Особенности жала
Жало представляет собой главный (и единственный) рабочий орган прибора. Он нагревается от электронагревателя и нагревает припой, канифоль( или другой флюс) и спаиваемые детали. В ходе работы на нем образуется невидимая глазу оксидная пленка, снижающая смачиваемость материала. Визуально это выглядит так: олово или канифоль не растекается равномерно по всей по площади, а собирается в каплю и стекает вниз.
Размер и геометрию рабочего органа выбирают так, чтобы они соответствовали выполняемым операциям. Так, при спаивании деталей больших размеров и толщины выбирают мощный паяльник с толстым жалом. Для монтажа ножек микросхем, наоборот требуется прибор особо малой мощности, с тонким жалом и хорошим заземлением, чтобы не повредить чувствительные компоненты статически зарядом или перегревом.
Пайка микросхем
Универсальный паяльник затачивают лопаткой. Тонкие детали паяют узкой боковой стороной, а более массивные — плоскостью лопатки.
https://youtube.com/watch?v=3N2hwPhFJyw
https://youtube.com/watch?v=LEXYjlWT0uI
https://youtube.com/watch?v=FDLTkI4btyM
Как залудить жало паяльника деревянным бруском?
Если на поверхности есть значительный слой окисла, а механически абразивами или напильниками ее снимать нельзя, хорошо помогает при лужении брусок или дощечка хвойного дерева.
- Брус расположить так, чтобы волокна древесины были сориентированы перпендикулярно движению при натирании.
- Включается питание, на дощечку выкладываются маленькие кусочки канифоли и ПОС.
- Нагревшийся стержень ставится в кусок канифоли, которая образует расплавившуюся лужицу.
- Наконечник накрывает олово. После расплавления начинается движение наконечника поперек волокон, не покидая пределов канифоли.
Слой окисла растворяется горячей канифолью, сплав втирается в поверхность.
Как залудить паяльник с медным жалом
Лужение паяльника – работа несложная и обычно не вызывает затруднений. Если поверхность стержня хорошо подготовлена и зачищена- то и оловянно-свинцовый, и серебряный припои хорошо ложатся на нее.
Паяльник с медным жалом
Зачищать поверхность стержня необходимо до состояния новой детали. Сначала надо работать крупной шкуркой, выровнять поверхность и придать ей требуемую форму. Если есть техническая возможность, неплохо подвергнуть поверхность полировке — так она будет медленнее окисляться.
Есть еще один прием – оковка. Для этого жало следует вытащить из нагревателя и, подобно кузнецу, уларами молотка отковать на наковальне (или массивных тисках). Уплотненная таким образом поверхность будет также окисляться гораздо медленнее.
После механической обработки настала пора собственно залудить жало. Опытные пайщики рекомендуют различные способы:
- Поместить канифольную банку несколько кусков припоя. Нагреть паяльник и окунуть туда зачищенный наконечник. Канифольный расплав канифоли выступит в качестве флюсовой присадки и не даст металлу покрыться оксидным слоем. Вместо этого он будет покрыт слоем олова. Далее нужно взять квадратик грубого натурального сукна и протереть свежезалуженный кончик. При этом олово разотрется по поверхности и прекрасно к ней прилипнет. Минус метода — много дыма и резкий запах.
- Следующий способ залудить кончик дает меньше дыма, но потребует больше труда. Кусок грубого натурального сукна нужно разложить на гладкой дощечке, не него насыпать дробленую канифоль или положить целый кусок. Зачищенный кончик макнуть в канифоль, натереть поверхность прутком припоя. Эту операцию придется повторить неоднократно, после чего натереть рабочую поверхность о наканифоленное сукно.
https://youtube.com/watch?v=k8ReY10zbsg
Паяльник с медным жалом требуется залудить каждый раз перед пайкой и обязательно — после хранения в бездействии.
https://youtube.com/watch?v=ka5a7-kOPa4
https://youtube.com/watch?v=mJlTTkTemxo
https://youtube.com/watch?v=qHvdNN0-e90
Температура
Температурный режим паяльника – главный параметр при работе с ним. При работе с недостаточно разогретым инструментом припой не плавится, а ложится комком.
