Жало работающего паяльника нуждается в регулярном обслуживании. Иначе к нему перестает прилипать припой, и пайка превращается в мучительную процедуру.
Новый электропаяльник комплектуется чистым, необлуженным жалом. Для паяльников с нихромовым нагревательным элементом оно представляет собой медный стержень, заточенный под клин.
Это удобно для соединения проводов между собой и с выводами электрических аппаратов. Для пайки мелких деталей популярна заточка жала конусом, что позволяет не цеплять им на печатной плате соседние элементы.
Уход за электропаяльником с нихромовым нагревателем
Установка жала в паяльник зависит от его конструкции. В первом случае оно удерживается в корпусе за счет слегка расплющенной части, при этом вставляется и вынимается из него с небольшим усилием. Во втором – крепится винтом на корпусе паяльника. Этот способ предпочтительнее. Оба способа крепления имеют особенности, влияющие на методы ухода за жалом паяльника.
При длительной эксплуатации паяльника между стенками его внутренней части и жалом образуется окалина, ухудшающая теплопередачу. Если ее вовремя правильно не удалять, то разобрать этот узел будет невозможно без поломки. Жало периодически вынимают, очищают внутреннюю поверхность мелкой наждачной бумагой и вставляют обратно. При креплении винтом это сделать проще, только винт нужно иногда полностью выкручивать и закручивать обратно. Иначе сдвинуть его с места без поломки не удастся. При простой фиксации жала в корпусе приходится с усилием тащить его наружу. Иногда из этой затеи ничего не выходит, а попытки любой ценой добиться своего приводят к поломке паяльника. Поэтому, чем чаще вы будете доставать из паяльника жало и чистить его, тем дольше сохранится их разъемное соединение.
Другая проблема, возникающая при снятии жала, тоже приводит к выходу паяльника из строя. Дело в том, что нагревательный элемент наматывается нихромовым проводом на трубку из миканита. Внутрь этой трубки и вставляется жало с минимально возможным зазором, чтобы обеспечить максимальную теплопередачу. Если нагар, образовавшийся при работе, плотно заблокировал эти детали вместе, то разборка приведет к разрыву миканитовой изоляции и замыканию части витков обмотки между собой. Заметить это трудно, а при дальнейшей эксплуатации из-за уменьшения сопротивления обмотки потребляемый паяльником ток увеличится, нихром перегреется и сгорит. Поэтому, если вы долго не доставали жало из паяльника или оно сопротивляется при извлечении – лучше оставьте все, как есть.
Размер части жала, помещаемой внутрь паяльника, при простой установке ограничивается фиксирующими выступами. При использовании для этой цели винта на корпусе нужно правильно установить глубину установки. Если жало будет слишком глубоко, то площадь нагрева увеличивается, а теплоотдача уменьшится, так как снаружи окажется его меньшая часть. В результате обгорать оно будет быстрее. К тому же канифоль или жир при пайке будут сгорать раньше, чем окажутся в нужном месте.
Еще одной неисправностью, характерной для электропаяльников с нихромовым нагревателем, является нарушение изоляции между корпусом и нагревательным элементом. Обычно повреждение происходит в начале или конце обмотки, то есть, ближе к одному из выводов штепсельной вилки. Наличие «фазы» на корпусе паяльника при этом зависит от ее положения в розетке. Определить наличие повреждения можно, используя однополюсный указатель напряжения. Для этого нужно коснуться им корпуса работающего паяльника, затем перевернуть вилку в розетке и повторить проверку. Если указатель определит наличие «фазы» — паяльник придется сразу выбросить. Можно проверить состояние изоляции тестером или мультиметром, измерив сопротивление между корпусом и любым выводом штепсельной вилки.
На работу замыкание никак не влияет, но при одновременном касании металлических предметов жалом и рукой работающий получает удар током. К тому же это может привести к выходу из строя электронных компонентов. При их припаивании можно вывести из строя и все полупроводниковые элементы устройства. При касании жалом заземленных металлических предметов паяльник сам выходит из строя, так как внутри него происходит короткое замыкание. Если паяльник работает от понижающего трансформатора, то повреждение его изоляции не влияет на электробезопасность.
Электропаяльник не рекомендуется надолго оставлять включенным, не выполняя при этом никаких работ, так как при этом жало обгорает. Если часто возникают ситуации, когда нужно приостановить работу, а потом быстро ее возобновить, можно собрать небольшое устройство с переключателем и диодом. При необходимости на некоторое время перевести паяльник в «горячий резерв», питание на него с помощью переключателя подается через диод, и он начинает работать с мощностью, в два раза меньшей. Устройство удобно разместить в корпусе удлинителя, имеющего штатный выключатель. При этом можно сделать переключаемой одну розетку, а остальные использовать по своему усмотрению, например, для подключения ремонтируемой аппаратуры, осциллографа или других измерительных приборов. Розетку для паяльника можно пометить маркером или другими доступными способами.
