Что такое лок для пайки. Паяние твердыми припоями. Алгоритм пайки мягким припоем

В домашних условиях — это довольно сложное занятие. Но с его помощью можно выполнить ремонт радиаторов отопления, труб или других изделий из цветного металла.

Для эффективной и надежной пайки латуни в домашних условиях необходимо использовать газовую горелку.

Особенности пайки

Чтобы качественно выполнить пайку различных изделий из цветного или хромированного металла, нужно знать особенности этого процесса. Во время этого процесса с поверхности деталей должна удаляться оксидная пленка. Обычная канифоль и канифольно-спиртовой состав, имеющиеся практически в каждом доме, не способны справиться с этой задачей. Поэтому нужно применять активные компоненты, основным ингредиентом которых должен быть хлористый цинк. Это поможет создать качественный флюс, способный повысить эффективность соединения деталей.

Для выполнения особое внимание следует уделить подбору припоя. Для этого лучше всего применять следующие составы:

• медно-фосфорный;
• серебряный.

Подобные составы довольно хорошо сочетаются с латунью, в составе которой находится большое количество меди. Главное условие применения такого припоя будет заключаться в том, что он должен обладать более низкой температурой плавления, нежели обрабатываемая деталь.

Для ремонта радиаторов отопления пайка в домашних условиях производится твердыми припоями на основе сплава фосфора с медью. Твердый припой в сравнении с мягким обладает большей прочностью. Это позволяет повысить качество подготавливаемого соединения.

Вернуться к оглавлению

Процесс пайки деталей

Зная особенности выполнения пайки в домашних условиях, можно переходить непосредственно к ее выполнению. Для этого понадобятся основание из асбеста, тигель из графита, газовая горелка и борная кислота.

Кроме того, понадобятся припой, флюс и бура. Бура — это раствор натриевых солей на основе кислоты. Она является неотъемлемым атрибутом подготовки качественного флюса. Без применения буры шов все равно получится, но его прочностные характеристики будут на довольно низком уровне. Особенно слабыми будут места изгибов, спайка на которых может быстро разойтись.

Первоначально надо приготовить припой. Для этого на одну долю меди или бронзы должны приходиться 2 доли серебра. Эти металлы кладутся в тигель, в котором будет осуществляться их нагрев. В качестве нагревателя будет использоваться газовая горелка. Для получения качественного сплава его нужно постоянно перемешивать. Это поможет получить однородную жидкую массу.

Когда будет получена однородная смесь, ее нужно поместить в ванну с холодной водой. После ее остывания полученный сплав надо наломать в мелкие куски или напилить в стружку.

Для изготовления флюса понадобится по 20 г борной кислоты и буры. Их перемешивают со стаканом воды (250 мл). Подготовив все необходимые компоненты, можно переходить к процессу пайки в домашних условиях.

Для этого поверхность деталей обрабатывается флюсом и посыпается припойной стружкой. Затем нужно выполнить нагрев детали до 700-750°. Сделать это можно на газовой горелке. Во время этого процесса стоит опасаться перегрева, поскольку детали могут деформироваться.

Когда произойдет нагрев до требуемой температуры, выполняется соединение частей. После этого надо их оставить в неподвижном положении на 30-40 секунд.

Если спаиваемые элементы имеют массивную конструкцию, то их прогрев надо выполнять постепенно.

В этом случае удобнее воспользоваться обычным паяльником.

Конечно, выполнение данной операции требует больших усилий и опыта. Но чем чаще будет выполняться спайка различных элементов подобным образом, тем проще выполнять каждую последующую операцию.

Пайка является одним из важных технологических процессов в практике выполнения электромонтажных и радиомонтажных работ, при ремонте электрооборудования и эксплуатации электроустановок для соединения между собой деталей из однородных и разнородных металлов.
Качество монтажа во многом определяется правильным выбором необходимых припоев и флюсов, применяемых при пайке проводов, радиодеталей и т. д.

Припои и флюсы

Припой - это сплав металлов, предназначенный для соединения деталей и узлов методом пайки. Припой должен обладать хорошей текучестью в расплавленном состоянии, хорошо смачивать поверхности соединяемых материалов и иметь требуемые характеристики в твердом состоянии (механическая прочность, стойкость к воздействию внешней среды, усадочные напряжения, коэффициент теплового расширения и т.п.).

Выбор припоя зависит от соединяемых металлов или сплавов, от способа пайки, температурных ограничений, размеров деталей, требуемой механической прочности, коррозионной стойкости и др.

Легкоплавкие (мягкие) припои.

Наиболее широко применяются легкоплавкие припои. К этой категории относятся припои с температурой плавления до 400° С, имеющие сравнительно невысокую механическую прочность (со-противление разрыву до 7 кг/мм 2).
В состав их входят олово и свинец в различных пропорциях.
Буквы ПОС в марке припоя означают припой оловянно-свинцовый, цифры - содержание олова в процентах (ПОС 61, ПОС 40)

При выборе типа припоя необходимо учитывать его особенности и применять в зависимости от назначения спаиваемых деталей. При пайке деталей, не допускающих перегрева, используются припои, имеющие низкую температуру плавления.

Легкоплавкие припои

Марка припоя	Температура	Область применения
		Пайка деталей и узлов, подвергающихся в дальнейшем гальванической обработке (серебрение, золочение)
		Лужение и пайка тонких спиральных пружин в измерительных приборах и других ответственных деталей из стали, меди, латуни, бронзы, когда не допустим или нежелателен высокий нагрев в зоне пайки. Пайка тонких (диаметром 0,05 - 0,08 мм) обмоточных проводов, в том числе высоко - частотных (лицендрата), выводов обмоток, радиоэлементов и микросхем, монтажных проводов в полихлорвиниловой изоляции, а также пайка в тех случаях, когда требуется повышенная механическая прочность и электропроводность.
		То же, но когда допускается более высокий нагрев, чем при ПОС 61
		Лужение и пайка токопроводящих деталей неответственного назначения, наконечников, соединение проводов с лепестками, когда допускается более высокий нагрев, чем при ПОС 50 или ПОС 61.
		Лужение и пайка механических деталей неответственного назначения из меди и её сплавов, стали и железа.
		Лужение и пайка при пониженных требованиях к прочности шва, деталей неответственного назначения из меди и её сплавов, оцинкованного железа.
ПОССу 4 - 6		Лужение и пайка деталей из меди и железа погружением в ванну с расплавленным припоем.
		Пайка деталей из меди и её сплавов, не допускающих местного перегрева. Пайка полупроводниковых приборов.
		Пайка плавких предохранителей.
ПОСК 47 - 17		Пайка проводов и выводов элементов к слою серебра, нанесённого на керамику методом вжигания.
		Пайка тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов.
Сплав “Розе”		Пайка, когда требуется особо низкая температура плавления припоя.
Cплав д’Арсенваля
Сплав Вуда

Выпускают легкоплавкие припои в виде литых чушек, прутков, проволоки, лент фольги, порошков, трубок диаметром от 1 до 5 мм, заполненных канифолью, а также в виде паст, составленных из порошка припоя и жидкого флюса.

Для хранения припоя нежелательно использование металлических коробочек, крышек, консервных банок, так как припой, упавший на их поверхность прилипает, металл такой коробочки (особенно если она используется еще и в виде подставки для паяльника) разогревается, появляются сложности с точным дозированием, и в результате образуется олово-канифольная каша, с которой работать будет не очень удобно.

Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев вводят сурьму, кадмий, висмут и другие металлы. Состав некоторых таких припоев приведён в следующей таблице.

Специальные легкоплавкие припои

Марка							Температура плавления ºC
ПОССу 4 - 6
ПОСК 50 - 18
Сплавы Розе
Сплав д’Арсенваля
Сплав Вуда

Твердые припои

Твердые припои создают высокую прочность шва. В электро- и радиомонтажных работах они используются значительно реже, чем мягкие припои. В таблице приведены составы некоторых медно-цинковых припоев.

В зависимости от содержания цинка изменяется цвет припоя. Эти припои применяются для пайки бронзы, латуни, стали и других металлов, имеющих высокую температуру плавления. Припой ПМЦ-42 применяется при пайке латуни с содержанием 60—68% меди. Припой ПМЦ-52 применяется при пайке меди и бронзы. Медно-цинковые припои изготовляются путем сплавления меди и цинка в электропечах, в графитовом тигле. По мере расплавления меди в тигель добавляют цинк, после расплавления цинка добавляется около 0,05% фосфорной меди. Расплавленный припой разливается в формочки. Температура плавления припоя должна быть меньше температуры плавления припаиваемого металла. Кроме указанных медно-цинковых припоев, находят применение и серебряные припои. Составы последних приведены в следующей таблице.

Серебряные припои обладают большой прочностью, спаянные ими швы хорошо изгибаются и легко обрабатываются. Припои ПСР-10 и ПСР-12 применяются для пайки латуни, содержащей не менее 58% меди, припои ПСР-25 и ПСР-45 — для пайки меди, бронзы и латуни, припой ПСР-70 с наиболее высоким содержанием серебра — для пайки волноводов, объемных контуров и т. п.

Кроме стандартных серебряных припоев, используются и другие, составы которых приведены ниже.

Первый из них применяется для пайки меди, стали, никеля, второй, обладающий высокой проводимостью,— для пайки проводов; третий может применяться для пайки меди, но не пригоден для черных металлов; четвертый припой обладает особой легкоплавкостью, является универсальным для пайки меди, ее сплавов, никеля, стали.

В ряде случаев в качестве припоя используется технически чистая медь с температурой плавления 1083°С.

Во время пайки температура соединяемых деталей значительно повышается и скорость окисления металлических поверхностей возрастает. Вследствие этого припой хуже смачивает со-единяемые детали. Поэтому необходимо использовать различные флюсы, которые не только надежно защища-ют поверхность металла и припоя от окисления, но так-же улучшают условия смачивания металлической по-верхности расплавленным припоем.

Флюсы — вещества (чаще смесь) органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления окислов с поверхности под пайку, снижения поверхностного натяжения, улучшения растекания жидкого припоя и/или защиты от действия окружающей среды. В зависимости от технологии флюс может использоваться в виде жидкости, пасты или порошка. Существуют также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом, иногда трубка из припоя содержит внутри флюс-заполнитель.

Существуют флюсы, которые представляют собой, как правило, многокомпонентные системы, выполняющие сразу несколько функций. Это очистка поверхности, удаление окисла, улучшение растекания припоя и, как следствие, увеличение прочности и плотности соединения.

Условно флюсы можно подразделить на оржавляющие и неоржавляющие (коррозирующие и некоррозирующие, нейтральные), т.е. на те, которые требуют после пайки хорошей промывки паяного соединения и те, которые не оржавляют пайку и даже могут в дальнейшем защищать ее от коррозии.

Кроме того, флюсы условно разделяются на активные и пассивные. Активные флюсы содержат в своем составе вещества, которые активно взаимодействуют с поверхностью металла, это кислоты (салициловая, лимонная, фосфорная и т.д.), хлористый цинк, хлорид аммония, гидрохлориды некоторых органических соединений, органические амины, глицерин.

Пассивные (или слабоактивные) флюсы, это канифоль, которая представляет собой смесь органических кислот, парафин, минеральные, растительные и животные масла, жирные кислоты. Они удаляют тонкие и нестойкие пленки окислов и способствуют растеканию припоя.

Неактивные (безкислотные) флюсы

Наиболее широко в электро- и радиомонтажных работах применяется канифоль (в сухом виде или раствор ее в спирте). Самое ценное свойство канифоли, как флюса, заключается в том, что ее остатки после пайки не вызывают коррозии металлов. Канифоль не обладает ни восстанавливающими, ни растворяющими свойствами. Она служит исключительно для предохранения места пайки от окисления.

Состав: канифоль 10-60%, спирт — остальное, абсолютно нейтрален, не требует промывки. Канифоль лучше брать светлых сортов, растворять можно в спирте, этилацетате, бензине, ацетоне, дешевом одеколоне. После полного растворения канифоли флюс считается готовым. Канифоль можно заменить хвойной живицей (смолой).

Флюс имеет остаточное сопротивление и требует смывки водой или спиртом. Во всех рецептах этиловый спирт может быть любого сорта — “Экстра”, медицинский, гидролизный, технический, денатурат. Можно также взять этилацетат.

