Как правильно паять медные провода?
Соединение проводов пайкой производят в вариантах:
- пайка двух проводов внахлёст;
- пайка скрученных проводов;
- пайка проводов к контактным площадкам печатной платы;
- припаивание к гнёздам компонентов или выводам элементов.
При правильной пайке проводов необходимо выполнить следующие операции:
- Нарезать провода необходимой длины.
- Снять пластиковую (тканую) изоляцию ножом или специальным инструментом на заданную длину.
- Зачистить наждачной шкуркой (ножом) обнажённые концы.
- Облудить концы припоем с флюсом.
- Установить концы проводов в отверстия на плате или в гнёзда компонентов (в других вариантах: скрутить их либо обустроить процесс пайки внахлёст).
- Произвести быструю пайку (1-3 сек) паяльником с припоем и флюсом.
- Обеспечить неподвижность соединения при застывании припоя.
- Промыть жёсткой кистью места пайки спиртом, бензином.
Припой в месте пайки должен быть блестящим, плотно облегающим соединённые провода.
Подбор инструмента
При выборе паяльника нужно обратить внимание на следующие моменты:
На первом месте по важности стоит мощность инструмента. Она определяется исходя из толщины поперечного сечения провода, с которым будет производиться работа
Для сечения 0,8-3,5 кв. см оптимальная мощность должна быть в районе 40-60 Вт. Более высокая расплавит изоляцию, а также мгновенно выпарит растворители. Низкая же просто рассеется, и нагрев будет происходить намного дольше. В идеале на пайку должно уходить не больше 2-3 секунд. Температура. От нее также зависит процесс нагрева. Главное, не выбрать слишком высокую, так как в этом случае можно обжечься о материал. Но и слишком низкая температура тоже неудобна. Если приходится выбирать между мощностью и температурой, то отдавайте предпочтение первой. Жало паяльника. Идеальный вариант — медное с плоским концом. Но тут есть свой минус – окисление, которое препятствует теплопроводности. Также можно использовать современные жала из композитных материалов или керамики. Нагрев в этом случае происходит медленней, но зато можно избежать частых зачисток наконечника.
Соединение согласно ПУЭ
При монтаже электрических сетей специалисты руководствуются следующими документами:
- ПУЭ 7 (Правила устройства и эксплуатации электроустановок);
- СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства»;
- ГОСТ Р 50571.5.52-2011 «Электроустановки низковольтные».
В ПУЭ 7 в качестве разрешенных указаны следующие виды соединений (глава 2.1, раздел «Электропроводки», п. 2.1.21):
- опрессовка;
- сварка;
- пайка;
- зажимы винтовые, болтовые и т.п.
В СНиПе 3.05.06-85 ():
- сварка;
- опрессовка;
- зажимы.
ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (раздел 526 «Электрические соединения», п. 526.2) рекомендует пайку не использовать по упомянутым выше причинам (не касается коммутационных схем). Если же паяные соединения имеются, указывается в документе, то должны быть учтены возможные смещения, механические усилия и возрастание температуры при КЗ.
Как видно, пайку допускает только ПУЭ. Скрутка же вообще нигде не упоминается: применять этот способ ввиду недолговечности и низкой надежности официально запрещено.
Выбор паяльника
Чтобы не переплачивать, а вместе с тем и подобрать идеально подходящее оборудование, следует четко знать и понимать, что необходимо для достижения поставленных целей. Их формулирование позволяет дать ответы сразу на большое количество вопросов.
Мощность нагревателя
Новички часто ошибочно полагают, что чем мощнее инструмент, тем лучше. Это не соответствует действительности. Параметры мощности напрямую зависят от целевого предназначения.
Уход за жалом паяльника
Насколько легко работать с инструментом, чистить его после работы, можно ли провести замену или изменить положение, заточить его или сместить — все вопросы ухода следует продумывать. Есть статичные инструменты, а есть и более гибкие паяльники, позволяющие проделывать всё описанное.
Выбор температуры пайки
Ещё один параметр, влияющий на выбор — количество выделяемого тепла. Измеряется в достигаемой температуре.
