Assma.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Припой для пайки медных проводов

Правила пайки медных проводов

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

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

Что нужно для пайки паяльником

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

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

Канифоль и флюсы

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

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

Припои и флюсы для пайки паяльником медных проводов

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

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

Удобно пользоваться припоем с канифолью

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

Вспомогательные материалы

Для того чтобы нормально паять паяльником провода нужны еще:

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

Паять паяльником удобнее с подставкой самодельной и фабричной — не очень важно
Напильник. Перед работой затачивают дало паяльника. Оно должно быть ровным и чистым без следов нагара. Тогда паяется легко.

Так надо затачивать жало паяльника
Пассатижи. Удерживать провода пальцами во время пайки сложно — медь и алюминий имеют высокую теплопроводность, что приводит к быстрому нагреву близлежащих участков. Потому паять паяльником провода удобнее, если их удерживать пассатижами. Только должны инструмент должен быть миниатюрным, с тонкими ручками и губками. В принципе, можно использовать пинцет, но на его верхушку (где держатся пальцами) желательно надеть термоусадочную трубку — сталь тоже быстро нагревается.

Пассатижи — для того чтобы придерживать провода

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

Классификация

Все критерии классификации припоев представляют собой довольно обширную сферу, которая под силу, пожалуй, лишь узкопрофильным специалистам. Поэтому для упрощения подборки конкретные марки ее изготавливают для конкретных целей – паять алюминий, ювелирные изделия, медную проволоку, радиокомпоненты и т.д. Главное, на что вам следует обратить внимание – это температурный параметр. Так как, к примеру, пайку микросхемы нельзя выполнять той же маркой ПОС, что и соединение жил кабеля, так как чувствительный компонент может сгореть и выйти со строя.

Читать еще:  Инструкция по пайке радиаторов охлаждения двигателя

Припои для пайки классифицируются по следующим критериям:

  • по способу подачи флюса – безфлюсовые и самофлюсующиеся, для первых флюс подается отдельно, вторые содержат его в своем составе;

Рис. 1. Самофлюсующиеся и с подачей флюса

  • по основному паяльному элементу – оловянные припои, никелевые, кобальтовые, марганцевые, титановые, серебряные, циркониевые, ванадиевые, смешанные и т.д.
  • по способу получения – бывают готовые или формируемые непосредственно во время пайки;
  • по растворимости компонентов – встречаются полностью расплавляемые и частично;
  • по форме выпуска – оловянная проволока, пруток, чушки, лист, гранулы, паста;
  • по температуре плавления – существуют те, которые переходят в жидкое состояние при низкой и при высокой температуре.

При выборе оловянно-свинцового припоя наиболее важным критерием является последний, поэтому на нем мы и остановимся более детально.

Легкоплавкие (мягкие).

К легкоплавким припоям относятся такие составы, которые переходят в жидкое состояние при температуре от 145 до 400°С. Но, при этом они обеспечивают относительно небольшую прочность, для легкоплавких сплавов сопротивление на разрыв составляет не более 7кг/мм 2 . Наиболее распространенные – оловянно-свинцовые. Чаще всего мягкие припои используются в радиоэлектронике для печатных плат или деталей.

Тугоплавкие (твердые).

Твердые припои обладают значительно большей механической прочностью, но их температура плавления составляет более 400°С, что является неприемлемым для большинства радиодеталей, так как они могут пострадать даже от касания разогретым жалом паяльника. Двумя наиболее крупными группами в этой категории являются медные и серебряные составы. Медные сплавы, как правило, соединяются с цинком, но они слишком хрупкие, поэтому подходят для твердых сплавов, испытывающих только статическую нагрузку. Серебряные припои являются универсальными и могут использоваться для пайки любых точек соединения, однако стоимость этих марок также довольно высокая.

Паяльные пасты.

Паяльные пасты также представляют собой компонент для пайки радиодеталей, но применяются они для мелких элементов из легкоплавкого металла. Состав пасты содержит измельченные кусочки припоя в растворе жидкого флюса. Их используют в тех платах или устройствах, где воздействие высокой температуры может нанести вред оборудованию. Пасты, как правило, паяются феном без электрического паяльника, или могут просто наноситься в качестве проводящего клеевого состава.

Нанесение смеси для пайки в точку крепления выводов наносится порционно и может выполняться при помощи специального трафарета, шприца или каплеструйным картриджем.

Однако применение пасты для пайки обуславливает целый ряд требований, которые должны соблюдаться:

  • перед началом вскрытия емкости обязательно выдерживается в комнатной температуре хотя бы 2 часа, использовать средства принудительного нагрева припоя для этого запрещено;
  • после вскрытия смесь обязательно перемешивается до получения однородного вещества, так как в ходе хранения флюс может отделяться от припоя;
  • перед нанесением поверхность должна очищаться от возможных примесей и загрязнителей, при длительной пайке процедура повторяется каждые 45 минут;
  • монтаж электронных компонентов в нанесенную пасту должен производиться за 60 минут, иначе она начнет утрачивать свойства;
  • после пайки остатки и излишки пасты отмывают, существуют те, которые отмываются обычной водой, другим требуется растворитель, некоторые могут не смываться.

