Зачем знать температуру паяльника

Зачем знать температуру паяльника

Не существует какой-то универсальной температуры паяльника и пайки, подходящей абсолютно для всех случаев. Многие зависит от припоя, от того, с какими именно материалами работает мастер, а также от целей, которые он преследует.

И в целом подбор оптимальной температуры – не такое уж простое дело. Обычно жало паяльника разогревают до тех пор, пока оно не начнет расплавлять припой. Но в некоторых случаях требуется более тонкая настройка.

Несколько правил пайки

Есть одно незыблемое правило: температура паяльника должна быть выше температуры расплавления припоя.

Причём припойный материал должен быть расплавлен полностью ещё до того, как он заполнит пустые пространства и равномерно распределится по поверхности.

Если жало паяльника окажется чересчур перегрето, припой окислится и паяльный шов получится не слишком качественным. Кстати, окислы могут появиться и на самом паяльнике, и для того, чтобы избавиться них, специалисты советуют приобрести так называемый активатор жала — действительно очень полезная вещь.

Если припойный материал не плавится до текучего состояния, место спайки становится матовым и шероховатым, а соединение не слишком прочным.

Разновидности припоев

Всё разнообразие припоев делят на две категории:

• тугоплавкие;
• легкоплавкие (мягкие).

К категории мягких относятся припои, которые имеют температуру плавления до 400 ℃ и сравнительно низкую механическую прочность (сопротивляемость разрывам до семи килограмм на квадратный миллиметр). Их можно плавить паяльником.

В маркировке такого припоя всегда присутствует аббревиатура ПОС и цифры, указывающие на конкретное процентное содержание олова. Для примера стоит привести очень распространённый припойный материал ПОС-61, рабочая температура которого равна от 190 до 260° по Цельсию.

ПОС-61 и другие мягкие оловянно-свинцовые припои, в частности, используют в радиомонтаже. Вообще при работе с печатными платами надо действовать крайне аккуратно.

Резкого нагрева и повышения температуры лучше избегать, а продолжительность воздействия паяльником не должна превышать больше двух секунд. Особенно это касается таких объектов, как интегральные микросхемы и полевые транзисторы.

Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев могут вводить висмут, кадмий, сурьму и иные металлы. Выпускают легкоплавкие припои в виде литых прутков, паст, проволок, порошков, лент, а также трубочек диаметром от 1 до 5 миллиметров с канифолью внутри.

Среди проверенных производителей таких припоев стоит выделить бренды Felder и AIM.

И ещё одно дополнение: специалисты рекомендуют для хранения припоев не использовать металлические коробки, крышечки, жестяные банки. Припои могут прилипнуть к металлу – в результате на стенках появляется канифольная каша, работать с которой будет не слишком комфортно.

Первые используются для пайки бронзы, стали, латуни и иных металлов, обладающих большой температурой плавления. Интересно, что их цвет зависит от процента содержания цинка. А температура плавления, допустим, припоя ПМЦ-42 равна 830 ℃.

Серебряные припои имеют, пожалуй, ещё большую прочность. Их применяют, в основном, для пайки медно-латунных и серебряных изделий. Температура плавки таких припоев находится в диапазоне от 720 до 830 ℃. При работе с такими материалами применяют горелку.

Расплавление различных материалов

У мастера вполне может возникнуть необходимость пайки меди – речь, к примеру, может идти о трубах отопления или иных изделиях из данного цветного металла.

Работать паяльником с медью и её различными сплавами можно, применяя разные припои, как мягкие, так и твёрдые. При этом температура пайки медных элементов мягкими припоями составляет 250-300 ℃, а твёрдыми – 700-900 ℃.

Но стоит отметить, что если перегреть паяльник выше 271 ℃ и уменьшить время нагрева инструмента, то поверхность зоны пайки прогреется значительно больше внутренней части. Это означает, что в результате сварочная плёнка окажется очень тонкой.

Полезные устройства для измерения

Практика показывает, что если температура жала используемого паяльника подобрана верно, то, остыв, место пайки будет иметь характерный зеркальный блеск.

И наоборот, пористость и матовость зоны пайки свидетельствует о том, что процедура был проведена не очень качественно.

Выяснить оптимальную температуру плавления вполне можно опытным путём. Для этого необходимы специальные регуляторы нагрева паяльника (лабораторные трансформаторы). Есть, впрочем, и более простой способ осуществлять регулирование температуры – изменять длину жала.