Следует подбирать паяльник исходя из задач, для которых он покупается. Ведь этот параметр будет неизменным у самого инструмента. Его можно подкорректировать за счёт использования специальных расходников, но это влияет на конечную стоимость работы.
Подготовка к работе
Насколько легко начинать трудиться — это момент, который часто недооценивается. Оптимально, если достаточно просто достать, подключить к электропитанию и положить нагреваться на подставку. Но даже в этом случае различается время, затрачиваемое на достижение требуемой температуры и влияющее на длительность подготовки к работе.
Заточка жала
В процессе эксплуатации жало понемногу приходит в негодность. Проявляются зазубрины, уменьшается размер. Длительное химическое воздействие пускай и незаметно, но буквально разъедает его.
При сильном износе выполняется замена, в остальных случаях достаточно простой заточки
Насколько это легко сделать — важно, хотя часто и недооценивается
Лужение паяльника
Перед началом основной работы полезно начинать с малых нагрузок. Для этого жало покрывается тонким слоем припоя, подготавливая его к последующему влиянию химических компонентов. Это делается при разогреве инструмента и позволяет увеличить срок его эксплуатации. Название для этих действий — лудить жало.
Пайка многожильных проводов
Многожильные проводники быстро нагреваются от паяльника и легко лудятся. Для пайки проводов понадобится стриппер (щипцы для зачистки проводов), паяльник, жидкая канифоль и припой.
Подготавливаем оба провода. Нанесите жидкую канифоль на место соединения. Жидкая канифоль проникает внутрь проводков и тем самым повышает качество пайки. И канифоль дешевле любого другого флюса. Дорогих и качественных флюсов для такой пайки не требуется. Тем более, когда надо спаять сотню проводов.Температура пайки до 300 °C. С такой температурой паяльник не повредит изоляцию на проводе. Наносим припой на паяльник и несколькими ровными движениями проходим по месту пайки. Время пайка не более 3 секунд. За это время канифоль успевает испариться. А без канифоли припой начнет собираться в кучки, и будет плохо паяться. Если на контакте есть комки припоя и трещины, повторите процедуру заново. Дождитесь остывания контакта, иначе можно повредить кисточку от жидкой канифоли.
Другой способ
Альтернативный вариант — это лужение контактов перед их спаиванием. Такой метод снижает скорость работы, однако он позволяет добиться высокого качества пайки. Скручиваем два провода в единую жилку отдельно друг от друга и залуживаем их припоем. Далее прислоняем их друг к другу, наносим канифоль и спаиваем. Качество контакта получается выше, но припоя тратится больше.
Изоляция и термоусадки
Провода надо обязательно изолировать, будь это наушники или блок питания. Для этой цели подойдут термоусадки. Они бывают разных размеров, цветов и материалов. Отрезаем термоусадку с запасом.
Закрываем контакт. Если у вас паяльная станция, можно обойтись и 100 °C. Если нет, то можно использовать огонь от зажигалки или спички. Нагреваем термоусадку с одного конца, плавно переходя на второй. Термоусадка приклеивается к проводу. Если нет термоусадки, то можно воспользоваться изолентой. А синяя изолента добавляет психологически +10% к прочности контакта.
Как соединить два провода разного сечения
Припои и флюсы – как правильно подобрать
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
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
- 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.
Важные советы
Разобравшись в том, как пользоваться паяльником, следует учесть несколько рекомендаций по работе с данным инструментом.
- Перед началом работы для осуществления качественной спайки деталей всегда нужно чистить наконечник инструмента. Нужно понимать, что только благодаря жалу паяльника усиливается теплопроводность и качество соединения. Для чистки можно использовать влажную губку. После зачистки наконечник прибора следует сразу же окунуть в канифоль, чтобы он покрылся тонким слоем припоя, который не даёт оксидному налёту мешать качественной спайке деталей.
- Первыми паять всегда нужно мелкие и тонкие детали, поскольку наконечник прибора в начале его использования будет максимально тонким и точным.
- Перед тем как паять детали, необходимо их поверхность тщательно очистить от грязи и кислоты. Зачистка поверхности припаиваемых предметов производится при помощи острого инструмента — наждачки или обычного ножа. Делается до тех пор, пока поверхность проводов заметно не посветлеет. После чего контакты залуживают и соединяют при помощи припоя.