Иногда устанавливают концевой выключатель на подставке, переключающий питание положенного на нее паяльника через диод. Этот способ имеет недостаток: каждый раз, взяв паяльник с подставки, придется ждать, когда он подогреется до необходимой температуры. Это существенно замедляет пайку.
Можно воспользоваться и регулятором мощности паяльника. Его можно приобрести или изготовить самостоятельно. Но в некоторых случаях (например, для пайки проводов в соединительных коробках) это устройство будет лишним. Для работы с электронными компонентами регулировка температуры жала имеет большую ценность, поэтому лучше использовать для этих целей керамические паяльники или паяльные станции, имеющие регулировку и стабилизацию температуры жала, а не просто изменяющие потребляемую паяльником мощность.
Паяльник Atten SS-50 с регулятором температуры
Как правильно залудить медное жало у паяльника
Перед использованием жало нужно залудить. Иначе припой не будет к нему приставать и пайка станет невозможной. Рассмотрим способы, как правильно залудить жало для паяльника. Для этого процесса понадобятся:
- канифоль;
- припой;
- деревянный брусок;
- наждачная бумага с мелким зерном или напильник.
Рабочую поверхность нового жала зачищаем наждачной бумагой, положенной на брусок, до блеска. Если жало побывало в эксплуатации, его поверхность неровная и изрыта кавернами, то перед облуживанием его придется выровнять напильником. Лучше для этого вынуть его из паяльника и зажать в тиски. Если по вышеописанным причинам демонтаж жала невозможен, то можно обойтись и без этого. Считается, что плоскость для пайки лучше формировать не напильником, а отковыванием, постепенно расплющивая кончик жала молотком. Процесс этот более трудоемкий и требует определенных навыков, но в результате припой будет меньше вымывать медь их жала. Выбоины в нем будут образовываться медленнее, и повторное лужение потребуется не скоро.
Теперь устанавливаем жало на место и включаем паяльник в сеть. При этом периодически контролируем нагрев, касаясь канифоли. Как только она начинает плавиться, покрываем ею всю рабочую поверхность. В процессе выгорания канифоли процесс периодически повторяем, ожидая момента, когда температура станет достаточной для плавления припоя. Как только это произойдет, покрываем припоем всю рабочую поверхность жала и стряхиваем с него излишки.
Поверхность нужно полностью залудить. Если есть пропуски, или жало не лудится, значит, окисел был снят некачественно. Чтобы не остужать паяльник и не зачищать поверхность снова, применяем небольшую хитрость.
На брусок кладем наждачную бумагу, а на нее – кусочек канифоли. Плавим его паяльником и зачищаем рабочую поверхность жала наждачкой в среде канифоли. Периодически добавляем припой. Этот метод годится и для того, чтобы оперативно восстановить рабочую поверхность. Как только на ней появляются необлуженные зоны, рекомендуется поправить ситуацию с помощью наждачки и канифоли. Это будет лучше, чем потом выравнивать поверхность напильником.
Как облудить необгораемое жало
Обычное медное жало имеет недостатки: оно понемногу выгорает, требуя частого повторения вышеописанных процедур по очистке. С него невозможно убрать весь припой, что требуется для пайки корпусов некоторых микросхем.
Этих недостатков лишены необгораемые жала, поверхность которых покрыта слоем никеля. Но за ними нужен особый уход. Слой покрытия тонкий, его нельзя царапать. Поэтому никелированные жала нельзя чистить напильником, надфилем и даже наждачной бумагой. Нельзя даже стряхивать с них припой ударами о подставку паяльника. Если слой покрытия будет поврежден, то из-под него будет вымываться медь и жало придет в негодность. Поэтому и облудить его так, как медное, не получится.
Для того, чтобы залудить необгораемое жало, потребуются:
- кусок хлопчатобумажной ткани (можно использовать старое полотенце);
- канифоль;
- припой.
Ткань нужно обильно смочить в воде и отжать, а в баночку с канифолью кинуть небольшой кусочек припоя. Прогреть паяльник, затем энергично потереть его жалом о мокрую ткань, стирая окислы. Затем быстро окунуть его в канифоль, расплавляя в ней кусочек припоя. Жало лудится в среде канифоли, которая растворяет остатки окислов. После этого его нужно протереть о ту же ткань, что использовалась вначале.
Для очистки необгораемых жал в процессе работы предназначены специальные целлюлозные губки, которые продаются в магазинах электроники. Губку перед использованием нужно пропитать водой, отжав излишки. Лучше использовать глицерин, при этом она не будет высыхать. При работе нужно периодически протирать жало паяльника о губку, удаляя окислы и излишки припоя.
Еще можно использовать для этих целей проволочную губку (мочалу) из латуни или меди. Ее также продают в радиолюбительских магазинах. Подойдет и мочалка для мытья посуды из нержавеющей стали, но только мягкая, чтобы не царапала жало.