Чтобы определить, при какой температуре следует паять, нужно знать температуру плавления металла детали и припоя. Температура паяемых деталей должна быть больше температуры плавления припоя на 40-80 С˚, а температура наконечника инструмента – на 20-40 С˚ больше температуры пайки.
Если у паяльника нет функции регулировки температуры, то этот параметр можно оценить при помощи канифоли. При прикосновении паяльника она должна кипеть, без моментального сгорания. О перегреве будет свидетельствовать появление на припое, после прикосновения паяльником, темной пленки, состоящей из продуктов окисления.
Как облудить жало?
Правильно облудить жало нового паяльника в домашних условиях может каждый мастер с минимальными навыками ручного труда
Важно лишь учесть тип наконечника: обращаться с несгораемыми, со стальными, медными и керамическими вариантами нужно по-разному. Более того, стоит учитывать и происхождение инструмента и материалов — медные сплавы китайского производства часто имеют большое количество примесей
Простейшее лужение проводится при каждой пайке в начале работы с инструментом. Для этого нужно полностью прогреть жало до приобретения металлом красно-оранжевого цвета, а затем прижать его к канифоли. Дождавшись равномерного распределения флюса по поверхности, процедура повторяется с припоем. В итоге наконечник будет покрыт тонким слоем оловянно-свинцовой смеси, помогающей без проблем осуществить пайку.
Медное
Подготовка к работе нового или давно не использовавшегося медного жала требует определенных усилий. Для начала требуется механически зачистить его от нагара, если он присутствует. Обработка продолжается, пока потускневшая медь вновь не засияет, как новая. Для этого используется крупная наждачная бумага, при необходимости придания жалу формы — напильник. По завершении процедуры очистки стоит тщательно отполировать поверхность — это замедлит окисление.
Он подразумевает отбивку металлического стержня. При такой обработке даже сильно пористая медь приобретет необходимую для качественной пайки структуру.
Залудить жало паяльника после механической зачистки можно разными способами.
- В емкость с канифолью поместить несколько кусочков припоя. Нагреть и погрузить наконечник паяльника во флюс и олово, дождаться, пока оно распределится по поверхности, извлечь инструмент. После нанесения полуды жало обрабатывают куском грубой суконной ткани, обеспечивая растирание жидкого металлического покрытия. Стоит быть готовым к тому, что в процессе работы будет выделяться большое количество дыма — проводить манипуляции следует в хорошо проветриваемом помещении.
- Разложить сукно на поверхности стола, рядом на гладкой доске положить кусок канифоли. Разогретый наконечник паяльника помещается во флюс, извлекается, натирается прутком припоя по всей площади. Процедура повторяется несколько раз. По завершении обработки выполняется натирка сукном. Этот способ хорош тем, что дает меньше дыма и сопутствующего ему неприятного запаха.
С нового паяльника сначала удаляются следы патины — зеленоватого налета. На стальных наконечниках, которые тоже нуждаются в обработке, может присутствовать ржавчина — все посторонние включения удаляются при помощи наждачной бумаги с мелким зерном.
С современным покрытием
Керамическое и необгораемое никелевое покрытие наконечников в паяльниках считается «вечным» — не требующим лужения. На практике оказывается, что это не так. Нагар и окалина появляются на их поверхности так же часто, препятствуя нормальной пайке. Если налет уже образовался, использовать для зачистки механические и жесткие абразивные средства нельзя. Здесь нужно действовать более тонко, чтобы не нарушить защитный слой.
Для выполнения работы можно использовать х/б ветошь — ею тщательно протирается вся поверхность наконечника. Материал предварительно тщательно смачивается водой и отжимается, поскольку работать предстоит с разогретым до высокой температуры инструментом. После этого жало сразу же погружается в канифоль или другой флюс. Рядом с ним прокладывается пруток припоя. Нужно дождаться, пока он равномерно покроет рабочую площадку наконечника, затем извлечь жало. Паяльник будет готов к работе.
Подготовка и уход за паяльником
Если на эту страничку попали те, кто уже умеет правильно паять, то информация Вам вряд ли пригодится, это мануал для новичков.