Этот флюс нужно хранить в пузырьке с притертой пробкой. Для жидкого флюса не рекомендуется применять канифоль, предназначенную для натирания скрипичного смычка, так как пайка может быть загрязнена посторонними примесями. При применении канифоли места пайки должны быть тщательно очищены от окислов. Часто для пайки с канифолью детали следует предварительно облуживать.

В некоторых исключительных случаях вместо кани-фоли можно пользоваться ее заменителями. Так, кани-фольный лак, имеющийся в продаже в хозяйственных магазинах, можно применять как жидкий флюс взамен раствора канифоли в спирте. Этот же лак можно ис-пользовать и для антикоррозийного покрытия металлов.

В качестве флюса при пайке электрических цепей можно в случае крайней необходимости пользоваться также «живицей» — смолой сосны или ели — доступным материалом, особенно любителям, живущим в сельской местности. Такой флюс можно приготовить самому. Наб-ранную в лесу с деревьев смолу нужно растопить в же-стяной банке на слабом огне (на сильном огне смола может воспламениться). Расплавленную массу разлить в спичечные коробки. Застывшая смола используется в качестве флюса так же, как канифоль.

Если под рукой канифоли или другого флюса нет, то в самом крайнем случае канифоль можно заменить таб-леткой аспирина, имеющейся в любой домашней аптеч-ке. Недостаток этого флюса — неприятный запах дыма, выделяющийся при плавлении аспирина.

Ускорить процесс пайки и повысить в ряде случаев качество соединений можно, применив вместо канифоли глицериновую пасту. С помощью пасты можно паять де-тали из самых разнообразных металлов и сплавов да-же без предварительной зачистки или лужения, что осо-бенно удобно при пайке в труднодоступных местах. Гли-цериновую пасту легко изготовить самому. Состав ее следующий: 48% веретенного масла, 12% пчелиного воска, 15% светлой канифоли, 15% глицерина, 10% на-сыщенного водного раствора хлористого цинка.

Изготовляя глицериновую пасту, ее нужно все время подогревать. Сначала расплавляют канифоль, затем до-бавляют веретенное масло, воск, глицерин и в послед-нюю очередь хлористый цинк.

Пасту можно изготовить и по более простому рецеп-ту. Кусочки канифоли размельчают в порошок и, под-ливая глицерин, растирают до густоты сметаны. Паста удобна тем, что она хорошо сохраняется длительное время. Хранить ее можно в любой посуде с крышкой. На место пайки пасту наносят с помощью кусочка про-волоки.

С помощью активных флюсов спаивают металлы с прочной окисной пленкой, в большинстве случаев активные флюсы - оржавляющие.

Активные (кислотные) флюсы.

Состав %	Область применения	Способ удаления остатков
Хлористый цинк - 25-30; концентрированная соляная кислота - 06-07; остальное вода	Пайка деталей из чёрных и цветных металлов.	Тщательная промывка водой.
Хлористый цинк (насыщенный раствор) 3,7: вазелин технический 85; вода дистиллированная -остальное (флюс паста)	То же, когда по роду работы удобнее пользоваться пастой.
Хлористый цинк - 1,4; глицерин - 3; спирт этиловый -40; остальное вода дистиллированная.	Пайка никеля, платины и её сплавов.
Канифоль - 24; хлористый цинк - 1; остальное этиловый спирт.	Пайка цветных и драгоценных металлов (в том числе золото), ответственных деталей из чёрных металлов.	Промывка ацетоном.
Канифоль - 16; хлористый цинк - 4; вазелин технический - 80; (флюс паста)	То же, для получения соединений повышенной прочности, но только деталей простой конфигурации, не затрудняющей промывки.

К химически активным флюсам прежде всего относится соляная кислота, которая употребляется для пайки стальных деталей мягкими припоями. Кислота, оставшаяся после пайки на поверхности металла, растворяет его и вызывает, появление коррозии. После пайки изделия необходимо промыть горячей проточной водой. Применение соляной кислоты при пайке радиоаппаратуры запрещается, так как во время эксплуатации возможно нарушение электрических контактов в местах пайки. Следует учитывать, что соляная кислота при попадании на тело вызывает ожоги.

При пайке печатных плат имеет значение остаточное сопротивление флюса, поэтому даже для нейтральных, не коррозирующих флюсов может требоваться смывка остатков.
Независимо от того, какой флюс используется, готовую пайку нужно обязательно протирать тряпочкой, смоченной в спирте-ректификате или ацетоне, а также прочищать жесткой щеточкой или кисточкой, смоченной растворителем, для удаления остатков флюса и грязи.

Самым простым и очень эффективным флюсом является хлористый цинк (ZnCl2).
Хлористый цинк (травленая кислота) в зависимости от условий пайки применяется в виде порошка или раствора. Используется для пайки латуни, меди и стали. Для приготовления флюса необходимо в свинцовой или стеклянной посуде растворить одну весовую часть цинка в пяти весовых частях 50-процентной соляной кислоты. Признаком образования хлористого цинка служит прекращение выделения пузырьков водорода. Из-за того, что в растворе всегда имеется небольшое количество свободной кислоты, в местах пайки возникает коррозия, поэтому после пайки место спая должно тщательно промываться в проточной горячей воде. Пайку с хлористым цинком в помещении, где находится радиоаппаратура, производить нельзя. Применять хлористый цинк для пайки электро и радиоаппаратуры также нельзя. Хранить хлористый цинк необходимо в стеклянной посуде с плотно закрытой стеклянной пробкой.

Получить хлористый цинк можно так:

Растворим кусочки цинка (его можно достать из использованной батарейки) в разбавленной 1:1 соляной кислоте добавляя его до тех пор, пока он не перестанет растворяться. Лучше это делать на свежем воздухе. Еще более повысить эффективность флюса, можно добавкой хлористого аммония (нашатырь, NH4Cl), в количестве равным (или двойным) весу израсходованного цинка. С помощью такого флюса можно паять почти все металлы. Спай нужно промыть чистой водой, но лучше слабым раствором питьевой соды или раствором (0,5-2%) аммиака.

Очень неплохим флюсом является концентрированная фосфорная кислота, особенно для пайки нержавейки и нихрома. Ниже приведены различные рецепты флюсов (в весовых %).

В последнее время широкое применение получила группа флюсов ЛТИ, применяемых для пайки металлов мягкими припоями. По своим антикоррозийным свойствам флюсы ЛТИ не уступают бескислотным, но в то же время с ними можно паять металлы, которые раньше не поддавались пайке, например детали с гальваническими покрытиями. Флюсы ЛТИ могут применяться также для пайки железа и его сплавов (включая нержавеющую сталь), меди и ее сплавов и металлов с высоким удельным сопротивлением.

При пайке с флюсом ЛТИ достаточно произвести очистку мест пайки только от масел, ржавчины и других загрязнений. При пайке оцинкованных деталей удалять цинк с места пайки не следует. Перед пайкой деталей с окалиной последняя должна быть удалена травлением в кислотах. Предварительное травление латуни не требуется. Флюс наносится на место спая с помощью кисточки, что можно сделать заблаговременно. Хранить флюс следует в стеклянной или керамической посуде. При пайке деталей сложного профиля можно применять паяльную пасту с добавлением флюса ЛТИ-120. Она состоит из 70—80 г вазелина, 20—25 г канифоли и 50—70 млг флюса ЛТИ-120.

Но флюсы ЛТИ-1 и ЛТИ-115 имеют один большой недостаток: после пайки остаются темные пятна, а также при работе с ними необходима интенсивная вентиляция. Флюс ЛТИ-120 не оставляет темных пятен после пайки и не требует интенсивной вентиляции, поэтому применение его значительно шире. Обычно остатки флюса после пайки можно не удалять. Но если изделие будет эксплуатироваться в тяжелых коррозийных условиях, то после пайки остатки флюса удаляются при помощи концов, смоченных спиртом или ацетоном. Изготовление флюса технологически несложно: в чистую деревянную или стеклянную посуду заливается спирт, насыпается измельченная канифоль до получения однородного раствора, затем вводится триэтаноламин, а затем активные добавки. После загрузки всех компонентов смесь перемешивается в течение 20—25 минут. Изготовленный флюс необходимо проверить на нейтральную реакцию с лакмусом или метилоранжем. Срок хранения флюса не более 6 месяцев.

Флюс радиомонтажный, нейтральный. Пайка — железо, нержавеющая сталь, медь, бронза, цинк, нихром, никель, серебро. Не требует вентиляции. Остатки флюса смывать не обязательно, при желании легко смываются спиртом, ацетоном и т.п.

Железо, нержавеющая сталь, медь, бронза, цинк, нихром, никель, серебро. Требует вентиляции. Не оржавляет. Во всяком случае, за долгое время его применения я не замечал следов окисления. Триэтаноламин можно заменить несколькими каплями нашатырного спирта. Рецепт лучше готовить так:

Растворить в половине спирта канифоль. Во вторую половину спирта добавить триэтаноламин (или несколько капель аммиака) и затем солянокислый анилин, если он плохо растворяется, осторожно по каплям добавлять воду, пока не начнет растворяться. Осторожно смешать два раствора.

Требует вентиляции.

Требует вентиляции.

Хранить в темном стекле.

"Прима - 1"

Для пайки никеля, платины, платиновых сплавов, оржавляет, промывка обязательна, водой.

Для соединений повышенной прочности, оржавляет, промывка обязательна, ацетоном.

Для пайки драгоценных (золото) и черных металлов, оржавляет, промывка обязательна, ацетоном.

Пайка стали, меди, константана, серебра, платины. Промывка водой.

Пайка радиотехнических элементов. Не оржавляет

Пайка радиотехнических элементов без облуживания.

Состав близкий к этому можно получить так:

Натираем на терке хозяйственное мыло и растворяем его в небольшом количестве горячей воды. Доливаем в раствор разбавленную соляную кислоту (можно уксусную), не поверхность всплывет смесь жирных кислот.

Кислоту надо доливать в избытке, это легко проверить, добавив в смесь чуть-чуть питьевой соды, если он запенится, то все в порядке.

Соберите с поверхности раствора жирные кислоты и тщательно промойте их горячей водой (при этом смесь будет плавиться), охладите воду и соберите застывшие кислоты.

Чем тщательнее Вы отмоете смесь от остатков соляной кислоты, тем лучше будет флюс. Сплавьте полученные кислоты с равным количеством канифоли.

Кроме того, в качестве флюса может взять аптечный салициловый спирт, как в чистом виде, так и добавкой 25-40% канифоли.

Раствор таблетки аспирина в одеколоне. Просто таблетка аспирина (пары ужасно пахнут).

Спирт + глицерин (3-10%) с добавкой хлорида цинка (1-4%). Можно так же паять чистым глицерином.

Хорошим флюсом для стали может служить электролит от старой солевой батарейки (не щелочной). В крайнем случае, кислый фруктовый сок. Лимонная кислота (порошок применяется в кондитерском производстве).

Классическим флюсом является флюс спиртоканифольный (КСп) — простой и эффективный для пайки печатных плат и радиокомпонентов.

Состав: канифоль 10-60%, спирт — остальное, абсолютно нейтрален, не требует промывки. Канифоль лучше брать светлых сортов, растворять можно в спирте, этилацетате, ацетоне, дешевом одеколоне. Ее можно заменить хвойной живицей (смолой).

Несколько повысить эффективность спиртоканифольного флюса можно добавкой глицерина: канифоль 6%, глицерин 14%, спирт — остальное.

Флюс имеет остаточное сопротивление и требует смывки водой или спиртом. Во всех рецептах этиловый спирт может быть любого сорта — "Экстра", медицинский, гидролизный, технический, денатурат. Можно также взять этилацетат.

При пайке меди и ее сплавов, а также стальных изделий, покрытых серебром, медью, оловом или кадмием. Можно рекомендовать в качестве неактивного флюса растворы в спирте или в органических растворителях, а также древесные смолы, воск, стеарин, вазелин. С применением защитных флюсов можно паять только легкоплавкими припоями.