Но все эти способы могут не помочь, если паяльник с необгораемым жалом перегревается. Его температура не должна превышать 300 ˚С. Поэтому использовать их стоит только в паяльниках, имеющих регулировку температуры со стабилизацией.
Регуляторы мощности здесь не помогут, так как трудно подобрать его режим работы. Температура в зависимости от интенсивности пайки постоянно изменяется, когда паяльник бездействует на подставке, она максимальна, когда плавит припой – понижается. Напряжение в сети тоже может изменяться и влиять на температуру. В керамических паяльниках и паяльных станциях организована регулировка с использованием датчика, встроенного в паяльник. Начальная температура задается пользователем, а устройство управления ее поддерживает без его участия. Также не рекомендуется долго держать нагретое необгораемое жало без припоя.
Еще одно достоинство необгораемых жал, предназначенных для керамических паяльников и паяльных станций – они съемные и легко меняются. Производителями выпускается широкий ассортимент жал различной формы и размеров, предназначенных для выполнения разных видов работ. Владельцам паяльников с нихромовым нагревателем приходится идти на ухищрения, чтобы сделать их универсальными: придумывать какие-то вставки, наматывать на жало толстую медную проволоку. Это не делает процесс пайки удобнее, скорее – наоборот. А если вспомнить, что поменять жало у такого паяльника порой не так-то просто, то об использовании различных форм греющих поверхностей для него стоит позабыть совсем.
Достоинства и недостатки электропаяльников
Керамические паяльники компактны и экономичны. Их нагревательный элемент встроен внутрь жала и обеспечивает его быстрый разогрев. Но эти нагревательные элементы не выносят резких перепадов температур, поэтому их лучше резко не охлаждать. Также не стоит использовать жала, на которые они не рассчитаны: изменение температурного режима работы мгновенно выведет нагревательный элемент из строя.
Самым универсальным инструментом для паяния являются, конечно, паяльные станции. В них можно менять жала, плавно регулировать их температуру. Большее их количество работают на пониженном напряжении и гальванически развязаны с питающей сетью, а также имеют возможность подключения заземления к паяльнику. Совместно с использованием заземляющего браслета это позволяет предотвратить выход из строя радиоэлектронных компонентов от статического электричества и сетевых наводок.
Есть у паяльных станций лишь один недостаток: они занимают больше места на столе, чем обычный паяльник, и с ними трудно работать в полевых условиях. Поэтому, выбирая, какой паяльник лучше, нужно ориентироваться на то, что вы будете паять, где и как часто. А от выбора паяльника будет зависеть, какое жало вам придется эксплуатировать.
Пайка материалов при работе с радиоэлектроникой - обычное дело. Научиться паять легко, к тому же с опытом мастерство будет только расти. Но инструмент требует качественного обслуживания, чтобы он безотказно работал. Мастеру нужно уметь правильно залудить жало паяльника, чтобы на нём держался припой, при этом нельзя повредить наконечник.
Существующие покрытия и их особенности
Традиционный материал - это медь. У нее хорошая теплопроводность, поэтому медь применяют в производстве с момента изобретения паяльника. Но материалу присущ недостаток - высокий износ. Для этого металла характерны выгорание и способность растворятся в припое. Производители со временем начали работать над недостатками, что породило покрытия с напылением из никеля или серебра.
Никель отличается устойчивостью к износу и высокой прочностью. В результате потребитель получает наконечник с долгим сроком службы. Но есть недостаток - слабая адгезия , из-за которой никелевый наконечник не способен хорошо удерживать припой. Пайку можно выполнить, только подав материал непосредственно к месту, которое предварительно греют жалом.
Серебро отличается хорошей адгезией, но низкой теплопроводностью. Материал способен растворяться в припое и имеет высокую стоимость. При работе очень быстро обнажается медная основа, и дорогое жало приходится вскоре выбрасывать.
Радиолюбители всё ещё активно используют медные наконечники, избегая усовершенствованных покрытий. Приходится мириться с особенностью меди - быстрым окислением при высокой температуре. В результате адгезия падает, а мастерам необходимо быстро чистить наконечник, стирая тонкий слой металла и очищая его от шлаков.
Современные жала с напылением тоже требуется готовить к работе, только методика несколько иная. На их поверхности скапливается припой, который периодически следует удалять. Это делают таким образом, чтобы не повредить дорогостоящее покрытие, иначе вместо жала с напылением можно получить обычный медный пруток.
Подготовка медного жала
Припой хорошо ложится на слегка нагретый наконечник, но с одним условием - он должен быть чистым. Это возможно только при низкой температуре, поскольку с расколённые жалом сложно проводить манипуляции. Задача в начале работы - очистить инструмент. После нагрева следует периодически стачивать окислившийся слой, чтобы улучшить адгезию.
