Что нужно для пайки проводов

КАК ПРАВИЛЬНО ПАЯТЬ

Для того чтобы хорошо и правильно паять, следует знать несколько основных моментов, характеризующих процесс пайки паяльником, причем, безразлично — электрическим или газовым.

Здесь будет рассмотрено как паять припоем ПОС (сплав олова и свинца, в зависимости от пропорций содержания этих металлов меняется температура плавления припоя).

Припоем можно паять между собой различные металлы. Проще всего паять медь, латунь. Несколько сложнее — сталь, пайка других металлов, например алюминия, возможна, но требует применения специальных флюсов и присадок.

Давайте сразу про флюс.

Это вещество, препятствующее окислению металла при пайке.

Самый простой и известный флюс — сосновая канифоль. Используется в кусковой или жидкой (спиртовой раствор) формах для пайки меди, латуни.

Является пассивным флюсом, то есть только препятствует окислению металла при его нагреве паяльником, но уже имеющуюся окисную пленку удалить не может (для этого используются различные активные флюсы или тривиальная механическая зачистка).

Удаление оксидной пленки — процесс при пайке обязательный, поскольку расплавленный паяльником припой должен смочить поверхность металла, о окислы этому препятствуют равно как жир препятствует смачиванию водой любой поверхности. Думаю, при рассмотрении конкретных примеров Вам все будет ясно.

Преимущество пайки перед остальными способами соединений

Соединение проводников в распределительной коробке можно выполнять несколькими способами, однако только пайка и сварка дают монолитное соединение с минимальным переходным сопротивлением в месте контакта. Поскольку сварку проводов в домашних условиях без специальной аппаратуры выполнить затруднительно, то спаять провода может практически каждый желающий.

Чтобы правильно и аккуратно спаять провода, нужен примерно такой перечень инструментов:

• Нож для зачистки изоляции;
• Бокорезы;
• Пассатижи или плоскогубцы;
• Наждачная бумага;
• Паяльник;
• Припой;
• Флюс.

Паяльник и припой

Для пайки медных проводов традиционно используются паяльники. Существует несколько их видов, в том числе электрические и газовые. Пайка медных проводов осуществляется при помощи электрического паяльника с медным жалом. Этот инструмент представляет собой медный стержень, иногда с никелевым покрытием, который установлен в корпусе нагревательного элемента.

Нагревательный элемент работает от постоянного или переменного тока. Напряжение питания может варьироваться от 12 до 220 В. Для пайки медных проводов электропроводки в доме подходит самый обычный паяльник мощностью 60 Вт. Если надо спаять тонкие проводки электроприбора, то подойдет и менее мощный инструмент. Важно, чтобы он хорошо прогревал медный материал и расплавлял припой.

Чтобы обеспечить высокое качество пайки и прочность соединения, необходима неподвижность во время остывания расплавленного припоя. Провода можно держать руками, но удобнее использовать пинцет или зажимы.

Для пайки медных проводов применяют оловянно-свинцовый припой. Чаще всего это ПОС-61, но можно взять и ПОС-40. Маркировка указывает на состав – припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 61%.

Припой обычно производится в прутках диаметром около 8 мм или в виде паяльной проволоки диаметром 2 мм. Нередко используют универсальный припой для пайки медных проводов, который выглядит как полая трубка из оловянно-свинцового сплава. Внутри такой трубки находится порошок из флюса.

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

Так надо затачивать жало паяльника

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.

Что необходимо для пайки

Чтобы спаять медные проводники, понадобятся следующие приспособления, материалы и инструменты:

• Электрический паяльник мощностью от 80 Ватт
• Припой
• Флюс
• Удалитель (нейтрализатор) флюса
• Пассатижи
• Кисточка для нанесения флюса
• ПВХ-изолента
• Термоусадочная трубка подходящего диаметра
• Фен

Паять медные провода можно не только электрическим паяльником, но и другим оборудованием: пропан-горелкой для пайки медных труб, газовой мини-горелкой или газовым паяльником с насадкой для горелки.

Горелка с небольшим факелом удобна тем, что она обеспечивает локальный нагрев скрутки, не повреждая изоляции проводника. Перед использованием электрического паяльника его жало необходимо очистить надфилем или наждачкой от окислов.
В качестве припоя для меди рекомендуется использовать ПОС-60 или аналоги с температурой плавления 190°C.

