Как правильно паять паяльником с канифолью и оловом (припоем)

Как правильно паять паяльником с канифолью и оловом (припоем)

Что нам понадобится для пайки? Конечно же паяльник (в идеале – паяльная станция), оловянный припой, канифоль, в идеале – проволочный припой, который представляет из себя намотанную на катушку, длинную, тонкую оловянную трубку, похожую на проволоку, в полости которой находится канифоль. Т.е. при пайке, в этом случае, нам не нужно, как по-старинке, опускать жало паяльника, то в канифоль, то в припой, а все это происходит одновременно в одной точке. Об этом подробнее чуть ниже…

Приобрести все необходимые компоненты можно в ближайшем магазине радиотоваров.

Если у Вас не паяльная станция, которая изначально готова к пайке сразу же после включения, а обычный паяльник, то перед работой (особенно если он новый) его нужно специальным образом подготовить — залудить, иначе паять не будет. Что это такое «залудить», сейчас разберём.

Проблема № 1: паяльник дымится во время нагрева

Когда после первого включения инструмента в комнате появляется дым и характерный запах гари, многие начинающие мастера теряются. Особенно если до этого они черпали информацию о способах и приёмах пайки только на тематических форумах или из обучающих видео на YouTube. Говорит ли дым о том, что оборудование неисправно? Не закончится ли первый самостоятельный опыт работы с паяльной станцией коротким замыканием? И что вообще происходит?

Решение

Без паники: такое поведение устройства совершенно нормально. При первом включении в сеть дымят абсолютно все паяльники. Связано это с тем, что перед упаковкой производитель наносит на стержень инструмента специальное антикоррозионное масло, препятствующее образованию ржавчины и защищающее металл от влажности и перепадов температуры. Паяльник перестанет дымить сразу же после выгорания смазки, поэтому не выключайте его и не снимайте с подставки.

Осваиваем пайку с канифолью

Состав канифоли для улучшения пайки изготовляется и продается как в чистом твердом виде, так и в виде жидких или вязких флюсов, цена его отличается.

Наиболее распространен спиртово-канифольный флюс (марка «СКФ»), который состоит по ГОСТ из 40-процентного канифолевого раствора и чистого этилового спирта.

Именно этот флюс с канифолью является диэлектриком, в отличие от хлоридно-аммониевого флюса. Кроме технических свойств этого флюса, важное значение играет невысокая цена.

Вместо жидкого флюса можно использовать канифоль в твердом виде, она также имеется в продаже в магазинах для радиолюбителей.

Цена одного килограмма твердой канифоли в пределах 400 — 500 рублей. Когда приобретена канифоль, имеется в наличии паяльник и обычный припой (олово), приступаем к работе.

Если вам до этого момента не приходилось паять, то сначала ознакомьтесь с видео инструкцией. Технология пайки с применением канифоли представлена на видео.

Чтобы крепко и правильно паять, придерживайтесь следующей последовательности.

Подготовка паяльника – лужение. Оно включает в себя зачистку жала паяльника напильников и последующее покрытие тонким слоем припоя.

Разогрейте жало и наберите на него небольшое количество канифоли, затем сразу же соедините с припоем. Как видно на видео, припой не прилипает к жалу, а нам нужно добиться его равномерного покрытия припоем.

Поэтому прикладываем жало к натуральной доске (лучше всего подойдет сосновая, но можно использовать любую) на непродолжительное время. Повторяем последовательность.

После нескольких циклов мы добьемся нужного результата.Подготовка спаиваемых поверхностей.

Залудим провод, для этого очистим его от изоляционного слоя, но ровно настолько, сколько места нам нужно для пайки.

Если оголена бóльшая поверхность провода, чем требуется для пайки, то это, конечно, удобно новичку, именно это – причина, из-за которой происходят замыкания и возгорания схемы.

Обычно чистый медный провод можно залудить после одного цикла «канифоль-припой».

Опустим провод в канифоль, приложим горячее жало к верху оголенной поверхности и поднимем проводок.

Канифолевая масса задымится и обтечет провод, после чего нам остается покрыть место пайки оловом. Для этого набираем горячим жалом олово из припоя и переносим на провод.

Если провод из медно-желтого стал серебристым, то он считается правильно залуженным. Когда нужно соединить пайкой два провода, оба нужно залудить таким же образом.

Рассмотрим, как подготовить для пайки медную деталь, к которой нужно припаять провод. Опускаем разогретое жало в канифоль и сразу же в припой.

Теперь у нас на кончике жала канифолево-оловянная смесь. Ее нужно качественно растереть по поверхности детали в месте пайки.

Лужение произведено правильно, если место, где будет производится пайка, стало серебристым.

Вместо твердой канифоли можно использовать любой флюс.

Для того чтобы правильно спаять залуженные детали, соединим их между собой, разогретым паяльником наберем олово (его можно заменить на любой другой чистый припой), покроем стык деталей горячим составом.

Если не удалось обогатить место соединения деталей сразу, то можно еще раз прикоснуться паяльником с оловом.