Но этот способ, пожалуй, актуален только для самодельных приборов для пайки. В любом случае мастер имеет возможность предварительно узнать, при какой температуре или при какой длине жала у припоя появляется зеркальный блеск.

Вооружившись этим знанием, можно приступать к настоящей ответственной работе.

Таких датчиков сейчас существует достаточно много. И любому желающему приобрести нужную модель онлайн или офлайн не составит труда. Они производят быстрое и точное измерение температуры жала паяльника с помощью термопары (термоэлектрического преобразователя).

При выборе такого термометра стоит обратить внимание и на такие характеристики, как разрешающая способность, диапазон измерения (например, он может быть от 0 до 700 ℃), точность, габариты, возможные источники питания.

Однако просто замерить температуру недостаточно. Важно, чтобы паяльник сохранял её неизменной при возможных скачках напряжения в сети – то есть нужен специальный стабилизатор.

Такое устройство можно изготовить самостоятельно – в свободном доступе есть довольно простые схемы. Кроме того, сейчас существуют паяльники и паяльные станции с уже встроенным стабилизатором.

А ещё многие профессиональные паяльные станции позволяют точно устанавливать температуру и нужный режим пайки простым нажатием кнопок или перещёлкиванием тумблера. Это значительно упрощает процесс работы и позволяет всегда быть уверенным в хорошем результате.

Источник: https://svaring.com/soldering/praktika/temperatura-pajalnika

Как выбрать температуру для пайки?

Температура пайки – важный момент в работе пайщика, от которого зависит качественное соединение металла. Данный показатель должен быть выше аналогичного показателя полного расплавления тиноля. В некоторых случаях, показатель может находиться между линией ликвидус и линией солидус.

Опираясь на теорию, припой должен быть полностью расплавлен до того момента, как он заполнит зазор и распределится в соединении под влиянием капиллярных сил. В связи с этим температура ликвидуса тиноля может быть самой низкой, применяемой для такого процедуры, как высокотемпературная пайка. В свою очередь, все детали должны нагреваться до этой температуры или более высокой.

В условиях быстрого местного нагрева деталей температурное распределение неравномерно, температура наружных поверхностей существенно выше, чем внутренних. Во время медленного нагрева и равномерного распределения тепла, распределение тепловой энергии в паяном узле происходит более равномерно.

Диффузия, а также растворение тиноля на протяжении пайки

Во время смачивания соединяемого металла при помощи расплавленного припоя может иметь место растворение тинолем основного металла или диффузия компонентов тиноля в основной металл. Вдобавок ко всему, диффузия имеют наибольшую вероятность образования в том случае, если тиноль вместе с основным металлом подобны по химическому составу.

На растворение и диффузия могут быть влиятельны следующие факторы:

• Температура соединения материалов;
• Продолжительность пайки;
• Геометрия соединяемого места металла, поскольку она определяет площадь основного материала, подвергаемую воздействию тиноля;
• Химический состав.

В редких случаях на протяжении пайки по причине местной диффузии тиноля между зернами основного материала происходит растекание материала, зависящего от внутренних напряжений. Чрезмерная диффузия тиноля в основном металле с большой вероятностью может оказывать влияние на механические и физические свойства металла.

Таким образом, тонкие части основного материала – наиболее уязвимая зона паяного соединения. В данном месте по причине эрозии могут образовываться сквозные раковины. Стоит отметить, что растворение основного металла тинолем изменяет температуру его ликвидуса, тем самым может привести к недостаточному заполнению зазора между деталями.

Для уменьшения диффузии или растворения есть несколько сплавов, которые применяются в качестве тинолей. Припои приобретают жидкую консистенция при достижении температуры ниже действенной температуры ликвидуса. Благодаря припою подобного состава высокотемпературная пайка производится успешно также при тех обстоятельствах, когда температура соединения металлов не дошла до линии ликвидуса.

Температура соединения smd-компонентов

Нижний подогрев дает возможность уменьшить теплоотвод от компонента в smd-плату, тем самым снижая нужную температуру инструмента для пайки. Во время использования воздушных методик замены компонентов нижний подогрев способен уменьшать или исключать вовсе коробление smd-платы, которое вполне может произойти по причине одностороннего нагрева посредством горячего воздуха.

