Как правильно паять провода: видео, технология, порядок пайки

Пайка проводов паяльником не представляет ничего сложного, поэтому с таким способом соединения медных жил может справится даже неопытный электрик. Далее мы расскажем, как правильно паять провода в распределительной коробке – месте, где выполняется разводка электропроводки по комнатам. Технология будет предоставлена пошагово, с картинками и видео примерами, чтобы Вам было более понятно, как спаивать два проводка между собой. Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что мы будет рассказывать, как спаять жилы из меди. Это связано с тем, что алюминиевые проводники в домашних условиях уже практические не используются. Стандартами ГОСТ соединение разных цветных металлов (алюминиевых и медных проводников) рекомендуется обходить стороной, поэтому единственный безопасный вариант для частного дома и квартиры – спаивание медных жил кабеля.

Шаг 1 – Подготавливаем инструмент

Для начала Вам нужно подготовить паяльник к пайке проводов своими руками. Все, что требуется – тщательно очистить жало от остатков припоя либо других возможных загрязнений.

Для этого можете использовать обычный напильник. Помимо этого Вы должны подготовить припой и флюс, без которых не получится паять провода паяльником. Что касается припоя, для того, чтобы спаять жилы, можно использовать либо сплав олова и свинца, либо специальную нить, как показано на фото ниже.

Флюс необходим для того, чтобы во время пайки припой равномерно покрыл спаиваемые материалы. Помимо этого флюс избавляет медные жилы от оксидной пленки, которая значительно ухудшает надежность соединения. В качестве флюса Вы можете использовать либо канифоль, либо специальную паяльную кислоту. И тот и другой вариант пользуется популярностью у мастеров.

Еще один важный этап подготовки – создание подходящего рабочего места. У Вас должна быть рядом розетка и подставка для паяльника, чтобы технология пайки проводов своими руками была безопасной.

Кстати, Вы можете сделать паяльник своими руками, что не займет много времени и сил. Самодельный аппарат прослужит Вам довольно долго, в чем Вы сами сможете убедиться!

Шаг 2 – Выполняем лужение

Итак, если Вам нужно спаять два силовых провода между собой, то первым делом Вы должны снять полиэтиленовую изоляцию и залудить оголенные жилы, особенно если они очень тонкие. Многожильный проводник перед пайкой сначала скручивается, после чего обрабатывается флюсом, поверх которого наносится тонкий слой разогретого припоя. Обязательно перед тем, как паять, подготовьте жало паяльника – окуните его в флюс (в ту же канифоль, как показывается на фото), а после этого в олово, чтобы кончик был покрыт небольшим слоем припоя.

Лужение проводов для пайки выполнить довольно просто – сначала Вы должны положить оголенную жилу на канифоль, потом прогреть это место паяльником, чтобы проводок погрузился во флюс. После этого его нужно достать и равномерно со всех сторон обработать припоем. Чтобы хорошо нанести разогретый сплав олова и свинца на поверхность, в руках прокручивайте провод во время лужения. Если Вам необходимо соединить жилы в распределительной коробке, для удобства вместо канифоли можете использовать кислоту. Ее достаточно просто нанести кисточкой на поверхность, которую Вам нужно спаять.

Если жилы большого сечения (толстые), лужение выполняется аналогичным образом. Отличие лишь в том, что не нужно предварительно скручивать жилы, как у многопроволочного проводника.

После того, как Вы выполните лужение, можно переходить к процессу пайки. Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что выполнять работы необходимо только при отключенном электричестве. Паять провода под напряжением категорически запрещается!

Шаг 3 – Спаиваем жилы

Ну и последнее, что осталось – спаять два подготовленных провода в распредкоробке. Все, что нужно – скрутить либо наложить жилы друг на друга и разогреть место соединения паяльником. Припой расплавится и после того, как застынет – надежно соединит электрические проводники. Советы по соединению проводов пайкой  в распределительной коробке мы рассматривали отдельно.

Важный момент – во время пайки не двигайте жилы, иначе соединение будет не достаточно надежным.

Следует также отметить, что предварительное лужение можно и не выполнять, а просто скрутить проводки а распаечной коробке, обработать их флюсом и как следует пропаять. Однако так паять мы Вам не рекомендуем, потому что в этом случае соединение будет на порядок хуже.

Последний штрих – изоляция остывшей области. О том, как изолировать провода мы Вам рассказывали. Лучше всего по отдельности заизолировать каждую жилу изолентой, а поверх нее использовать термоусадочную трубку. На видео ниже Вы можете просмотреть подробно весь порядок пайки:

Учимся паять провода паяльником

Важно знать!

Выше мы рассказали, как правильно паять провода в распределительной коробке, однако такой порядок действий не подойдет, если Вам необходимо спаять контакты с диодной лентой либо вообще на плате (микросхеме). Итак, предоставляем краткий обзор возможных технологий пайки:

1. Подключение светодиодной ленты. Если Вам нужно подключить LED ленту, а значит – спаять контакты от блока питания с выводами на ленте (медные кружочки), то сначала залудите жилы плюс и минус, потом обработайте кислотой выводы на ленте и капните на них расплавленный припой. Все, что останется – прижать провода к месту соединения и прогреть паяльником. Когда припой застынет, заизолируйте оголенную область, используя клеевой пистолет либо термоусадку.
2. Работа с платами. Если Вы решили паять провода на микросхеме, то тут уже технология пайки будет более ответственной. Чтобы припаять конденсатор, транзистор, резистор либо тот же светодиод, нужен паяльник мощностью от 5 до 20 Ватт. Более мощный аппарат может перегреть плату и тогда Ваши старания будут напрасны. Помимо этого жало должно быть очень тонким, т.к. излишки олова будут выступать перемычками, которые в свою очередь будут «коротить».
3. Пайка наушников. Если Вы вдруг решили отремонтировать наушники со штекером 3.5, которые частенько ломаются в области разъема, то для начала посмотрите видео в интернете, на которых рассказывается, как научиться паять эмалированные тонкие провода с шелковой нитью внутри. Вкратце говоря – Вам придется счистить эмаль до меди, выполнить лужение и после этого только спаять штекер с проводками.

Видео урок по ремонту наушников с микрофоном и штекером 3.5

На этом технология самостоятельной пайки заканчивается. Надеемся, что теперь Вы знаете, как правильно паять провода большого и маленького сечения в домашних условиях!

Как правильно паять паяльником — как научится самостоятельно паять алюминиевые, медные провода паяльником?

Эта статья поможет вам узнать, как правильно паять паяльником, если вы не держали его в руках до этого. Паяльник – действительно нужная вещь, если вы радиолюбитель, системный администратор, хотите самостоятельно чинить домашнюю электронику или если хотите научиться чему-то новому и полезному.

Важно понимать, что если вам уже сегодня нужно перепаять провода в бытовой технике или спаять материнскую плату в компьютере, прочтения одной статьи будет явно недостаточно. Несмотря на кажущуюся простоту, работа с паяльником – это почти искусство, требующие внимательности, опыта и наличия твердой руки. Прежде чем что-то паять для провода, имеющего ценность, стоит изрядно попрактиковаться на расходном материале.

Принцип работы паяльника

Понять, как работает паяльник, не сложно. Нагревательный элемент разогревается до высокой температуры (300 и выше градусов). Паяние – это процесс всасывания специального вещества (припоя). Оно имеет температуру плавления ниже, чем у провода для спаивания.

Паяльник расплавляет припой, заполняющий собой все микропоры металла, взаимодействуя с ними на молекулярном уровне. При охлаждении он «прикипает» и образовывает устойчивую связь между двумя частями провода.

Паяльник и инструменты, необходимые для работы

Отвечая на вопрос «как паять паяльником», необходимо затронуть тему инструмента и расходных материалов, необходимых для осуществления пайки. Итак, чтобы правильно и качественно паять, вам понадобится:

• Сам паяльник
• Специальная подставка
• Припой
• Флюс
• Дополнительные инструменты

Паяльник

Есть много самых разных моделей, необходимых для решения широкого спектра технических проблем. Но главный критерий – мощность. По мощности они разделяются на несколько типов:

• 3-10 Вт. Это самые маломощные модели. Они предназначены для пайки самых маленьких и чувствительных микросхем
• 20-40 Вт. Относятся к категории «бытовых» или радиолюбительских. С их помощью можно как припаять провод, так и транзистор или другую деталь
• 60-100 Вт. Если провода, требующие пайки, очень толстые, подойдет именно этот тип. Он часто используется автолюбителями или профессиональными механиками
• 100 Вт и более. Таким паяльником можно спаять как толстый провод, так и кастрюлю или даже радиатор автомобиля. Они используются только профессионалами, и по понятным причинам неприменимы в быту

Если вы планируете заниматься припайкой радиодеталей, достаточно будет 25 ватного инструмента. Чтобы припаять обычной провод, мощности должно хватить, но для использования в быту стоит подобрать модель в 35 Вт и выше.  

Подставки часто продаются в комплекте. Они не только сохраняют рабочий стол от пятен припоя, но и позволяют всегда контролировать положение инструмента. В работе он должен находиться на краю стола. Важно следить за сетевым проводом.