Радиоэлектроника для начинающих начинается с пайки. Это аксиома. Научиться паять довольно просто, как и в любом деле, нужна практика. Если паяльный набор готов, то пора приступить к подготовке инструмента.
Заточка жала паяльника.
Прежде чем паять необходимо подготовить новый паяльник к работе, а точнее, заточить жало под определённую форму и покрыть тонким слоем припоя.
Жало необходимо заточить напильником под углом в 30-40 градусов, так, чтобы получился клин. Острый край жала следует затупить, чтобы получился плоский край шириной около 1 мм. Обычно, у новых паяльников жало уже заточено клином, но оно покрыто слоем патины – зеленоватым окислом меди и кислорода. Этот окисел надо убрать напильником по металлу или мелкозернистой шкуркой.
Кроме “классической” клиновидной формы жалу можно придать и другую, всё зависит от того, что вы будете паять. Для пайки мелких деталей можно сделать его форму наподобие вытянутого конуса с шириной края 2 – 3 мм. Или же сделать пропил в краю, чтобы можно было одним касанием выпаивать SMD-резисторы.
Сразу после того, как заточили жало, нужно установить его в паяльник и залудить. Если не сделать этого, медная поверхность жала окислиться на воздухе и его придётся затачивать заново!
Залуживаем жало паяльника.
Далее необходимо залудить жало, т.е покрыть его тонким слоем припоя. Для этого включаем электрический паяльник в сеть и ждём, когда медный стержень прогреется до определённой температуры. Когда жало прогреется, это станет заметно по красноватому оттенку, медь станет красновато-оранжевого цвета. Затягивать прогрев не стоит, иначе жало обгорит. Как только жало приобретёт чуть красноватый оттенок, его необходимо прислонить к кусковой канифоли или смоле.
При этом будет обильное выделение дыма. Расплавленной канифолью покрываем всё жало. Далее расплавляем небольшой кусочек припоя так, чтобы он равномерно растёкся по поверхности. Можно потереть жало о деревянную дощечку, так припой лучше распределиться по медной поверхности.
Медное жало должно быть покрыто ровным слоем припоя. Если на поверхности остались непокрытые припоем участки, процесс лучше заново повторить.
Вот так происходит подготовка паяльника к работе. По мере необходимости процесс надо будет повторять, но делать это часто совсем необязательно.
Писал всё довольно подробно, чтобы новичкам было как можно легче.
Уход за паяльником.
Как и любой другой инструмент, паяльник требует ухода. Время от времени жало у паяльника выгорает, на нём появляются рытвины и неровности. Устраняется выгорание затачиванием жала и его лужением
Также следует обратить внимание на то, что при длительном использовании стержень покрывается окалиной, что препятствует быстрому прогреву
Почему жало паяльника выгорает? Дело в том, что при нагреве медь частично растворяется в припое, а сам край жала подвергается пусть и небольшому, но механическому воздействию. Также стоит понимать, что когда паяльник не используется, жало сильно разогревается и это способствует окислению меди. Поэтому при холостом простое рекомендуют либо выключить паяльник, либо уменьшить температуру. У обычного электрического паяльника типа ЭПСН температурной регулировки нет, поэтому при простое его лучше выключить.
Окалину удаляют следующим образом.
Пассатижами вытаскивают медный стержень из паяльника. Убирают окалину со стержня с помощью мелкозернистой шкурки. Можно покрыть стержень небольшим слоем графита, потерев его о грифель обычного карандаша. Это предотвратит быстрое образование окалины в будущем. Лёгким постукиванием по нагревательному элементу паяльника добиться извлечения окалины из нагревательного элемента, где был установлен медный стержень. Устанавливают медный стержень на прежнее место.
Следует время от времени проверять состояние изоляции электрического паяльника. Для этого замеряют сопротивление между сетевой вилкой паяльника и жалом. О том, как измерять сопротивление я уже рассказывал. На омметре следует выставить мегаомный предел измерения (1 – 10Мом). Помните, что касаться руками металлических щупов мультиметра при замере сопротивления нельзя. Иначе, прибор покажет общее сопротивление Вашего тела и замеряемой цепи. Прибор должен показать бесконечно большое сопротивление. Это будет свидетельством добротной изоляции между жалом паяльника и электрической сетью.
