится в канифоль полностью. После этого на жало берут каплю припоя, быстро распределяют его по проводу, который немного поворачивают. «Готовый» медный проводник избавляется от «предательской» красноты — становится серебристым. Аналогичным образом поступают со всеми деталями, предназначенными для пайки.
Основная работа
Подготовленные проводники плотно соединяют. В некоторых случаях целесообразнее делать скрутку. Взяв на жало припой, его с небольшим усилием прижимают к проводам, которые рукой удерживают вместе. Когда растекшийся припой покрывает все место соединения, операцию считают успешно завершенной, однако паяльник не убирают, дожидаясь остывания припоя. Для ускорения этого процесса, который занимает всего 3-4 секунды, на него рекомендуют дуть. Если толщина припоя не устраивает, то жалом переносят еще одну каплю.
Последний этап — изоляция места соединения. После того как проводники остыли, на них наматывают изоленту. Кто хочет большей надежности, те надевают термоусадочную трубку, которую потом разогревают. Если работы касались электропроводки, то используют комбинированную защиту — сразу оба варианта: после наматывания ленты на нее надевают термоусадку.
Скрутка
Для обеспечения большей надежности соединения рекомендуют предварительно скручивать концы проводников. Расплав наносят таким образом, чтобы он попадал в зазоры между ними. Пайку деталей встык не приветствуют по понятным причинам: такое соединение не может похвастаться прочностью. Если надо припаять провод к середине другого, то конец первого обматывают вокруг второго, крайний случай при недостаточной длине — формирование петли.
Особенности пайки
Они есть, если использовать другие составы и более сложные провода.
- Операция с флюсом. В случае активной смеси провода предварительно не очищают от оксидной пленки, ее «съест» кислота. Их смазывают флюсом, затем нагревают паяльником, на который берут небольшое количество припоя. В последующих действиях различий с «неувядаемой классикой» почти нет, если не считать протирания мест пайки ваткой со спиртом. Простая операция уничтожит остатки агрессивного состава.
- Многожильные проводники. Здесь перед лужением все элементы раскручивают, чтобы была возможность погрузить их в канифоль. При нанесении припоя очень внимательно следят за всеми проводками, так как на каждом обязан быть его тонкий слой. Перед пайкой их снова скручивают вместе, а затем действуют описанным выше способом.
- Союз меди и алюминия. Их в одну телегу впрячь не можно: в этом случае пайка невозможна. Причина — «несовместимость характеров»: разная степень теплопроводности, электропроводности. Этот союз неизбежно приведет к расставанию — нарушению контакта. Выход есть. Он, самый надежный и простой, показан на фото.
У любого человека может возникнуть необходимость в подобной операции. Ответы на вопросы о том, как пользоваться паяльником и как правильно паять провода, несложны для понимания. Все, что нужно для успеха — хороший инструмент, качественные материалы и то, что скоро придет, — опыт, который нужно «нажить».
Как происходит весь процесс «live», можно посмотреть в этом видеоролике:
