Изучаем искусство пайки — провода, радиоэлементы, чипы, платы и детали с использованием припоя, канифоли, кислоты и олова

Паяльные работы используются для объединения проводов и элементов радиотехники. Они обеспечивают надежное соединение компонентов и обеспечивают электрическую проводимость между ними. Если вас интересует вопрос «как паять», паяльник – это инструмент, который применяется для осуществления этой техники.

Для классической пайки применяется паяльник. С его помощью можно выполнять большинство работ практически с большинством элементов. Технология предполагает нагрев точек контакта и заполнение пространства между ними припоем.

Для пайки требуется высокотемпературный источник тепла. Самый распространённый тип такого оборудования – паяльник.

В зависимости от модели и функциональности паяльник может иметь различные дополнительные компоненты, такие как регулятор мощности и температуры, кнопка включения, гнездо для смены жал и другие. Бытовые паяльники работают от стандартной сети 220 В.

Припой – это оловянно-свинцовый сплав, продающийся, как правило, в виде проволоки разного диаметра.

Существует также трубчатый припой, представляющий собой проволоку, внутренняя полость которой заполнена флюсом.

припой трубчатый с флюсом

Исходя из состава, припой может иметь разную маркировку, например, ПОС-60, где:

• П – припой;
• ОС – оловянно-свинцовый;
• 60 – 60% олова в составе.

Чем больше свинца и, соответственно, меньше олова содержится в припое, тем легче он плавится. Существуют также бессвинцовые припои, для расплавления которых требуется специальное высокотемпературное оборудование или паяльник повышенной мощности. Могут использоваться различные добавки, чаще всего кадмий и алюминий.

Флюс

При пайке обязательно используется флюс, выполняющий такие функции:

• Растворение окислов на поверхности монтажных элементов;
• Улучшение соединения между припоем и монтажными компонентами;
• Способствование растеканию припоя небольшим слоем по поверхности контактных деталей.

Самый популярный флюс – канифоль. Подходит для проводов и крупных радиодеталей. Спиртовой раствор канифоли можно применять для пайки практически любых плат. Для микросхем и мелких деталей обычно используют специализированные пастообразные флюсы.

флюс

Флюсы бывают активными и неактивными. Активные после работы нужно обязательно смывать, поскольку они способны разъедать токопроводящие элементы, особенно сделанные из меди.

Оплётка для удаления припоя

Чтобы убирать лишний припой с области пайки, используется медная оплётка. Представляет собой плоскую косичку из тонкой медной проволоки. Прикладывается к месту пайки и при нагревании паяльником впитывает в себя лишний припой.

оплетка для удаления припоя

Может отличаться шириной, стандартный размер составляет 5 мм. Вместо покупной оплётки можно использовать экранирующую сетку от старого коаксиального (антенного) кабеля.

Выбор мощности паяльника

Мощность паяльника необходимо подбирать исходя из специфики работ:

• От 20 до 50 Вт – для плат, мелкой электроники и тонких проводов;

Паяльник PROconnect 12-0122-4, 30 Вт красный

• 100 Вт – для медных слоёв толщиной до 1 мм;

Паяльник электрический/Паяльник электрический/Пяльник для микросхем/Паяльник с регулировкой температуры

• От 200 Вт – для крупных деталей и проводов.

Паяльник ЗУБР 55301-200, 200 Вт синий

Мощность всегда указывается на упаковке устройства. В большинстве моделей она также указана на рукоятке.

Подготовка паяльника и деталей

Если паяльник новый, его нужно включить на несколько минут и дать поработать «вхолостую». Это необходимо для выгорания заводской смазки. При такой подготовке паяльник может дымить, поэтому не стоит пугаться.

Обычно паяльники продаются уже с залуженным (покрытым слоем олова) жалом. Если жало непокрыто, его нужно слегка зачистить наждачной бумагой, нагреть, затем окунуть в флюс и покрыть припоем.

Иногда даже лужёное жало необходимо перед пайкой слегка зачистить. В процессе работы жало покрывается оксидной плёнкой, из-за которой ухудшается прилипание припоя. Для этого его слегка счищают наждачной бумагой или тряпочкой, в зависимости от степени загрязнения.

Для подготовки деталей необходимо:

1. Снять изоляцию (если паяются провода).
2. Обезжирить.
3. Покрыть деталь флюсом.
4. Залудить с помощью паяльника.

Далее можно непосредственно приступать к пайке. Лудить обычно необходимо обе детали. Для удаления окислов можно использовать жало паяльника, наждачную бумагу или острый нож.

Техника пайки проводов

Порядок действий, как правильно паять провода:

1. Удалить изоляцию на нужную длину, обычно 3-5 см.
2. Если нужно, зачистить и обезжирить жилы (в зависимости от типа провода).
3. Плотно скрутить провода между собой.
4. Покрыть место пайки флюсом.
5. Набрать припой на жало и пропаять скрутку. Важно равномерно прогреть провода, чтобы припой покрыл все поверхности и заполнил полости.
6. Изолировать полученное соединение с помощью термоусадочной трубки (надевать нужно перед пайкой) или обычной изоленты.

