Как паять провода паяльником – технология, инструменты, материалы

На первый взгляд – спаять провода самая простая задача. Однако, существует ряд нюансов, которые необходимо знать как начинающему, так и опытному радиолюбителю.

Прежде всего, рассмотрим технологию пайки проводов паяльником:

Соединение пайкой – не что иное, как диффузия, то есть проникновение частиц металла друг в друга. Это свойство соединяемых материалов обеспечивает как высокую прочность, так и электропроводность соединения.

Разумеется, для взаимного проникновения, хотя бы один из металлов должен перейти в жидкое агрегатное состояние, то есть расплавиться. Чтобы обеспечить адгезию – металлы должны подходить друг к другу, а их поверхность очищена от загрязнений и окислов.

Для качественного соединения необходимо выполнить три правила:

1. Припой, совместимый со спаиваемым металлом;
2. Флюс, обеспечивающий очистку выбранного материала от окислов;
3. Правильно подобранный паяльник.

Начнем с третьего пункта. Сразу оговоримся, что греть металл и плавить припой можно при помощи газовой горелки или строительного фена. Но это – тема других публикаций.

Итак, как выбрать паяльник для пайки проводов

В качестве примера рассмотрим обычные провода, сечением 0,8 – 3,5 квадратов, что является самым распространенным размером при бытовых монтажных работах.

Более тонкие провода применяются при сборке монтажных плат, и для работы с ними подходит паяльник для микросхем. Более толстые проводники применяются в энергоснабжении, там несколько иная технология пайки.

Мощность паяльника

Прежде всего, паяльник подбирается по мощности, а не по температуре жала. Провода, особенно медные, имеют высокую теплопроводность.

Когда вы касаетесь кончиком паяльника места пайки, часть тепловой мощности моментально рассеивается по проводнику. Это необходимо учитывать, зная толщину жилы.

Паяльник для проводов должен иметь мощность 40-60 Вт. Меньшая мощность будет распределяться по кабелю, и вам придется затрачивать много времени на разогрев места соединения.

1.  Качество пайки ухудшится.
2. От продолжительного нагрева повредится изоляция.

Слишком высокая мощность моментально выпарит флюс и также расплавит изоляцию.

Неправильно подобранная температура доставляет дискомфорт радиолюбителю. Как правило, один из спаиваемых проводов приходится удерживать руками. Если он разогревается по всей длине – можно обжечь пальцы.

Мощность считается достаточной, если на спайку уходит не более 2-3 секунд. Разумеется, при условии полного расплавления припоя и растекании его по металлу проводника.

Правильное жало

Идеальный вариант для соединения проводов – медное жало с расплющенным концом.

Медь позволит накопить достаточно тепловой энергии, чтобы она не рассеивалась по проводам. А плоский конец обеспечит широкое пятно контакта.

Недостаток медного наконечника – склонность к окислению. Даже тончайший слой окисла становится теплоизолирующей прокладкой, ухудшая нагрев рабочей зоны.

Можно паять и современными коническими жалами из композитных материалов или керамики.

Разница лишь в методике. Такое жало необходимо прижимать не поперек, а вдоль, что не всегда удобно.

Паяльный пистолет мгновенного нагрева

Неплохой вариант для пайки проводов. Высокая температура наконечника и протекающий ток от трансформатора моментально прогревают место спайки, не успевая расплавить изоляцию.

Если жало имеет форму петли – можно охватывать спайку со всех сторон, повышая эффективность нагрева. Однако такие паяльники стоят дороже обычных.

Правильный набор для пайки

С основным инструментом определились. Кроме собственно паяльника, необходим определенный набор сопутствующих материалов и приспособлений.

• Устройство для снятия изоляции, или монтажный нож. Особых критериев нет, главное – чтобы жилы при зачистке не обрывались. Также надо иметь нож для снятия лакового покрытия с оголенных жил;
• Флюс. Его выбор — это почти религия. Делают из самых разных материалов, он может быть твердым, желеобразным или жидким – назначение одно. Точнее два: очистить поверхность и не дать образоваться окислу.