Припой

В этом специальном легкоплавком сплаве, как правило, используются вещества:

• Олово
• Свинец
• Кадмий

Или любой другой металл с подходящей температурой плавления. Самые легкоплавкие имеют температуру плавления

до 80 градусов, а наиболее устойчивые – свыше 900.

В быту рекомендуется использовать припой марки ПОС 61. Самый удобный вид – тоненькая проволочка.

Флюс

Так называется специальное вещество, выступающее связующим звеном между припоем и металлом провода. Он помогает адгезии (приставанию) припоя, и успешно защищает его от окисления и помогает обезжириванию. Наиболее популярная марка – ЛТИ 120.

При необходимости он делается самостоятельно. Для этого достаточно растворить канифоль в спирте (примерно 60 на 40%) и тщательно взболтать.

Дополнительный инструмент

Чтобы удобно и безопасно паять с паяльником, следует обзавестись предметами:

• Кусачки. Ими откусывается провод, снимается изоляция, поддерживается деталь при работе
• Напильник – для очистки нагревающейся части паяльника
• Скальпель с пинцетом. Они помогут не обжечь пальцы при работе с мелкими деталями

Приступая к работе

Новый паяльник необходимо зачистить и облудить. Следует включить его в сеть на 15-20 минут. При этом нередко начинает выгорать заводская смазка, и сам инструмент может немного дымить, это не страшно.

После прогрева следует аккуратно зачистить рабочую поверхность напильником, после чего сразу же обмакивают его в припое. Важно не дать ему окислиться. Теперь инструмент готов к работе.

Важно, если жало вашего инструмента из металлокерамики. Его нельзя обрабатывать напильником. Для этого есть специальная влажная ткань, и ей необходимо аккуратно протереть поверхность.

Как припаять провод: процесс

Очень важно подготовить поверхность. На ней не должно быть посторонних веществ, таких как жир, краска лак, остатки изоляции. От чистоты зависит успех всей работы. Если что-то есть, следует аккуратно зачистить скальпелем и протереть, чтобы не осталось пыли.

Далее вы берете кончиком немного припоя и аккуратно припаиваете в нужном месте. Это не слишком сложный процесс, но он требует «набитой» руки, и в самый первый раз у вас вряд ли получится красивая и аккуратная спайка.

Во время работы стоит помнить ряд правил:

• Спайка должна быть быстрой
• Если не вышло спаять провода сразу, стоит дать им остыть перед второй попыткой. Это вдвойне касается радиодеталей или микросхем
• Следует прикладывать окончание инструмента всей поверхностью, процесс будет наиболее эффективным

Как паять провода более надежно? Следует скрутить их перед началом процедуры. После остывания их изолируют при помощи изоленты, чтобы избежать коротких замыканий при работе.

Хорошая спайка отличается блеском, ровным слоем и отсутствием каких-либо трещин. Тогда она прослужит максимально долго, и у вас не возникнет проблем с прибором.

Техника безопасности

Как паять паяльником и не обжечься? Следует соблюдать технику безопасности. Работа с паяльником – не лучшее время, чтобы испытывать удачу с нарушением правил безопасности. Есть несколько простых советов:

• Освободите рабочую поверхность от посторонних предметов
• Уберите из комнаты излишне любопытных детей и животных
• Следите за шнуром – задев его ногой или рукой, есть риск ожога
• Если в комнате есть посторонние люди, предупредите их, что работаете с включенным паяльником
• Флюса – самую малость. Если использовать слишком много, он может брызнуть на руку, а в худшем случае – прямо в глаза
• Каждый раз следует брать припоя не больше, чем на 2 пайки. Если перестараться, он может капнуть на стол, руку или еще хуже – на паяемую микросхему

Соблюдая эти простые правила, вы убережете себя от крайне неприятных последствий. Если относится к работе серьезно и не оставлять паяльный аппарат без присмотра, проблем возникнуть не должно.

Качественно припаять провода

От того, как провод будет спаян, зависит дальнейшая работа всего прибора. Опытные мастера дают ряд советов для качественного и надежного паяния:

• Если припоя недостаточно, он не сможет как следует скрепить детали и заполнить все зазоры
• При недостаточном количестве флюса на жале, место спайки получается неоднородным и неровным, что негативно сказывается на результате. Это может быть при разогретом инструменте, тогда канифоль испаряется еще до окончания спайки
• Когда канифоли чересчур много, она может выплеснуться и задеть соседние контакты или провода, а в худшем случае – попасть на руку

С опытом приходит умение нагревать паяльник до нужной температуры и использовать ровно столько припоя, сколько необходимо. Соблюдая идеальный баланс, припой самостоятельно принимает нужную форму и правильно обтекает контакты. Нужно стремиться именно к этому.

Лучше всего использоваться паяльники, имеющие терморегулятор. Тогда легко поддерживать нужную температуру, что положительно сказывается на процессе и результате работы. Паяльник без регулятора может быстро перегреваться, а его жало –чернеть от окисления. Тогда его приходится периодически выключать. Поддерживать нужную температуру очень сложно, и пайка получается недостаточно качественной.

Как качественно паять паяльником?

Лучший способ научиться делать что либо – практиковаться. Паяние не исключение. Есть ряд упражнений, помогающих освоить этот, безусловно, сложный, но полезный инструмент.

Следует взять голый или изолированный провод (чтобы попрактиковаться в снятии изоляции) и разрезать его на 12 одинаковых кусков. Чтобы они получились не слишком мелкими, оптимальная длина – 30-40 сантиметров (до разрезки).

После нарезки следует взять паяльник и составить из этих заготовок куб, пользуясь только паяльником и плоскогубцами. Это позволит вам почувствовать инструмент и приловчится к сего использованию. Потом готовый остывший куб следует взять в ладонь и сжать в кулак. Работа удовлетворительна, если спайки останутся целыми. Это можно практиковать для поддержания навыков на высоком уровне, даже если вы – опытный специалист, и уверены в себе.

Второй способ тренировки работы с паяльником требует тонкой проволоки и зачищенного кабеля. Его нужно обмотать вокруг проволоки, а потом аккуратно спаять, пользуясь паяльником и плоскогубцами. Следует практиковаться, пока не получится паять качественно провода с первого раза. После этого стоит приступать к нормальной ответственной работе.

Регулярная практика позволит очень быстро достичь значительного прогресса в пайке. Уже в скором времени вы сможете самостоятельно починить радио, проводку (соблюдая правила осторожности) или другую домашнюю технику. Но до этого стоит доверить это дело специалистам, чтобы не рисковать дорогими предметами.

Пайка медных проводов — Всё о электрике

Пайка проводов паяльником: как сделать правильно

Один из самых надежных способов соединения проводов — пайка. Это процесс при котором пространство между двумя проводниками заполняется расплавленным припоем. При этом температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов. В домашних условиях чаще всего используется пайка паяльником — небольшим устройством, работающим от электричества. Для нормальной работы мощность паяльника должна быть не менее 80-100 Вт.

Что нужно для пайки паяльником

Кроме самого паяльника нужны будут припои, канифоль или флюсы, желательно иметь подставку. Еще в процессе работы может потребоваться небольшой напильник и маленькие пассатижи.

Чаще всего приходится паять медные провода, например, на наушниках, при ремонте бытовой техники и т.д.

Канифоль и флюсы

Чтобы получить хорошее соединение проводов, необходимо их очистить от загрязнений, в том числе и от оксидной пленки. Если моно-жилы еще можно очистить вручную, то многожильные проводники нормально зачистить не удастся. Их обычно обрабатывают канифолью или флюсом — активными веществами, которые растворяют загрязнения, в том числе и оксидную пленку.

И канифоль и флюсы работают неплохо, только флюсами пользоваться проще — можно окунуть кисточку в раствор и быстро обработать провода. В канифоль надо проводник положить, затем разогреть его паяльником, чтобы расплавленное вещество обволокло всю поверхность металла. Недостаток использования флюсов — если они остаются на проводах (а они остаются), постепенно разъедают прилегающую оболочку. Чтобы этого не случилось, все места пайки надо обработать — смыть остатки флюса спиртом.

Припои и флюсы для пайки паяльником медных проводов

Канифоль считается универсальным средством, а флюсы можно подбирать в зависимости от металла, который собираетесь паять. В случае с проводами это медь или алюминий. Для медных и алюминиевых проводов берут флюс ЛТИ-120 или буру. Очень неплохо работает самодельный флюс из канифоли и денатурированного спирта (1 к 5), кроме того его просто сделать своими руками. В спирт добавить канифоль (лучше пыль или очень мелкие ее кусочки) и встряхивать до растворения. Потом этим составом можно обрабатывать проводники и скрутки перед пайкой.

Припои для пайки паяльником медных проводов используют ПОС 60, ПОС 50 или ПОС 40 — оловянно-свинцовые. Для алюминия больше подходят составы на основе цинка. Наиболее распространенные — ЦО-12 и П250А(из олова и цинка), марки А (цинк и олово с добавлением меди), ЦА- 15 (цинк с алюминием).