Теперь избегайте шевеления деталей под горячим припоем и дайте пайке полностью остынуть. Детали обволакиваются оловом при помощи канифоли.

Если замечаете, что обволакивание происходит плохо, то добавляйте канифоли столько, сколько будет требоваться, но небольшими порциями.

Рассмотрим, как правильно отпаять детали. Разогреваем жало и прикладываем его к месту пайки. Это расплавит припой и детали легко отделятся друг от друга.

Теперь окуните кисточку в растворитель и уберите оставшийся флюс с канифолью с поверхности деталей.

Припой не липнет к металлу

Если все действия выполнены, а припой не желает держаться на поверхности соединяемых металлических элементов, причиной может быть неверный выбор флюса и других расходных материалов. Если говорить о самой стали и ее сплавах, то лучше всего пайке поддаются самые мягкие из них. На поверхности такого металла есть неровности, кратеры, облегчающие удерживание расплавленного олова.

С электротехническими марками стали проблемы возникают чаще — они очень твердые и упругие, легкая пайка здесь в основном дело случая и везения.

Если припой не удается закрепить на поверхности металла, понадобится предварительная подготовка.

1. Зачистка стальной поверхности. Она производится химическим и механическим способом, обеспечивает удаление окислов и других помех для прилипания оловянного припоя.
2. Прогрев детали до температуры плавления олова (около 232 градусов). После этого на поверхность металла наносится флюс и припой. Некоторое время он остается в текучем состоянии. В качестве флюса используются кислоты — ортофосфорная или любая другая, применяемая в электротехническом деле.

Лужение металлических контактных участков перед пайкой позволяет решить проблему, если материал в принципе поддается такому соединению. Разогрев стали выполняется при помощи достаточно мощных инструментов. Паяльника будет недостаточно, а вот газовая горелка или строительный фен с задачей справится на 100%.

Берем паяльник в руки!

Как и при других работах, так и при пайке деталей есть свои секреты и особенности. Некоторые думают: всё просто — включил паяльник, взял припой, канифоль и паяй себе сколько угодно!

В отличие от сварки, где происходит плавление соединяемых деталей, пайка — это своего рода «склеивание» двух (и более) элементов при помощи специального сплава- припоя, разогретого до необходимой температуры. Уметь правильно паять — это своего рода искусство. Чтобы хорошо и качественно паять, нужно знать некоторые основные секреты пайки, о которых и пойдёт речь в этой статье.

Хороший паяльник

Конечно первое, что вам нужно — это паяльник. Паяльники, выпускаемые промышленностью, различаются в основном по их мощности. Самые распространенные — 25, 40, 65, 80 и 100 Ватт. Для радиолюбительской практики желательно иметь несколько видов паяльников различной мощности для пайка различных деталей:

Для мелких радиоэлементов — резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросхемы вполне пригоден паяльник мощностью 25 Ватт.

Для пайки более крупных вещей — радиаторы микросхем, толстые провода, мощные клеммы необходим паяльник помощнее: Ватт на 40- 60.

Большинство из них работают от сети

220В и не контролируют температуру нагрева жала.

Один из секретов качественной пайки — чистота жала паяльника и его нагрев. Если жало грязное, им трудно работать — плавиться припой будет, а к поверхности жала не прилипнет. Жало надо обязательно зачистить и залудить — покрыть тонким слоем припоя. Делают это так. Разогрейте паяльник и зачистите его жало напильником или шлифовальной шкуркой. Опустите жало в канифоль, а затем прикоснитесь им к кусочку припоя. В слое расплавленного припоя поводите жало по деревянной палочке (или по подставке) так, чтобы вся поверхность его покрылась слоем припоя. Со временем жало будет покрываться окисным налетом темного цвета, мешающим пайке. Вот тогда снова залудите его.

Припой

Кроме паяльника есть несколько других вещей, которые считаются необходимым для хорошего пайки. Конечно, один из которых — это припой. Требования к припою — тягучесть и хорошая смачиваемость в расплавленном виде, хорошее механическое соединение деталей в твердом виде. Припоем называется легкоплавкий металлический сплав, которым спаиваются провода и выводы деталей. При радиомонтаже чаще применяют оловянно-свинцовые припои, представляющие сплав олова и свинца. Температура плавления припоя 180 — 200° С. Обозначаются они тремя буквами — ПОС (припой оловянно-свинцовый), например: ПОС-40, ПОС-60 цифры — это содержание олова в процентах. Самый распространённый припой ПОС-61 с канифолью. Он состоит из 61% олова и 39% свинца с флюсом в центре припоя.

Кроме этого существуют припои и с более низкой или высокой температурой плавления:

сплав Вуда: Олово- 12,5%, Свинец- 25%, Кадмий- 12,5%, Висмут- 50%. Температура плавления- 60,5 град/С.

припой ПСр-25: Медь- 40%, Серебро- 25%, Цинк- 35%. Температура плавления- 780град/С.