Паяльная паста

При пайке в домашних условиях припой обычно набирают и наносят паяльником. Контролировать количество расплавленного припоя, переносимое паяльником, крайне затруднительно: оно зависит от температуры плавления припоя, температуры и чистоты жала и от других факторов. Не исключено при этом попадание капель расплавленного припоя на проводники, корпуса элементов, изоляцию, что приводит иногда к нежелательным последствиям. Приходится работать крайне осторожно и аккуратно, и всё же бывает трудно добиться хорошего качества пайки.

Облегчить пайку и улучшить её можно с помощью паяльной пасты. Для приготовления пасты измельчают припой напильником с крупной насечкой (мелкая забивается припоем) и смешивают опилки со спирто-канифольным флюсом. Количество припоя в пасте подбирают опытным путём. Если паста получилась слишком густой, в неё добавляют спирт. Хранить пасту нужно в плотно закрывающейся посуде. На место пайки пасту наносят нужными дозами металлической лопаточкой.

Применение паяльной пасты, кроме того, позволяет избежать перегрева малогабаритных деталей и полупроводниковых приборов.

“Паяльная лента” незаменима при сращивании проводников, трубок, стержней, когда нет возможности воспользоваться электрическим паяльником. Чтобы изготовить “паяльную ленту”, необходимо сначала приготовить пасту из опилок припоя, канифоли и вазелина. Пасту наносят тонким ровным слоем на миткалевую ленту. Место пайки обматывают в один слой “паяльной лентой”, смачивают бензином или керосином и поджигают. Предварительно соединяемые поверхности желательно залудить.

Борный флюс — борная кислота и бура в весовом соотношении 1: 1. Навески перемешивают и тщательно растирают в фарфоровой ступке, растворяют в дистиллированной воде при нагреве и кипятят до выпадения твердой фазы. Полученную смесь растирают до образования гладкой массы, разбавляя дистиллированной водой до получения жидкой пасты.

При пайке загрязненных деталей часто применяется паяльная кислота , приготовленная из соляной кислоты и металлического цинка, которая оставляет на месте пайки чешуйки загрязнений и ускоряет коррозию. Рекомендуемые ниже паяльные жидкости не имеют упомянутых недостатков и заменяют паяльную кислоту.

Паяльная жидкость типа ЛВ-500 : 1000 мл воды, 500 г хлористого цинка, 50 г хлористого аммония, 25 г этиленгликоля, 0,1 г метилоранжа. После тщательных растворения и перемешивания паяльная жидкость переливается через фильтр в бутыль. Это чистая сиропообразная жидкость темно-красного цвета.

Паяльная жидкость типа ЛВ-1000 : 1000 мл воды, 1000 г хлористого цинка, 100 г хлористого аммония, 25 г этиленгликоля, 0,1 г метилоранжа. Ее можно использовать для конструкций из материалов, где необходимо выполнить быструю и прочную пайку, а также для загрязненных и необезжиренных мест. Все тщательно перемешать и перелить через фильтр в бутыль. Готовая паяльная жидкость чистая, сиропообразная, коричнево-красного цвета.

Паяльная жидкость для работ с жестью : 600 мл воды, 300 г хлористого цинка, 150 г хлористого аммония, 150 мл концентрированной соляной кислоты. Раствор перемешивается до тех пор, пока все компоненты полностью растворятся. Соляная кислота добавляется последней, когда растворится в воде все остальное.

Паяльная жидкость для загрязненных деталей : 350 мл воды, 320 г хлористого цинка, 32 г хлористого аммония, 400 мл глицерина, 0,1 г метилоранжа. Готовую паяльную жидкость переливают через фильтр в бутыль. Это сиропообразная жидкость коричнево-красного цвета. Достоинством этой эффективно действующей жидкости является ее медленная испаряемость, которая позволяет паять сильно загрязненные детали из железа и цветных металлов.

При любых флюсах спаиваемые поверхности необходимо (по возможности) тщательно зачистить и уже затем облудить с применением флюса.

Для пайки твердыми припоями (припои с температурой плавления выше 450°C) обычно используется смесь буры (Na2B4O7) и борной кислоты (H3BO3) 1:1 или чистая бура. Используют или сухую смесь или водную кашицу. Для сухой смеси буру обычно прокаливают, что бы она не пенилась при пайке.

В таблице представлены флюсы, выпускаемые специально для пайки.

Фото	Название, описание
Канифоль сосновая
Ортофосфорная кислота Используется при пайке в качестве флюса (по окисленой меди, по чёрному металлу, по нержавеющей стали), для исследований в области молекулярной биологии. Применяется также для очищения от ржавчины металлических поверхностей. Образует на обработанной поверхности защитную плёнку, предотвращая дальнейшую коррозию.
Паяльная кислота
Паяльная кислота ПЭТ	Состав: хлориды цинка, аммония, соляная кислота, смачивающая присадка "SOLINS" вода деионизованная.
Паяльный жир активный Применяется для пайки сильно окисленных деталей из черных и цветных металлов Вазелиновая основа
Спирт "Изопропанол" Изопропиловый спирт (изопропанол) абсолютированный применяется в: полиграфии, химической, нефтяной, мебельной, лесохимической, парфюмерной промышленности. Изопропиловый спирт (изопропанол) абсолютированный является хорошим растворителем для различных эфирных масел, при промывке высокотехнологичных узлов и агрегатов, как обезвоживающее и обезжиривающее средство.
Используется для высокотемпературной пайки углеродистых сталей чугуна, меди, твердых сплавов медными и серебряными паяльными сплавами.
Флюс глицериновый ТАГС
Предназначен для пайки стали, чугуна, меди малооловянистыми припоями или припоями на основе висмута.
Применяется для пайки латуни, меди и ее сплавов
Флюс ЛТИ-120 - для пайки нержавеющей стали, цинка, серебра, меди и ее сплавов. Нейтрален, после окончания пайки отмывки не требуется. Растворяется спиртом, ацетоном.	Канифоль - 25 Диэтиламин солянокислый - 5 Триэтаноламин - 1 Спирт этиловый - 69
ЛТИ-120 ПЭТ Применение: пайка элементов радиомонтажа, печатных плат, углеродистых сталей, цинка легкоплавкими припоями при температурах 200 - 300°C. Состав: канифоль сосновая, cпирт, активаторы.
Паяльная кислота Для пайки углеродистых и низколегированных сталей, меди, никеля и их сплавов. Активен в температурном интервале 290-350 °С. Рекомендована отмывка 5% раствором кальцинированной соды.
СКФ (ФКСп) Спиртоканифольный флюс СКФ с кисточкой (он же КЭ, ФКЭт, ФКСп). Применение: пайка элементов радиомонтажа и печатных плат легкоплавкими припоями при температурах 250-280°C. Состав: канифоль сосновая- 20-30%, одноатомный спирт (этиловый или изопропиловый, или из смеси)-80-70%.
СКФ (ФКЭТ) Для пайки меди и ее сплавов. Температурный интервал активности 250-280 °С. Отмывка: спирт, бензин, ацетон.
Применение: пайка углеродистых сталей, меди, никеля и их сплавов легкоплавкими припоями при температуре 150 - 320°C.
Самый активный паяльный флюс, из представленных на Российском рынке Если для кого то активность флюса слишком велика, разбавьте его с равным количеством этилового или изопропилового спирта. Применение: пайка нихрома, константана, манганина, бериллиевой и алюминиевой бронз, коррозионно-стойких сталей легкоплавкими припоями при температуре 300°C. Флюс содержит фосфорную кислоту, гликоли и органические гидрохлориды.
Высокоактивный паяльный флюс. Применение: пайка нержавеющих сталей и бронз (в особенности алюминиевых и бериллиевых) легкоплавкими припоями при температуре 150 - 300°C. Флюс содержит фосфорную кислоту.
ФИМ (активный) Для пайки меди, константана, серебра, платины, нержавеющей стали и черных металлов. Требует отмывки водой. Химически активен в интервале температур 290-350 °С.
Предназначен для ручной и механизированной пайки и лужения электромонтажных элементов и других металлических поверхностей печатных плат и выводов ЭРЭ в изделиях РЭА. Остатки флюса после пайки не оказывают коррозионное действие на медь, серебряное, оловянно-свинцовое и никелевое покрытие.
Применение: Предназначен для ручной и механизированной пайки и лужения электромонтажных элементов и других металлических поверхностей печатных плат и выводов элементов радио электроники в изделиях радио электронной аппаратуры. Флюс нейтрален, остатки флюса после пайки не влияют на сопротивление изоляции диэлектриков. Остатки флюса после пайки не оказывают коррозионное действие на медь, серебряное, оловянно-свинцовое и никелевое.	Изготовлен на основе экстракционной канифоли "А" или "Б" (ГОСТ 19113-84), спирта и нейтральной смачивающей присадки-тетрабромида дипентена (по ТУ 13-0281078-140-93). Характеристики: Внешний вид - Прозрачная жидкость желтого цвета Массовая доля сухого остатка, %, в пределах 18-22 Плотность, г/см³, не менее 0,845 Коэффициент растекания припоя ПОССу 61-05 или ПОС-61, отн. ед., не менее 2,0 Удельная электрическая проводимость, см/м, не более (мкА) 4,1*10-4
Для пайки деталей радиоэлектронной аппаратуры. Нейтрален, не содержит канифоли, хорошо смывается водой. Имеет слабую коррозийную активность, термостоек, не дымит
Применение: Ручная и механизированная пайка печатного монтажа БРА. Лужение электромонтажных элементов и других металлических поверхностей печатных плат и выводов ЭРЭ в изделиях РЭА и БРА легкоплавкими припоями при температуре 150 - 300°C. Требуется удаление остатков флюса.
Ортофосфорная кислота Применяется как флюс или в качестве 5% водного раствора как преобразователь ржавчины.
Паяльная паста "Тиноль" Применяется для пайки горячим воздухом SMD компонентов.
Для алюминия Безотмывочный. При необходимости излишки флюса можно стереть тряпкой. Кроме пайки алюминия может применяться для пайки нержавеющих сталей, никеля, меди и других металлов.
Флюс-гель радиомонтажный нейтральный Применяется для пайки электронных узлов. Коррозионно пассивен. Незасыхающий. Отмывается спиртом, ацетоном. Флакон с крышкой-дозатором. 10 мл.
Флюс-гель ТТ Применяется для высококачественной пайки электронных компонентов. В состав флюса входит индикатор активности. После монтажа красный флюс обесцвечивается, что свидетельствует об отсутствии активного компонента в месте пайки, в связи с чем отпадает необходимость в отмывке.
ФТС (водосмываемый) Применяется для пайки деталей радиоэлектронной аппаратуры. Нейтрален, не содержит канифоли, хорошо смывается водой. Имеет слабую коррозийную активность, термостоек, не дымит.
CT-61A паяльная паста без кислотная Обеспечивает качественную пайку. Остатки флюса после пайки не гигроскопичны, не электропроводны и не вызывают коррозии. Температура полного расплавления припоя 200 °С. CT-61B паяльная паста Паяльная паста для пайки электронных элементов, схем в компьютерной и мобильной технике. CT-61C паяльная паста (канифоль) Обеспечивает качественную пайку. Остатки флюса после пайки не гигроскопичны, не электропроводны и не вызывают коррозии. Температура полного расплавления припоя 200 °С. Баночка 10 г.
BON-PEN Флюс-аппликатор Инструмент размером с авторучку представляет собой резервуар емкостью 7 мл из упругого пластика с эластичной кисточкой на конце. Многократно заправляется любым жидким флюсом, а также отмывочными жидкостями на спиртовой основе. Наиболее популярной заправкой является ремонтный флюс IF8001. Легким сжатием рукоятки вы можете экономично дозировать флюс, а через полупрозрачные стенки резервуара отслеживать, сколько его осталось.
FMKANC32-005 Флюс-крем высококачественный. Флюс-крем высшего качества на канифольной основе, безотмывочный, слабоактивированный FSW32, DIN8511, шприц-картридж 5мл с поршнем и иглой. Наилучшие результаты при пайке BGA, а также QFP микроволной
Паста паяльная BS-10 (активная) Высокая активность позволяет паять даже окисленные поверхности из черных и цветных металлов. Не подходит для пайки печатных плат! Остатки легко смываются бензином "Калоша" или изопропанолом.	Вазелин (основа) 80-90% Парафин 6-9% Цинк хлорид Аммоний хлорид 1-3%
IF 8001 Interflux Флюс паяльный жидкий для бессвинцовой пайки SMD IF 8001 - не требующий отмывки высококачественный синтетический флюс на спиртовой основе. Не содержит в своем составе галогены. Наносится при помощи ручки, заправляемой флюсом, или кисточки. Не требует отмывки. При необходимости легко удаляется при помощи смывок на основе растворителя. Гарантийный срок хранения в плотно закрытой емкости при температуре 5-35°С 1 год. Цвет: желтый
Pacific 2008 Interflux Флюс паяльный жидкий Pacific 2008 - это безвредный флюс, специально разработан для ручной и селективной пайки плохо смачиваемых, не смачиваемых и теплоемких SMD-компонентов, т.к. сохраняет активность в течение дополнительного времени, необходимого при пайке таких компонентов. Не содержит в своем составе галогены. Водосмываемый. Не требует отмывки. Плотность при 20°C: 1.006 г/мл Цвет: бесцветный Запах: сладкий
Флюс-гель IF 8300 BGA Interflux (30cc) Флюс-гель BGA IF 8300-4 применяется в безсвинцовой пайке для монтажа элементов в корпусах BGA. Флюс обладает канифольными реологическими свойствами. Без галогена, что обеспечивает надежное удержание элементов на печатной плате.
IF 9007 Interflux BGA паста паяльная Припой IF 9007´ рекомендуется использовать в свинцовых пайках. Его формула позволяет наносить третий тип зернистости пасты (25-45µ) с помощью шприца. Обладает свойствами No-clean с минимальной вместимостью галогена. Оставляет тонкий незаметный слой флюса.
IF 9009LT Interflux BGA паста паяльная Паяльную пасту IF 9009lt рекомендуется использовать в безсвинцовой пайке. Обладает отличными свойствами сцепления с поверхностью. Химический состав этой пасты делает ее оптимальной для пайки поверхностей с недостаточной смачивающей способностью. Оснащена формулой No-Clean с минимальной вместимостью галогена. Оставляет тонкий незаметный слой остатков.
NX 9900i Interflux BGA паста паяльная INTERFLUX® NX 9900i BGA паста- это новая паста для сплавов типа: SnPb и SnPbAg . Имеет чрезвычайно высокую степень стойкости и длительный срок службы трафарета. Высокое качество и легкость в использовании делают эту пасту №1 среди BGA паст. Оставляет минимально допустимый осадок на штифте.