Для тех, кто уже обзавёлся паяльной станцией, подойдут сменные жала 900М из меди. Они также требуют подготовки перед работой.
Флюсы и припои — как правильно подобрать
По описанным выше причинам правильный выбор флюса и припоя — это практически половина успеха в паяльном деле. К счастью, имеются вполне универсальные марки, подходящие для большинства задач. Отрасль применения почти всех флюсов и припоев вполне доходчиво указывается на этикетках, но некоторые аспекты их применения всё же нужно знать.
Начнём с флюсов. Их применяют для протравливания деталей, снятия и растворения оксидной плёнки с дальнейшей защитой металла от коррозии. Пока поверхность покрыта флюсом, можно быть уверенным в её чистоте, как и в том, что расплавленное олово будет хорошо её смачивать и растекаться.
Флюсы различают по типу металлов и сплавов соединяемых деталей. В основном это смеси металлических солей, кислот и щелочей, активно вступающих в реакцию при нагреве паяльником. Ну а поскольку оксидных форм и загрязнений существует достаточно много, коктейль должен специально подбираться под конкретный тип металлов и сплавов.
Активный флюс для пайки
Условно флюсы для пайки делятся на два типа. Активные флюсы создаются на основе неорганических кислот, в основном хлорной и соляной. Недостаток их в необходимости смывки сразу по завершении пайки, иначе остатки кислот вызывают довольно сильное корродирование соединения и сами по себе обладают достаточно высокой проводимостью, способной вызвать замыкание. Зато активными флюсами можно паять практически что угодно.
Второй тип флюсов создаётся, преимущественно, на основе канифоли, которая может использоваться и в чистом виде. Жидкий флюс гораздо удобнее в нанесении, в него также входят спирт и/или глицерин, полностью испаряющиеся при нагреве. Канифольные флюсы наименее эффективны при пайке стали, однако для цветных металлов и сплавов используют преимущественно их или другие соединения органической химии. Канифоль также требует смывки, ибо в долгосрочной перспективе она способствует корродированию и может становиться проводимой, набирая влагу из воздуха.
Жидкая и твёрдая канифоль
С припоями всё несколько проще. В основном для пайки используются свинцово-оловянные припои марки ПОС. Цифра после маркировки означает содержание олова в припое. Чем его больше, тем выше механическая прочность и электропроводность соединения и при этом ниже температура плавления припоя. Свинец используется для нормализации процесса застывания, без него олово может растрескаться или покрыться иглами.
Припой ПОС-61 с канифолью внутри
Существуют специальные типы припоев, прежде всего — бессвинцовые (БП) и прочие нетоксичные, в них свинец заменён индием или цинком. Температура плавления у БП выше, чем у обычных, но соединение прочнее и более устойчиво к коррозии. Есть также легкоплавкие припои, растекающиеся уже при 90–110 ºС. К таким относятся сплавы Вуда и Розе, используют их для пайки компонентов, чувствительных к перегреву. Специальные припои находят главное применение при пайке радиоаппаратуры.
Сплав Розе
Как выбрать паяльник
Конечно, было бы идеально, если у пользователя в наличии есть паяльная станция, а не просто паяльник. Но не всегда есть возможность приобрести такое полезное устройство, да и паяльники вполне могут подойти для припаивания проводов.
Для начала рассмотрим что из себя представляет такое устройство, как паяльник. Паяльником называют устройство, которое применяется для пайки, используя температурное воздействие.
- Можно найти паяльники, находящиеся в диапазоне от 15 до 30 Ватт. Такие приборы используются для припаивания деталей плат, а также для электрических схем. Для того чтобы перепаять неправильное соединение толстых проводов, потребуются паяльники, которые будут мощностью выше.
- Существуют также акустические паяльники. Обычно они используются электротехниками, которые занимаются пайкой оргтехники. Его преимущества заключаются в том, что он отличается от других моделей низкой теплоёмкостью, небольшими размерами, а также отличной работоспособностью. Его используют для весьма тонкой паечной работы, например, для сборки схем.