Помимо всего, печатные платы, выполненные на основе керамики, перед процедурой пайки нуждаются в плавном предварительном нагреве вследствие чувствительности данных материалов к перепадам температур.

Опираясь на способ подачи тепловой энергии, можно выделить инфракрасные, а также конвекционные нижние подогреватели. Первые приспособления зачастую состоят из нескольких кварцевых ламп, которые имеются ярко выраженное красное свечение. Относительно конвекционных приспособлений, то они могут работать путем применения принудительной конвекции.

Рассматриваемые smd-компоненты являются достаточно хрупкими, и в условиях воздействиях вибрационной нестабильности (при механических ударах) могут трескаться.

Еще одним минусом smd-компонентов является непереносимость перегрева во время пайки, из-за чего часто возникают микротрещины, заметить которые практически невозможно.

Самое неприятное, пожалуй, в этом деле – то, что узнаешь о трещинах в smd-компонентах во время эксплуатации. Проверить наличие трещин в smd-деталях можно при помощи обыкновенного мультиметра.

Таким образом, соединять smd-детали можно при помощи паяльной станции, а также паяльника. Определенная часть пайщиков утверждает, что паять компоненты проще паяльной станцией со стабилизированной температурой.

Однако если паяльной станции нет, разрешить вопрос можно при помощи паяльника, включая его посредством регулятора. Стоит отметить, что без регулятора у обычного паяльника температура его наконечника (жала) достигает температуры 400 гр. С.

Оптимальная температура нагрева жала паяльника, а также требуемая мощность во время ручной пайки – показатели, которые зависят от конструктивных особенностей паяльника, выполняемой им задачи. В работе с бессвинцовыми припоями трубчатой формы, которые имеют температуру плавления порядка 217-227 гр. С, минимальный показатель нагрева жала паяльника составляет 300 гр. С.

На протяжении пайки необходимо всячески избегать избыточного перегрева жала паяльника, а также длительного воздействия жала на металл. В большинстве случаев во время работы с припоями, в состав которых не входит свинец, и традиционным тинолями, наиболее подходящим является нагревание жала паяльника до температуры 315-370 гр. С.

В определенных ситуациях отличные результаты при пайке smd-компонентов могут получаться во время кратковременного нагрева (длительность воздействия жала паяльника до 0,5 секунды), а также при нагреве жала паяльника до показателя от 340 до 420 гр. С.

Порядок пайки smd-компонентов

Порядок пайки smd-компонентов:

1. Сначала отлудите одну из контактных площадок. Для этого подайте достаточное количество тиноля для дальнейшего формирования галтели.
2. Далее следует установка smd-компонента на КП.
3. Следующим этапом придерживайте smd-компонент посредством пинцета, и одновременно с этим поднесите жало паяльника, тем самым обеспечивая одновременный контакт жала паяльника с выводом smd-компонента, а также отлуженной КП.
4. Произведите кратковременную пайку в течение 0,5-1,5 секунды. Относительно жала приспособления, то оно должно быть отведено.
5. Далее выполняется высокотемпературная пайка второго вывода: поднесением жала приспособления, вы обеспечиваете одновременный контакт жала с выводом и КП.
6. Далее с противоположной от жала паяльника стороны следует подать тиноль под углом 45° к КП, а также выводу компонента.

Четыре секрета – залог успешной пайки

Существует четыре секрета качественно выполнения пайки, последующей длительной эксплуатации детали. Рассмотрим их подробнее.

Основополагающие качественного соединения:

1. Правильность применения припоя и флюса в пайке;
2. Чистота жала паяльника, а также степень его нагрева;
3. Чистые паяемые поверхности металлов во время процедуры;
4. Правильность соединения, достаточный нагрев рабочей зоны деталей.

Как становится понятно, от температуры нагрева деталей, а также степени прогревания паяльника очень многое зависит. Также следует знать температуру плавления некоторых оловянно-свинцовых припоев.

Температура плавления припоев

Маркировка припоя	Температура плавления (°С)
ПОС-90	222
ПОС-60	190
ПОС-50	222
ПОС-40	235
ПОС-30	256
ПОС-18	277
ПОС-4-6	265

Знание технологической составляющей пайки позволяет пайщику осуществлять соединения деталей на долгое время, что является отличным качеством для настоящего профессионала. Таким образом, высокотемпературная пайка будет показывать отличную результативность.