- Если необходимо припаять какую-то деталь без использования паяльника, можно использовать канифоль, предварительно растворённую в спирте. Полученную смесь можно наносить на нужную поверхность при помощи любого тонкого инструмента, например, отвертки.
- Максимально качественной спайки можно добиться при использовании припоя с канифолью.
- Чтобы правильно и плотно припаять провода и прочие детали при помощи припоя, вначале необходимо прогреть паяльником места соединения.
- Главная ошибка многих заключается в плохом прогреве паяльника. Если такое случается, детали плохо соединяются. Поэтому перед тем как начать пользоваться инструментом, его нужно хорошенько нагреть.
- Однако сильный перегрев паяльника с максимальной мощностью тоже может негативно сказаться на качестве работы. Нужно понимать, что существуют разные температурные режимы, предназначенные для конкретного вида работ.
- Температура пайки — очень важный нюанс. Например, для запаивания различных микросхем температура должна быть не более 250 градусов. А вот для того чтобы соединить радиодетали, потребуется нагрев паяльника более 300 градусов.
- При работе с электроприбором следует соблюдать технику безопасности. Для этого нужно убедиться в том, что форточка открыта, а розетка исправна. Обусловлено это тем, что при работе с припоем выделяются вредные химические элементы, негативно сказывающиеся на здоровье. Что касается исправности розетки, то это тоже очень важный момент — в процессе сильного перегрева нередко возникают возгорания. Поэтому рабочее место нужно сперва подготовить и обезопасить, а уже после этого приступать к работе.
Если взять на заметку эти маленькие хитрости, то процесс запаивания деталей пройдёт быстро, а главное, качественно.
Источники
- https://www.rmnt.ru/story/instrument/kak-pravilno-pajat-pajalnikom-instruktsija-dlja-chaynikov.1256556/
- https://pochini.guru/sovety-mastera/kak-pravilno-payat-payalnikom
- https://elektroznatok.ru/tools/pajka-payalnikom
- https://Elektrik-a.su/kabeli-i-provoda/dlya-prokladki/pajka-provodov-239
- https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/kak-payat-provoda
- https://tokar.guru/instrumenty/payalniki/kak-pravilno-polzovatsya-payalnikom-s-kanifolyu-uchimsya-payat.html
ИМС и чипы
Интегральная микросхема, или чип, обладает особо тонким внутренним устройством и чрезвычайной чувствительностью к перегреву
Паять их необходимо с особой осторожностью, тщательно обеспечивая отвод тепла. Микросхемы в корпусах стандарта DIP, выводы на которых идут через 2,51 миллиметра, паяют маломощными устройствами
Выводы у таких микросхем залужены еще на заводе, поэтому для соединения достаточно короткого и точного прикосновения жала с минимумом состава ПОС 61, в качестве флюса берут спиртоканифоль или состав ТАГС.
Большие чипы, например, процессоры в персональных компьютерах, вообще не паяют, а вставляют в специальные гнезда, припаянные к материнской плате. Самостоятельно правильно припаять процессор смартфона также очень маловероятно, даже если у вас есть паяльная станция.
Выбираем инструмент и материалы
Чтобы пайка была удачной, нужен только электрический паяльник, а из материалов — припой и канифоль.
В особых случаях также может потребоваться паяльная кислота или дополнительный набор специальных флюсов. Тогда с помощью паяльника и припоя вполне можно соединить не только медные провода и детали из латуни, но даже нержавеющую сталь. Но сначала лучше освоить самую элементарную пайку медных проводов и соединений с латунными деталями электроприборов. Для таких операций вполне достаточно обычного припоя из жести и канифоли, не считая паяльника.
Для удобства можно приготовить негорючую подставку для паяльника, так как горячий электроприбор не очень удобно ставить на стол или верстак и легко воспламеняется. Кроме того, необходимо следить за расположением шнура и розетки, чтобы случайно не зацепить шнур рукой или одеждой.
Профессионалы знают, что универсального паяльника не существует, поэтому для каждого вида работ — пайки тонких проводов, пайки электрических цепей или плат, пайки массивных деталей — используют паяльники разной мощности и диаметра жала.