Удобно пользоваться припоем с канифолью

Очень удобно пользоваться припоями, в состав которых входит канифоль (ПОС 61). В этом случае отпадает необходимость в предварительной обработке каждого проводника в канифоли отдельно. Но для качественной пайки паяльник надо иметь мощный — 80-100 Вт, который может быстро разогреть до необходимых температур место пайки.

Вспомогательные материалы

Для того чтобы нормально паять паяльником провода нужны еще:

Подставка. Может быть она из металла полностью или на деревянной/пластиковой подставке закрепленные металлические держатели для паяльника. Также удобно, если есть небольшая металлическая коробочка для канифоли.

Паять паяльником удобнее с подставкой самодельной и фабричной — не очень важно

Так надо затачивать жало паяльника

Пассатижи — для того чтобы придерживать провода

Для смывки флюса может потребоваться спирт, для изоляции — изолента или термоусадочные трубки различных диаметров. Вот и все материалы и инструменты, без которых пайка паяльником проводов невозможна.

Процесс пайки электропаяльником

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

• Подготовка проводников. При пайке проводов они освобождаются от изоляции. После этого с них механическим путем удаляется оксидная пленка. Можно использовать небольшой кусок наждачной бумаги с мелким зерном. Металл должен блестеть и быть светлым.
• Лужение. Разогревают паяльник до температуры плавления канифоли (при прикосновении начинает активно плавится). Берут проводник, подносят к куску канифоли, прогревают паяльником так, чтобы вся зачищенная часть провода оказалась погруженной в канифоль. Затем на жало паяльника берут каплю припоя и разносят его по обработанной части проводника. Припой быстро растекается, покрывая тонким слоем провод. Чтобы он распределялся быстрее и равномернее, провод немного поворачивают. После лужения медные проводники теряют красноту, становясь серебристыми. Так обрабатывают все провода, которые надо будет припаивать

Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

Отличия технологии при использовании флюса

Если используется активный флюс, а не канифоль, процесс лужения изменяется. Очищенный проводник смазывается составом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все как описано.

Пайка скрутки с флюсом — быстрее и проще

Есть отличия и при пайке скруток с флюсом. В этом случае можно каждый провод не лудить, а скрутить, затем обработать флюсом и сразу начинать паять. Проводники можно даже не зачищать — активные составы разъедают оксидную пленку. Но вместо этого придется места пайки протирать спиртом — чтобы смыть остатки химически агрессивных веществ.

Особенности пайки многожильных проводов

Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы: перед лужением проводки раскручивают чтобы можно было все окунуть в канифоль. При нанесении припоя надо следить чтобы каждый проводок был покрыт тонким слоем припоя. После остывания, провода снова скручивают в один жгут, дальше можно паять паяльником как описано выше — окунув жало в припой, прогревая место спайки и нанося олово.

При лужении многожильные провода надо «распушить»

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости. При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше. Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

Алюминиевый и медный проводники паять нельзя

Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно тут, но болтовое — наиболее простое и надежное.

Соединение проводов методом пайки

Соединение проводов является необходимой операцией при проведении электромонтажных работ. Для каждого способа соединения электропроводки (обжим, скрутка, пайка) есть свои условия для применения. Пайка медных проводов и пайка алюминиевых проводов – самый надежный метод контактного соединения, по прочности она конкурирует только со сваркой.

Что представляет собой процесс пайки проводов

Пайка отличается от сварки тем, что в процессе работ расплавляются не концы соединяемых металлических проводов, а только припой. Паять надо паяльником с припоем и флюсом. В качестве припоя используют сплав металлов (олово, свинец, сурьма, серебро), которые плавятся при более низкой температуре. Расплавленный паяльником припой растекается, заполняет зазор между металлическими проводами и застывает, образуя прочное неломкое соединение. Пайка надежна не только с механической точки зрения, но и с электрической: переходное сопротивление проводников в распределительной коробке зависит от площади контакта соединяемых частей – чем она больше, тем сопротивление меньше. Это означает, что провода меньше нагреваются, а соединение качественнее.

Учитывая, что последствием плохого контакта может быть пожар, в труднодоступных местах целесообразнее соединять провода именно методом пайки, исключив тем самым возможность их отсоединения. Уместно паять проводники в распределительной коробке и в том случае, если она расположена над подвесным или натяжным потолком.

Что необходимо для пайки

Чтобы спаять медные проводники, понадобятся следующие приспособления, материалы и инструменты:

• Электрический паяльник мощностью от 80 Ватт
• Припой
• Флюс
• Удалитель (нейтрализатор) флюса
• Пассатижи
• Кисточка для нанесения флюса
• ПВХ-изолента
• Термоусадочная трубка подходящего диаметра
• Фен

Паять медные провода можно не только электрическим паяльником, но и другим оборудованием: пропан-горелкой для пайки медных труб, газовой мини-горелкой или газовым паяльником с насадкой для горелки.

Горелка с небольшим факелом удобна тем, что она обеспечивает локальный нагрев скрутки, не повреждая изоляции проводника. Перед использованием электрического паяльника его жало необходимо очистить надфилем или наждачкой от окислов.
В качестве припоя для меди рекомендуется использовать ПОС-60 или аналоги с температурой плавления 190°C.

Флюс убирает окислы металла, способствует лучшему сцеплению припоя и его равномерному растеканию по поверхности. Лучше использовать флюс на водной основе – он не содержит спирта или кислоты, поэтому не требует последующего удаления. Если использовать в этом качестве ортофосфорную кислоту, жидкую канифоль или ЛТИ-120, то средства необходимо удалять с поверхности после работы – иначе они со временем разрушат медные детали.

Процедура пайки

Пайка медных проводов технологически несложно, медь хорошо поддается обработке, не теряя токопроводящих свойств, при этом места соединения прочные. Пайка медных проводов, расположенных в распределительной коробке, происходит в следующей последовательности.

1. Провода в распределительной коробке обрезают до необходимой длины – 20–25 см и правильно распределяют по цвету: желто-зеленые – это заземление, синие – ноль, белые (коричневые, красные или черные) – это фаза. При помощи специальных съемников с них удаляют изоляцию, оставляя оголенные концы длиной 4,5–5 см.
2. Соединяют провода крест накрест – это необходимо, чтобы скрутка получилась равномерной и плотной. Чтобы сделать скрутку правильно, один провод кладется на другой, для соединения трех проводников первый кладут поверх двух других. Производят скрутку, затем ее обжимают при помощи пассатижей, обрезают лишние хвостики и опять обжимают.
3. Перед началом пайки скрутку обильно смачивают флюсом или помещают в него.
4. Чтобы спаять провода правильно, скрутку нагревают паяльником или горелкой до тех пор, пока не начнет закипать флюс. Как только флюс начнет закипать, сверху на скрутку кладется припой. Для пайки меди используют припой ПОС-60 или аналоги. При использовании паяльника для соединения проводов его жало располагают снизу скрутки.
5. Когда припой расплавится, он под действием сил натяжения растечется и заполнит скрутку, образуя надежное соединение. Красноваты медный цвет проводов приобретет серебристый оттенок.
6. Последний шаг – изоляция места соединения. Для этого спаянное место обматывают ПВХ-изолентой начиная от неснятой изоляции. Клеевой слой изоленты со временем высыхает, а сама она может размотаться. Поэтому поверх нее надевается термоусадочная трубка подходящего диаметра, которая прогревается феном до усадки в размерах. Она плотно обжимает изоленту и обеспечивает дополнительную изоляцию.
7. Аналогично производится дальнейшая пайка проводов в распределительной коробке – фазных и нулевых.
8. После спайки и изоляции скруток провода аккуратно укладывают в распредкоробку и закрывают ее.

Специфика соединения алюминиевых проводов

Последовательность действий при работе с алюминиевыми проводами аналогична вышеописанной, но есть специфические нюансы, которые нужно учитывать.

Спаять алюминиевые жилы технически сложнее в силу особенностей металла. Место соединения при этом менее прочно, чем у медных аналогов.

Алюминий мгновенно сильно окисляется, образуя токонепроводящую пленку. Окислы обязательно удаляют, иначе металл не удастся спаять. Для удаления окислов пользуются цинко-вазелиновыми пастами. Для спайки жил нужен алюминиевый припой, а он более тугоплавок, чем олово, поэтому температура нагрева должна быть выше. В расплавленном виде алюминиевый припой более текуч, чем оловянный. Для работы понадобится химически активный флюс Ф-34 или Ф-64, который может справиться с окислами.

Поскольку алюминий – ломкий металл, для надежности соединения лучше припаивать его к медному проводу одинакового сечения. В этом случае слишком ломкий и хрупкий алюминиевый проводник совместно с гибкой и прочной медной проволокой дает прочное соединение, способное выдерживать нагрузки до 2 кВт. Соединение получается надежным, мягким и неломким. Для пайки алюминия с медью лучше использовать флюс Ф-64 – он сильнее, паяет даже окисленный алюминий.

При соблюдении требований и технических условий спаянное соединение медных или алюминиевых проводов прослужит не одно десятилетие без уменьшения контакта или перегрева места спайки.