Крайне негативно на функциональных характеристиках такого припоя сказывается помещение в среду с высокой или низкой температурой, а также воздействие влаги.

Бессвинцовые припои.

Изначально, причиной создания припоя без содержания свинца была потребность исключить вредное влияние на окружающую среду и человеческий организм. Такие припои массово используются для пайки алюминия или стали в пищевой промышленности, для труб подачи питьевой воды, лабораторного оборудования и инструментов.

Всего выделяют три наиболее распространенные группы бессвинцовых припоев:

  • олово с медью – применяется для высокотемпературной пайки, относится к тугоплавким припоям, хорошо подходит для работы по медным изделиям;
  • олово с серебром – подходят для низкотемпературной пайки, обеспечивают лучший контакт, чем у свинцовых припоев, но они имеют высокую цену.
  • олово и с медью, и с серебром – также является мягким вариантом, который обладает меньшей стоимостью, чем предыдущий, и практически ничем не уступает ему в качестве соединений.
  • олово с висмутом и серебром – может применяться для пайки меди при низких температурах;
  • олово с цинком и висмутом – более дешевый вариант предыдущего, но имеет ряд сложностей в применении.

Как правильно запаять провода

Пример универсальной заточки жала паяльника и правильного обслуживания его рабочей области

Процесс пайки может несколько отличаться в зависимости от используемых материалов. Разные способы предусматривают применение разных паяльных составов и флюсов. Чаще всего пайка проводов проводится при соединении медных проводов с площадью сечения до 6 мм.кв.

Читать еще:  Пайка скруток проводов в распределительной коробке

При выполнении работ соблюдают следующий алгоритм:

  1. С проводов снимается изоляционный слой приблизительной протяженностью 5-6 см.
  2. Разогревают рабочий инструмент и им покрывают поверхность слоем канифоли или флюса. Первый плохо работает на окисленных поверхностях, при глубоком проникновении в скрутку важно предварительно тщательно обрабатывать материалы.
  3. Прогревая провод с помощью разогретого инструмента с припоем на жале, важно достичь равномерного распределения припоя по всей обрабатываемой поверхности.
  4. При пайке скрутки специалисты должны заполнить припоем все неровности.
  5. По окончании выполнения работы все скрутки тщательно изолируют при помощи специальных насадок, изоленты и термоусадочной трубки.

Если требуется работать с алюминием, важно учитывать его высокую скорость окисления при контакте с кислородом. Образующаяся пленка не позволяет создать надежное сцепление металла с припоем.

Зачистка проводов от изоляции

Окись удаляется механическим способом, далее поверхность обслуживается. Алгоритм соединения алюминиевых жил зависит от разновидности используемого флюса и площади сечения. Для нагревания, как правило, используют газовую горелку.

Порядок пайки жил площадью 4-10 мм.кв:

  1. На концах жил длиной 5-6 см удаляется изоляционный слой.
  2. Для получения металлического блеска жилы зачищают надфилем, наждачной бумагой или ножом.

Лужение многожильных проводов

  • Соединяют жилы друг с другом внахлест способом двойной скрутки, в месте касания посередине делается желобок.
  • Место соединения прогревают до температуры, которая близится к температуре плавления спайки.
  • Аналогичным способом обрабатывается каждая сторона скрутки, все полости заполняются оловом.
  • По окончании работ место соединения очищают с помощью бензина.
  • Очищенная поверхность покрывается асфальтовым лаком и тщательно изолируется.
  • Работы не отличаются быстротой, однако высокое качество и долговечность соединений стоит потраченного времени и сил.

    Процесс пайки электропаяльником

    А теперь непосредственно к вопросу, как паять провода паяльником. Последовательность действий для этого процесса следующая:

    1. Поверхность скрутки покрывается флюсом.
    2. Берётся кончиком жала немного припоя. Когда он расплавится до жидкого состояния, то его следует нанести на место скрутки.
    3. Дать застыть и всё — готово!

    Это простая пошаговая инструкция по тому, как правильно припаивать. Но за этим небольшим списком скрывается существенная подготовительная работа. Она важна, даже если планируется использование только в домашних условиях.

    Отличия технологии при использовании флюса

    В зависимости от техпроцесса могут вноситься небольшие изменения. Например, для некоторых составов не нужно снимать изоляцию, они с нею отлично справляются. Спаивать можно и так, сложного ничего нет. Но в таком случае приходится протирать место спайки спиртом для утилизации химически агрессивных веществ. Или может наноситься дополнительный раствор на очищенные провода перед их пайкой.

    Особенности пайки многожильных проводов

    Отличия в нюансах:

    • провода перед лужением следует раскрутить для удобного окунания в канифоль;
    • каждую жилу следует покрывать тонким слоем припоя;
    • как остынут, все они скручиваются в один провод и изолируются.

    В остальном, чтобы припаять, необходимо придерживаться стандартного порядка действий.

    Провода в изоляции

    Изоляция — требование техники безопасности

    Для удаления защитного покрытия можно использовать кусачки, нож или сам паяльник (но это для опытных людей и сопровождается вредными испарениями). В последнем случае достаточно просто проплавить изоляцию по кругу и стянуть её вручную с жилы. В других случаях приходится следить, чтобы не повредить сердцевину провода.