Более дешевые версии электрических паяльников такой опции не имеют, к тому же разные модели могут существенно различаться по мощности.
Если нет опыта работы с паяльником, вполне подойдет инструмент средней мощности (до 40 Вт). С помощью такого приспособления можно паять провода, подключать провода к клеммам. А вот толстые металлические детали паять будет сложнее, так как нагревать металл придется дольше, а это чревато образованием упомянутой выше оксидной пленки.
В продаже можно найти канифоль в различных формах. Особых преимуществ ни у одного из ее видов нет, но твердая канифоль легче хранится.
Припой выпускается в виде тонкой оловянно-свинцовой проволоки. Толщина может быть разной – от 2 до 6 мм. Состав припоя также различается. Обычно на этикетке указывается процентное содержание свинца. Его также можно использовать для расчета содержания олова. Более прочным считается сплав, где больше свинца, но и температура плавления у него выше. Прутки для пайки обычно содержат больше олова.
Существует также припой в виде тонкой трубки, свернутой и заполненной канифолью или другим флюсом. В ряде случаев использование такого припоя дает хороший результат.
Пайка проводов
Порядок работы при пайке проводников такой:
- Снятие изоляции;
- Зачистка проводов;
- Облуживание;
- Скрутка;
- Пайка;
- Изолирование.
Перед тем, как приступить к соединению проводов, нужно определиться с их длиной. Провода обрезаются таким образом, чтобы при пайке они находились снаружи распределительной коробки, а потом могли быть уложены желаемым образом. Нельзя укладывать провода в натяг. Лишний запас также неуместен в ограниченном пространстве.
Для снятия изоляции используется остро заточенный нож или специальный инструмент (Рисунок 1).
Рисунок 1. Инструмент для снятия изоляции с проводов – стриппер.
При работе ножом процесс снятия изоляции должен напоминать движения ножа при остругивании карандаша. Нельзя делать круговой надрез изоляции или подрезать ее бокорезами или пассатижами. Поперечная риска или царапина на проводе может послужить причиной обрыва. В крайнем случае, такая методика допускается только на многожильных проводах. Длина оголенного проводника для пайки должна составлять 1.5 – 3 см. Чем толще проводник, тем длиннее должна быть зачищенная часть. Ориентиром может служить количество витков при скручивании проводов. Их должно быть не менее 2-х.
Перед облуживанием поверхность жил нужно зачистить при помощи ножа или мелкозернистой наждачной бумаги от следов окисла. Зачистив провода, желательно сразу же их облудить, чтобы не образовалась пленка окисла на поверхности. На поверхности припоя окисел образуется рыхлый и не будет мешать последующей пайке, поэтому перерыв в работе после этапа облуживания не имеет ограничений по времени.
Облуженные проводники скручиваются вместе при помощи пассатижей или плоскогубцев. Скрутка должна состоять не меньше, чем из 2-х оборотов. Скрутка должна быть плотной, но не перетянутой, чтобы не отломались зачищенные концы. Идеальный вариант скрутки, когда в нее попадает часть провода с изоляцией. Торец скрутки должен быть ровный. При работе с толстыми проводами они часто на конце скрутки направлены в стороны, поэтому выступающие концы нужно обрезать. На рисунке ниже показаны различные способы скрутки проводов под пайку (Рисунок 2).
Скрученные провода спаивают при помощи паяльника таким образом, чтобы скрутка была равномерно со всех сторон покрыта слоем припоя без пропусков и наплывов. Качество спайки напрямую зависит от того, насколько хорошо были облужены зачищенные концы.
После того, как место спайки остынет, можно приступать к ее изоляции. Для этих целей применяется тканевая изоляция или специальные термостойкие пластиковые наконечники. Их длина должна быть такой, чтобы они частично заходили на изолированные участки проводов (Рисунок 3).
Рисунок 3. Изоляция спаек при помощи пластмассовых колпачков
Нельзя применять для изоляции обыкновенную ПВХ изоленту, поскольку при нагревании проводов, например, при превышении нагрузки, ПВХ легко плавится и это может привести к короткому замыканию внутри распределительной коробки.
Меры предосторожности во время пайки
При пайке, особенно при помощи тигля, нужно работать очень аккуратно, чтобы не получить ожог расплавленным припоем. Пары свинца ядовиты, поэтому при больших объемах работы нужно пользоваться респиратором.