Источник: http://GoodSvarka.ru/pajka/temperaturu/

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Температура нагрева паяльника регулируется переключателем, расположенным на корпусе генератора. Корпусу паяльника придана форма пистолета.  [2]

Температура нагрева паяльников лежит в пределах 250 — 600 С. Нагрев выше 000 С не рекомендуется, так как при высоких температурах медь разрушается от окисления и поглощения олова, находящегося на рабочей части паяльника.  [3]

Температура нагрева паяльников лежит в пределах 250 — 600 С. Нагрев выше 600 С не рекомендуется, так как при высоких температурах медь разрушается от окисления и поглощения олова, находящегося на рабочей части паяльника.  [4]

Заостренный конец жала паяльника.  [5]

Температуру нагрева паяльника выбирают такой, при которой припой быстро плавится, но не стекает с рабочей части ( жала), а канифоль не сгорает мгновенно, а остается на жале в виде кипящих капелек.  [6]

Для определениятемпературы нагрева паяльника в приборе устанавливают термопару и подключают ее к микроамперметру, по которому визуально наблюдают за степенью его нагрева.  [7]

При пайке луженой поверхноститемпература нагрева паяльника не должна превышать 250 С, так как выше этой температуры возможно нарушение сплошности слоя полуды. При пайке легкоплавкими припоями применяют обычные для этого процесса флюсы.  [8]

Рабочее место монтажника.  [9]

Рабочие места монтажников ( рис. V.25) снабжены щитками для питания паяльников, ламп местного освещения, а также пробниками для определениятемпературы нагрева паяльника.  [10]

Пайку производят мягкими припоями ПОС-90 или ПК. Температура нагрева паяльника должна быть на 60 — 70 выше температуры плавления припоя. В противном случае не удастся обеспечить хороший прогрев детали, к которой припаивается растяжка. Места спаев тщательно промывают спиртом-ректификатом или эфиром и смачивают флюсом. Припой при пайке должен доходить точно до конца паяльника.  [11]

То же происходит при работе загрязненным припоем или флюсом. Чтобы предупредить такой брак, необходимо тщательно следить за чистотой итемпературой нагрева паяльника и периодически очищать его от нагара флюса.

На некоторых передовых предприятиях пользуются.

В процессе монтажа для получения качественной пайки необходимо поддерживать на определенном уровне температуру паяльника.

Так как напряжение в сети переменного тока в течение суток может иметь значительные колебания, желательно, чтобы вторичная обмотка понижающего трансформатора имела несколько отводов, допускающих регулировкутемпературы нагрева паяльника.

В этом случае рядом со штепсельной розеткой устанавливается переключатель для переключения отводов понижающей обмотки трансформатора. Во время работы паяльник помещается с правой стороны стола на специальной подставке.

Кнопка-зажим для стенда сборки жгутов.  [14]

Прибор смонтирован на шасси, закрытом кожухом. На лицевой панели размещены измерительный прибор, гнезда включения пробника, электропаяльника и обжигающего приспособления.

Применение в схеме прибора термопары позволяет регулироватьтемпературу нагрева паяльника, не допуская его перегрева. Питание прибора осуществляется от сети переменного тока.

На боковой стенке корпуса прибора закреплен рычажный механизм, предназначенный для укладки электроножа для снятия изоляции методом обжига.  [15]

Страницы:      1    2

Источник: https://www.ngpedia.ru/id503806p1.html

Учимся пользоваться паяльником

В данной статье научим пользоваться паяльником. Расскажем о сопутствующих компонентах.

При составлении и монтаже электрической цепи бывает необходимо соединить ее части и элементы, используя для этого клеммы, зажимы, штепсельные вилки и гнезда, упорные и нарезные контакты и другие специальные приспособления, а иногда и просто скручивая оголенные концы соединительных проводов.

Даже в простой электрической цепи карманного фонарика вы насчитаете около десятка таких соединений. А ведь мы конструируем устройства и приборы с гораздо более сложными электрическими цепями: в них последовательно или параллельно могут быть соединены несколько радиоэлементов.

Здесь количество подобных соединений достигает иногда нескольких сотен.