Как и чем спаять провода в распределительной коробке

Все без исключения электромонтажные схемы предусматривают наличие разветвления и соединения кабелей и проводов. Для этого требуется дополнительно устанавливать распределительную коробку, которую изготавливают из металла или полимерных материалов. Однако установить конструкцию недостаточно, важно знать технологию пайки скруток проводов в распредкоробке.

Для чего нужны распределительные коробки

Необходимость использования распределительных коробок не должна вызывать сомнений. Чтобы в этом убедиться, следует ознакомиться с предостережениями специалистов:

• Пренебрежение монтажом конструкции – нарушение правил, изложенных на нормативных документах.
• Соблюдение пожарной безопасности. Благодаря РК существенно сокращается вероятность коротких замыканий и пожара, обусловлено это герметичностью конструкции.
• Монтаж устройства отнимет немало времени, зато в будущем модернизировать, обслуживать, ремонтировать и наращивать провода будет значительно проще. Например, если потребуется установить дополнительную розетку или выключатель, нужные провода удастся вывести именно из распределительной коробки.

В общем, монтаж распределительной коробки обязателен. Технология установки проста, сложность может возникнуть при соединении проводов.

Общие правила коммутации

Реализация метода пайки напоминает сварочные работы, только используется обыкновенный паяльник, а не инверторный аппарат с электродами. Перед скруткой жилы нужно залудить. Для этого разогревается паяльник, погружается в канифоль и проводит по зачищенным от изоляции местам несколько раз до появления рыжеватого оттенка.

Для качественного выполнения работ нужно предварительно проверить жало паяльника. Важно, чтобы оно было чистым. Если поверхность неровная, на ней скопились загрязнения, сделать качественный припой будет невозможно. Загрязнения удаляются с помощью напильника, далее его конец повторно лудится.

Преимущества пайки в сравнении с другими способами соединения

Существует несколько способов соединения проводов в распределительной коробке, однако минимальным переходным сопротивлением и монолитным соединением отличается только пайка и сварка. Спаять провода в домашних условиях может каждый желающий. Для сварки потребуется опыт и наличие специального сварочного аппарата.

Для проведения работ потребуется следующий набор инструментов:

• флюс;
• нож, предназначенный для удаления изоляционного материала;
• припой;
• бокорезы;
• паяльник;
• плоскогубцы или пассатижи;
• наждачная бумага.

Предварительно не подготовив весь необходимый инструмент и расходные материалы, приступать к работе нельзя.

Пайка проводов

Лужение и пайка кабелей в распределительной коробке проводится в несколько этапов.

1. Удаление изоляционного слоя.
2. Зачистка проводов до появления характерного блеска металла.
3. Облуживание.
4. Скрутка.
5. Пайка.
6. Изолирование.

Прежде чем приступать к соединению токопроводящих жил, нужно проанализировать, какая длина потребуется. Провода обрезают так, чтобы при пайке концы были расположены снаружи распределительной коробки. По окончании работ их укладывают любым желаемым способом.

Пайка проводов в распределительной коробке запрещена в натяг. Запас в данном случае также неуместен.

Для удаления изоляционного слоя используется специальный инструмент – стриппер или острый нож. Работая с острым ножом, движения должны напоминать обстругивание карандаша. Запрещено подрезать изоляционный слой пассатижами или бокорезами, нельзя делать круговые надрезы. Поперечные повреждения в ближайшем будущем станут причиной обрыва.

Для провода, предназначенного для пайки, зачистка колеблется в пределах 1,5-3 см. Количество витков – не менее 2.

Провода перед пайкой тщательно зачищают и лудят, чтобы на поверхности жил не появились окислы, препятствующие нормальной проводимости и увеличивающие сопротивление. Уже облуженные проводники скручиваются с помощью плоскогубцев или пассатижей.

Пайка скрутки медных проводов в коробке имеет аналогичный алгоритм. Скрутка должна быть плотной, но при этом не натянутой, иначе концы токопроводящих жил могут попросту обломаться.

В завершение скрученные провода спаивают паяльником таким образом, чтобы со всех сторон спайка была покрыта равномерным слоем. Качество работы всецело зависит от того, насколько качественно были зачищены концы.

Выбор мощности паяльника

Для качественного выполнения работ требуется использовать довольно мощные паяльники, не менее 65 Вт. Особенно это важно при работе с медными проводами, поскольку медь – хороший проводник тепла, следовательно, отводит тепло от места спайки. Если мощности устройства недостаточно, это может привести к «холодной пайке» – припой покрывает спаиваемую область неравномерно, прочность будет низкой.

Устройство должно оптимально прогревать место в течение 1 минуты и не более, поверхность припоя по окончании работ должна быть гладкой, иметь равномерный блеск.

Тип припоя

Существует большое разнообразие припоев, основные из них перечислены в таблице.

Марка припоя	Состав (%)	Прочность при растяжении (кг/мм)	Температура плавления	Применение
ПОС-30	Свинец – 70 Олово – 30	3,2	266	Для пайки и лужения деталей, изготовленных из стали, меди и их сплавов
ПОС-40	Свинец – 60 Олово – 40	3,8	238	Для пайки и лужения контактов и деталей в радиоаппаратуре, изготовленных из оцинкованной стали
ПОС-90	Свинец – 10 Олово – 90	4,9	220	Для пайки и лужения медицинских инструментов и металлической посуды
ПОС-61М	Медь – 2 Олово – 61	4,5	192	Для пайки и лужения печатных проводников и медных проводов
ПОС-61 (третник)	Свинец – 39 Олово – 61	4,3	190	Для лужения и пайки токоведущих частей, изготовленных из бронзы, латуни и меди с герметичными швами
ПОСВ-33	Висмут – 33,3 Олово – 33,3	–	130	Для пайки деталей, изготовленных из константана, латуни и меди с герметичным швом
ПОСВ-50 (Сплав Розе)	Висмут – 50 Олово – 50	–	94	Для обработки деталей, которые восприимчивы к перегреву
Сплав д Арсе	Висмут – 45,3 Олово – 6,9	–	79	Для производства предохранителей, лужений и пайки деталей восприимчивых к перегреву
Сплав Вуда	Кадмий – 12,5 Олово – 12,5	–	68,5	Важная особенность – токсичен. Предназначен для изготовления предохранителей, лужения и пайки деталей, восприимчивых к термическому воздействию

Последние три марки обладают низкой температурой плавления и невысокой прочностью сплава.

Защита места пайки от окисления

Для защиты места пайки от окисления кислородом используется флюс. При работе с медью чаще всего применяются:

• Канифоль, в ее состав входит только сосновая канифоль.
• ЛТИ-120 включает в себя триэтаноламин (1-2%), солянокислый анилин (3-7%), этиловый спирт (66-73%), канифоль (20-25%).
• В состав спиртоканифоли входит этиловый спирт (60-70%) и канифоль (30-40%).

Самый простой, бюджетный и при этом распространенный вариант флюса – обычная канифоль. Единственная трудность, которая может возникнуть при работе с веществом – твердое агрегатное состояние.

Технология пайки и лужения

Приступая к пайке или лужению проводов, важно последние разместить горизонтально таким образом, чтобы жало паяльника беспрепятственно касалось всех сторон. Некоторые «специалисты» рекомендуют размещать токопроводящие жилы вертикально, но делать это не стоит, поскольку капли припоя могут начать растекаться.

Перед облуживанием провода нагревают паяльником и параллельно касаются места нагрева кусочком канифоли до тех пор, пока она не начнет плавиться. Если используется жидкий флюс, его наносят предварительно еще до начала нагрева. После лужения провода скручиваются.

Технология пайки немного отличается, поскольку здесь требуется большее количество припоя. На токопроводящие жилы наносится флюс и паяльником прогревается до равномерного распределения расплавленной капли. В случае необходимости процедуру можно повторить.

Пайка с помощью горелки и тигля

Если предстоит большой фронт работ, целесообразно использовать тигли, представляющие собой полый металлический цилиндр, оснащенный ручкой для заполнения расплавленным припоем. Это устройство может нагреваться с помощью газовой горелки или же применяться в качестве насадки на мощный паяльник.

Емкость вмещает в себя небольшое количество расплавленного припоя, пока он застывает, человек успевает сделать несколько скруток.

Меры предосторожности

Во время выполнения работ следует проявлять осторожность, поскольку расплавленный припой может оставить сильные ожоги при попадании на кожные покровы. Во всех марках припоев содержится свинец, пары которого токсичны для человека. Чтобы предотвратить отравление, работать нужно в респираторе.

При пайке проводов запрещается применять кислотосодержащие активные флюсы, поскольку после завершения работ они требуют полного удаления. Остатки флюса оказывают разрушающее действие на все материалы, особенно для меди агрессивны паяльная кислота и хлористый цинк.

В целом работа не должна вызвать сложностей, главное заранее ознакомиться с технологией выполнения, подготовить весь расходный материал и инструментарий.

{SOURCE}

Пайка медных проводов электрическим паяльником оловянно-свинцовым припоем и канифолью

Одним из лучших способов соединения медных проводов является пайка. Она обеспечивает высокую прочность и электропроводность. При этом пайку легче проводить, чем сварку, и она надежнее простой скрутки. Хотя в распределительных коробках провода часто соединяют с помощью самозажимных клемм типа WAGO, приемы пайки не помешает знать любому электрику.