Как проверить, пригоден ли флюс?

Флюс должен обеспечить смачивание основного металла припоем и быть безопасным в работе. Пригодность флюса определяют на чистой пластине основного металла. Для этого на одну ее сторону наносят флюс, а другую сторону (снизу) нагревают горелкой. После испарения влаги на пластине остается белый налет, который затем плавится и равномерно растекается по металлу. Если при нагреве флюс собирается в шарики, он считается непригодным для данного металла. Способность к растворению оксидной пленки определяют после промывки пластины: если под слоем отмытого, расплавленного флюса остается чистая поверхность металла, то флюс достаточно активен и хорошо защищает поверхность данного металла от воздействия высоких температур пайки.

Выше представленные флюсы представлены как специально предназначенные для пайки, так и альтернативные не являющимися флюсами, но которые могут выступать в роли флюса.

При подборе флюсов следует иметь в виду, чтобы флюсы обеспечивали химическую очистку поверхностей спаиваемых деталей во время их нагревания, а также не допускали их окисления во время пайки; улучшали смачивание и растекание припоя в месте пайки; температура плавления флюса должна быть ниже температуры плавления припоя на 30—40° С; чтобы флюс имел малый удельный вес и в процессе паяния всплывал на поверхность, не растворялся в спаиваемых металлах и не оказывал на них вредного химического воздействия. По окончании пайки остатки флюса должны легко удаляться.

Хранить жидкий и полужидкий флюс (спирто-канифольный, “паяльную кислоту” и др) удобно в полиэтиленовой маслёнке, хоботок которой закрывается специальной пробкой. С помощью такой маслёнки можно легко и быстро наносить требуемое количество флюса на место пайки. При этом флюс расходуется экономно, уменьшается испарение его растворителя, пайка получается более чистой и аккуратной.

Cейчас выпускается большое количество разнообразных так называемых «безотмывочных» флюсов, как жидких так и в виде полужидкого геля. Особенность их такова, что они не содержат компонентов вызывающих окисление и коррозию соединяемых деталей, не проводят электрический ток и не требуют промывки платы после пайки. Хотя все равно лучше после завершения пайки удалять с припаянных деталей все остатки флюса. Для нанесения жидкого флюса можно воспользоваться кисточкой, ватной палочкой или просто спичкой, но удобнее пользоваться так называемым «флюсапликатором». Можно приобрести фирменный стоимостью примерно 20-30$, но куда проще и дешевле сделать его самому. Для этого потребуется кусочек силиконового или резинового шланга с внутренним диаметром 5-6 мм и одноразовый медицинский шприц. Шприц разрезается на 2 части и обе части вставляются в резиновую трубку. Иголка слегка укорачивается, ее можно для удобства пользования слегка изогнуть. На рисунке показан такой самодельный апликатор. Слегка нажимая на шланг выдавливаем из кончика капельку флюса на припаиваемые детали и производим пайку. При хранении, чтобы не засыхала иголка внутрь нее можно вставлять тонкую проволоку.

Так же удобно пользоваться флюсом в виде геля или пасты. Для его нанесения тоже можно воспользоваться одноразовым шприцем, только из за его густоты иголку шприцевую придется взять потолще.

Электропаяльник

Залог успеха в любом начинании - хороший инструмент. Паяя «на коленке», снимая изоляцию зубами и обстригая лишнее огромными кусачками успеха добиться будет крайне трудно. По этому лучше не поскупиться и приобрести подходящий инструмент - это сбережет нервы.

Главное различие паяльников - мощность. Для ремонта печатных плат и монтажа небольших элементов, чувствительных к статическому напряжению, применяются паяльники с мощностью 24-40 Ватт. Для пайки широких проводников, шин питания и различных массивных элементов - 40-80 Ватт. Паяльники на 100 Ватт и более, в основном применяют для пайки массивных стальных конструкций, особенно из цветных металлов с большой теплопроводностью.

Не стоит забывать и о напряжении питания. Стандартом в России является 220В, 50Гц, но для пайки, например в автомобиле или в других местах, где сложно найти розетку, можно использовать паяльники с напряжением 12/18/24В.

Другой важной характеристикой паяльника является его рабочая температура. Самые простые образцы не имеют четкого температурного режима, и при недостаточном нагреве места пайки, когда припой не расплавляется до состояния текучести и не может заполнить все предназначенные ему зазоры, наблюдается довольно частый эффект, называемый “холодная пайка”. Место спая оказывается матовым, шероховатым и соединение получается непрочным.
Перегретое жало паяльника ускоряет его износ, припой при этом перегревается, жало покрывается окалиной, флюс выгорает, сцепление припоя с жалом ухудшается. Часто жало паяльника перегревается из-за чрезмерного выпаривания припоя, в результате перегреваются полевые элементы и микросхемы, отслаиваются дорожки печатных плат. Произвести качественную работу паяльником с низкой или слишком высокой температурой, естественно невозможно.

В случае если пайка для вас частое дело, придется обзавестись набором паяльников различной мощности, а еще лучше паяльной станцией, так как они имеют регуляторы температур, автоматическое поддержание заданной температуры, удобную подставку под паяльник, ванну для очистной губки, антистатическую защиту и некоторые дополнительные возможности. Хорошая паяльная станция, конечно же, стоит недешево, но и набор различных паяльников и качественных насадок к ним может обойтись не меньше.

По своей конструкции эектропаяльники могут быть различными. В последние годы все большее распростра-нение получают импульсные паяльники «пистолетного» типа с внешним съемным нагревательным элементом. Съемный нагревательный элемент обычно изготавлива-ют из неизолированного медного провода диаметром около 1 мм. Температура регулируется длительностью нажатия на курок включения. Главное достоинство такого паяльника, это то, что он нагревается до рабочей температуры за 1-2 с. Недостатков много - габариты, вес, малый срок службы жала. Такой элемент выдерживает 30 — 40 паек, после чего его приходится заменять новым. Если же для этой цели использовать посеребренный медный провод (серебро должно быть нанесено гальваническим спосо-бом), то нагревательный элемент будет служить доль-ше. Такой паяльник используют в основном там, где нужно изредка что либо подпаять, при этом нет желания тратить время на разогрев нормального паяльника.

Наибольшее распространение у радиолюбителей получили паяльники с медным жалом — прямым или изогнутым. Нагревательным элементом в них обычно служит проволока из специального сплава, например нихрома, намотанная на медный стержень (жало).

Выбирайте паяльник с возможностью смены жала, которых сейчас предлагают целый ассортимент. Это и лопатки, конусы, иглы, вообщем все зависит от конкретных потребностей и ваших финансовых возможностей.

А зачем придумали необгораемые жала?
Дело в том, что флюс «кушает» не только окислы на паяемой поверхности, но еще и материал жала. Также медь немного растворяется в припое, поэтому при длительной работе на медном жале образуются каверны, ямки и т.д. в результате чего оно теряет свою геометрическую форму. Из-за этого в процессе работы приходится регулярно затачивать медное жало. При работе с канифолью затачивать жало приходится раз в неделю - месяц, в зависимости от интенсивности пайки.

Для борьбы с этим явлением придумали «необгораемое» жало, также иногда называемое «вечным». Это медное жало покрытое тонким слоем никеля. Никель перекрывает собой доступ к меди, защищая ее. При пайке таким жалом припой подается проволочкой непосредственно в место пайки, а не таскается на жале. Также категорически запрещено прилагать механические усилия при пайке необгораемым жалом. Попытка “подковырнуть и отогнуть” жалом провод может привести к нарушению целостности покрытия, в результате чего жало быстро приходит в негодность из-за начинающегося процесса растворения меди под покрытием. Рекомендуется приобретать жала от известных фирм (Ersa, hakko), они имеют более толстое покрытие и прослужат гораздо дольше. Также не рекомендуется надолго оставлять необгораемое жало “голым” (не покрытым слоем припоя) и нагретым, это может вызвать окисление поверхности жала и ухудшить смачиваемость. Окисленные жала восстанавливают при помощи специального средства - активатора жал. Активатор жала или TipCleaner продается в очень маленьких баночках. Он необходим для увеличения срока службы жала паяльника. Перед каждой пайкой и после неё (имеется в виду в начале и в конце работы) опустите жало в эту баночку. На нем образуется защитное покрытие, препятствующее образованию нагара.

Подготовка паяльника к работе . Новый паяльник должен быть соответ-ствующим образом подготовлен к работе. Прежде всего рабочей части жала паяльника должна быть придана заостренная форма (30°), что часто делают с помощью напильника. Однако обработку жала лучше делать ков-кой, так как наклеп уменьшает интенсивность растворе-ния меди и затрудняет образование раковин, сокращаю-щих срок службы паяльника.

Жало паяльника постепенно загаживается и покрывается нагаром. Это нормально, обычно виной ему флюс, который горит при пайке, образуя нагар. Для очистки паяльника можно применять специальную желтую губку, которая идет в комплекте к подставкам для паяльника. Ее надо смочить водой и отжать, оставляя влажной. Кстати, губка постоянно высыхает, чтобы ее каждый раз не мочить ее можно пропитать обычным медицинским глицерином. Тогда она не будет высыхать вообще. Если нет губки, то возьмите хлопчатобумажну тряпочку, положите в железный поддончик и также пропитай водой или глицерином.

Разогревая паяльник, не оставляйте его “насухую”, обязательно погрузите жало паяльника в канифоль, как только оно разогреется до температуры способной ее расплавить. Слой канифоли на поверхности жала защитит его от окисления. При нагреве до температуры плавления припоя его необходимо залудить. Если же паяльник по какой-ни-будь причине все же оказался перегретым и зачищенная часть жала покрылась темно-синим налетом окиси меди, то его следует остудить и вновь зачистить. Как только жало нагреется до температуры плавления припоя, рабо-чая поверхность его должна быть целиком покрыта припоем.

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. Нормальным считается такой температурный режим, при котором припой быстро плавится, но не стекает с жала паяльника; канифоль не сгорает мгновенно, а остается на жале в виде кипящих капелек.