С холодного паяльника можно снять стержень и провести его качественную очистку. При этом случайно повредить нагреватель не получится. Обрабатывают полностью весь наконечник, поскольку внутри нагревателя медь тоже окисляется от высокой температуры. Это ухудшает теплопередачу, и электроэнергия расходуется впустую.
Перед тем как залудить паяльник с медным жалом, его следует очистить от грязи. Работу выполняют напильником и наждачной бумагой. Материал затачивают до чистого слоя, чтобы медь имела вид новой. Вначале проводят грубую очистку напильником, а потом наждачкой полируют поверхность до гладкого состояния.
Мастера с опытом оковывают наконечник, что несколько снижает скорость окисления. Процесс заключается в том, чтобы равномерно укрепить поверхность медного прутка аккуратными ударами молотка на наковальне.
Лужение медного жала выполняют 2 способами - канифолью и натирая оловом. Первый вариант отличается высоким дымообразованием, поэтому не рекомендуется для жилых помещений из-за опасности для здоровья. Процедуру рекомендуют проводить на балконе. Очищенное жало помещают в ёмкость с канифолью, куда предварительно кладут немного припоя, который моментально покрывает наконечник и не даёт ему окисляться. После жало протирают натуральным сукном. Делают это аккуратно, чтобы не обжечься. Припой стараются втереть в медь.
Натирание оловом - это практически бездымный метод. Очищенное жало разогревают и макают в канифоль. После тёплую поверхность натирают оловом. Процедуру повторяют несколько раз, защитный слой натирают сукном.
Начальная обработка основания с напылением
Жало с напылением из керамики или никеля лудить не нужно, - так советуют производители, однако это не более чем рекламный ход. Такие покрытия тоже склонны к окислению, но процесс проходит медленнее. Залудить жало паяльника паяльной станции современного типа проверенным методом не получится - это уничтожит покрытие.
Чистку таких наконечников выполняют небольшим кусочком хлопчатобумажной ткани. Для этого в канифоль добавляют припой и окунают в смесь разогретое жало, которое предварительно натирают ветошью. Расплавленный припой обволакивает наконечник и формирует защитный слой.
Лужение в процессе пайки
Подготовку к работе проводят в спокойной обстановке. Через некоторое время адгезия жала снижается, поскольку медь начинает обгорать. Обычно это начинается через 5−10 минут. Есть несколько способов, как правильно залудить паяльник во время работы.
Деревянный брусок
Доска из хвойных пород всегда должна находиться под рукой у мастера. Такая древесина содержит природную канифоль. На брусок наливают флюс и укладывают немного припоя. Как только жало теряет адгезию, его натирают о дерево. Таким образом, можно не только очистить, но и облудить паяльник.
Металлическая губка
Способ отличается высокой скоростью. Заводские паяльные станции имеют контейнер с губкой из металла. В быту пользуются обычной металлической мочалкой.
Опытные мастера смазывают нижнюю часть губки флюсом. Неглубокое погружение жала позволит провести его простую очистку. А вот если макнуть основание в припой, а потом глубоко погрузить в губку, достав до слоя флюса, то очистка будет совмещена с лужением.
Инструменту сложно нанести повреждения даже при сильном нажатии. Способ годится для любого типа устройств.
Проверенный способ и профилактика
Предыдущие методы были придуманы относительно недавно. Наши предки проводили лужение несколько иначе, используя напильник с мелкой насечкой. Понадобится верстак для выполнения работы, который иногда заменяют доской, а также канифоль и тугоплавкий припой.
Порядок действий:
Процедура займет не меньше 10 минут. Это время окупается тем, что с инструментом можно будет работать дольше, не проводя дополнительной очистки.
Профилактические меры от окисления:
Сознательные мастера всегда держат инструмент наготове. Облудить жало паяльника желательно после работы и дополнительно перед ней, после длительного хранения. Профилактические меры во время пайки помогут избавиться от слабой адгезии припоя к наконечнику из любого материала.
При первом включении нового паяльника в сеть бывает, из его корпуса начинает выходить дым, это выгорает лаки и жиры, которые попадают при сборке и консервации. Поэтому первое включение нового паяльника желательно делать в хорошо вентилируемом помещении или выставить паяльник в окно на улицу, подключив через удлинитель.
Прежде, чем приступить к пайке, жалу нового паяльника требуется придать напильником удобную для конкретного вида пайки форму. Если конец жала, прогрев паяльник в течение 15-20 мнут отковать, то оно будет служить дольше, так как медь уплотнится, и не так быстро будет растворяться при пайке в припое.
Самая универсальная форма жала – угловая и на срез. Реже, ножевидная, такая форма жала паяльника удобна, если нужно прогреть одновременно, например, ряд контактов разъема или выводов микросхемы при выпаивании из печатной платы.