Научиться паять медные провода можно за несколько минут, имея все необходимые материалы и приборы.

Суть процесса

Суть процесса пайки состоит в том, что металлы соединяются между собой при помощи сплава, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления соединяемых веществ.

Во время пайки материалы подвергаются нагреванию до температуры плавления припоя. При этом обеспечивается очень сильная адгезия (прилипание) – свойство материалов сцепляться друг с другом на молекулярном уровне.

Однако не происходит плавление основных деталей и перемешивания их с материалом припоя, как происходит при сварке с использованием присадочного материала.

Паяльник и припой

Для пайки медных проводов традиционно используются паяльники. Существует несколько их видов, в том числе электрические и газовые. Пайка медных проводов осуществляется при помощи электрического паяльника с медным жалом. Этот инструмент представляет собой медный стержень, иногда с никелевым покрытием, который установлен в корпусе нагревательного элемента.

Нагревательный элемент работает от постоянного или переменного тока. Напряжение питания может варьироваться от 12 до 220 В. Для пайки медных проводов электропроводки в доме подходит самый обычный паяльник мощностью 60 Вт. Если надо спаять тонкие проводки электроприбора, то подойдет и менее мощный инструмент. Важно, чтобы он хорошо прогревал медный материал и расплавлял припой.

Чтобы обеспечить высокое качество пайки и прочность соединения, необходима неподвижность во время остывания расплавленного припоя. Провода можно держать руками, но удобнее использовать пинцет или зажимы.

Для пайки медных проводов применяют оловянно-свинцовый припой. Чаще всего это ПОС-61, но можно взять и ПОС-40. Маркировка указывает на состав – припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 61%.

Припой обычно производится в прутках диаметром около 8 мм или в виде паяльной проволоки диаметром 2 мм. Нередко используют универсальный припой для пайки медных проводов, который выглядит как полая трубка из оловянно-свинцового сплава. Внутри такой трубки находится порошок из флюса.

Применение флюса

Чтобы припой и материал проводов вступили во взаимодействие друг с другом, и соединение получилось качественным, провода необходимо очистить от оксидной пленки и только после этого паять их. Для очистки можно использовать наждачную бумагу, а для последующей обработки взять специальное вещество – флюс.

Флюс не только очистит медные провода, но и создаст тонкую защитную пленку, препятствующую окислению материала.

Допускается применять как твердый флюс – сосновую канифоль, так и жидкий – различные виды паяльных кислот или самодельный состав.

Иногда, чтобы правильно и крепко припаять медные провода друг к другу или к какому-либо металлическому предмету, пользуются только жидким флюсом. Приготовить его можно, растворив обычную сосновую канифоль в этиловом спирте. Паяльную кислоту готовят самостоятельно, растворив гранулы цинка в соляной кислоте в пропорции 412 грамм цинка на 1 литр кислоты. Но лучше все-таки купить готовый флюс, соответствующий всем стандартам качества, поскольку принесение кислотных составов для медных проводов нежелательно.

Как правильно паять

Чтобы надежно спаять провода из меди, нужно подготовить паяльник. Если перед работой не облудить жало, то припой будет не прилипать, а скатываться шариками со стержня. Так происходит, потому что жало покрыто слоем оксида меди и нагара, образовавшегося во время предыдущей пайки.

Подготовка паяльника

Некоторые специалисты для удобства работы точат жало плоским напильником, чтобы придать ему форму лопатки или плоской отвертки. Угол заточки должен быть 45-60 градусов.

Необгораемое жало (вечное) ни в коем случае точить нельзя, для него используют специальные губки.

Очищенное механическим способом жало нужно нагреть, а потом залудить. Для этого его покрывают флюсом.

Если флюс твердый (канифоль), достаточно просто погрузить в него наконечник. Канифоль расплавится и покроет разогретую поверхность. После этого паяльником нужно прикоснуться к прутку припоя и разогреть его. Расплавленный припой покроет жало, защитив его от дальнейшего окисления.

Процедуру лужения паяльника необходимо повторять по мере образования нагара на нем. Происходит это потому, что температура жала намного выше температуры плавления припоя, и со временем он начинает подгорать. Чтобы уменьшить вероятность возникновения такого явления, рекомендуется применять паяльник с регулировкой температуры.

Подготовка проводов

Соединяемые медные провода также нужно подготовить к пайке. Вначале снимают с концов изоляцию на расстоянии примерно 4 см, зачищают, скручивают между собой и проводят лужение. Медны провода можно залудить следующим образом:

• нагреть скрутку паяльником;
• покрыть флюсом;
• нанести небольшое количество припоя, распределяя его по поверхности провода.

Действия аналогичны тем, какие совершаются при лужении жала паяльника. Если предстоит пайка многожильных медных проводов, то необходимо обязательно запастись именно жидким флюсом, так как покрыть всю поверхность медных «волосков» расплавленной твердой канифолью будет очень трудно. Чтобы получить качественное соединение, нужно нагреть многожильный провод и затем опустить его в жидкий флюс, который смочит всю поверхность, предназначенную для пайки.

Далее пайка многожильных и одножильных медных проводов осуществляется одинаково. Два или более соединяемых проводника нагреваются вместе, и на них наносится припой. После нанесения его необходимо на время остывания обеспечить неподвижность соединения. Не допускается ускорять остывание путем его смачивания или обдува воздухом.

Соединение меди и алюминия

При соединении пайкой медных и алюминиевых проводов можно столкнуться со множеством трудностей, преодолеть которые возможно будет, только применив альтернативные методы соединений.

Дело в том, что как алюминий, так и медь покрываются на воздухе оксидной пленкой. И если сами по себе эти пленки никак не влияют на состояние проводника и даже обеспечивают довольно неплохую проводимость, то соединяясь вместе, они способствуют возникновению мощной химической реакции. Под действием влаги, содержащейся в воздухе, в месте контакта оксидов алюминия и меди начинается процесс электролиза, то есть образуется электрический ток из-за того, что ионы обоих материалов обладают разными электрическими потенциалами.

Электрический ток является движением заряженных частиц – ионов и при их движении металлы в месте контакта разрушаются. При этом сильнее разрушается алюминий. Разрушение вызывает ухудшение контакта, а впоследствии увеличивается электрическое сопротивление соединения и оно нагревается. При сильной коррозии, когда непосредственный контакт между двумя материалами уже утрачен, возникает электрическая дуга, которая и довершает разрушение.

Соединять медь с алюминием рекомендуется только через третий, нейтральный материал. Чаще всего, для этого применяют стальные клеммники или зажимы.

Как паять паяльником правильно — правила соединения проводов, инструменты

Пайка считается едва ли не самым лучшим соединением двух проводников. Однако есть еще сварка, и они могут поспорить за первенство. Но имеются тонкости.

Паять или варить?

Пайка представляет собой нанесение на приближенные друг к другу проводники припоя, который в расплавленном виде смачивает оба проводника и при застывании делает весь стык цельнометаллическим, хотя и «слоеным». Проводники при этом не расплавляются сами и оказываются погруженными в припой. Припой — это специально подготовленный по физическим свойствам сплав, такой, чтобы температура его плавления была ниже, чем у спаиваемых проводников. А состав — таким, чтобы обеспечивалась идеальная смачиваемость поверхности металлов жидким припоем, которая давала бы в дальнейшем хорошее качество прохождения электрического тока через место спайки.

Варкой является расплавление металлов контакта. Сварочный электрод также выполняется из сплава с определенными свойствами, только в данном случае нужно, чтобы при расплавлении всех трех материалов в месте контакта образовался третий, сплав их всех, который обеспечивал бы плавный переход свойств от одного проводника к другому, а после застывания образовывал бы в месте сварки монолитную конструкцию. Получается, сварка лучше и в электрическом отношении, и в прочностном.

Только не всегда это достижимо. При варке металлов требуется настолько мощный прогрев, чтобы все три металла дошли до плавления. Следовательно, и температурное воздействие на приборы, расположенные в непосредственной близости от места контакта, может оказаться разрушающим. Тогда как при спайке воздействие это гораздо более бережное.

По этим причинам сварка не находит применения в электронике и микроминиатюрной схемотехнике. С помощью ее создают качественные и прочные контакты на силовых электрических цепях, магистральных линиях, где важна стабильность прохождения токов больших величин через все стыки проводников.

Рабочее место пайщика

Когда производится соединение проводов пайкой, то в процессе участвуют как минимум четыре компонента. Это 2 спаиваемых проводника, припой и источник тепла.

Рабочее место пайщика

Чтобы привести все это к положению, позволяющему выполнить качественно паяние, используют еще инструменты и дополнительные материалы. И лучше проводить работу с паяльником на специально оборудованном рабочем месте, где под рукой все необходимое, есть достаточная рабочая площадь для проведения всех необходимых действий и обеспечено освещение, чтобы все было хорошо видно и под контролем. Как правило, процесс пайки очень важен при работе с электрическими и электронными схемами, но им не исчерпывается все разнообразие такой деятельности. Поэтому рабочее место пайщика обычно вписывается в более широкое: место проведения радиомонтажных работ, рабочее место мастера по электроремонту или кабельщика-спайщика.