Электрические цепи современной аппаратуры содержат сотни и даже тысячи соединенных между собой деталей. И каждое из этих соединений должно быть не только механически прочным, но и обеспечивать надежный электрический контакт.

Это совсем не так просто.

Если в месте соединения проводники недостаточно плотно прижаты друг к другу или если их поверхность покрыта пленкой оксидов, плохо проводящей электрический ток, то при кажущейся прочности соединения оно будет ненадежным.

Стоит лишь в одном месте цепи нарушить контакт, как ток прекратится и изготовленный вами прибор перестанет работать. Как же обеспечить прочность и надежность многочисленных соединений элементов и деталей в сложных электрических цепях?

Одним из наиболее широко применяемых способов такого соединения является пайка.

При пайке поверхности соединяемых металлических деталей нагревают и затем покрывают расплавленным припоем — специальным легкоплавким сплавом.

Для пайки деталей из жести, меди и латуни используют припои, представляющие собой сплав олова со свинцом или олова со свинцом и висмутом.

Наиболее часто применяют оловянно-свинцовые припои марок ПОС-40 и ПОС-60 (соответственно с 40- и 60-процентным содержанием олова), а также оловянно-свинцово-висмутовый припой ПОСВ-33. Припой ПОС-40 плавится при температуре 235 °С, а ПОС-60 — при 183 °С.

Припой ПОСВ-33 имеет температуру плавления около 130 °С — применяют его для пайки деталей и элементов, не допускающих перегрева.

Припой можно купить в магазинах электротоваров. Он поступает в продажу в виде прутков или проволоки диаметром 2-2,5 мм.

Поверхности спаиваемых деталей предварительно очищают от грязи и оксидной пленки. Однако при нагреве во время пайки они могут снова покрываться тонким слоем оксидов, что ухудшает качество соединения.

Чтобы этого не произошло, при пайке применяют флюсы — вещества, защищающие поверхность спаиваемых деталей от дальнейшего окисления. Наиболее распространенным флюсом является канифоль.

Ее можно приобрести в магазине хозяйственных товаров.

Главный ваш инструмент при пайке соединений электрических цепей — паяльник. Ознакомимся с его устройством и действием.

Электрический паяльник — это «родной брат» электрического утюга, плитки, чайника и других бытовых электронагревательных приборов. Действие таких приборов основано на выделении большого количества теплоты при прохождении электрического тока. Основная часть паяльника (см. рис.

) — медный стержень 1 с заостренным концом — «жалом», вставленный в металлическую трубку 2, вокруг которой расположен нагревательный элемент 3 (нихромовая спираль в оболочке из жаропрочной изоляции — слюды или керамики).

При включении паяльника в электрическую сеть ток проходит через нихромовую спираль и нагревает ее. Выделяющееся тепло передается медному стержню, который нагревается до температуры 300-350 °С. Прикосновениями горячего жала паяльника можно расплавить кусочки припоя и нагреть поверхности спаиваемых деталей до температуры, при которой осуществляется пайка.

Промышленность выпускает электрические паяльники различных форм и размеров. Многие из них рассчитаны на включение в сеть с напряжением 220 В. Лучше приобрести для работы небольшой и безопасный в обращении низковольтный инструмент.

Можно использовать, например, паяльник типа ПСН-25, предназначенный для включения в цепь с напряжением 36 В.

Хотя этот паяльник — низковольтный и безопасный, при работе с ним необходимо соблюдать определенные меры предосторожности.

Следует иметь в виду также, что для работы паяльника штепсельную вилку добавочного устройства П223 присоединяют к розетке электрической сети с напряжением 220 В. А при таком высоком напряжении, как мы уже упоминали, прикосновение к неизолированным токонесущим проводникам цепи связано с опасностью для жизни.

В чем же причина этой опасности?

Дело в том, что тело человека — хороший проводник электричества. Поэтому, когда человек касается проводов, соединенных с различными полюсами источника тока, по его телу начинает проходить электрический ток.

Если напряжение источника тока мало – 9-12 В, то сила тока не превышает одной тысячной доли ампера, что почти не ощущается человеком (он может чувствовать лишь слабый зуд или легкое покалывание).

Но при более высоких напряжениях сила тока, протекающего по телу человека, может оказаться значительно большей и вызвать тяжелое поражение нервной и сердечно-сосудистой системы. Установлено, что уже ток 0,05 А является очень опасным, а при силе тока 0,1 А человек погибает от паралича сердца.