Для возможности пайки паяльником некоторых радиоэлементов приходится изготовить специальное жало, как например на фото. Жало такой формы позволяет выпаивать паяльником без разрушения безвыводные SMD компоненты – резисторы, диоды, конденсаторы и другие радиоэлементы. Жалом стандартной формы такую пайку не выполнить.
После формирования жала паяльника, его рабочие плоскости необходимо залудить. Для этого прогревают паяльник до рабочей температуры, быстро прикасаются жалом по очереди к канифоли и припою, и растирают жало о плоскую деревяшку.
Признаком разогрева жала паяльника до требуемой температуры является вскипание канифоли с обильным выделением пара при прикосновении к ней жалом паяльника. Если не удается залудить жало, то нужно еще раз зачистить его рабочую поверхность и залудить повторно. Признаки хорошей залудки, это когда вся поверхность покрыта тонким слоем припоя.
Подставка для паяльника
Перед пайкой паяльник нужно разогреть. При этом корпус паяльника нагревается до температуры 300°С и для защиты окружающих предметов от повреждения необходимо исключить контакт паяльника с ними. Для этого служит подставка для паяльника, которая кроме функции защиты является своеобразным столиком, на котором обычно размещают флюс, припой, поролон для чистки жала паяльника и выполняют работы по лужению проводов.
Подставки для паяльника заводского изготовления не удобные в эксплуатации, главным образом из-за малых размеров. Подставку для паяльника легко сделать самому.
Для паяльника на 40 Вт у меня подставка сделана из листа фанеры толщиной 5 мм и размером 18 см×25 см. Большей столик удобен для работы, на нем я лужу поверхности деталей, стряхиваю на него излишки пропоя с жала паяльника. Для опоры горячей части паяльника к фанере на расстоянии 10 мм друг от друга, шурупами прикручены две чашки от звонка старого телефона. Они удобны по размеру, одновременно служат для хранения канифоли и кусочков припоя.
Благодаря круглой форме с паяльником чашки соприкасаются только в двух точках и поэтому мало отбирают у него тепла. На столике еще закреплен радио крокодил, который удерживает поролон для чистки жала. Легкосъемное крепление необходимо для увлажнения поролона (мокрый поролон лучше удаляет с жала грязь) и в случае необходимости замены его при износе. Крокодил я закрепил следующим образом. Сделал плоской его часть, предназначенную для вставления вилки, и подсунул под чашку.
Для паяльника на 10 Вт подставка несколько другая. Представляет собой пластмассовую коробку, в которой размещен понижающий трансформатор с 220 В на 12 В. Опора для паяльника, согнута из выкроенного листа железа, который одновременно является боковой крышкой коробки. Сверху прикручен лист стеклотекстолита, для лужения деталей.
Инструмент для выполнения пайки
На инструменте не стоит экономить, в наличии его должно быть достаточно, для выполнения любых видов пайки паяльником.
Качество и эстетический вид паяного соединения напрямую зависит от набора имеющегося инструмента. При пайке паяльником детали сильно нагреваются и в руках их не удержать. Поэтому нужны разных размеров пинцеты, плоскогубцы.
Если губки пинцета заточить, как показано на фотографии, то детали при пайке не будут выскальзывать. Таким пинцетам также будет удобно удерживать маленькие винтики при их закрутке.
Для зачистки от окислов и снятия изоляции понадобятся кусачки, нож, напильники, кар щетка, наждачная бумага. Для придания проводам требуемой формы, например концу толстого проводника для резьбового соединения при подсоединении к розетке или выключателю, понадобятся круглогубцы.
Микросхемы хорошо выпаивать с помощью медицинской иглы, отсоса или медной оплетки от экранированного коаксиального кабеля.
Освобождать заплывшие припоем металлизированные отверстия в печатных платах после выпайки деталей удобно зубочисткой, остро заточенной спичкой или швейной иголкой. Для этого нужно с одной стороны припой в отверстии разогреть паяльником, а с другой стороны вытолкнуть его с помощью выше перечисленного инструмента.
В процессе работы жало паяльника постоянно нагревается, что приводит к окислению и необходимости лужения, поэтому следует знать, как залудить жало паяльника, чтобы с его помощью качественно ремонтировать бытовую технику и другие приборы.
Основные сведения о процессе лужения
Лужение паяльника – это процесс, представляющий собой покрытие поверхности стержня тонким слоем припоя, обычно для этого применяется олово. Лужение может быть как промежуточной операцией перед основной работой, так и самостоятельным действием, направленным на улучшение работы инструмента. Большинство инструментов, за исключением паяльных станций, представляет собой припой из проволоки и трубки с канифолью и нуждается в периодическом лужении. Процесс представляет собой снятие пленки окисления, которая образуется на поверхности из-за постоянного перегрева жала. Также нуждаются в лужении новые инструменты, которые еще предстоит подготовить к работе.