Но даже и в случае большой загроможденности его прочими инструментами, приборами и материалами, если не позаботиться о достаточном местечке для проведения спайки и  удобстве выполнения этого вида работы, надлежащее качество работы вряд ли будет достигнуто. Другое дело, если пайка производится на линии электропроводки, проводов в распределительной коробке, скруток проводов при ремонте и замене… Тогда рабочим местом становится непосредственно то место, где обнаружена необходимость в пайке паяльником проводов между собой. Поэтому оно должно быть мобильным.

Рабочее место пайщика

Мобильное место пайщика обычно состоит из ящика для инструментов, который, раскладываясь, превращается в небольшой столик, где все под рукой и спокойно выполняется пайка проводов паяльником. В этом случае необходимо позаботиться об электропитании. Обычно на линиях электропроводки в разных местах (на щитках) имеются розетки. Нужно иметь в этом случае для паяльника и освещения удлинитель с блоком розеток длиной примерно в половину прогона инспектируемой сети или чуть длиннее. Разумеется, если не производят пайку проводов газовой горелкой.

Мобильное место пайщика

Процесс пайки и компоненты

Главную роль в пайке и качестве ее результатов играет припой. Он должен иметь температуру плавления значительно ниже, чем температура плавления каждого из проводников. Поэтому самым главным металлом в припое является олово, которое плавится при 231,9 °С. Однако в чистом виде его применять нельзя, как это убедились когда-то запайщики кастрюль. Хороший металл: не окисляется, мягкий, пластичный. Но при температуре ниже +18 °С олово становится «плохим», и все, что из него или с помощью него сделано, может разрушиться. Дело в том, что кристаллическая решетка олова имеет три варианта пространственного расположения атомов, и белое олово, которое нормально себя ведет при температуре выше +18 °С, становится хрупким, серым, если температура снижается. Поэтому вместо олова всегда употребляют сплав, где олово ценится за низкую температуру плавления. Остальные металлы многочисленных модификаций припоя в разных пропорциях:

• свинец;
• висмут;
• кадмий.

Припой

Эти три металла используются в легкоплавких припоях, так как и у них температура плавления не очень высока — не выше 450 °С. Легкоплавкие припои обычно еще называют оловянно-свинцовыми, обозначаются они маркировкой ПОС (ПОС-30, ПОС-40, ПОС-50, ПОС-60). В радиотехнике популярны ПОС-30 и ПОС-40. Чем выше число, тем выше прочность припоя. Имеются такие составы, называемые сплав Розе или сплав Вуду, температура плавления которых ниже температуры кипения воды (75–80 °С)! Плату с нанесенным на нее таким составом можно облудить, просто опустив в кипящую воду. Легкоплавкие припои выпускаются в виде прутков и проволоки диаметром 1 мм или в виде такой же трубочки, наполненной флюсом.

Легкоплавкий припой

Следующие металлы являются компонентами тугоплавких припоев:

• медь;
• цинк;
• сурьмы.

Компоненты тугоплавких припоев

Тугоплавкие припои дают хорошие прочностные характеристики спаек, их долговечность и даже гибкость, однако в незаводских условиях с ними иметь дело трудно. А при работе с миниатюрными радиотехническими схемами невозможно из-за большего требуемого разогрева. Их температуры плавления располагаются в диапазоне  450–830 °С.

Флюс

Флюс — это дополнительная смесь, улучшающая качество пайки. Температура ее плавления должна быть ниже температуры плавления припоя. Флюс плавится до процесса собственно пайки и дополнительно готовит к спайке поверхности, подлежащие соединению. Он обтекает их тонким слоем, очищающим поверхность металлов, способствует лучшему сцеплению припоев с металлом, при этом препятствуя окислению горячих металлов. Некоторые флюсы воздействуют и на припой, уменьшая силу его поверхностного натяжения в расплавленном состоянии. Тогда слой припоя на металле будет более равномерным. Флюсы дополнительно обеспечивают качество пайки.

Флюсы для пайки

Флюсы бывают активные и пассивные. Активные содержат кислоты и вредные летучие вещества, они перед пайкой протравливают металл, удаляя с него жир и окислы. После такого травления необходимо смыть жидкий флюс, потому что его остатки на поверхности и под припоем продолжат свою химическую работу, ничего хорошего этим не принося.

Пассивные флюсы кислот не содержат, действуют на загрязнения как растворители (после своего расплавления). Самым распространенным является канифоль, на основе древесной смолы.  Она входит в состав спирто-канифольных флюсов, которые используют в паянии электронных и радиотехнических схем.     

  Флюс паяльный СКФ

Благодаря флюсам можно паять металлы, которые иначе спаять трудно или невозможно: цинк, сталь, алюминий, окисленное серебро, платина, золото…

Алюминий спаять можно, только нужно иметь в виду два фактора:

• как очень активный металл (следующий по таблице Менделеева за натрием) он окисляется мгновенно, создавая очень прочную пленку своего окисла Al₂O₃. А это вещество известно в природе как корунд, драгоценный камень, и припаять его раньше этого окисления бывает невозможно большинством припоев;
• пайка алюминиевой проволоки с другим металлом  дает ненадежный контакт, так как в паре спаянных металлов алюминий будет всегда (практически) наиболее теплоемким. В дальнейшем при нагревании алюминий будет расширяться сильнее и меди, и припоя, и очень быстро вокруг него образуются полости, ухудшающие контакт. Получается, что такое прекрасное качество «крылатого металла» оказывается не к месту в электротехнике.

Поэтому обычно вместо пайки алюминиевого провода делают винтовой или пружинный зажим (например, Wago). В радиотехнике же он практически не используется.     

Инструменты

Паяльники, их разновидности

Паяльники различаются по физическому принципу разогрева, мощности, форме рабочего инструмента, питающему напряжению, характеру разогрева и другим факторам.

Чаще всего встречаются электрические паяльники. Они состоят из нагревательного элемента, изолированной по напряжению и по теплу от него ручки и рабочего инструмента, или «жала». Жало острое, но бывает плоско заостренной формы или коническое. На конце жала имеется ямка или канавка для удержания небольшого количества припоя. Припоем этим «мажут» то, что нужно спаивать. Однако не всегда «мажется». Такое происходит, когда припаять пытаются по холодной поверхности металла. Следовательно, металл необходимо слегка разогреть. А вот от массы разогреваемого металла зависит скорость разогрева. Ее можно увеличить, взяв паяльник большей мощности.

Электрический паяльник

Поэтому и существуют паяльники разных мощностей.

Электрический паяльник

Мощность:

• ≥ 100 Вт — мощные. Ими припаиваются провода между собой, металлические трубы и трубки, используемые в антеннах, вентиляции, как оболочки для кабелей и так далее. Ими же можно лудить, запаивать, спаивать металлические изделия — посуду, корпуса приборов, механические конструкции. Или припаивать одни металлические детали к другим. Мощная пайка — это почти как сварка.
• < 100 Вт до 4 Вт — паяльники малой мощности, ими  делается распайка контактов, распиновка разъемов, припаиваются электронные компоненты. Можно паять провода паяльником малой мощности к небольшим  устройствам.       

Жало

Электрические паяльники еще различаются по питаемому напряжению. В паяльниках на 220 вольт всегда, даже при самых малых мощностях, есть вероятность пробоя. Пробой может поразить человека или испортить схему, с которой он работает. При использовании ценных компонент это существенно. Даже и без пробоя в схеме может быть наводка переменного тока, которая также может пожечь элементы схемы. Поэтому в радиоэлектронике используют паяльники меньшего напряжения (36 В, 12 В) как переменного тока, так и постоянного. Соответственно, для их запитки используются блоки питания.

Бесточный паяльник

Есть и совсем бесточные паяльники, где разогрев происходит  от химической реакции горения, чаще всего это газовые паяльники, но встречаются и на жидком топливе. В них нагрев идет от струи сгораемого топлива. Температура ее может достигать величины в 1300 °С, тонкость струи позволяет выполнять ювелирные работы. Они и используются в ювелирном деле, в авиамоделировании и т.д.

Газовый паяльник

Встречаются еще термовоздушные, инфракрасные, индукционные паяльники. Однако, независимо от принципа работы, процедура пайки примерно одинакова везде.

Еще паяльники бывают питаемые извне (как уже рассмотрено) или автономные.
 Последние — электрические, на батарейках, и газовые — на баллончиках.

Дополнительная техника и приспособления

Паяльник ставят на подставку, которая защищает окружающие предметы от воздействия его высокой температуры. Для пайки используют площадку, которая не боится температуры, расплавленных капель флюса, припоя. И все равно, как спаять два провода, имея только паяльник и припой? Хорошо паять провода паяльником, если они фиксированы и не болтаются перед глазами. Например, в проводке торчат из стены. И то я их беру и скручиваю, только тогда можно выполнить процедуру пайки паяльником. За столом же необходимо спаиваемые предметы фиксировать.