Прикосновение же к проводам, которые находятся под напряжением 220 В, может вызвать в теле человека и гораздо большие токи. Вот почему, имея дело с любыми электрическими приборами, включенными в городскую электрическую сеть, следует всегда помнить об указанной опасности, быть внимательным и соблюдать осторожность.

У исправных электрических приборов все провода и другие токонесущие элементы надежно закрыты и защищены изоляцией.

Но с течением времени, эта изоляция по тем, или иным причинам может быть повреждена и тогда оголенные участки электрической цепи становятся доступными случайному прикосновению.

Поэтому состояние изоляции необходимо регулярно и тщательно проверять и ни в коем случае не работать с прибором, если она неисправна.

Кроме опасности поражения электрическим током, в неосторожном обращении с паяльником таится другая опасность — опасность ожогов и пожаров. Металлический кожух и медный стержень паяльника нагреваются до высокой температуры. Об этом нужно всегда помнить.

Держать нагретый паяльник следует только за пластмассовую (деревянную) ручку.

Необходимо следить за тем, чтобы хлорвиниловая изоляция проводов, по которым подводится к паяльнику ток, случайно не коснулась горячего кожуха или стержня, ибо при таком соприкосновении изоляция расплавится и может произойти короткое замыкание.

Класть паяльник в перерывах между пайками можно только на основание из невоспламеняющегося материала: асбеста, керамики и т. п. Но лучше иметь специальную подставку для паяльника, с предусмотренными в ней не только местом для удобного расположения паяльника, но и небольшие углубления — чаши для необходимых при пайке материалов — припоя и канифоли.

Подставку можно приобрести в магазине. Слева изображена подставка промышленного изготовления. Подставку для паяльника можно изготовить и самому. Простейшая конструкция такой подставки показана на рисунке справа. Она сделана из обыкновенной жести.

Сначала вырезается заготовка, которая по контурам выгибается. Другой простейший вариант — основание можно изготовить из дерева, опору-держатель — из толстой проволоки.

В случае крайней необходимости при отсутствии подставки, вместо неё можно использовать обыкновенное керамическое блюдце.

Нельзя обойти молчанием и то обстоятельство, что пары припоя и флюса, образующиеся при пайке, оказывают вредное воздействие на организм человека. Поэтому нельзя непрерывно заниматься пайкой в течение длительного времени, а в перерывах не забывайте хорошо проветривать помещение.

Для этого включают паяльник в сеть и, когда он слегка нагреется (через 1-2 мин), покрывают жало слоем флюса, прижав его к кусочку канифоли. Растекаясь по поверхности жала, канифоль предохраняет его от окисления при дальнейшем нагревании.

Как только жало нагреется до температуры плавления припоя (это можно определить, касаясь им кусочка припоя), рабочую поверхность его покрывают припоем.

Обратите внимание на то, что перегрев паяльника перед покрытием жала канифолью недопустим. Если все-таки по какой-либо причине паяльник перегреется и защищенная часть его покроется темно-синим налетом оксида меди, то его следует выключить, остудить и вновь зачистить, а затем приступить к залуживанию сначала.

Подготовленные к спаиванию поверхности металла должны быть тщательно очищены от оксидов и жиров и залужены. Зачищают места пайки ножом, наждачной бумагой или напильником.

При залуживании на поверхность металла вначале наносят слой флюса, а затем горячим паяльником с небольшим количеством припоя на жале несколько раз проводят по залуживаемой поверхности, помогая припою растекаться и смачивать ее тонким и ровным слоем.

При пайке монтажных соединений на место спая сначала наносят слой флюса. Затем к этому месту одновременно прикладывают припой и жало паяльника.

Пруток припоя держат в левой руке (лучше держать его пинцетом, чтобы не обжечь пальцы, так как во время пайки он тоже нагревается), а ручку паяльника — в правой (рис.).

Подержав паяльник в таком положении не более секунды, жалом распределяют припой по всей поверхности спая.

Расплавленный припой можно переносить на место пайки и жалом паяльника. Для этого его предварительно на долю секунды окунают в канифоль и берут каплю припоя, находящегося в коробочке на подставке. Количество припоя, необходимое для пайки, должно быть минимальным. Припой должен заливать место соединения со всех сторон.