- Также существуют паяльники промышленные. Эти аппараты используются для довольно больших и трудных работ. Там, где требуется вмешательство прибора очень высокой мощности. Применяются промышленные паяльники для присоединения шасси, калибровочных кабелей или витражной работы.
Паяльник рекомендуется выбирать с трёхнаправляющим заземляющим штекером. Преимущество такого прибора заключается в том, что он позволяет предотвратить рассеивание напряжения по пути прохождения тока. В принципе для человека, который не имеет опыта в паянии, подойдёт и паяльник с диапазоном от 15 до 30 Ватт, но следует помнить, что такого небольшого напряжения не хватит даже для того, чтобы припаять аудиопровода. Автолюбителям можно порекомендовать паяльники с мощностью 40 Ватт, так как такие приборы являются оптимальным вариантом для использования его в авто.
Паяльная станция
Выше в статье упоминалось такое устройство, как паяльная станция. Это очень интересный и продуктивный прибор, который обеспечивает автономность работы, так как подключается к источнику переменного тока и способен излучать мощность до 80 Ватт. Специалисты утверждают, что при использовании этого прибора для спаивания наблюдается определённая лёгкость, в отличие от использования простых паяльников.
Преимущества таких паяльных установок можно выразить отдельным списком:
- Возможность регулирования температуры практически до градуса;
- С помощью паяльной станции можно осуществить даже одни из самых трудных и сложных соединений из стали, нержавейки, алюминия и т.д.;
- Долговечность прибора;
- Возможность легко паять полипропиленовые трубы, а также пластик, так как контроль над температурой позволяет это сделать.
Но у данного устройства существуют и свои недостатки. Нельзя забывать о том, что для использования паяльной станции следует иметь хоть какой-то начальный навык и небольшой опыт, иначе могут возникнуть трудности и даже определённые риски. К тому же стоят паяльные станции довольно дорого, да и электроэнергии потребляют очень много. Пользователь обязательно должен взвесить все «за» и «против» перед приобретением паяльной установки, так как при всех имеющихся плюсах имеются и недостатки.
Последовательность работ при ремонте
Для устранения обрыва в проводах или вилке сначала с помощью мультметра (тестера) выявляется точное место нахождения повреждения. И лишь после этого выбирается один из возможных способов ремонта паяльника.
Так, при обнаружении обрыва в подводящем проводе или вилке, эти части проще всего целиком заменить исправным изделием. Для этого удобнее просто нарастить неповреждённую часть, припаяв к ней новый сетевой шнур.
При наращивании подводящего провода особое внимание уделяется изоляции отдельных жил. Надёжнее всего защитить каждую из них поливинилхлоридной трубкой (кембриком)
В случае, когда сгорела обмотка паяльника – придётся вскрыть защитный кожух (крышку) и полностью разобрать нагревательный элемент, отсоединив его от питающих проводов.
При перемотке спирали необходимо внимательно следить за тем, чтобы соседние витки располагались на удалении один от другого, а между рядами намотки укладывалась слюдяная прокладка.
По окончании намоточных работ к концам нихромовой проволоки припаиваются, а затем обжимаются подводящие провода, после чего защитный кожух возвращается на прежнее место. На этом ремонт может считаться законченным.
Очистка в процессе работы
Правильно облудить паяльник важно не только во время подготовки к работе. Спустя какое-то время пайки может случиться так, что материал снова не будет липнуть к основанию
Это происходит через минут 15. Под слоем лужения обгорает медь. Существует несколько способов как правильно залудить паяльник во время работы.
Бруском дерева
Брусок дерева неотёсанный всегда должен находиться под рукой у мастера. Используют хвойные породы, поскольку такая древесина имеет природную канифоль. На древесину наливаю флюс и ложат немного припоя. Как только на жале появляется окалина, натирают его о дерево. Во время этого процесса основание очищается и облуживается.
Губка из металла
Способ моментального лужения основания паяльника. Заводские паяльные установки оснащены подобным устройством в виде губки из стали в контейнере.
Мастеру удобно пользоваться подобным методом, но его можно улучшить. Низ губки измазывают флюсом — паяльным салом. При неглубоком погружении жала оно будет просто очищаться. А если на основание нанести припой и макнуть его глубоко, до основания губки, то очистка будет совмещена с лужением.