Подставка под паяльник

 Используются пассатижи. Ими можно взять деталь (провод) и прижать к месту пайки.

Пассатижи

А предмет, куда делается распайка, удобно фиксировать струбциной.

Струбцина

Предварительная обработка

Перед тем как спаять провода, их зачищают от изоляции. Делается скрутка или пайка многожильного провода. Поверхность зачищается от окисла ножом или напильником.

Зачищение от изоляции

Так как окисление на воздухе происходит постоянно, а когда металл разогревается – более интенсивно, лучше сразу, пока он холодный, провести флюсование канифолью. Канифоль расплавляется греющимся паяльником, и в нее погружается конец провода. Или паяльником наносится слой флюса на провод.

Флюсование канифолью

Еще перед тем как паять провода окончательно, хорошо сделать залуживание. Проволока лудится, пока она еще не припаянная, чтобы, во-первых, заранее увеличить площадь, покрытую припоем, а во-вторых, часть операции пайки, требующая интенсивного разогрева, прошла раньше, чем сама пайка. То есть, чтобы тепло, распространяющееся от точек паек-лужений, успевало рассеяться, не причинив вреда остальным элементам схемы.

Залуживание проводов

Работа с паяльником

Как паять, знают все. Но как правильно паять паяльником, точно по инструкции, знают не многие. Прежде всего, до того как паять паяльником провода (или детали), надо вспомнить о мерах ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ.

Опасаться надо:

• Химически активных веществ, возможно, участвующих в процессе.
• Напряжения 220 вольт. Провод, питающий паяльник, должен быть исправен, расположен так, чтобы не мешать процессу работы и не попасть под разогретое жало.
• Температуры жала. Около 400 градусов, ожоги от него сразу создают омертвение тканей.
• Возгораний от возможного соприкосновения разогретых частей паяльника или проводов, которые паяются, с окружающими предметами, особенно горючими: деревом, бумагой, пластиком, реактивами, одеждой людей.
• Капель расплавленного металла. Капли металла, если его слишком много на паяльнике, могут срываться и падать на все окружающее: на людей, предметы. Вызывая ожоги, порчу предметов, и, возможно, возгорания.
• Неостывших пропаянных предметов. Неостывшего паяльника.      

От многих неприятностей избавляет хорошее расположение всех предметов и самого паяющего и твердая фиксация с помощью струбцины и плоскогубцев.

Как правильно паять провода

Пайка медных проводов самая легкая, так как медь и пластична, и прекрасно смачивается любым припоем. Однако она интенсивно отводит тепло, поэтому паяльник для пайки проводов должен быть достаточно мощным, ватт 70–100.

Можно проводить пайку в два этапа двумя разными паяльниками. Скрутка, пайка скрутки, лужение проводов, не связанных с электронными приборами, делается на первом этапе паяльником большей мощности. После чего берется маломощный паяльник, и им можно делать распайку, паять тонкие контакты, выполняется пайка конденсаторов, диодной ленты и т.д.     

Места паек предварительно разогреваются. Этого можно достигнуть на этапах флюсования и лужения. Лужение делают несколькими движениями паяльника. Чтобы провода покрылись припоем, берут небольшие его капли и размазывают их по поверхности, уже покрытой флюсом (канифолью), чтобы пролуженная площадь превышала пределы места пайки.  

Пролуженные горячие (но не чрезмерно) провода сближаются, прижимаются и, возможно,  подгибаются для компактности друг к другу, и на место их контакта наносится одна хорошая капля припоя, предварительно взятая паяльником. Эта капля должна слиться с припоем лужения, быть округлой, не излишне массивной и без торчащих сосулек.

Пайка проводов

Схватывание места спайки происходит достаточно быстро, однако необходимо, чтобы проводники, в ней участвующие, это время были абсолютно неподвижны. Можно помочь остужению, просто дунув на спайку. Капля стала матовой — значит, спайка состоялась.

После окончательного остывания можно место спайки заизолировать. В электрических схемах контакты и тонкие провода изолируют нанесением канифоли. Провода изолируются изолентой или термоусадочными трубками. 

Похожие статьи:

Как правильно паять провода паяльником

Как правильно паять провода паяльником

Правильная пайка проводов отличается надежностью, долговечностью и красивым видом. Чтобы правильно паять медные провода нужно подобрать припой, флюс, сделать подготовку жил проводов. В статье рассмотрен вопрос, как правильно паять медные провода разного сечения электрическим паяльником.

Инструменты и материалы для пайки медных проводов

Подготовка паяльника для пайки проводов

Выбор мощности паяльника зависит от сечения проводов. Для тонких одножильных, многожильных медных проводов, дорожек печатных плат подойдёт паяльник с жалом в 3 мм и мощностью 25 Вт. Для сечения проводов от 2 мм и более, нужен паяльник мощностью 60 Вт, а для массивных деталей используют молотковый паяльник мощностью 200 Вт.

Жало паяльника должно быть чистым, без раковин. Чтобы выровнять жало паяльника используют мелкий напильник. После обработки жала его лудят, чтобы медь не окислялась. Также важным элементом при пайке является подставка для паяльника. Если хотите качественно паять мелкие провода, элементы радиоэлектронной платы, нужно иметь регулятор температуры жала паяльника.

Таким регулятором можно точно выставить температуру паяльника для припоев разных марок. Лучшим вариантом регулятора температуры жала паяльника будет устройство с датчиком температуры, который устанавливается на жало паяльника. Установленная температура жала не будет зависеть от изменений сетевого напряжения.

Регулятор температуры для паяльника

Так как при пайке электрическим паяльником образуются ядовитые пары припоя и дым от канифоли, рабочее место нужно оборудовать хорошей вытяжной вентиляции. Освещение рабочего места не должно быть тусклым. Для удобства ремонта электронных плат можно приобрести специальный держатель плат с линзой и подсветкой.

Можно сделать простой регулятор температуры для паяльника своими руками

Выбор флюса и припоя для пайки проводов

В зависимости от типа пайки выбирается марка припоя. Самая распространенная марка припоя это ПОС-61. Припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 61%. Температура плавления у него 190 С, и подходит он для любых паяльников. Этот припой используется там, где нет нагрузки на соединение.

Храрактеристики припоев

 

Если соединение проводов должно быть прочным, выбирают припой марки ПОС 40 или ПОС 30. Удобно пользоваться припоем ПОС-61 в виде прутка намотанного на катушку. Диаметр припоя от 1 до 3 мм. Иногда встречается полый припой с залитой внутрь канифолью.

Также в зависимости от вида пайки проводов существуют различные флюсы, гели, канифоль. Флюс необходим при пайке проводов, так как он удаляет оксиды с поверхности спаиваемых проводов, а также снижает поверхностное натяжение припоя, что позволяет припою легко растекаться по свариваемым поверхностям.

 

Также флюсы хорошо обезжиривают поверхности. Ещё одно достоинство флюсов — это защита нагретых поверхностей от оксидов. Без флюсов пайка медных проводов паяльником была бы затруднена. Многие флюсы содержат такие активные вещества как кислоты, растворители. Эти активные вещества остаются на поверхности провода и в припое.

Со временем они разрушают соединения проводов. Поэтому в ПУЭ запрещено использовать активные флюсы для пайки соединений при монтаже электропроводки, в электрических щитах. Эти флюсы запрещены и в радиоэлектронной промышленности, однако многие электрики используют их, ведь не себе же.

Флюсы на основе канифоли для пайки электрическим паяльником

Не спорю, такие флюсы обеспечивают быструю, удобную даже красивую пайку, но никто не задумывается над последствиями. Существует флюс на основе канифоли, который обладает высокими характеристиками при пайке проводов паяльником. Пайки получаются красивые, долговечные и надежные.

Этот флюс используют также при пайке электронных плат. Сделать его довольно легко. Обычно берут кусок канифоли, разбивают его в порошок и растворяют в любом 90% спирте в соотношении 50% на 50%, по объему. Растворяется канифоль в спирте легко. Для работы с канифолью используют кисточку.

Как паять паяльником медные провода

Первым пунктом пайки поставим очистку проводов от оксидной пленки. Окисной пленкой покрыт не только алюминий, но и медь. Присутствие ее на меди затрудняет лужение проводов, лужение происходит участками, неравномерно. Поэтому чистят медный провод острым ножом со всех сторон.

После снятия оксидов, поверхность провода смачивают кисточкой с жидкой канифолью. Жалом паяльника берут немного припоя и проводят лужение провода. Провод можно не прокручивать, движение жалом паяльника вперед, и мы видим, как припой мгновенно растекается по всему проводу.

Припой прутком 2 мм

Теперь еще один важный момент, перед тем как паять медные провода — это соединение. Запомните, все соединения проводов должны быть закреплены. Способы крепления проводов показаны на рисунке ниже. Нельзя паять внахлёст без крепления. Пайка получается очень слабой, хотя и ровной. Такая пайка долго не выдерживает механическую нагрузку, небольшую вибрацию.