Флюс убирает окислы металла, способствует лучшему сцеплению припоя и его равномерному растеканию по поверхности. Лучше использовать флюс на водной основе – он не содержит спирта или кислоты, поэтому не требует последующего удаления. Если использовать в этом качестве ортофосфорную кислоту, жидкую канифоль или ЛТИ-120, то средства необходимо удалять с поверхности после работы – иначе они со временем разрушат медные детали.

Ход выполнения спайки от начала, и до конца

В данной главе, мы подробно опишем весь процесс, учитывая как значимые моменты, так и кажущиеся простыми, но от того не менее важными, тонкости.

Что необходимо для работы

Набор инструментов и материалов для работы не очень большой, все это можно легко приобрести в специализированных магазинах. Цена на все это небольшая.

Нам будут нужны:

• Паяльник с подставкой, причем, не выбирайте мощную модель с толстым жалом, достаточно 15-40 Вт с жалом, диаметром около 5 мм;
• Для припоя, тоже не стоит брать толстые прутки, удобно работать с проволокой толщиной 2-3 мм;
• Канифоль — кроме нее желательно дополнительно иметь и жидкий флюс, и кисточку для его нанесения;
• Пинцет;
• Монтажные кусачки;
• Плоскогубцы;
• Нож;
• Напильник для заточки и правки жала паяльника;
• Наждачная бумага, напильник или надфиль с мелкой насечкой для удаления окислов и эмалей.

Совет! Очень удобен трубчатый припой с канифолью внутри.

Это достаточный набор — иногда можно обойтись без некоторых инструментов, например без наждачной бумаги или пинцета, но желательно, чтобы все было под рукой. Дополнительно могут понадобиться тестер или пробник (если нужно соединить кабель из нескольких проводов, не помеченных разным цветом).

Также может возникнуть проблема «третьей руки», когда нужно держать два провода или провод и разъем, но рука занята паяльником. Для ее решения можно воспользоваться струбциной или любым подходящим зажимом.

Если нужно соединять загрязненные провода, то нужно дополнительно применить спиртобензосмесь, бензин или какое ни будь другое средство для обезжиривания.

Готовим паяльник

Жало у паяльника должно быть заточено под углом 45 о, и не иметь дефектов на поверхности. Затачиваем его, если нужно удаляем лишний металл до получения ровной поверхности.

У нового паяльника и после заточки жало лудится. Для этого нагреваем его опускаем в канифоль а затем касаемся припоя чтобы он покрыл всю поверхность скошенного рабочего участка.

Паяем провода

Спайка проводов проводится за несколько операций, причем они зависят от их типа и изоляции. Кроме того мы говорим только о медных или латунных проводниках, если же они алюминиевые, то паяльник нам не поможет (хотя со специальными флюсами это сделать можно) — их соединяют скрутками или специальными зажимами (см. Клеммники для соединения проводов).

Толщина не влияет на последовательность операций, пайка толстого провода не отличается ничем, разве что, при чрезмерно большом диаметре, он не будет прогреваться. В таком случае, надо взять просто более мощный паяльник.

Внимание! Согласно действующим правилам эксплуатации электроустановок (ПЭУ) и ГОСТ, пайка медных проводов на силовых, заземляющих и зануляющих линиях электрооборудования запрещена. При аварийной ситуации они могут сильно нагреться и припой стечет. Для соединения используются специальные зажимы.

Если мы паяем одножильные провода без изоляции нам необходимо:

• Удалить окислы с поверхности — делаем это наждачной бумагой, мелким напильником или просто ножом. Можно также протянуть провод между губками кусачек несколько раз, поворачивая, чтобы очистить всю поверхность но, не сильно сжимая ручки, чтобы не перекусить. Очищаем не весь провод, а только тот участок, который будем соединять.
• Покрыть поверхность флюсом — нагреваем провод, прижав его к канифоли, он должен полностью покрыться ей. Можно также нанести жидкий флюс кисточкой.
• Залудить — берем немного (не надо жадничать) припоя на жало (это должна быть не капля, а небольшой купол, до 1 мм высотой, на рабочей поверхности жала). Затем, прикасаемся паяльником к проводу, и нагреваем его. Припой должен сам обволакивать поверхность, не надо делать мажущих движений, просто греем. Если нужно залудить провод на большой длине, то касаемся в нескольких местах.
• Соединяем провода вместе, не встык, а кладем их параллельно друг другу на длину не менее 15-20 диаметров (это обеспечит механическую прочность соединения). Еще лучше скрутить провода.
• Снова покрываем поверхность флюсом.
• Паяем, точно также, как и при лужении берем немного припоя и просто прогреваем соединенные провода. При этом важно, чтобы во время процесса и некоторое время после того, как убрали паяльник (пока припой не остынет), они не смещались друг относительно друга.