Существуют разные способы соединения и пайки проводов. Их не всегда обязательно скручивать. Если жилы мягкие, к примеру из меди, их лучше скрутить для надёжности контакта.

Если провода твёрдые и хрупкие, их можно приложить друг к другу, а затем спаять без скрутки. Это исключит риск перелома в процессе скручивания.

При пайке без скрутки крайне рекомендуется предварительно залудить оба провода. Инструкция, как залудить провода паяльником:

1. Очистить каждый провод от изоляции.
2. При необходимости снять лаковое покрытие с проводов. Это лучше всего делать острым ножом или наждачной бумагой.
3. Обработать жилу флюсом.
4. Равномерно нанести расплавленный припой на поверхность с помощью паяльника.

Правильно залуженный провод должен быть полностью покрыт слоем припоя. Далее эти провода скручивают или плотно прикладывают друг к другу, и пропаивают. При этом не нужно использовать много припоя, поскольку каждый из проводов уже им покрыт.

Пайка плат

Как правило, на платах радиодетали припаиваются к токоведущим дорожками или специальным «пятакам». Если дорожки уже покрыты оловом (имеют серый цвет), их не нужно предварительно лудить.

Если они имеют желтоватую окраску, сначала их необходимо покрыть флюсом, а затем залудить паяльником по аналогии с проводами. После этого можно припаивать детали.

Инструкция, как правильно паять детали к плате:

1. Пинцетом отогнуть выводы на детали так, чтобы они ровно прилегали к дорожкам (пятакам) или попадали в посадочные пазы.
2. Ровно зафиксировать деталь с помощью пинцета.
3. Обработать место пайки флюсом.
4. Набрать на жало небольшое количество припоя и приложить его к точке пайки.
5. Дождаться равномерного распределения припоя. Не стоит держать паяльник слишком долго, из-за перегрева деталь может выйти из строя. Чтобы деталь не сдвинулась с посадочного места, её следует придерживать пинцетом.
6. После остывания промыть место пайки от остатков флюса. Для этого оптимально использовать спирт (этиловый или изопропиловый) либо бензин «Галоша».

При необходимости контакты можно покрыть защитным лаком для плат. Это необходимо для защиты от влажной среды и предотвращения риска замыкания при соприкосновении с другими поверхностями.

Уретановый лак для печатных плат Solins Urethane, 400 мл, аэрозоль

Распространённые проблемы

Часто начинающие сталкиваются с такими сложностями при пайке:

1. Недостаточный прогрев компонентов. Из-за нехватки температуры происходит «холодная» пайка. Определить её можно по тусклому цвету припоя в месте пайки и его лёгкой разрушаемости при механическом воздействии.
2. Перегрев деталей. В данном случае поверхность вовсе не покрывается припоем.
3. Смещение деталей до застывания припоя, что часто приводит к разрыву контакта.

Для устранения данных проблем необходимо произвести повторную пайку.

Если происходит перегрев, нужно сократить время пайки или использовать менее мощный паяльник. При холодной пайке наоборот нужно использовать паяльник более высокой мощности.

Фото правильной пайки паяльником

Как паять оплетку коаксиального кабеля?

Пайка оплетки коаксиального кабеля может быть необходима, если необходимо создать надежное заземление для устранения помех и шума в сигнале. Чтобы паять оплетку коаксиального кабеля, понадобятся следующие инструменты и материалы:

• Паяльник с мощностью от 25 до 40 Вт;
• Припой с содержанием свинца от 60% до 70%;
• Флюс для пайки.

Шаги по пайке оплетки коаксиального кабеля:

1. Очистите оплетку от изоляции на несколько сантиметров, чтобы получить доступ к ней.

2. Очистите оплетку от окислов и грязи, чтобы обеспечить хороший контакт между оплеткой и кабелем.

3. Нанесите флюс на оплетку.

4. Нагрейте паяльник и поднесите его к оплетке.

5. Припаяйте оплетку к кабелю, двигая паяльник по краю оплетки. Припой должен быть достаточно расплавлен, чтобы заполнить все промежутки между нитями оплетки.

6. Подождите, пока припой остынет и затвердеет.

7. Проверьте качество пайки, убедившись в том, что оплетка хорошо закреплена и что нет никаких разрывов или отслоений.

8. Изолируйте пайку и оплетку, используя электроизоляционную ленту или термоусадочную трубку.

Важно не перегревать оплетку при пайке, чтобы избежать повреждения изоляции и снижения качества сигнала. Также необходимо обеспечить хороший контакт между оплеткой и кабелем, чтобы обеспечить надежное заземление.

Видео. Как паять с канифолью