Чего категорические нельзя делать!
Недопустимо для пайки проводов использовать кислотосодержащие активные флюсы, поскольку они требуют полного удаления после окончания работы. Остатки флюса агрессивно воздействуют на материал проводников и в самом скором времени провода будут окислены вплоть до полного разрушения. Особенно разрушительны для меди хлористый цинк или паяльная кислота.
Что потребуется для пайки LED-ленты?
Перед началом любой работы нужно заранее приготовить все необходимое. Такой несложный процесс, как пайка светодиодной ленты не исключение. Для начала работы потребуются следующие инструменты:
- Паяльник с узким жалом мощностью 25–40 Вт или паяльная станция.
- Кусачки или пассатижи.
- Ножницы, если лента еще не разрезана.
- Универсальный монтажный держатель (более известный под названием Третья рука). Понадобится для зажатия светодиодной ленты во время спайки с проводами. Это профессиональный инструмент, далеко не у всех имеющийся под рукой. Его можно заменить любым подручным грузом, который способен надежно зажать светодиодную ленту на время пайки.
- Зачищающий инструмент.
Из расходных материалов обязательно понадобится припой и паяльный флюс. В качестве припоя подойдут любые сплавы с температурой плавления до 300 °C. Наиболее удобны в использовании свинцово-оловянные сплавы в форме проволоки. Тип флюса не имеет принципиального значения.
Стоит отметить, если во время пайки будет использоваться активный флюс, то необходимо заранее приготовить спирт и небольшой кусочек тряпочки или ваты. Активные флюсы еще долго реагируют с металлами после пайки, поэтому излишки флюса нужно удалять.
Для надежной изоляции контактов потребуется термоусадочная трубка (ее еще называют термоутяжка) диаметром около 10 мм, зажигалка или спички.
Провода подойдут только медные многожильные сечением 0,5–0,75 мм2. Их длину нужно отмерить заранее, с запасом в 10 см.
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.
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.
Светодиодная RGB лента
Если у вас светодиодная лента RGB, то вы наверное заметили, что у нее контакты для пайки находятся довольно близко друг от друга.
Поэтому при пайке такой подсветки, обязательно контролируйте, чтобы не произошло замыкание площадок оловянной дорожкой.
Если такое все же случилось, а вы этого не заметили, то минимум что произойдет – это перепутаются цвета, либо какие-нибудь из них исчезнут.
А вот если замкнет плюсовой контакт и какой-нибудь из минусов, то это может привести к выходу из строя блока питания, либо самой ленты.
Что делать, если площадки все же перекрылись припоем? Чтобы исправить это, подносите кончик паяльника опять к площадкам, разогреваете олово и проводите между контактами обыкновенной зубочисткой.
Процесс пайки у RGB такой же самый как у простой одноцветной светодиодной ленты. Наносите флюс (4 капли).
Создаете оловянные “подушечки”.
После чего проводки поочередно утапливаете внутри.
Чтобы сделать отвод от 4-х или даже 5-ти (RGBW) контактов в сторону, и при этом не мешать подключению второго отрезка ленты, припаивайте всего по одному контакту на каждом модуле.
Либо паяйте все 4 провода не в самом конце, а на предпоследнем модуле.
Лента все равно будет светиться исправно, в не зависимости от того, в каком месте пайка.
Таким образом имея нормальный паяльник, припой и хороший флюс, научиться паять светодиодную ленту может любой новичок.
Подробнее
Заключение по теме
Итак, мы постарались ответить в этой статье на вопрос, как паять концы проводов между собой? Были даны полезные советы и рекомендации по процессу, обратили ваше внимание на некоторые нюансы, которые делают его качественным. И, конечно, расписали два способа соединения и скрепления
Как видите, чтобы спаять провода необходимо знание некоторых моментов относительно температуры процесса и количества необходимых материалов. В дополнение скажем о том, что специалисты рекомендуют правильно паять провода, используя припой марки ПОС-1; 40 или 50, а также флюс на основе спиртового раствора канифоли. Так как припаять провода несложно, можно приступать к процессу сразу же после изучения данной информации.