Перегрев паяльника недопустим, так как это приводит к окислению жала и появлению на нем раковин. Но и недостаточно нагретым паяльником работать тоже нельзя: соединения получаются непрочными и ненадежными.

Как включить паяльник в сеть повышенного напря-жения. Паяльники, как правило, рассчитаны на одно определенное напряжение сети, что представляет собой известное неудобство. Подключение электропаяльника, рассчитанного на 127 В, в сеть 220 В через электролампу или обычный резистор не всегда удобно и при дли-тельной работе неэкономично. Лучше всего его подсоединять в сеть через бумажный конденсатор емкостью 4 — 5 мкФ, рассчитанный на рабочее напряжение 400 В.

Для паяльника мощностью 40 — 50 Вт этой емкости вполне достаточно.

Паяльная станция это что такое? Чем она отличается от обычного паяльника?

В обычном паяльнике температура жала не задается, просто паяльник сконструирован так, что она находится где то в пределах 250 - 400 градусов Цельсия. В некоторых задачах такой разброс температуры жала недопустим, поэтому у паяльников в паяльных станциях около жала вмонтирован термодатчик. Паяльная станция отслеживает текущую температуру жала и регулирует напряжение на паяльнике, чтобы температура соответствовала заданной.
Также у паяльной станции паяльник питается низким напряжением (12, 24, 36 вольт) через трансформатор. Назначение этому двоякое.
1. При пайке в заземлённых браслетах безопасны только паяльники, питающиеся низким напряжением.
2. Кроме того, паяльник гальванически развязывается от сети. Гальваническая развязка не даёт проникнуть всяческим наводкам и импульсам из сети через паяльник в паяемый узел. Особенно чувствительны к этому туннельные диоды.

Какие еще бывают паяльники?

Газовые паяльники - тепло получается при сгорании газа из встроенной емкости.

Определяющее качество газового паяльника - портативность, возможность работы вдали от электросети, в труднодоступных местах и полевых условиях. Подобно электропаяльникам, газовые паяльники характеризуются разной мощностью для различного рода работ. Причем, для газового паяльника важнейшее значение имеет не только сама мощность, но и диапазон ее регулировки, поскольку носить с собой несколько газовых паяльников разной мощности для выполнения различных видов работ - слишком обременительно. Паяльники оборудованы механическими или пьезо системами автоподжига. Приобретение паяльного набора, включающего паяльник, дополнительные насадки и другие аксессуары, значительно расширяет спектр выполняемых работ.

Газовый паяльник создает мощный поток ровного, упругого пламени, которое не боится даже сильного ветра. Очень ценно также и то обстоятельство, что этот инструмент способен выполнять массу иных задач помимо пайки: с его помощью можно закаливать или, наоборот, отпускать стальные детали, отжигать медь и латунь, прогревать “закипевшие” резьбовые соединения, которые нужно развинтить, и т. п.

Наиболее часто применяемый для различных домашних работ газовый паяльник - это универсальная мини-горелка. В ее комплект входит несколько насадок - паяльных жал разного сечения и с разными углами заточки. Заправляют ее с помощью обыкновенного баллончика со сжиженным бутаном, которые продаются в любом табачном киоске и стоят от 50 до 80 рублей. Хватает такого баллона очень надолго.

Газовая горелка-паяльник состоит из нескольких простых деталей. Самая большая - газовый резервуар, который одновременно является и рукояткой, за которую инструмент удерживают при работе. В передний торец его ввинчена трубка, по которой газ поступает в расположенную на ее конце форсунку (или сопло), окруженную керамическим изолятором, заключенным снаружи в металлическую оболочку. Между форсункой и резервуаром находится миниатюрный радиатор охлаждения - цилиндрик из дюралюминия, глубоко, почти до основания, надсеченный поперечными проточками: он повышает теплоотдачу форсунки, которая во время длительной непрерывной работы сильно нагревается. Также на переднем торце резервуара смонтирован поворотный регулятор пламени, объединенный в один блок с кнопкой пьезоэлемента, которым осуществляют поджиг газовой струи. В заднем торце резервуара имеется выточенный из латуни заправочный клапан.

Ручная горелка обеспечивает рабочую температуру в 1300 С, поэтому с ее помощью удобно подогревать объемные детали в процессе их спайки обычным электропаяльником.

Для того, чтобы привести инструмент в состояние “боеготовности”, нужно насадить носик заправочного баллончика с бутаном на трубку клапана и надавить на него - клапан откроется, и газ пойдет в резервуар.
У дешевых горелок нередко быстро отказывает пьезоэлемент. Но это не страшно: поджечь газовую струю можно обыкновенной спичкой или зажигалкой.

Вспомогательный инструмент

При демонтаже (особенно при работе не обгорающими жалами) бывает необходимо удалить припой. Удаляют припой оловоотсосом или оплеткой.

Оловоотсос представляет себя что то вроде шприца с пружиной. Сначала он взводится - поршень толкается внутрь и защелкивается. Затем носик подносят к расплавленному припою, который необходимо удалить, и нажимают на кнопку спуска. Поршень под воздействием пружины поднимается, интенсивно затягивая воздух с припоем внутрь. При следующем взводе шток выдавит через носик собранный припой. На всякий случай передняя часть оловоотсоса съемная.

Для более чистого сбора припоя используют оплетку. Оплетка представляет из себя множество тонких переплетенных медных проволочек, покрытых флюсом. Оплётку придавливают паяльником к месту, откуда нужно удалить припой. Припой под действием капиллярных сил всасывается в оплетку. Использованную часть оплетки отрезают и выбрасывают.

Существует еще удобное приспособление для пайки «третья рука», которое позволяет освободить одну руку (например в третью руку зажать провод, в то время как левой держать проволочку припоя, а в правой руке паяльник.)

Как паять мелкие детали. В случае если нужно паять мелкие детали или детали, боящиеся перегрева, а нет паяльника малой мощности, то пайку можно осуществлять более мощным паяльником, надев на его жало свернутую в спираль медную проволоку так, как показано на рис. 20. Конец этой проволоки должен быть заточен по такой же форме, как и жало обычного паяльника.

Рис. Приспособление к паяльнику для пайки мелких деталей

Выводы радиоэлементов при пайке печатных плат загибают для фиксации элемента на плате. Если предполагается демонтаж элемента - то загибать выводы нельзя, фиксируют другими способами

О технике безопасности

Напоминаем: паяльник-инструмент повышенной опасности, поэтому обращаться с ним необходимо очень осторожно.

Во первых расположите все так, чтобы было удобно. Рабочий стол должен быть чист, никакого захламления. Все посторонние предметы должны быть убраны (если стол завален всяким мусором, то обязательно в процессе пайки что-нибудь заденешь жалом или уронишь шнуром). Так как пайка ведется высокой температурой то никаких легкоплавких или горючих материалов не должно быть в районе пайки.
- Следите за шнурами питания. Шнур паяльника не должен натягиваться или скручиваться. Паяльник очень любит пережигать свой собственный провод. А это чревато в лучшем случае ремонтом провода, в худшем коротким замыканием и пожаром.
- Не оставляйте паяльник включенным даже на короткое время. Правило “Ушел - выключил” должно выполняться железно. На хранение паяльник убирать только холодным.
- Правило второе - паяльник должен быть либо в руке, либо на своей надежной подставке. И ни как иначе! Класть его на стол или на первую попавшуюся штуковину на столе ни в коем случае нельзя. Шнур его утащит за собой в момент.
- Так как при пайке (особенно активными флюсами) выделяется довольно много вредных веществ, то помещение должно хорошо проветриваться. Не забывайте про вытяжку и вентиляцию. Если паяешь, то как минимум открой форточку, проветривай помещение, а лучше поставь на стол вентилятор или вытяжку. Никаких продуктов питания в помещении при пайке быть не должно. Также запрещается принимать пищу/пить напитки в помещении, где ведется пайка. Во время пайки нельзя наклоняться над паяльником и вдыхать дым. Дымом от пайки кислотами запросто можно обжечь слизистые.
- Объект пайки держать лучше каким либо инструментом, т.к. можно обжечься и рефлекторно дернувшись что либо уронить.
- После пайки обязательно вымыть руки.

Соединение проводов пайкой.

Подобное соединение обеспечивает долговечный контакт с отличной проводимостью. Для соединений, подвергающихся механическим воздействиям или нагреву, пайка не применяется.

Поверхность спаиваемых проводов и деталей предварительно очищают от грязи и оксидной пленки.

Для пайки и лужения жил обычно применяют оловянно-свинцовый припой ПОС-30 или ПОС-40. Цифры соответствуют содержанию олова в процентах (по массе). Температура, плавления этих припоев 255°С и 234°С соответственно. В качестве флюса для пайки и лужения, медных жил применяют канифоль, которую удобно использовать в виде 20%-ного спиртового раствора (по объему). Флюс наносится на жилы кисточкой.

Перед пайкой жилы зачищают до блеска, залуживают и закрепляют между собой. Основные виды соединений проводов под пайку показаны в таблице и на рисунках.

Основные виды соединений проводов под пайку

Вид соединения выбирается в зависимости от материала жилы, ее сечения и др. При пайке алюминиевых жил рациональна скрутка желобком, в котором под слоем расплавленного припоя легче защищать жилы от оксидной пленки. Бандажная скрутка удобна для жил больших сечений, которые свить между собой трудно. В последнем случае удобно применить и совмещении бандажной скрутки с формированием желобка. Для бандажа берется медная проволока диаметром 0,6—1,5мм, но не больше диаметра паяемых жил. Бандажная проволока залуживается, как и каждая подготовленная для пайки жила, в отдельности.

На пайку одной скрутки припоя потребуется больше, чем способно донести жало паяльника. Поэтому кончик палочки припоя подносят непосредственно к жалу паяльника, прогревающего скрутку, чтобы припой, расплавляясь, затекал в скрутку. Количества припоя будет достаточно, если он обволакивает скрутку так, что витки бандажа или скрутки просматриваются из-под слоя припоя.

После пайки остатки канифоли удаляют ватным тампоном, смоченным в ацетоне.

Хорошее паяное соединение характеризуется такими признаками: паяная поверхность должна быть светлой блестящей или светло-матовой, без тёмных пятен и посторонних включений, форма паяных соединений должна иметь вогнутые галтели припоя (без избытка припоя). Через припой должны проявляться контуры входящих в соединение выводов элементов и проводников.

Лужение проводов в эмалевой изоляции.

При зачистке выводных концов обмоточного провода ЛЭШО, ПЭЛШО, ПЭЛ и ПЭВ при помощи наждачной бумаги или лезвия нередки надрезы и обрывы тонких жил провода. Зачистка путём обжига также не всегда даёт удовлетворительные результаты из-за возможного оплавления проводов малого сечения. Кроме того, в месте обжига провод теряет прочность и легко обрывается.

Для зачистки проводов малого сечения в эмалевой изоляции можно использовать полихлорвиниловую трубку. Отрезок трубки кладут на дощечку и, прижимая провод к трубке плоскостью жала хорошо разогретого паяльника, лёгким усилием 2 - 3 раза протягивают провод. При этом одновременно происходит разрушение эмалевого покрытия и лужение провода. Применение канифоли при этом необязательно. Вместо полихлорвиниловой трубки можно воспользоваться обрезками монтажного провода или кабеля в плихлорвиниловой изоляции.

Провод в эмалевой изоляции любого диаметра можно лудить с помощью аспирино-канифольной пасты. Аспирин и канифоль нужно растолочь в порошок и смешать (в массовом соотношении 2:1). Полученную смесь развести этиловым спиртом до пастообразного состояния. Конец провода погружают в пасту и жалом горячего паяльника с небольшим усилием проводят по проводу или перемещают провод под жалом. При этом эмаль разрушается и провод лудится. Для удаления остатков ацетилсалециловой кислоты (аспирина) провод ещё раз лудят, используя чистую канифоль.

Пайка алюминия

Пайку деталей из алюминиевых сплавов (дюралюми-ния) можно предпринимать лишь в тех случаях, когда эти детали не испытывают больших механических нагрузок, так как место пайки имеет невысокую прочность.

Как известно, трудность пайки алюминия заключа-ется в том, что на поверхности его очень быстро образу-ется прочная пленка окисла. В различных известных способах пайки эта пленка удаляется по-разному хими-ческим или механическим путем.