При пайке важен и уход за паяльником. Поверхность его жала должна быть ровной, очищенной от нагара (оксида) и хорошо залуженной. Паяльник должен быть нагрет до необходимой температуры, зависящей от марки припоя.

Но и недостаточно нагретым паяльником работать тоже нельзя, соединения получаются непрочными и ненадежными.

Потренируйтесь в пайке, соединив этим методом отрезки медных проводов диаметром 0,8—1,5 мм. Сначала с концов проводников удалите изоляцию. Затем концы зачистьте ножом на длину 8—10 мм и залудите. После этого концы проводников приложите один к другому и спаяйте.

При качественной пайке припой покрывает место спая ровным слоем с гладкой и блестящей поверхностью. Неровная и зернистая поверхность места спая — признак недостаточного прогрева спаиваемых деталей.

Дополнение про маленькие детали

В последнее время многие детальки, используемые при монтаже печатных плат очень маленькие и не имеют выводов, к которым можно припаяться проводками. Обычно их паяют на специальные печатные платы.

В дальнейшем, когда вы столкнётесь с ними очень рекомендуется посмотреть как их паяют другие. Одним из способов это сделать является задать в поисковой строке YouTube запросы по типу: soldering, пайка, монтаж компонентов.

Один из поддерживающих сайт товарищей записал целый ряд видео о том, как их паять.

Источник: https://meanders.ru/pajaem.shtml

Как залудить паяльник: подготовка и уход за паяльником

Главная > Инструмент > Как залудить паяльник: подготовка и уход за паяльником

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

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 1910С до 2800С. 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

Как сделать паяльник своими руками

Жало паяльника перед работой затачивается напильником под углом в 30-400. 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.

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 2500С.

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 3000С, иначе всё придётся повторять сначала.

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 3000С, 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 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»

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

Как правильно паять паяльником

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.

Источник: https://elquanta.ru/instrument/payalnik-podgotovka-ukhod.html

60-ваттный паяльник с контролем температуры

Конструкция паяльника уже устарела, но им всё равно можно пользоваться, а регулировка температуры делает его неплохим универсалом.

Сразу после получения паяльника мне не терпелось его попробовать, поэтому на фото уже есть следы использования — металлические части немного подгорели. Ручка сделана из чего-то типа акрила, крепление на саморезах, лишний раз лучше не разбирать.

Характеристики, критерии выбора

Я обязательно хотел купить что-нибудь с необгораемым жалом и контролем температуры, либо просто паяльник, либо станцию, но тогда уже с феном. Пока решил купить что-нибудь самого начального уровня на пробу, а значит и за минимальную цену. Большой вес при выборе имело наличие подарочных сертификатов конкретного магазина с истекающим сроком годности.

Характеристики паяльника со страницы продавца:

• Напряжение питания: 220-240 В, вилка с плоскими штырями, есть отдельный провод с крокодилом для заземления.
• Мощность: 60 Вт.
• Диапазон регулировки температуры: 200-450°C, шаг 25°C.
• Диаметр жала: 5,4 мм.
• Размеры, см: 24,5 * 2,5
• Вес: 129 г.

На самом деле:

• Мощность паяльника достигает 60 Вт только на 240 В, при моих обычных 210-220 В в сети я не могу получить больше 45-50 Вт.
• Регулировка температуры плавная, 25°C — это шаг отметок на регуляторе. Дополнение: но удержание температуры происходит в некотором диапазоне, который вполне может быть и 50°C.
• Длина указана без вывода под провод, на самом деле там все 27 см, паяльник огромный, по размерам как мой ЭПСН-25. Прозрачная ручка работает как линза, внутренние элементы увеличиваются в размерах, поэтому на фото паяльник кажется намного меньше.
• Комплектное жало неравномерное по толщине, в самом толстом месте диаметр 5 мм, поэтому оно сидит неплотно.

Устройство паяльника

Длина основного кабеля питания — около 1,5 м, вывод из паяльника сделан хорошо. Толщина обычная, гибкость выше среднего. Заземляющий провод напрямую подключен к металлической части паяльника. У меня земли нет, уберу этот провод при первом же разборе паяльника, сейчас он только мешает.

Судя по четырём проводам, идущим к нагревателю, в паяльнике используется температурный датчик, в отличие от паяльников, где контроль температуры производится через измерение сопротивления нагревателя. При включении нагрева загорается красный светодиод, яркость его оптимальная.