Наиболее удачный вариант – банальная сосновая канифоль. Единственный недостаток – слабая текучесть (в нашем случае должна проникать в скрутку), и при перегреве образуется нагар. Подробно о том, как паять канифолью и оловом.

Многие пользуются паяльным салом. Отдать предпочтение какому-то варианту бессмысленно. Всякий кто знает, как работать с паяльником – имеет в арсенале любимый флюс.

• Паяльные тиски. Приспособление очень полезное. Их необходимо либо купить, либо изготовить самостоятельно;
• Именно при пайке проводов чаще всего не хватает третьей руки. Да и сам объект нагревается настолько сильно, что лучше закрепить его в стороннем держателе; 
• Подставка для паяльника. Обязательный атрибут радиолюбителя. Изготовьте ее из любого негорючего материала. Главное – чтобы паяльник не лежал на столе включенным, а тем более – не скатился вам на колени или на пол;
• Губка для очистки жала. Подойдет любая несинтетическая плотная ткань, смоченная мыльным раствором. Хороший вариант – сукно, прибитое на деревянный брусок.

Подготовка проводов и паяльника к работе

Это покажется странным, но многие радиолюбители не знают, как правильно облудить паяльник. Мало того, как залудить провода – тоже знают немногие.

Сразу оговоримся – лудить необходимо только медные наконечники. Жала из керамики или композитных материалов достаточно очистить без использования абразива.Для начала, жало извлекают из нагревательной трубки. Напильником или надфилем придают ему необходимую форму кончика.

Затем зачищают наждачной бумагой (мелкой) до блеска. Обработке подлежит вся поверхность жала, а лужению – только кончик. После этого, в баночку с канифолью кладут кусок припоя, и помещают нагретый паяльник под олово.

Видео урок пайки проводов с применением обычной канифоли.

Расплавленная канифоль очистит медь, а припой растечется по поверхности. Есть еще способ, используемый во время работ. На деревяшку (лучше хвойных пород) кладется кусочек канифоли и припоя.

Кончиком разогретого паяльника надо энергично растереть эту смесь по дереву. Происходит одновременно механическая очистка и лужение.

Провода перед пайкой надо лудить обязательно. Иначе вы потратите много времени на прогрев, изоляция расплавится, а пайка получится некачественной.

Исключение делается в случае, когда необходимо сделать скрутку из многожильных проводов. Тогда лужение и пайку можно совместить. В остальных случаях, кончики соединяемых проводников должны быть пропитаны расплавленным припоем.

Кончик провода разделывается, механическим способом удаляется лаковое покрытие, и немедленно производится очистка флюсом. После чего, на паяльник набирается капелька припоя, и провод покрывается оловом от края к изоляции.

Можно проделать это прямо в баночке с канифолью, просто будет больше дыма.

После подготовительных процедур, приступаем к соединению.

Как правильно паять провода

Несмотря на то, что при хорошем качестве припоя можно делать пайку внахлест, лучше будет предварительно сделать скрутку. Так и прочность, и электрический контакт будут надежней.
Варианты скруток на схеме:

Если провод одножильный, после облуживания делается скрутка и производится пайка. Многожильный провод можно сразу после зачистки скрутить, а затем спаять. Жало паяльника должно иметь контакт с проводом, максимально возможной площади, для обеспечения прогрева.

Хорошая пайка получается, если соединение греется паяльником, а припой подается в рабочую зону отдельно. Тогда не придется отрывать жало от места нагрева для забора очередной порции олова.

Как только вы увидите «закипание» припоя, и он заполнит все полости – можно убирать паяльник.

Качественно пропаянное соединение выглядит так:

Нигде не видно голого металла, поверхность припоя гладкая, без раковин, ровного матового оттенка.