Общий принцип лужения одинаков: с помощью абразива жало паяльника очищается, а затем натирается до блеска. В качестве абразива могут выступать паяльник, точильный камень или наждачная бумага. Считается, что начинающим мастерам удобнее работать с напильником, но со временем каждый выбирает материал, кажущийся ему наиболее подходящим для работы.
Вернуться к оглавлению
Способы проведения лужения
Лужение можно провести разными способами:
- с помощью абразива;
- ковкой;
- от другого паяльника.
Для лужения материал прикладывают к жалу и затачивают его до идеальной гладкости, при этом постоянно проверяя срез: он должен быть ровным. К форме жала особых требований не предъявляется. Чаще всего жалу придается форма среза, но бывают исключения – при пайке некоторых деталей удобнее делать жало конусообразной формы.
Еще один способ лужения – с помощью ковки. Этот метод позволяет увеличить срок службы острия паяльника, так как растворимость в припое будет меньше. У некоторых моделей паяльников жало бывает съемным, поэтому его лучше снять и обработать напильником.
Использующиеся в бытовых условиях паяльники не всегда мощные, обычно они бывают от 25 до 60 Вт. Электросеть, в свою очередь, не всегда обеспечивает необходимые для работы 220 В. Из-за этого возникают случаи, когда стержень паяльника не нагревается до нужной температуры и провести лужение невозможно. Проявлением этого станет припой, который будет скатываться и не сможет прилипать к поверхности металла. В этом случае для работы придется использовать трансформатор и повышать напряжение, иногда допустимо повысить его до 230 В.
Для того чтобы правильно залудить паяльник, его нужно включить и нагреть до оптимальной температуры. Оптимальный нагрев определяется очень легко – стержень паяльника приобретает красноватый цвет. Затягивать не нужно, иначе стержень может прогореть. Как только жало приобретает нужный оттенок, его тут же опускают в заранее приготовленную канифоль, вместо нее можно использовать смолу. Начнется выделение дыма. Далее расплавляют оловянный припой, стараясь, чтобы он покрывал жало равномерно.
Перед тем как залудить жало паяльника таким способом, нужно запастись терпением: процедура повторяется от 3 до 5 раз, хотя количество повторов во многом зависит от состояния жала припоя и мощности паяльника. Повторив операцию в последний раз, залуженное жало прикладывают к деревянной поверхности, чтобы припой лучше распределился по поверхности стержня. Для этой процедуры применяются дощечки небольшого размера. Лучше подойдет хвойная древесина, так как в ней содержится смола, ускоряющая работу.
При работе важно соблюдать последовательность действий: сначала опускают жало в канифоль, затем прикладывают его к дощечке. Если остаются не покрытые припоем участки, последовательность повторяют. Повторять нужно столько раз, сколько понадобится для того, чтобы получился ровный слой припоя. Цвет должен быть серебристым, блестящим – это показывает, что лужение выполнено правильно. Еще один способ лужения – при помощи второго паяльника. Так как в домашнем хозяйстве редко может быть два инструмента, этот способ применяется очень редко.
Лужение по мере необходимости нужно периодически повторять.
Вернуться к оглавлению
Подготовка провода к пайке
Для припаивания медных проводов их необходимо залудить таким же способом, как сам паяльник. Для работы нужно разогреть жало до рабочей температуры. Жало опускают во флюс или канифоль, потом на припой, после этого плотно прижимают провод. Все это нужно делать быстро, чтобы канифоль не успела испариться. Эту работу придется повторять несколько раз. В результате процедуры на поверхности должен получиться качественный слой припоя.
Процесс лужения окисленных деталей отличается по времени. Окислы рекомендуется сначала удалить с помощью абразивного материала. В очень трудных случаях потребуется кислота для лужения, химический состав или паяльная паста. Для пайки иногда используют проволочный припой. В этом случае необходимо опустить стержень в канифоль, затем приложить к поверхности, которую нужно залудить, а между ними поставить припой. Край припоя потереть острием жала.
Некоторые провода могут быть защищены эмалью. Чтобы удалить ее, можно обработать провод ацетилсалициловой кислотой, то есть обычным аспирином. Таблетка кладется на место и прижимается паяльником. Через некоторое время таблетка плавится и кислота воздействует на лак и разрушается. После такой простой процедуры залудить провод нетрудно.
Пайкой называется физико-химический процесс образования соединения между деталями при взаимодействии припоя со спаиваемым металлом. В отличие от сварки, рабочие поверхности не оплавляются, а происходит их смачивание припоем.
Как выглядит простой паяльник
Непременным условием для осуществления процесса пайки является расплавление припоя и смачивание им поверхности рабочего инструмента. Со временем наконечник паяльника чернеет и перестаёт работать. Поэтому необходимо знать способ его восстановления – как правильно залудить жало паяльника. На фото ниже изображена окисленная поверхность инструмента и покрытая припоем.