Химическое удаление пленки может быть, например, произведено следующим способом: место на панели, к которому предполагается подпаять провод, зачищают и на него аккуратно наносят две-три капли насыщенного раствора медного купороса. Далее к панели подключа-ют отрицательный полюс источника постоянного тока, а к положительному полюсу подсоединяют кусок медной проволоки, конец которой опускают в каплю так, чтобы проволока не касалась панели. На панели через некото-рое время осядет слой красной меди, к которому (после сушки) припаивают обычным способом нужный провод.

В качестве источника тока может быть применена батарейка от карманного фонаря или аккумулятор.

В большинстве же известных простых способов пай-ки дюралюминия окисная пленка удаляется механиче-ским путем. Для этого предварительно зачищенное место пайки заливают расплавленной канифолью и густо посыпают железными опилками, собранными при опиливании мелким напильником какого-либо гвоздя, винта и т. п. Затем горячим залуженным паяльником, по-тирая с усилием, хорошо зачищают место пайки, залитое канифолью и посыпанное железными опилками. Же-лезный порошок очистит место пайки от пленки, и при этом произойдет залуживание, после чего опилки мож-но удалить. Далее пайка ведется обычным путем.

Применяют и такой способ пайки алюминия: покрываете место пайки тонким слоем канифоли и сразу же натираете таблеткой анальгина. Далее облуживаете поверхность припоем ПОС-50, прижимая к ней с небольшим усилием жало сильно нагретого паяльника. Ацетоном смываете остатки флюса. Снова осторожно прогреваете поверхность и смываете флюс. Теперь можете начать пайку обычным образом.

Паять дюралюминий можно также паяльником со стальным жалом, нанося припой на дюралюминий. Спа-иваемые поверхности следует предварительно зачистить и покрыть флюсом, предохраняющим металл от окисления. При этом в качестве флюса нужно использовать стеарин.

Очень удобны в последнем случае паяльники со съемными жалами. К комплекту съемных медных жал разной формы следует добавить и стальное — специ-ально для пайки дюралюминия.

Соединение проводов из сплавов высокого сопротивления и медных проводов

Проволока из сплавов, обладающих большим удельным сопротивлением, очень трудно поддается пайке. Кроме того, проволочные резисторы во время работы в большинстве случаев сильно нагреваются, что не позволяет применять обычную пайку. Значительно лучшие результаты дает сварка, в особенности, если приходится соединять между собой концы тонкой проволоки.

Преимущество сварки состоит в том, что для ее выполнения никаких припоев не требуется. Контакт при этом получается очень надежный, так как температура нагрева свариваемых металлов значительно выше, чем, например, у оловянно-свинцовых припоев. Поэтому в эксплуатации даже при сильном нагреве сваренного контакта соединение проводов не нарушается.

Простой способ сварки проводов высокого сопротивления. Для соединения проводов из сплавов высокого сопротивления (нихром, константан, манганин и т. п.) можно использовать упрощенный способ сварки без применения какого-либо специального инструмента.

Провода в месте их соединения следует зачистить, скрутить и пропустить через них ток такой силы, чтобы место сварки накалилось докрасна. На это место пинцетом кладется кусочек ляписа, который при нагревании расплавляется, в результате чего в месте соединения возникает прочный контакт.

Соединение тонких медных проводов. Чтобы сварить две тонкие медные проволочки, концы их зачищают на 20 мм, складывают вместе и аккуратно скручивают. За-тем место соединения проводов нагревают спичкой до тех пор, пока не появится шарик расплавленного металла, дающий надежный контакт.

Заметим попутно, что в пламени спички можно соединять тонкие медные провода и способом пайки, но без использования паяльника. Для этого зачищенные до блеска и скрученные между собой два провода следует смазать составом, в который входят порошок канифоли (1 часть) и оловянная пыль (2 части), смешанные с эфиром (1 часть). Эфир в случае необходимости можно заменить спиртом. Смесь следует хранить в сосуде с притертой пробкой. Место соединения проводов, подготовленное этим способом, нагревается в пламени спички или спиртовки, в результате чего происходит их прочная пайка.

Электросварка проводов дает соединения, выдерживающие последующий нагрев при высоких температурах, не требует припоев, флюсов, предварительного лужения, позволяет соединять черные металлы и их сплавы (например, провода электронагревательных приборов).

Для сварки необходимо иметь источник постоянного или переменного тока напряжением 6—30 В, обеспечивающий силу тока не менее 1 А. Электродом для сварки служит графитовый стержень от использованных батарей КБС или других, заточенный под углом 30—40°. В качестве держателя электрода можно использовать щуп от авометра с наконечником “крокодил”. В местах будущей сварки предварительно зачищенные проводники скручивают жгутом и соединяют с одним из полюсов источника тока. Электродом, соединенным с другим полюсом источника тока, разогревают место, подлежащее сварке. Расплавленный металл образует соединение каплевидной формы. По мере выгорания графита в процессе работы электрод следует затачивать. С приобретением навыка сварка получается чистой, без окалины.
Вести сварку необходимо в светозащитных очках.

Пайка нихрома. Хотя и считается, что нихром не поддается пайке, соединение нихрома с нихромом, медью и ее сплавами, а также изделиями из стали можно в отдельных случаях производить пайкой, используя флюс следующего состава: вазелина — 100 г, хлористого цинка в порошке — 7, глицерина — 5г. Для обезжиривания места соединения используется 10%-ный спиртовой раствор двухлористой меди — 100 мл.

Флюс приготовляют в фарфоровой ступке, в которую сначала помещают вазелин, а затем добавляют в последовательности, указанной в рецепте, остальные компоненты, хорошо перемешивая их до получения однород-ной массы.

Поверхности спаиваемых деталей перед пайкой тщательно зачищают шлифовальной шкуркой, а затем протирают ваткой, смоченной 10%-ным спиртовым раствором двухлористой меди. После этого поверхности смазывают флюсом, облуживают и только тогда спаивают вместе. Для пайки желательно применять припой ПОС-40 или ПОС-60.

Простейший способ соединения нагревательной обмотки. Перегоревший провод обмотки реостата или нагревательного прибора (нихром, никелин, константан) можно соединить следующим способом: концы провода (в месте обрыва) вытянуть на длину J,5 — 2 см и зачистить до блеска шкуркой. Затем из листовой стали или алюминия вырезать небольшую пластинку, из которой сделать муфту, надеваемую на провода в месте их соединения. Провода должны быть скреплены предварительно обычной скруткой. В заключение муфту плотно сжимают плоскогубцами.

Полезные советы при пайке

Снять и поставить микросхему…

1. Феном и остро заточеным паяльником. Иногда получается только феном. Можно и по-дpугому: беpем иглу от шпpица (подходящего диаметpа), аккуpатненько стачиваем остpие - и впеpед: после pазогpева пайки с небольшим усилием надеваем иглу на ножку микpосхемы (или любого дp. компонента) и … всё. Такая пpоцедуpа - для каждой ножки. Потом все само собой вываливается.

2. Отсосом. Отыскать тонкую pезиновую тpубку, оную надеть на пластмассовый кончик отсоса, котоpый к нагpеваемому месту не пpижать плотно, и пpижать к доpожке и паяльному кончику плотно, затем откачать, выкачивает олово на pаз из pазных хитpых мест.

3. Планарные микросхемы можно выпаивать, продев под одним рядом лапок нитку и закрепив ее конец с одной стороны. Затем берем за другой и нагревая лапки вытягиваем нитку в сторону от микросхемы

4. Если сама плата или основа не нужна, то можно выпаять микросхему путем нагрева платы над электроплитой или газовой горелкой не со стороны деталей. Тут нужен навык. Очень удобный метод для снятия всех деталей с платы.

5. Можно выпаять микросхему проканифоленым экраном, положить его на ножки у микросхемы, и нагреть экран, вся пайка просто всосётся экраном.

Как выпаять SMD детали без паяльника и термофена?

Для того что бы выпаять быстро и качественно любые SMD детали понадобится:

Прожектор галогенный 150/500/1000/1500 Вт (последнее для истинных экстремалов =)
- Пинцет или ножик.
- Желательно прямые руки и осторожность.

Смысл этой “технологии” - нагревание платы прожектором, то есть плату кладем сверху прямо на прожектор. Как показала практика, после прогревания платы, детали можно легко и без усилий демонтировать пинцетом или ножиком. Главное не перегреть плату, потому что можно сжечь все детали.

Лужение оплеткой

Лужение изготовленной “печатки” обычно выполняют обыкновенным паяльником. Однако припой в этом случае ложится на проводники неравномерно. Равномерный тонкий слой припоя можно получить, если жало достаточно мощного паяльника (60… 100 Вт) “одеть” в медную оплетку (”чулок”), например от кабеля РК (желательно луженую и с тонкими волосками), и производить лужение посредством такого “экранированного” жала. Чтобы получить тонкий слой припоя на печатных проводниках, необходимо использовать минимальное его количество на жале паяльника. Лужение следует производить в один проход и достаточно быстро, так как повторные циклы нагрев-остывание, как правило, приводят к отслаиванию печатных дорожек.

После лужения остатки флюса удаляются обычным растворителем или спиртом.

Для удаления излишних капель припоя с печатного монтажа, оставшихся после неаккуратной пайки, можно применить ту же проканифоленную оплетку (”чулок”), которая при нагреве выполняет роль “губки” для припоя.

Как снять изоляцию с обмоточных проводов?

Радиолюбителям часто приходится освобождать от изоляции концы эмалированных проводов. Способов выполнения этой операции существует множество: ножом пли скальпелем, соляной кислотой и даже… таблеткой ацетилсалициловой кислоты (аспирина). Последний способ особенно примечателен, т.к., аспирин обычно имеется в любой домашней аптечке.

Однако при нагревании аспирина выделяются весьма токсичные и неприятные “на вкус” газы. Кроме того, на залуживаемом таким методом проводе образуется “окалина”, при удалении котором нередко тонкий провод рвется.

Имеется не менее эффективный по конечному результату способ залуживания эмалированных проводов. Способ не только прост, но очень прост. Он заключается в следующем. Берете тюбик зубной пасты (лучше всего недорогих старых отечественных марок, например, “Мятная”, содержащих микроскопические абразивные частицы). Выдавливаете примерно 0,05…0,1 мл пасты на любой чистый деревянный брусок, кладете на него очищаемый участок провода и два-три раза проводите по нему рабочей плоскостью жала разогретого паяльника. Затем поворачиваете провод вокруг его оси и повторяете операцию.

При достаточной сноровке и оптимальной силе нажатия паяльником на очищаемый провод весь процесс занимает 10…15 с для проводов диаметром 0,1…0,3 мм и до 30 с для проводов диаметром до 1 мм, так как последние требуют трех-четырех поворотов вокруг оси.

Трудноотделимых веществ на очищенном и залуженном проводе практически не остается. Возможны незначительные остатки в виде белого порошка - высохшей зубной пасты, которая очень легко (гораздо легче, чем при использовании аспирина) удаляется пальцем или сухой тряпочкой.

При залуживании эмалированного провода с применением зубной пасты не образуется неприятно пахнущих и удушливых газов; чувствуется лишь несильный естественный аромат той пасты, которая применяется.

Залуженный предлагаемым способом провод имеет гладкую белую поверхность, весьма напоминающую по внешнему виду посеребренный провод. И последнее. Провод, имеющий шелковую изоляцию, обрабатывают так же, как и без нее: шелковая оболочка без труда снимается легким нажатием паяльника, причем и в этом случае каких-либо удушливых газов не образуется.

Имеется несколько способов пайки твёрдыми припоями. Эти способы могут быть классифицированы (фиг. 212) по способу на­грева металла в процессе пайки. Твёрдые припои иногда разделя­ются на тугоплавкие с температурой плавления 875-1100° и легко­плавкие с температурой плавления ниже 875°. Отдельную группу составляют алюминиевые припои. Обычные твёрдые припои раз­

деляются на медные, медноцинковые, медноникелевые и серебря­ные. Наиболее важные твёрдые припои стандартизованы.

Фиг. 212. Способы пайки твёрдыми припоями.

Состав и примерное назначение медноцннко - вых припоев по ГОСТ 1534-42 даны в табл. 24. Состав и примерное на­значение серебряных припоев по ОСТ 2982 даны в табл. 25.