    Важно! Вариант с паяльником хорош, если приходится иметь дело с полипропиленом. Ведь есть и термостойкая изоляция, с которой подобное обращение не получается.

    Эмалированные провода

    Вводят в заблуждение своёй «чистотой». На самом деле они имеют покрытие из бесцветной эмали. Удаляется оно так же, как и оксидная плёнка.

    Кабеля из нескольких изолированных проводов

    Пайке предшествует разделение жил. Их обработка осуществляется по отдельности.

    Можно ли паять медный провод с алюминиевым

    Напрямую алюминий соединять с химически активными металлами запрещено. А медь как раз принадлежит к их числу. Поэтому, их не соединяют напрямую и не паяют. Хотя есть вариант с промежуточным болтом.

    Подготовка паяльника для пайки проводов

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

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

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

    Регулятор температуры для паяльника

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

    Можно сделать простой регулятор температуры для паяльника своими руками

    Подготовительные работы

    Перед тем, как спаять провода, необходимо выполнить ряд подготовительных работ:

    • На соединяемых жилах срежьте изоляционный слой на 40-50 мм.
    • Теперь необходимо зачистить оголённые участки от окисной плёнки. Это можно сделать с помощью наждачной мелкозернистой бумаги. Жилы проводов надо зачистить до блеска.
    • Перед тем, как паять медные жилы, выполняют их лужение. Нагрейте паяльник до температуры плавления канифоли. Как это узнать? Просто прикоснитесь инструментом к канифоли, она начнёт активно плавиться. Оголённый участок погрузите в канифольную смолу. Возьмите жалом немного припойного сплава и проведите по проводу. Чтобы сделать процесс равномернее и быстрее, немного проворачивайте провод. Жила из меди после лужения станет не красной, а серебристой. Проделайте то же самое со всеми проводами, которые надо будет спаивать.
    • Залуженные провода соедините в скрутку.

    Как выполнять лужение проводов показано в этом видео:

    Теперь всё готово к самому процессу пайки.

    Метод пайки радиодеталей на плату

    Монтаж элементов микросхемы выполняют так:

    1. Очищают выводы от оксидной пленки, лудят их. Сопоставляют места контакта, закрепляют пинцетом.
    2. Проводят жалом паяльника с припоем и флюсом по обрабатываемому месту. Убирают инструмент, удерживая спаянные детали в неподвижном состоянии.
    3. Удаляют пинцет после остывания припоя.

    Воздействие высокой температуры должно быть кратковременным. При неудачных попытках контактным площадкам дают возможность остыть. При работе с диодами и светодиодами пинцет лучше устанавливать между корпусом и местом пайки: инструмент будет отводить лишнее тепло.

    Припой и флюс. Для чего они нужны?

    Пайка представляет собой процесс сваривания двух деталей. Только вместо электрода используется припой – сплав свинца и олова. Для смачивания спаиваемой поверхности, защиты от окисления применяется флюс. Обычно это – канифоль, изготовленная из смолы сосны. По виду и цвету напоминает кусок янтаря.

    Припой выпускается в виде проволоки или трубки с флюсом внутри. Первый вариант – более популярен. Флюс в любом случае используется.

    В зависимости от способов соединения, пайки проводов, подбирается соответствующий вид припоя. Чем он темнее, тем больше в нем содержится свинца, на большую температуру плавления он рассчитан.

    Припой для тех или иных целей подбирают согласно его маркировки. Расшифровка кода обозначения очень проста: буквы обозначают, что припой состоит из олова и свинца, цифры – процентное содержание элементов

    Для домашних целей оптимально подходит припой марки ПОС 60, температура плавления которого – около двухсот. Несмотря на низкое содержание свинца и высокого – олова, соединение будет достаточно прочным.

    Необходимое оборудование

    Лучше всего применять для пайки различных медных проводов, паяльную станцию. С её помощью можно изменять температуру жала, однако нужно также подходить к этому обдуманно. Паяльная станция стоит не дешево и смысл её брать есть только в случае довольно частого выполнения паяльных работ. В остальных случаях для того чтобы иногда соединять провода, подойдет и обычный паяльник имеющий мощность тока до 60 Вт. Такой мощности вполне достаточно чтобы произвести все необходимые работы в обычных домах, и спаивать скрутку из 3х-5ти проводов сечением 1,5-2,5 мм2.

    Припои следует использовать мягкие оловянно-свинцовые, имеющие низкую температуру плавления, такие как ПОС-40, ПОС-60. Обезжиривать поверхность перед пайкой медных проводов и покрытия их припоем нужно с использованием химически нейтральной канифоли или безкислотных растворов.

    Какой инструмент нужен для пайки?

    Паяльник

    Существуют маломощные небольшие модели с тонким жалом, позволяющие паять мелкие детали, такие как SMD-компоненты. Для проводов они не подойдут, а вот для электроники самое оно. Например, Rexant 12-0180 на 8 Вт вообще может подключаться к Power Bank и свободно работать с деталями и платами.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector