Хитрости пайки: инструменты и нужные аксессуары

Как работает пайка – немного физики

Для начала рассмотрим процесс пайки на уровне физических процессов – это поможет нам в дальнейшем. Пайка это механическое и/или электрическое соединение двух металлических предметов посредством промежуточного легкоплавкого слоя – припоя. Припой, который должен смачивать поверхности обоих металлов, позволяет скрепить их вместе без необходимости доводить сами металлические детали до плавления, что очень важно при монтаже электроники и просто удобно. Всё, что нужно для пайки из инструментов это электрический нагреватель – паяльник, способный разогревать рабочую часть выше температуры плавления припоя, например 300 градусов Цельсия.

Кроме самого припоя, в процессе пайки используется флюс. Это особое вещество или смесь веществ, которые обезжиривают и очищают поверхность перед пайкой, а в некоторых случаях вступают с этой поверхностью в химическую реакцию, как паяльная кислота. Без флюса пайка будет затруднена или даже невозможна, поэтому в арсенале мастера всегда должно быть несколько флюсов, каждый для своего металла.

Выбор паяльника

Пайка осуществляется специальным электрическим или газовым нагревателем – паяльником. Для пайки в электрике и электронике обычно используются электрические паяльники. Главный параметр этого инструмента – мощность, например 25 Вт или 100 Вт. Мощность паяльника определяет то, насколько массивные детали он сможет прогреть, чтобы произвести их спаивание.

Дело в том, что перед тем, как залудить детали (об этом ниже), металл должен быть прогрет до температуры плавления припоя, иначе припой не прилипнет к металлу детали и пайка будет ненадёжной. Для особо массивных предметов, например при пайке медных труб, разогрев производится газовой горелкой. Общий принцип выбора мощности электрического паяльника такой:

• 25-40 Вт – пайка электронных компонентов, светодиодных лент и тонких проводов (до 0,75 мм2);

• 65-80 Вт – пайка проводов среднего сечения (1,5 – 2,5 мм2);

• 100 Вт и выше – пайка проводов сечением от 4 мм2 и массивных деталей.

По конструкции, паяльники делятся на классические, с деревянной ручкой и медным жалом и современные, с пластиковой ручкой и необлуживаемым жалом. Каждый тип имеет свои плюсы и минусы, но более надёжные и прочные паяльники это модели современного типа.

Кроме простых паяльников, где сетевое напряжение подаётся напрямую на спираль нагревателя, существуют и более продвинутые модели, в которых уровень нагрева можно плавно регулировать. Схема регулировки может быть встроена в ручку паяльника (компактные модели), либо в подставку – в этом случае такой паяльник используется для стационарных рабочих мест и называется паяльной станцией.

Электропаяльник с пластмассовой рукояткой 40Вт МАСТЕР ЗУБР	Припой спираль ПОС 61 прв.1 2м	Флюс СКФ 25мл

Выбор флюсов для пайки и припоя

Перед началом пайки нужно приготовить флюс, подходящий для спаиваемых металлов и припой. Для меди и сплавов на её основе подходят следующие флюсы:

• твёрдая сосновая канифоль: классический флюс для очистки жала паяльника и облуживания проводов;

• жидкий спиртоканифольный раствор (СКФ, ЛТИ-120) – подходит для пайки печатных плат и для облуживания труднодоступных проводов;

• нейтральная паяльная паста – служит для пайки деталей на печатные платы, в том числе для поверхностного монтажа, а также для облуживания медных проводов.

Для пайки алюминия служит специальный активный флюс, который содержит кислоту. Пайка стальных деталей требует паяльной кислоты – она разъедает место спая, поэтому для пайки медных проводов и радиодеталей такой флюс не подходит.

При выборе припоя можно остановиться на самом распространённом сплаве – ПОС-61, на основе свинца и олова. Другие распространённые припои ПОС-40 и ПОС-30 имеют в составе больше свинца и меньше олова, поэтому плавятся при более высокой температуре, но имеют большую механическую прочность и подходят для пайки конструкционных элементов из оцинкованной стали. Другие типы припоя применяются очень редко, в особых случаях, например:

• ПОССу-61-0,5 – сурьмянистый припой для пайки оцинкованных деталей с повышенными требованиями к прочности;

• ПМЦ-36 – медно-цинковый припой с высокой температурой плавления для пайки ответственных медных и медносплавных деталей, например штуцеров компрессоров;

• бессвинцовый припой для пайки медных труб водопровода;

• низкотемпературные припои (сплав Розе и др.) – для пайки чувствительных электронных деталей, не переносящих перегрев.

Технология пайки – простое руководство

Перед пайкой нужно подготовить рабочее место, инструмент (паяльник) и расходники – подходящий припой и флюс. Включите паяльник и подождите 3-5 минут, пока его жало разогреется до рабочей температуры. Следите, чтобы жало не перегрелось и не окислилось, в этом случае дайте ему остыть и очистите жало.

Нанесите флюс на спаиваемые детали. Прижмите паяльник к первой детали и дождитесь, пока она прогреется, после чего аккуратно приложите к нагретому месту припой – он должен расплавиться и покрыть деталь тонким блестящим слоем. То же сделайте со второй деталью или проводом.

После этого совместите обе детали и, добавляя в область стыка припой и, прогревая этот участок, добейтесь прочного спаивания. Припой после застывания должен сохранять блеск – матовая и рыхлая поверхность говорит о недостаточном прогреве и хрупкости шва.

Дополнительные аксессуары – что ещё взять для пайки?

Хорошим подспорьем в пайке будет так называемая «третья рука» – конструкция из держателей и увеличительного стекла на массивной подставке. В держателях можно закрепить одну деталь и без лишнего труда припаивать к ней вторую деталь или провод.

Для демонтажа электронных компонентов и разборки паяных соединений поможет оловоотсос – специальный инструмент, удаляющий излишки жидкого припоя. Ещё один метод убрать излишки припоя – использовать медную «плетёнку», впитывающую припой.

Для очистки жала паяльника нужно запастись специальными губками – достаточно провести по такой губке жалом и лишний припой, а также нагар будут удалены, а жало вновь станет чистым.

Спасибо, что дочитали – удачной пайки и электромонтажа!