На качество пайки, в первую очередь, влияет наличие окислов на спаиваемых деталях. При окисленной (или загрязненной) поверхности детали ухудшается смачиваемость, и следовательно припой плохо или вообще не прилипнет к спаиваемой детали.

Для улучшения смачиваемости, кроме зачистки поверхности, применяются так — же и химические соединения — флюсы. Флюсы — это противоокислительные вещества. Они применяются для того, чтобы подготовленные к пайке места деталей или проводников не окислялись во время пайки. Без флюса припой может не прилипнуть к поверхности металла.

Флюсы условно делятся на пассивные и активные.

Самый простой пример пассивного флюса — канифоль. Используется для соединения медных деталей. Применяется так — же и в виде спиртового раствора (СКФ). В виде раствора свойства канифоли даже лучше, чем в твердом виде: раствор позволяет проникать в труднодоступные участки соединений.

К активным флюсам можно отнести различные химические соединения на основе кислот или щелочей. Применяются они для пайки изделий, когда канифоль малопригодна: черные металлы, сталь, алюминий, драгоценные металлы. Таких флюсов достаточно много, самые распространенный из них — паяльная кислота.

Пайка радиоэлементов активными флюсами допускается лишь в крайних случаях и требует обязательной отмывки остатков флюса при помощи растворителей! Кроме этого почти все активные флюсы обладают еще и проводимостью, что так — же требует обязательного удаления остатков флюса после пайки.

Обязательно, соблюдайте правила безопасности при пайке: мойте руки после пайки теплой водой с мылом, не вдыхайте пар от расплавленного припоя! Помните, что при пайке выделяются вредные для здоровья пары олова и свинца. Ни в коем случае нельзя наклоняться над местом пайки и вдыхать испарения. Летом старайтесь паять у открытого окна, зимой чаще проветривайте помещение. Хорошо бы иметь вытяжку над рабочим местом!

Вспомогательные инструменты для пайки

Вы должны иметь удобный держатель для паяльника. Бывают просто подставки, подставки вместе с очисткой наконечника жала паяльника.

Другой инструмент, которым часто пользуются — это вакуумный экстрактор припоя. Они бывают механическими, которые удаляют припой разогретый паяльником, и совмещенные модели с насадкой для разогрева места демонтажа(подключаются к сети 220В). Считается, что это один из недорогих и лучших способов освободить деталь от припоя.

Конечно, есть и другие вещи, которые помогут с пайкой, например, хорошо освещенное место работы, пинцеты с защёлкой, лента для выпайки, приспособление «третья рука» и т.д.

Секреты пайки

Если вы паяете радиодетали, чувствительные к перегреву — используйте теплоотвод. Это может быть обычный пинцет, утконосы или плоскогубцы. Придерживайте ножку радиодетали во время пайки. Если надо спаять концы двух залуженных проводников, плотно прижмите их друг к другу и к месту касания приложите паяльник с каплей припоя на конце жала. Как только место спайки прогреется, припой растечется и заполнит промежутки между проводниками. Плавным движением паяльника распределите припой равномерно по всему месту спайки. Продолжительность пайки не должна превышать 3-5 с, особенно это касается радиодеталей, чувствительных к перегреву (транзисторов, микросхем, диодов, стабилитронов…). Припой быстро затвердеет и прочно скрепит детали, в это время надо следить, чтобы детали или проводники не смещались в течение 10 с. Для быстроты остывания можно подуть на место пайки, заодно мы будем сдувать испарения припоя от себя в сторону.

Во время налаживания конструкций приходится перепаивать проводники или заменять детали. Это нужно учитывать при монтаже. Так, концы деталей, соединяющиеся согласно схеме с общим проводником, следует припаивать не в одной точке, а на некотором расстоянии друг от друга. Не рекомендуется закручивать концы деталей вокруг проводника.

Если вы делаете плату с большим количеством компонентов, сначала подумайте о порядке, чтобы все радиодетали уместились на ней. Учитывайте размер деталей, а также нагрев во время работы. Не располагайте близко к нагреваемым радиоэлементам другие компоненты, особенно электролитические конденсаторы. Ели необходимо оставьте место под радиатор.

Если вы паяете многожильный провод — сначала снимите с него необходимый отрезок изоляции, скрутите жилки провода, а затем облудите его припоем. Если вы будете залуживать лакированный провод (ПЭЛ, ПЭВ), зачистите это место шлифовальной шкуркой или перочинным ножом и поднесите кусок канифоли. Плавным движением паяльника равномерно распределите припой по залуживаемой поверхности.

Места проводников и деталей, предназначенных для пайки, должны быть зачищены до блеска. Тщательно зачищенный проводник кладут на кусок канифоли и хорошо прогревают паяльником. Канифоль быстро расплавится, а имеющийся на паяльнике припой растечется по проводнику. Поворачивая проводник и медленно двигая по нему жало паяльника, добейтесь равномерного распределения припоя по поверхности проводника.

Теперь берите паяльник в руки и воплотите свои мечты в реальность, произведите впечатление на своих друзей своими интересными электронными самоделками!