Кроме указанных стандартных припоев, представляют извест­ный интерес и могут на­ходить промышленное применение припои, указанные в табл. 26. В ряде случаев в каче­стве припоя используется технически чистая медь в температурой плавления 1083°.

Стандартные медноцинковые припои (состав в процентах) Таблица 24

Основой большинства флюсов для твёрдой пайки является бура Na2B407, кристаллизующаяся с 10 частями воды с образованием крупных прозрачных бесцветных кристаллов Na2B407 10Н2О. Кри­сталлическая десятиводная бура начинает плавиться при 75°, по мере усиления нагрева постепенно теряет воду, сильно вспучиваясь и разбрызгиваясь, и переходит в безводную соль - плавленую или жжёную буру, плавящуюся при 783°. Бура в расплавленном состоя­нии может быть нагрета до высоких температур без заметного испарения, весьма жидкотекуча и энергично растворяет окислы многих металлов, в особенности окислы меди.

Для усиления действия флюса к буре часто добавляется борная кислота В (ОН)3, благодаря которой флюс становится более густым и вязким, требующим повышения рабочей температуры. Для пони­
жения рабочей температуры флюса, что особенно важно для легко­плавких припоев, вводят хлористый цинк ZnCb, фтористый калий K. F и другие галоидные соли щелочных металлов.

Таблица 25

Стандартные серебряные припон (состав в процентах)

						Темпера - j тура плав - і леяия в °С	Примерное на­значение
							Пайка латуни,
							менее 58% медн
							Пайка меди, брон­
							зы, латуни, стали
							Пайка меди и
							Пайка ленточ­
							Пайка проводов

Для пайки нержавеющей стали применяется смесь из равных частей буры и борной кислоты, замешанных до густоты пасты на насыщенном водном растворе хлористого цинка.

Для пайки серого ковкого чугуна в флюсы часто вводятся сильные окислители, например хлорат калия, перекись марганца, окись железа и т. д., для выжигания графита и увеличения чистой металлической поверхности, смачиваемой припоем.

Таблица 26

Б. Серебряные Темпера­тура плав­ления в °С Примерное назначение Универсальный, для пайки меди и медных сплавов, стали, никеля Эвтектический с высокой элек­тропроводностью, пайка проводов Легкоплавкий, самофлюсующий - ся, для меди и медных сплавов, не пригоден для чёрных металлов Особо легкоплавкий, универ­сальный, для меди и медных спла­вов, стали, никеля

Флюсы могут иметь форму порошка или пасты. Применяются также флюсы и в виде жидких растворов, например раствор буры в горячей воде. Иногда целесообразно применять прутки припоя, покрытые с поверхности флюсом. Флюсующее действие могут про­изводить составные части самого припоя. Например, фосфор, окис­ляясь в фосфорный ангидрид, является хорошим флюсом для меди и медных сплавов, восстанавливая окислы и переводя их в легко­плавкие фосфорно-кислые соединения. Поэтому фосфористые мед­ные припои не требуют флюсов для пайки медных сплавов, что очень удобно на практике.

Порошкообразные флюсы можно посыпать тонким слоем на кромки, причём часто применяется предварительный подогрев кро­мок, с тем, чтобы частицы флюса плавились, прилипая к металлу, и не сдувались пламенем горелки при пайке. В порошкообразный флюс можно также обмакивать конец прутка припоя, нагретый выше температуры плавления флюса, который прочно пристаёт к прутку.

Пасты и жидкие растворы наносятся кистью или в них обмаки­вается припой. Можно изготовлять пасту из флюса с порошко­образным припоем и наносить её на кромку перед пайкой.

Для пайки имеют важное значение подготовительные работы, часто определяющие качество соединения. Широко применяются три основные формы паяных соединений: нахлёсточное, стыковое и соединение в ус (фиг. 213). Наиболее распространённым являет­ся нахлёсточное соединение, удобное для выполнения и весьма. прочное. Увеличивая перекрытие нахлёсточного соединения, можно повышать его прочность и в большинстве случаев достигнуть равно-
прочности с основным металлом. Стыковое соединение обладает лучшим внешним видом и при хороших припоях и правильном вы­полнении часто может обеспечить достаточную прочность (предел прочности может доходить до 40-45 кг! мм1). Стыковое соединение применяется в тех случаях, когда удвоение толщины металла неже­лательно. Соединение в ус, требующее усложнённой подготовки кро­мок, совмещает преимущества стыкового и нахлёсточного соедине­ний и обеспечивает хороший внешний вид и отсутствие выступаю­щих кромок и удвоения толщины. Соединение в ус даёт возмож­ность достичь равнопрочности с це­лым сечением за счёт увеличения ра­бочей площади соединения.

Существенное значение имеет ве­личина зазора между соединяемыми кромками, которая должна быть ма­лой как для улучшения всасывания жидкого припоя действием капилляр­ных сил, так и для увеличения проч­ности соединения. Для серебряных припоев рекомендуется зазор 0,05-

0,08 мм, для пайки медью в защитном газе рекомендуются зазоры не более 0,012 мм. Строгие требования к величине зазора предписывают достаточно чистую механическую об­работку поверхностей, гак как грубая обработка, например опи­ловка напильником или опескоструивание, может быть причиной чрезмерного расхода припоя в соединении и резкого падения его прочности.

Для получения хорошего смачивания припоем, поверхность, под­лежащая пайке, должна быть безукоризненно чистой.

Обезжиривание может производиться горячей щёлочью, три - хлорэтиленом или четырёххлористым углеродом. Окислы удаляются травлением в кислотах с последующей тщательной промывкой и сушкой.

Механическая чистка производится протиркой концами, тонкой наждачной шкуркой, шлифованием тонкими номерами шлифоваль­ных кругов, щётками и т. д. При сборке часто применяется предва­рительное нанесение флюса на кромки с размещением припоя между кромками; в этом случае применяется припой в форме фольги или тонкого порошка, или же припой в виде проволоки или ленты, по­мещаемой около места пайки.

Собранные детали перед пайкой должны быть достаточно прочно скреплены сжимами, проволочными связками, шпиль­ками, точечной сваркой и т. д. с тем, чтобы устранить возмож­ность смещения деталей при нагреве и в процессе пайки. По­верхность изделий, которая не должна облуживаться, покры­вается перед пайкой пастой из мела, глины, графита или их смесей, или смачивается раствором хромовой кислоты и т. п. веществами, устраняющими прилипание припоя к поверхности изделия.

В соответствии с приведённой выше классификацией приведём краткое описание основных способов выполнения процесса твёрдой пайки.

Газовая пайка. При этом способе нагрев места пайки осуще­ствляется газовыми горелками. Для пайки мелких деталей поль­зуются горелками, работающими на воздухе с природным (мета­ном) или другим горючим газом или же ацетиленом. Для крупных деталей применяются горелки, работающие на кислороде с мета­ном или другими горючими газами, в особенности ацетиленом. Кислородно-ацетиленовые горелки применяются как специального типа для пайки, дающие широкий факел, так и нормальные, сва­рочные. Специальные горелки для пайки дают менее концентриро­ванный нагрев и охватывают пламенем сразу значительную по­верхность; пламя поддерживается с небольшим избытком ацети­лена.

Пайка погружением. При этом способе пайка производится по­гружением изделия в ванну с расплавленным припоем или в ванну с расплавленными солями. Для металлических ванн обычно исполь­зуются медноцинковые припои. Расплавленный припой в ванне по­крывается слоем флюса. Поверхность изделия, которая должна остаться чистой от припоя, смазывается пастами и растворами, пре­пятствующими её смачиванию.

Соляные ванны для твёрдой пайки устраиваются по типу соля­ных ванн для термообработки стали. Особенно удобны ванны с электрическим нагревом. Соляная смесь обычно составляется из хлоридов калия и бария КС1 + ВаС12. Состав ванны для любого температурного интервала можно подобрать, меняя соотношения составных частей соляной смеси.

Детали собираются с нанесеним флюса на поверхность, подле­жащую пайке, и с размещением припоя между кромками или около места соединения, после чего скрепляются и обмакиваются в ванну. Соляная ванна обеспечивает постоянный температурный режим с точностью ± 5° и защищает место пайки от окисления. Когда де­таль вынута из ванны, её защищает от окисления при охлаждении плёнка расплавленных солей, которая по охлаждении может быть удалена промывкой в горячей воде. Применение соляных ванн для твёрдой пайки заслуживает большого внимания. Весьма вероятно широкое распространение этого метода в нашей промышленности в ближайшие годы.

Пайка погружением в ванны отличается высокой производитель­ностью, однородностью качества пайки и может быть механизи­рована.

Электрическая пайка. Электрический нагрев места пайки может быть осуществлён различными методами: электрической дугой пря­мого или косвенного действия, пропусканием тока через место свар­ки, вихревыми токами, которые индуктируются в металле изделия переменными магнитными полями, за счёт разогрева контакта между поверхностью изделия и токоподводящим электродом и т. д.

Для пайки дугой прямого действия медноцинковые припои мало пригодны, ввиду летучести цинка и сильного его испарения и выго­рания под действием высокой температуры дуги. Наиболее при­годны тугоплавкие медные припои с содержанием фосфора или кремния. Для пайки используется угольная дуга, которая на­правляется преимущественно на конец стержня припоя, касаю­щегося основного металла, и не должна расплавлять кромок изделия.

Угольная дуга косвенного действия (дуговая горелка) заменяет газовую горелку и даёт возможность выполнять процесс пайки всеми типами твёрдых припоев, как медноцинковых, так и сере­бряных. Технологически дуговая горелка менее удобна, чем газо­вая, и применяется обычно лишь при небольшом объёме работ по пайке.

Электрическая пайка сопротивлением может выполняться на нормальных сварочных контактных машинах или на специальных электрических аппаратах для пайки. Нагрев места пайки произво­дится пропусканием через него тока большой силы. Ток получается от низковольтного трансформатора, встроенного в корпус аппарата для пайки и составляющего с ним одно целое.

Более универсальными электрическими аппаратами для пайки являются аппараты, работающие по способу горячего контакта между угольным или графитным электродом и изделием. Такой аппарат состоит из двух основных частей: понижающего транс­форматора, подвижного или стационарного, и клещей для пайки, соединяемых с зажимами трансформатора гибкими проводами, ко­торые могут иметь значительную длину, что придаёт установке гиб­кость и универсальность применения.

Понижающий трансформатор изготовляется по типу трансфор­маторов для электрических контактных машин. Первич­ная обмотка трансформатора делается секционированной, что даёт возможность регулировать напряжение вторичной обмотки и рабо­чую силу тока путём переключения витков первичной обмотки, как это делается в контактных машинах. Первичная обмотка трансфор­матора включается в электрическую цепь контактором с кнопочным управлением. Кнопка включения помещается на ручке паяльных клещей (фиг. 214) или выносится в форме отдельной переносной педали. Рабочие токоподводящие контакты паяльных клещей вы­полнены в форме сменных призматических блоков - брусков из электродного угля или графита. Зажатие детали производится за­жимным винтом, включение нагревающего тока - кнопкой на ручке клещей. Рабочие токи для пайки обычно находятся в пределах 500-1000 а.

Паяльные клещи присоединяются ко вторичной обмотке транс­форматора гибкими проводами достаточного сечения и требующейся длины (обычно до 2-3 м). Для пайки меди обычно пользуются фосфористыми медными припоями и для пайки стали серебряными
припоями. Фосфорно-медные припои для пайки чёрных металлов непригодны.

Пайка токами высокой частоты. В последнее время быстро раз­вивается и начинает находить широкое промышленное применение новый весьма эффективный способ пайки токами высокой частоты. Метод основан на нагреве металла у места пайки вихревыми тока­ми, которые создаются переменным магнитным полем высокой ча­стоты. Переменное магнитное поле, в свою очередь, создаётся на­магничивающими обмотками - индукторами. При приближении индуктора к поверхности изделия возникают вихревые токи в зоне металла, подвергающейся магнитному воздействию индуктора. Дей­ствие индуктора тем сильнее, чем меньше расстояние между индуктором и нагреваемым ме­таллом. Для возможного умень­шения расстояния применяют индукторы с изоляцией из туго­плавкой эмали; в этом случае расстояние между индуктором и нагреваемым металлом может быть снижено до 0,3-0,5 мм.