Метод оптимален для современных наконечников с керамическим или никелевым напылением. Даже паяльники с тонким жалом из меди можно так очищать и залуживать. Повреждения устройству сложно нанести даже при сильном нажатии.
Как сделать облуживание контактов наушника
Микрофоны, наушники iphone и любого другого акустического гаджета постоянно подвергаются механическим нагрузкам. Как следствие, происходит обрыв проводков.
Подготовить их к пайке обычными способами не удастся. Лак, находящийся сверху будет мешать. Его перед лужением либо соскабливают острым скальпелем, либо обжигают. Можно также лудить в канифоли сильно разогретым паяльником, который снимет лак.
Тонкую жилу провода помещают в канифоль, разогревают паяльником. Затем с помощью паяльника тонкий слой расплавленного олова распределяют в месте будущего контакта. После этого быстро выполняется соединение. Служить оно будет долго и надежно.
Процесс подготовки медного жала
Шлаки, остатки канифоли и пластика, окалину и прочий мусор можно удалить на холодном инструменте. Стержень перед этой операцией вытаскивают, чтобы не повредить нагреватель. Жало внутри нагревателя тоже окисляется, что ухудшает теплопередачу. Электричество из-за окалины преодолевает лишнее сопротивление и расходуется впустую.
Перед тем как залудить паяльник с медным жалом его нужно очистить от грязи. Делают это напильником или наждачкой. Материал следует заточить до чистого слоя, чтобы внешний вид был как новый. Проще это сделать наждачкой. Поверхность полируют до гладкого состояния — так окисление проходит медленнее.
Способы лужения медного жала:
-
Канифолью. Способ дымный, поэтому в жилом помещении провести его сложно и опасно для здоровья. Лучше воспользоваться балконом. Зачищенное основание погружают в баночку с канифолью и кладут туда немного припоя. Он моментально покроет жало и не даст ему окислиться. После процедуры кончик жала протирают толстым натуральным сукном, но аккуратно, чтобы не обжечь пальцы. Припой вотрётся в медь. Процедуру выполняют после длительного хранения паяльника.
- Способ натирания поверхности оловом. Чистое основание немного разогревают и макают в канифоль. Затем поверхность натирают оловом. Процедуру повторяют несколько раз. Защитный слой закрепляют натиранием о сукно. Результат можно получить без дыма в любом помещении.
Классический метод и профилактика
Предыдущие способы придумали мастера относительно недавно. Наши предки, даже ещё отцы, делали лужение несколько иначе. Для этого требовался напильник с мелкой насечкой, верстак для работы (можно заменить доской), канифоль и максимально тугоплавкий припой.
Порядок действий:
- Зачищают одну грань основания.
- Глубоко погружают инструмент в канифоль и натирают грань о дерево.
- Контакт о дерево проводят на месте, где предварительно заготовлен припой. Процедуру повторяют несколько раз.
- Занимаются второй гранью.
- Залуживают круглую поверхность прута.
Процедура отнимет минут 10, не меньше. Большое количество времени на подготовку окупается тем, что с инструментом можно работать несколько дней без особой подготовки.
Работа продолжительное время спровоцирует перегрев. Повышение температуры усиливает окисление и прут приходится готовить к работе чаще. Дабы избежать лишних процедур следует придерживаться некоторых правил.
https://youtube.com/watch?v=kEEExfzHPsE
Профилактические меры от окисления:
- Максимальную мощность нельзя использовать постоянно.
- Регулятор температуры в паяльной станции следует выставлять на минимально возможное значение.
- Опытные мастера оснащают подставку для паяльника выключателем с ограничителем напряжения — при неиспользовании инструмента нагрев сохраняется, а покрытие не окисляется.
- После каждой пайки следует восстановить покрытие.
Инструмент всегда нужно держать наготове. После продолжительного простоя жало паяльника не лудится из-за сильного окисления. Восстановление адгезии покрытия, особенно из меди, проводят канифолью. После погружения в неё жало натирают тканью х/б. Во время работы паяльник тоже периодически нужно очищать.
https://youtube.com/watch?v=Vt2ejQ45cBE
Originally posted 2018-07-04 08:12:15.