Поверхность жала паяльника: 1) окисленная поверхность инструмента; 2) покрытая припоем – луженая
В первом случае даже не стоит пытаться производить пайку, поскольку окислы препятствуют удержанию припоя на поверхности жала.
Паяльник будет готов к работе только тогда, когда его жало покроется слоем расплавленного материала с более низкой температурой плавления, чем соединяемые металлы.
Материалы для пайки
Для пайки применяется припой – материал, служащий для соединения металлических поверхностей и имеющий более низкую температуру плавления, чем у материалов соединяемых деталей.
Припой состоит из разных сплавов, куда могут входить олово, свинец, медь, никель и кадмий. Его изготавливают преимущественно в виде прутков и проволоки.
Пайка необходима для создания соединения, уменьшения переходного сопротивления электрического контакта и защиты соединения деталей от окисления.
Припой должен обладать свойством смачивания основы. При этом происходит его диффузия в основной металл, а тот растворяется в припое, образуя промежуточный слой, после застывания соединяющий детали как одно целое.
Для паяльников применяют мягкие припои с температурой плавления от 191 0 С до 280 0 С. Их основными компонентами являются олово и свинец в разных соотношениях.
С поверхности соединяемых металлов под пайку необходимо удалять оксиды. Для этого служат флюсы. Кроме того, они способствуют лучшему растеканию припоя и защищают поверхности от действия внешней среды.
Флюс применяется в твёрдом, жидком и пастообразном виде. Он может находиться внутри трубки из припоя.
В качестве флюса применяются:
- канифоль;
- ацетилсалициловая кислота;
- ортофосфорная кислота;
- соли;
- глицерин;
- нашатырь.
Распространённые флюсы для пайки в твёрдом, жидком и пастообразном виде
Флюсы должны обеспечивать низкий ток утечки и не обладать коррозионной активностью.
Принцип и процесс пайки
Пайка производится путём захвата припоя и флюса жалом паяльника, введения их между соединяемыми деталями и дальнейшего нагрева контактирующих поверхностей до их смачивания припоем, который впоследствии застывает, образуя соединение. Для этого следует прекратить нагрев.
Заточка паяльника
Жало паяльника перед работой затачивается напильником под углом в 30-40 0 . Край делают слегка притупленным, шириной 1 мм.
Если наконечник новый, заточка на нём уже есть. Здесь остаётся только обработать жало мелкозернистой шкуркой, напильником или надфилем, чтобы снять патину – зеленоватый окисел меди.
Магазинная заточка многих не устраивает, поскольку паять с ней не всегда возможно. Поэтому целесообразно вынуть медный наконечник из корпуса и отковать рабочую часть в виде вогнутой лопатки.
Подобная холодная обработка эффективней заточки, поскольку структура металла уплотняется, и жало меньше поддаётся коррозии. Небольшая шлифовка напильником на конечном этапе необходима, чтобы придать рабочей части паяльника законченный вид.
Как залудить жало?
После заточки жало следует облудить тонким слоем припоя. Для этого включается электрический паяльник, и медный стержень прогревается, пока не примет красновато-оранжевый оттенок.
Долго ждать не нужно, иначе стержень обгорит. После разогрева всё жало погружают в канифоль, а затем расплавляют кусочек припоя и покрывают им всю рабочую поверхность.
Если потереть жало о поверхность дерева, припой лучше покрывает рабочую зону паяльника.
Слой припоя на жале должен быть равномерным. Если поверхность покрылась частично, процесс повторяется. Как только паяльник будет готов к работе, его можно применять для пайки изделий.
Как залудить необгораемое жало?
Рабочая часть некоторых паяльников покрывается специальным защитным составом. Слой является достаточно тонким, и зачищать его нельзя. Для этого применяется специальная губка. Если её нет, подойдёт обычный кусок ткани, смоченный водой или глицерином. Можно использовать губку, предназначенную для мытья посуды.
Производятся специальные очистители жала в виде клубка из стружки цветного металла, в который погружается жало. При этом окислы остаются внутри. Их можно потом высыпать наружу.
Механические воздействия сокращают срок службы защитного слоя. При пайке не рекомендуется шаркать по плате или стучать по металлическим поверхностям.
Необгораемый слой окисляется достаточно быстро. Для повышения его срока службы рекомендуется поддерживать температуру пайки не выше 250 0 С.
Температура считается нормальной, когда от канифоли дым идёт тонкой струйкой, а не облаком с брызгами. При этом пайка получается с чёткими границами и характерным блеском. Если поверхность припоя получается матовой и с низкой механической прочностью, температуру нагрева следует увеличить.
Чтобы облудить жало паяльника с покрытием, надо в расплавленную канифоль положить кусок припоя. Паяльник разогревается и его концом нужно пошаркать по мокрой ткани, удалив со всех сторон окислы. Затем жало опускается в канифоль под кусок припоя. При этом снимаются остатки окислов, а припой плавится и частично остаётся на жале.