На видео можно наглядно увидеть, как выполняется работа:

Соединение провода, контакта или клеммы

Все операции проводятся точно в той же последовательности. В случае если нельзя контакт погрузить в канифоль, пользуемся жидким флюсом.

Многожильные провода

Все точно также. Но если мы хотим повысить надежность, то не лудим весь пучок, а распушиваем его так, чтобы каждый проводник залудился отдельно. Затем переплетаем между собой, скручиваем и пропаиваем.

Провода в изоляции

Для того чтобы удалить изоляцию обычно пользуются кусачками или ножом. Но удобнее проплавить ее по кругу паяльником, и просто стянуть (не действует с термостойкой изоляцией). Такой способ исключает возможность нечаянно повредить проводник.

Совет! Если жилы очень тонкие, то можно сжечь изоляцию открытым огнем (зажигалкой).

Эмалированные провода

Такой провод обычно используют для намотки катушек трансформаторов и т. п., но иногда их можно встретить и под слоем другой изоляции. С виду они кажутся чистыми, но на самом деле покрыты слоем бесцветной эмали. Удаляем ее точно так же как и окислы.

Кабеля из нескольких изолированных проводов

При соединении данных проводов, не стоит спаивать все сразу, так как потом, их будет сложно обмотать изолентой. Соединяем все жилы по очереди, после завершения изоляции предыдущего проводника.

Совет! Вместо изоленты удобно использовать термоусаживающиеся трубки (в обиходе «кембрики»). Отрезаем кусок и надеваем его на провод, после того как пропаяли, быстро, чтобы стык был еще теплым натягиваем их на него.

Мы разобрали технологию пайки, но часто возникают еще один вопрос — как соединить провода в кабелях, подключенных к разъемам наиболее распространенных типов. Постараемся раскрыть и его.

Внимание! Встречаются провода в экранирующей оплетке. Работаем с ней точно также как и с многожильным проводом. Расплести ее участок поможет шило или булавка.

Пайка

Пока разогревается паяльник, нужно «нанести» припой на скрутки. Для этого проволоку припоя наматывают на каждую скрутку с шагом 1-3 мм. Шаг намотки зависит от общей толщины всех скрученных проводов и находится экспериментально. Наматывать припой следует в натяг, чтобы он как можно плотнее прилегал к медной поверхности.

Если в скрутке присутствуют многожильные проводники, то припоя следует наматывать больше, чем обычно. Многожильные провода требуют гораздо большего количества олова — нужно учитывать количество гибких проводников в общем объеме.

Разогретым паяльником касаемся края скрутки и ждем, пока припой не расплавится. При плавлении припоя ведем паяльник к основанию — припой должен оплавляться раньше, чем паяльник достигнет точки его расплавления. Ключевой момент: паяльник нагревает металл, а металл в свою очередь расплавляет припой. К слову: сосвем необязательно вести паяльник от края к основанию скрутки, можно и наоборот — от основания к краю.

Припой должен заполнить все пустоты между проводниками и пропаять всю скрутку. Визуально — из всех месть соприкосновения жил друг с другом должен быть виден припой. Мелкие скрутки покрываются припоем полностью, а те что покрупнее — припой заполняет места соприкосновения жил.

Расплавленный припой обязательно будет капать вниз, поэтому нужно принять все необходимые меры защиты, как себя, так и окружающего пространства.

Если есть сомнения в том, что припой заполнил все труднодоступные места, то пайку можно повторить заново. Для этого нужно хорошо протереть место пайки спиртом или ТАГС-ом, намотать припой и все повторить. В таких ситуациях сразу проявляется качество припоя: «дерьмовым» так и не получится пропаять со второго раза.

После пайки скрутки готовы к изоляции, их можно «укутывать» изолентой или термоусадочной трубкой. Так как мы не использовали паяльной кислоты или иных агрессивных флюсов, промывать места пайки нет необходимости. Во время укладки на свои места нужно избегать изгиба пропаянных мест.

В заключение хочется сказать, что пайка соединений в коробках — дело достаточно простое. Однако придется сначала немного потренироваться и возможно, перепробовать несколько разных припоев.