Нагревание токами высокой частоты сосредоточивается в очень тонком поверхностном слое металла, в котором возни­кают вихревые токи. Нижележа­щие слои нагреваются вслед­ствие теплопроводности. Малый объём разогреваемого металла позволяет вести нагрев весьма быстро с высоким к. п. д.

Процесс пайки отличается чистотой, удобством выполне­ния, легко поддаётся механиза­ции и может быть хорошо приспособлен к условиям массового про­изводства однотипных деталей. Все эти преимущества обеспечи­вают нагреву токами высокой частоты возможность широкого про­мышленного использования при пайке. Препятствием к применению токов высокой частоты пока служит довольно высокая стоимость и некоторая сложность установок для получения этих токов. По мере упрощения и удешевления установки найдут широкое применение для процесса пайки.

Пайка в печах. Нагрев под пайку может производиться также в различных печах, по устройству аналогичных печам для термо­обработки стали. Применяются, например, очковые печи с нефтя­ным отоплением, широко применяются муфельные печи, в особен­ности удобны электрические муфельные печи. Пайка ведётся по­средством нагрева деталей с заранее нанесёнными флюсом и при­поем, который закладывается между соединяемыми кромками или

помещается рядом с местом пайки. Пайка в печах с применением флюса трудоёмка, требует достаточно квалифицированной рабочей силы и не имеет перспектив на особенно широкое промышленное применение. Значительно важнее пайка в печах в восстановитель­ной атмосфере; этот вид пайки имеет перспективы на широкое при­менение в массовом производстве.

Когда человек берется за обустройство собственного дома, то естественно старается сделать все по высшему разряду. При этом существует всего два пути реализации задуманных идей: выполнить работу силами привлеченных профессионалов или же все сделать исключительного самому. Причем второй вариант является не только попыткой сэкономить на услугах специалистов. Есть люди, которые считают, надо заметить часто очень справедливо, что выполнить работу идеально может только человек собственноручно. А даже, если принцип «все делаю сам» продиктован исключительно финансовыми соображениями, то ничего зазорного в этом нет. Более того, вызывают уважение люди, которые берутся за выполнение сложной и высокотехнологичной работы. В качестве примера может быть рассмотрена пайка медных труб. Стоит лишь добавить, что актуальность подобной темы продиктована большой популярностью медных трубопроводов при устройстве водопроводных или отопительных систем.

Немного теории перед началом работ

Для начала стоит отметить, что мнение о неподъемной дороговизне медного трубопровода для обычного домовладельца является сильно гиперболизированным. Да, медные коммуникации нельзя назвать бюджетным вариантом, если сравниваться с трубами ПВХ, но с другой стороны, если рассмотреть прочностные характеристики и надежность соединений, то сравнение однозначно будет в пользу меди.

Итак, нас интересует соединение медных труб при устройстве, скажем водопровода с точки зрения самостоятельного исполнения. Прежде чем приниматься за работу стоит понять несколько важных вещей:

• В подавляющем большинстве используются трубы с резьбой 3/8», а также 3/4» в диаметре.
• Номинальный диаметр в любой ситуации меньше на 3,2 мм величины наружного диаметра.
• В работе могут задействоваться медные трубы со стенками различной толщины, что обозначается соответствующими индексами: K, L, M. Кроме того существует разделение этих изделий на жесткие и мягкие.

Спешим заверить, что чего-то экстраординарного и дорогостоящего приобретать не придется.

Все, что вам потребуется для проведения работ по пайке меди

Технология пайки медных труб в стандартном исполнении подразумевает использование элементов, которые без труда можно обнаружить в собственных запасах. Ну, на крайний случай придется посетить ближайший магазин сантехники. Итак, чтобы выполнить правильный монтаж медных труб своими руками нужно приготовить:

• Припой – существует в виде специальных прутков или проволоки. Его температура плавления является более низкой чем у меди, что и позволяет его использовать для соединения медных труб путем нагревания.
• Щетка стальная – функциональное предназначение состоит в очистке труб снаружи, а фитингов изнутри при подготовке к пайке. Как альтернатива может быть применена мелкозернистая шлифовальная шкурка, но в этом случае процесс будет более трудозатратным.
• Паяльный флюс – покрытие труб и фитингов в процессе подготовки к пайке.
• Кисть– нанесение флюс-пасты.
• Шкурка– зачистка поверхностей.
• Пропановая горелка небольшого размера на пару со сварочным механизмом переключения. Ее используют для нагрева труб и фитингов в процессе соединения.
• Жаропрочная прокладка.
• Медная труба.
• Фитинги.

Из приведенного перечня самым специфическим предметом является газовая горелка. Современный рынок предлагает их в различных вариациях: простые, с пьезоподжигом, для разных типов газовых баллончиков.

Пайка медных труб твердым припоем – это альтернативный способ соединения труб, обеспечивающий высокую прочность шва. В качестве присадки используются сплавы твердой пайки BCuP или BAg. Именно они обеспечивают надежность паяного соединения. Но согласно СНиП такой припой обязателен в первую очередь при ремонте холодильного оборудования или кондиционеров, а для коммуникаций достаточно использовать мягкий припой, к примеру, олово.

Работа будет производиться максимально эффективно, если под рукой будет пусть недорогая, к примеру, польского производства, горелка, но с пьезоподжигом. Приобретение брендовой модели, но без этой функции – ошибка.

Алгоритм пайки мягким припоем

Щеточкой зачищается внутренняя часть соединения. Затем, шкуркой до красивого медного блеска доводится наружная поверхность. После этого кисточкой наносится флюс-паста и наружу, и внутрь соединений, которые затем вставляются друг в друга.

Припоем проводится по краям соединений. При этом нет необходимости в обработке припоем по всему периметру соединения, если в работе оловянный припой, то достаточно ним обработать, лишь половину периметра. Олово имеет свойство впитываться внутрь соединения.

Возможные ошибки при пайке:

• Перед тем как правильно паять медные трубы нужно четко понимать, что температура пламени горелки достигает 1000°C. Важно не передержать соединения в эпицентре пламени. Для разогрева достаточно 15-20 секунд.
• Нельзя забывать о защите предметов от жары в том месте, где выполняется пайка. Особенный акцент должен быть сделан на удалении горючих и легковоспламеняющихся веществ.
• Часто недооценивается значение обеспечения достаточной вентиляции в рабочей зоне. Окна и двери должны быть открытыми, при необходимости можно включить вентилятор.

При пайке медных соединений важно не перегреть место спайки

Как еще можно соединить элементы из меди?

Возможно альтернативное классической пайке соединение медных труб фитингами, которые могут быть двух видов:

1. Обжимные – производятся из латуни. Внутри такого фитинга имеется обжимное кольцо, обеспечивающее герметичность соединения.
2. Капиллярной пайки – отличаются по внутреннему диаметру от внешнего показателя на 0,1-0,15 мм.

Применение фитингового способа соединения труб из меди впоследствии может обеспечить дополнительные преимущества, а именно возможность полной рекуперации. То есть подвергшиеся замене медные элементы при определенных условиях могут быть вторично использованы.

Безопасность превыше всего

Монтаж медных труб не может быть выполнен при обустройстве кухни, то есть для удовлетворения питьевых нужд. При контакте меди с хлором, содержащимся в водопроводной воде, образуются вредные для организма соединения. Если же речь идет о таком источнике водоснабжения как скважина, то ограничений никаких абсолютно нет.

Такие красивые аккуратные швы должны получиться в результате

Конечный результат пайки медных труб – плотный красивый шов, но его благонадежность нужно проверить. Если пайка выполнялась в рамках устройства водопроводной системы, то ее просто нужно наполнить водой, создав максимальное рабочее давление. При этом не нужно спешить, необходимо дать шву полностью остынуть, иначе он просто растрескается от резкого перепада температур.

Соединение меди, представляет собой сложный технологический процесс, который позволяет выполнять неразъемное соединение.

Развитие загородного домостроения привело к тому, что в инженерных сетях все используют трубы, выполненные из цветных металлов и их сплавов. Для того, что бы трубопроводная система работала бесперебойно, а главное безопасно необходимо обеспечить качественное соединение между элементами трубопроводной арматуры. Такие соединения выполняют с применением пайки.

Какой припой выбрать

Пайку труб из меди могут выполнять с помощью двух видов — мягкого или твердого. Температура первого расплава составляет 425 °C, рабочая температура второго составляет от 460 до 560 °С. Для осуществления пайки применяют газовую горелку.

Тип сплава применяют исходя из соотношения меди и других веществ, которые входят в его состав. Если, в состав средства для пайки деталей входит серебро, то такой сплав называют серебряным. Кстати, чем его больше, тем меньше температура его плавления. Кроме этого, наличие большого объема этого металла обеспечивает высокую смачиваемость и обтекание место пайки.

Другой тип смеси работы с медным материалом, который широко применяют для пайки меди это медно-фосфорный. Но, температура его плавления много выше, а такой параметр как смачиваемость, также уступает серебряным смесям.

Их применяют при производстве холодильной техники, которая применяется и в пищевой промышленности.

Выполняя пайку меди медно-фосфорным припоем, и его аналогами использование флюса не требуется. Для пайки медных деталей с латунными флюс необходим. При их использовании образуется капиллярный зазор с размером от 0,025 до 0,15 мм. Аналогичный зазор при использовании таких припоев составляет от 0 до 0,15 мм

Медно фосфорные

Соединение деталей из меди может производиться медно-фосфорным припоем в состав, которого входит серебро. Его доля может достигать 15%. Такой сплав применяют для работы с холодильным оборудованием.

Рабочая температура медно-фосфорных припоев не очень высока. Вещества этого класса обладают достаточной текучестью. Кстати, при работе, с использованием этого припоя нет необходимости в применении каких-либо флюсов. Это связано с тем в его состав входит фосфор. Именно фосфор защищает зону обработки стыка от воздействия атмосферы.

Швы, образующиеся в ходе работы, отличаются прочностью. Именно это и определило его использование для работы с холодильным оборудованием, содержащие в своем составе детали из меди. Все дело в том, что при его работе постоянно существует вибрация, в таких условиях прочность шва не будет лишней.

При соединении медных компонентов трубопроводной арматуры необходимо выполнять охлаждение элементов узла, которые обладают слабой стойкостью к перегреву. В процессе работы рабочую зону можно обдувать сухим азотом. Для этого требуется эксплуатация специального оборудования. Защита сухим азотом позволяет защитить шов от окалины.

Припои этого типа недопустимы для работы со сталью. Дело в наличии фосфора, который способствует образованию пленки.

Трехкомпонентный состав, в который входит 2% серебра носит марку 102. Сфера применения этого припоя монтаж, обслуживание холодильных комплексов, которые не подвержены вибрации.

Марка 105 содержит 5% благородного металла. Он пластичен и у него медленное растекание. Вследствие этого у него имеется возможность заполнять зазоры определенного размера. Эта марка способна выдерживать незначительные нагрузки вибрационного или ударного характера.

Марка 115, содержит в своем составе 15% серебра. Из-за этого он обладает высокой пластичностью. Шов, полученный с его помощью способен выдерживать умеренные вибрационные или ударные нагрузки, возникающие во время работы холодильных установок.

Серебряные припои

Серебро – этот благородный металл, в чистом виде обладает хорошей пластичностью. Температура плавления довольно высока (962 °С). Это делает нецелесообразным применение чистого серебра в качестве сырья для стыковки деталей нецелесообразно.

Но если в серебро внести некоторые вещества, таких, как – железо, висмут и пр., то такую композицию можно использовать для создания неразъемных стыков.

Серебряные материалы хорошо плавятся того, когда его объем уменьшается. Это снижение приводит к снижению затрат на энергию и время на выполнение сборки заготовок из меди.

Серебряные материалы хорошо обволакивают соединяемые детали, и это способствует получению швов необходимого качества. Швы, полученные с применением этих средств не подвержены окислению, и хорошо переносят различного рода механические и вибрационные нагрузки.

Состав всех применяемых для стыковки деталей серебряных сплавов регламентирует ГОСТ. Маркировка этих материалов начинается с буквенного сочетания ПСр. А ним следуют числа, которые показывают процентный объем серебра в сплаве.

Скачать ГОСТ 19738-74