Способы соединения проводов скруткой

После соединения луженых проводов скруткой, наносят кисточкой немного жидкой канифоли и паяют. Небольшое движение жалом паяльника вперед от изоляции и идеальная пайка готова. Почему здесь можно паять от изоляции, потому что пайка жидкой канифолью происходит за очень короткое время и изоляция провода не успевает подгореть. После пайки остатки канифоли смываются жесткой щеточкой со спиртом.

Жидкая канифоль

Визуально можно определить качество пайки электропроводки и электронных плат:
1. Пайка должна быть скелетной, то есть должно просматриваться скелетное соединение проводов, выводов элементов.
2. Пайка должна быть глянцевой, без раковин и пузырей.

На качество пайки влияет температура жала паяльника. Для ПОС 61 температура жала 190 С, с небольшой коррекции в верхнюю сторону. Коррекцию температуры жала паяльника определяют опытным путем по плавлению припоя. Припой должен легко плавиться, и хорошо держаться на жале паяльника. Если припой собирается в капли и стекает, значит паяльник перегрет.

Часто спрашивают — можно ли паять под напряжением. Ответ однозначен — нет. Под напряжением любые электротехнические работы (кроме измерительных) запрещены. На корпусе паяльника может присутствовать сетевое напряжение, при попытке пайки проводов под напряжением произойдет короткое замыкание.

Тоже интересные статьи

Как правильно паять провода?

Пайка медных проводов паяльником является распространенной методикой соединения компонентов электрических цепей. При выполнении работ необходимо соблюдать технологию подготовки поверхности и нанесения припоя. При нарушении правил стыка кабелей не обладает достаточной прочностью и оказывает негативное влияние на работу электротехнического оборудования.

Что потребуется для пайки

Для соединения кабелей припоем потребуется электрический паяльник, мощность устройства зависит от сечения и материала провода. Для повышения качества работы жало очищается от нагара и следов канифоли абразивным инструментом. В бытовых условиях для чистки применяется напильник или наждак на плотной основе. Напильник позволяет удалить грубые наросты нагара, наждачная бумага предназначена для финишной обработки рабочей поверхности жала.

При пайке медных проводов потребуются дополнительные приспособления для обрезки и удаления изоляционного слоя. Кабели подгоняются под требуемый размер электротехническими кусачками, рекомендуется использовать инструмент с изолированными рукоятками. Для удаления изолятора применяется канцелярский нож или специальные клещи, позволяющие равномерно зачищать кабель.

Дополнительные приспособления, используемые при пайке:

1. Основание, предназначенное для хранения паяльника и дополнительных принадлежностей. Устройство изготовлено из металла или термостойкого пластика.
2. Подставка, позволяющая корректно позиционировать соединяемые детали. При удержании толстых кабелей рукой детали будут разъезжаться в стороны, что ухудшает качество соединения. Встречаются подставки с дополнительными зажимами, увеличительным стеклом и подсветкой. Оборудование предназначено для пайки малогабаритных деталей.
3. Металлическая сетка, позволяющая убрать из линии стыка излишки припоя.
4. Пинцеты или зажимы, предназначенные для облегчения процедуры соединения деталей припоем.

Выбор правильных материалов

Для очистки поверхности медной проводки от окислов, препятствующих нанесению припоя, используются активные вещества, способные удалить посторонние налеты. Базовым средством является канифоль, вещество не относится к категории агрессивных и не требует дополнительной промывки поверхности. Канифоль применяется для соединения тонких проводников или монтажа компонентов на печатных платах.

Если планируется подсоединить провода к луженым элементам, то применяется раствор канифоли в органическом растворителе или специальный флюс в виде пасты. Флюс наносится на место соединения, после нанесения припоя удалять остатки вещества не требуется. Для припаивания тонких проводников применяется активированный флюс на основе канифоли (например, ЛТИ 120). Допускается использование глицерин-гидразиновой пасты, после обработки место стыка обезжиривается.

Кислотные флюсы применяются при монтаже деталей с увеличенными габаритами. Остатки агрессивного вещества требуется удалить раствором соды. Для соединения алюминиевых проводников рекомендуется использовать специальные флюсы (например, Ф 64), обеспечивающие контакт металлических деталей. Поскольку в состав реагента входят ядовитые составляющие, то работа выполняется в проветриваемом помещении или под вытяжным зонтом.

Необходимо подготовить припой, который будет использоваться для соединения. Существует несколько разновидностей свинцово-оловянных материалов, отличающихся пропорцией компонентов. От процентного соотношения свинца и олова зависит температура плавления сплава. Материал поставляется в виде сплошных прутков или проволоки с наполнителем из канифоли.

Подготовка

Перед началом соединения кабелей необходимо провести подготовительные работы:

1. Заточить жало паяльника наждачной бумагой для получения гладкой поверхности с металлическим блеском. Передняя кромка жала затачивается под углом 45-60°, в результате инструмент приобретает конфигурацию жала плоской отвертки. На части изделий используется необгораемое жало, которое очищается от окалины специальной губкой. Заточка подобного инструмента запрещается.
2. Включить устройство в бытовую сеть и дождаться прогрева. Если оборудование оснащено регулятором температуры, то требуется выставить желаемый параметр.
3. Несколько раз окунуть жало в канифоль или флюс, а затем приложить к припою. Манипуляции продолжаются до момента покрытия зачищенного участка медного жала припоем. По мере появления нагара в процессе работы проводится повторное лужение поверхности. Паяльное оборудование с регулятором температуры менее подвержено образованию нагара.
4. Очистить основу кабелей от слоя изолятора, а затем выполнить обработку токопроводящих жил. Если производится пайка многожильного провода, то металлические элементы предварительно скручиваются. Затем скрутка прогревается паяльником, наносится слой флюса и припоя. При соединении многожильных кабелей рекомендуется применять жидкий флюс, который проникает в выемки и зазоры между жилами.

Процесс пайки паяльником

Предварительно облуженные детали соединяются вместе, для повышения прочности стыка допускается скручивание медных жил плоскогубцами. Затем в зону соединения вносится припой, который переносится на жале паяльника. Допускается использовать специальную проволоку с канифолью внутри, которая подается к месту соединения проводов. Разогретое жало паяльного оборудования расплавляет свинцово-оловянный материал, который заполняет пустоты между соединяемыми деталями. Излишки припоя удаляются металлической сеткой.

У начинающих монтажников возникает вопрос, как правильно паять провода, изготовленные из разнородных материалов (например, меди и алюминия). Существуют специальные флюсы, обеспечивающие смачивание припоем поверхностей. Но не рекомендуется соединение подобных деталей методом пайки, поскольку в стыке начинаются процессы электрохимической коррозии. Для соединения разнородных металлических деталей используются специальные муфты, исключающие коррозию и разрушение проводников.

Меры предосторожности

Правила техники безопасности, которые необходимо соблюдать при работе с паяльным оборудованием:

1. Поскольку при пайке свинцово-алюминиевыми припоями используются металлические детали, разогретые до 250-300°С, то возникает риск термических ожогов. Организация рабочего места и проведение работ без спешки снижают риск получения травм.
2. При работе жало паяльника располагается на удалении от кабеля питания, поскольку разогретый элемент разрушит изоляцию. Для удержания инструмента рекомендуется применять специальную подставку.
3. Запрещается прилагать физические усилия к паяльнику. Дополнительное давление не способствует ускорению процедуры соединения. Чтобы расплавить каплю припоя, необходимо прогреть точку до требуемой температуры. Жало прикладывается к этому месту, а затем необходимо выждать несколько секунд, пока место стыка не прогреется до температуры плавления припоя. При излишнем давлении возникает риск соскальзывания жала и травмирования кистей рук раскаленным инструментом.
4. При работе с кислотными флюсами рекомендуется использовать защитные очки. При соединении деталей в неудобном месте (например, в распаечных коробках в помещении) очки используются и при применении канифоли. Защитные приспособления снижают риск травмирования брызгами припоя.
5. Поскольку пары припоя и флюсов ядовиты, то все работы выполняются в проветриваемом помещении или под специальной вытяжкой с электрическим вентилятором.

Распространенные ошибки

Распространенной ошибкой при пайке медных проводов является нарушение температурного режима в месте соединения. При недостаточном прогреве припой не заполняет воздушные промежутки между деталями. Соединение не обладает прочностью, при малейшем приложении нагрузки кабели отходят друг от друга. Перегрев поверхностей приводит к выгоранию флюса и образованию на поверхности проводки слоя окислов и окалины, препятствующего соединению элементов припоем.

При соединении кабелей припой подается с одной стороны сопрягаемых деталей. Стык является корректным, если материал вытек с противоположной стороны элементов. При недостаточном количестве припоя и снижении температуры образуются зоны, лишенные контакта. Начинающие монтажники прогревают зону концом жала паяльника, рекомендуется использовать всю рабочую поверхность инструмента.

Пауза между расплавлением припоя и нанесением материала на линию стыка приводит к выгоранию флюса. Для обеспечения качественного соединения необходимо одновременно подносить жало и подавать припой. Навыки правильного обращения с паяльным оборудованием приходят только с опытом, поэтому начинающим монтажникам не рекомендуется выполнять ответственные работы.