После лужения жало снова протирается тряпочкой и паяльник готов к работе. Важно его не перегреть выше 300 0 С, иначе всё придётся повторять сначала.
Перегрев виден по кипению и разбрызгиванию канифоли при опускании в неё жала паяльника.
Набор сменных необгораемых жал, применяемых на паяльной станции
Стандартное жало типа «игла» обладает низкой теплопроводностью, и паять им удобно только миниатюрные элементы. Выпаивать радиодетали с его помощью довольно сложно.
Более удобны жала типа «цилиндр со скосом». Для пайки в наборе целесообразно иметь 3 наконечника подобного вида, диаметром 1, 2 и 3 мм.
Ножевидное жало 5 мм обладает приличной мощностью и с его помощью можно паять как тонкие детали, так и массивные, если правильно разворачивать нож. Аналогично можно использовать классический клиновидный наконечник.
Перегрев паяльника
При отсутствии регулятора напряжения паяльник может разогреваться выше 300 0 С, что приводит к его обгоранию. Если не удаётся замерить температуру жала, перегрев можно заметить по кипению и брызгам канифоли.
Уменьшить температуру паяльника можно с помощью регулятора мощности – диммера. Здесь можно подобрать обычное устройство управления яркостью лампы накаливания. Важно, чтобы оно подходило по мощности.
Можно собрать тиристорный регулятор на микросхеме Кр1182ПМ2 своими руками, позволяющий управлять приборами, мощностью до 150 Вт.
Регулятор мощности на основе микросхемы, который можно собрать своими руками
В качестве нагрузки изображена лампа HL1. Вместо неё, можно подключить паяльник, который является активной нагрузкой. Мощность регулируется переменным резистором R1.
В диммерах предусмотрено плавное включение и отключение нагрузки. Для паяльника этого не требуется и можно обойтись более простым устройством.
Схема простого тиристорного регулятора
Положительный полупериод не управляется и проходит через диод VD1. Регулирование производится только через отрицательный полупериод путём управления тиристором VD2 с помощью переменного резистора R2. Для паяльника этого вполне достаточно.
Миниатюрные устройства регулирования встраиваются в ручку паяльника. Лучшие способы поддерживания оптимальной температуры пайки применяются в паяльных станциях, где режим может быть ручным или автоматическим.
Распространённая паяльная станция «Weller»
Для домашней сети со стабильным напряжением питания вполне достаточно ручного управления нагревом, в зависимости от марки припоя.
Износ паяльника происходит неравномерно. При выгорании на поверхности жала появляются неровности. Время от времени его надо затачивать и лудить.
Медь при нагреве растворяется в припое, а длительный разогрев без использования приводит к образованию слоя окислов. Поэтому рекомендуется в паузы выключать паяльник или уменьшать его температуру.
Закрепление жала паяльника
Наличие съёмного жала позволяет его снять и заточить. Но во многих конструкциях требуется его дополнительная фиксация, так как стержень начинает болтаться и выпадать. У него предусмотрена металлическая втулка, которая надевается сверху. Если её постоянно снимать при замене жала, прочность соединения уменьшится. Можно втулку оставить на месте, но со временем её заклинит и вынуть жало будет сложно.
Для создания надёжного соединения корпуса паяльника с жалом, втулку заменяют другой, чтобы она легко надевалась. Затем в ней сверлится отверстие и нарезается резьба М3 или М4. После того как втулка будет надета на жало, в неё вворачивается винт, создающий надёжное соединение и предотвращающий проворачивание жала. На рисунке ниже изображён паяльник в разобранном (а) и собранном виде (б), где в качестве втулки использована обычная гайка.
Как выглядит крепление сменного жала паяльника
Съёмное жало необходимо для паяльника ещё с целью регулирования его температуры. Если вставлять его в нагреватель на разную глубину, температура рабочей части будет изменяться.
Периодически требуется удаление окалины из соединения. Когда она накапливается, снижается рабочая температура паяльника. Очистку производят следующим образом:
- вынуть медный стержень пассатижами из паяльника;
- наждачной шкуркой удалить окалину;
- нанести на стержень слой графита, потерев об него грифель карандаша;
- извлечь остатки окалины из отверстия нагревательного элемента, слегка постукивая по нему;
- установить новый или вернуть старый медный стержень и закрепить его с помощью втулки с винтом.
Периодически следует проверять изоляцию паяльника. Для этого омметр устанавливается на мегаомный предел (1-10 мОм) и замеряется сопротивление между жалом и штырьками вилки паяльника, которое должно быть бесконечно большим.
Уроки пайки. Видео
Основы пайки для начинающих собраны в этом видео.
Паяльник в процессе работы со временем выгорает. Его жало необходимо периодически затачивать и лудить. При наличии необгораемого покрытия рабочая поверхность очищается специальными химическими средствами, после чего также лудится. В процессе работы важно, чтобы паяльник не перегревался.