Регулировка температуры

Паяльник может только включать нагреватель на полную мощность, либо полностью выключать. Температура удерживается около заданной, но колеблется в довольно больших пределах. У меня нет подходящего термометра, но этот эффект заметен сразу.

При остывании паяльника, до включения нагревателя, установленной температуры часто становится недостаточно, приходится её увеличивать и ждать ещё некоторое время подогрева.

Но такую подгонку нужно выполнить только раз, да и после некоторого опыта с этим паяльником уже заранее знаешь, как нужно установить регулятор для конкретного припоя и типа работ, чтобы больше его не дёргать.

Пайка обычным припоем типа ПОС-60 комфортна при установке порядка 275 градусов, при работе с бессвинцовыми припоями приходится прибавлять примерно до 350, для больших полигонов и до 375.

Значения здесь, конечно, условные, я не уверен, что паяльник хорошо откалиброван, но если учесть, что до тонкого кончика жала доходит не всё тепло, то эти значения выглядят вполне обычными.

Жало

При первом включении установил температуру порядка 250-300 градусов (по регулятору) и залудил кончик жала, но похоже, что он уже был луженый.

Использовать этот паяльник в качестве основного не планировал, поэтому решил не тратиться на запасные жала более привычной формы и попробовать научиться работать тонким комплектным жалом, зачем-то ведь его ставят в каждый новый паяльник, может не всё так плохо.

Действительно, пайка мелких элементов по одному контакту за раз вполне возможна и таким жалом. При лужении проводов никаких проблем тоже не заметил, можно либо зацепить достаточно крупную каплю припоя, либо держать жидкой ещё большую каплю на столе.

Если нужно нагреть большой полигон, то достаточно наклонить жало, чтобы нагревать его большей площадью жала. По сравнению с работой большим и толстым жалом, есть как плюсы, так и минусы, думаю, я смогу работать таким жалом почти в любой ситуации.

Первые впечатления от работы

Начальный разогрев происходит дольше, чем это показывает индикатор. Вероятно, проблема в длинном жале с тонким наконечником. Нужно ждать ещё пару циклов подогрева, пока тепло не дойдёт.

Тонкое длинное жало — зло, температура на его конце сильно плавает, приходится излишне повышать температуру, а это приводит к быстрому окислению припоя.

Разве что с подачей припоя паять, но с этим справился бы и более дешевый паяльник без контроля температуры.

Работа на высокой температуре может быть очень быстрой. При работе на 400 градусах припой плавится мгновенно, но и канифоль (например) тоже, она почти сразу испаряется при контакте с жалом. И если на небольшой температуре я могу вытирать жало о любую бумажную или вискозную салфетку, то на большой температуре салфетка начинает сильно пригорать.

Чтобы вернуть кончику жала смачиваемость его надо залудить, убрать слой окисла. Его можно убрать либо механически (специальные приспособления типа комка стружки, тряпки, салфетки и т.д.

) и/или химически, например можно протереть нагретый кончик кислотой, но только если на кончике ещё остался припой, либо использовать специальный активатор (смесь флюса с порошком припоя).

Лудится чистый или чуть окислившийся кончик жала даже канифолью.

Выводы

Подобная конструкция паяльника уже устарела, сейчас используются нагреватели, вставляющиеся непосредственно в жало. Поэтому найти недорогие и качественные жала для этого паяльника уже проблематично. В качестве основного рабочего инструмента покупать такой паяльник не имеет смысла.

Найти в магазинах можно по фразе типа «60w thermo controlled soldering iron». 10 баксов за подобный паяльник — много, но собран он неплохо, выглядит футуристично, возможно будет неплохим подарком начинающему радиолюбителю. Если добавить ещё баксов 5-10, выбор паяльников существенно увеличится, если накинуть еще десятку, можно смотреть в сторону паяльных станций начального уровня.

Довольно часто встречаются подобные по характеристикам паяльники, и даже с таким же регулятором, но в действительности не имеющие функцию поддержания температуры.

Я взял этот вариант, так как в отзывах увидел явное упоминание, что этот паяльник держит установленную температуру, и это подтвердилось.

См. также

Источник: https://skubr.ru/2015/01/60w-soldering-iron-with-temperature-control.html