Как правильно припаять провода: Как правильно паять провода – блог компании HAKKO

методы и подготовка инструмента к работе

Спаять провода между собой или припаять их к чему-либо обычно не вызывает трудностей, особенно если при этом использовать паяльник нужной мощности. Но случается так, что возникает необходимость надёжно соединить провод, а паяльного устройства под рукой нет или затруднён доступ к электричеству. Поэтому ничего не остаётся, как припаять провод без паяльника, тем более что это можно сделать, используя различные способы.

  • Общие сведения и подготовка
    • Предварительные операции
    • Техника соединения
  • Пайка без инструмента
    • Способ лужения
    • Использование фольги

Общие сведения и подготовка

Пайкой называется процесс соединения двух и более элементов между собой под действием расплавленного материала, обладающего более низкой температурой плавления, чем соединяемые детали. Такой материал называется припой. Он бывает разного содержания, например, для создания неразъемного соединения из элементов на медной основе используют оловянно-свинцовый состав, а для алюминиевых — из цинка и кремния.

В качестве инструмента применяют паяльник. Это устройство, имеет на конце жало, выполненное из материала с высокой теплопроводностью. Для работы это жало нагревают различными способами, чтобы тепло с него передавалось на припой, доводя его до расплавленного состояния.

Чтобы паять провода паяльником, кроме него и припоя, понадобится флюс. Он представляет собой чаще всего смесь органического и неорганического происхождения и применяется как средство для снятия с поверхности окислов. Благодаря его применению снижается поверхностное натяжение и улучшается качество пайки.

Предварительные операции

Перед тем как приступить непосредственно к пайке, инструмент и соединяемые элементы должны быть правильно подготовлены. В первую очередь готовится паяльник. Для этого он облуживается. Процесс лужения заключается в нанесении небольшого количества припоя на кончик жала.

Выполняется этот процесс следующим образом:

  1. При необходимости с паяльника, находящегося в холодном состоянии, снимается вся грязь. Для этого используется специальная губка или наждачная бумага.
  2. Инструмент нагревается и его жало кратковременно на небольшую глубину обмакивается во флюс.
  3. Как только флюс начинает испаряться с поверхности жала, им касаются припоя, стараясь равномерно покрыть весь кончик.
  4. В случае необходимости излишки припоя аккуратно счищаются на деревянном бруске.

Следует отметить, что в последнее время жало паяльников покрывают несгораемым материалом. В случае появления на нём окислов механический способ избавления от них не подойдёт. Поэтому для чистки несгораемое жало немного нагревается, а затем с помощью ветоши, сложенной в несколько слоёв, оно вытирается быстрыми движениями.

Аналогично паяльнику перед работой лудится провод или место пайки. Чтобы залудить провод, с него предварительно снимают изоляцию, а в случае спайки между собой нескольких проводов из них предварительно делают скрутку.

Техника соединения

После того как соединяемые детали подготовлены, приступают непосредственно к пайке. Жало нагревают до температуры, позволяющей расплавить припой. Например, для легкоплавкого вещества, такого как ПОС-61, эта температура равняется 190 °C, а для популярного ПОС-40 — 235 °C.

Несмотря на то что пайка хоть и обеспечивает надёжный электрический контакт, ее механическая прочность невысока. Поэтому для создания хорошего механического соединения и выполняют предварительную скрутку проводов. Если же провод припаивают к плоской детали, то обеспечивают между собой их плотное сжатие, например, с помощью плоскогубцев.

Сама пайка происходит следующим образом:

  • жалом дотрагиваются до припоя, в результате чего его капелька переходит на кончик паяльника;
  • кончик жала с припоем на секунду опускают в канифоль и тут же прикладывают к месту пайки;
  • при достаточном нагреве паяльного устройства припой начинает сам растекаться по месту соединения;
  • через две — три секунды паяльник убирают;
  • полное застывание припоя происходит через 10 секунд, во время которых шевелить место пайки нельзя.

В случае больших поверхностей, нуждающихся в соединении, операцию повторяют несколько раз. Качество соединения в первую очередь зависит от температуры жала. Если оно будет недостаточно горячим, припой превратится в кашицу, которая начнёт скатываться с паяльника. А если оно будет перегретым, то на поверхности начнёт появляться окалина. Признаком достаточного нагрева паяльника будет вскипание канифоли с обильным выделением пара при её контакте с паяльным устройством.

Пайка без инструмента

На самом деле существует множество способов осуществления пайки проводов без использования электрического паяльника. Самый простой способ — это когда паяльник есть, но нет возможности подключить его к электричеству. Поэтому приходится нагревать жало на альтернативных источниках, например, на газовой горелке или уличном костре.

Даже если паяльника нет, то можно его сделать самостоятельно. Для этого понадобится медный прут диаметром не менее 4 мм и длиной около 8 см. Один его конец стачивают таким образом, чтобы он напоминал собой наконечник плоской отвёртки. Другой конец вставляют в теплоизоляционную ручку, например, выполненную из деревянного бруска. Конечно же, пайка таким приспособлением должна проводиться недалеко от источника нагрева и при работе понадобится соблюдать максимальную внимательность и осторожность. Тогда качественно и правильно припаять провод будет несложно.

Кроме самодельного паяльного устройства, можно использовать альтернативные способы:

  • метод лужения;
  • пайка с фольгой.

Эти способы по качеству, конечно, будут уступать пайке с применением паяльного устройства, но при этом вполне способны обеспечить добротный и неразъемный контакт.

Способ лужения

Способ состоит в том, что предварительно припой нарезают в мелкую стружку. Далее она выкладывается на металлическую поверхность. В качестве такой поверхности можно использовать жестяную крышку или плотную фольгу. К стружке добавляются раскрошенные кусочки канифоли, а затем всё это перемешивают.

Как только состав будет готов, металлическую поверхность подвергают нагреву путём размещения её над открытым огнём. Это может быть пламя свечи, газовой конфорки, костра или даже зажигалки. После перехода смеси в жидкую фазу в неё опускают предварительно подготовленные концы проводов или выполненную скрутку. Через несколько секунд соединение будет готово, его останется только заизолировать.

Использование фольги

Повысить качество соединения проводов можно используя фольгу. Для этого подготовленные элементы обслуживают методом лужения, после чего скручивают между собой. Как только они будут скручены, нетронутую изоляцию перед соединением обматывают фольгой. Это предотвращает её в дальнейшем от деформирования. Место скрутки разогревают до тех пор, пока припой на ней не начнёт расплавляться. Из-за его перехода в жидкое состояние и следующего за ним остывания образуется прочное неразъёмное соединение. Нагрев осуществляется на любом открытом огне так же, как и при лужении.

Существует ещё один способ, позволяющий быстро паять с использованием фольги, при этом лужение выполнять необязательно. Для этого из неё изготавливают узенькую полоску по длине не более чем участок соединения. Из этого куска мастерят жёлоб, в который помещают скрутку из проводов. Созданный жёлоб по всей длине засыпают смесью из раскрошенного припоя и флюса. Затем фольгу плотно оборачивают вокруг контакта и разогревают до температуры плавления олова.

Для прочного закрепления фольги используют плоскогубцы. После того как соединение остынет, фольга убирается. При желании соединение обрабатывают напильником или наждачной бумагой для удаления лишнего припоя. В результате получается аккуратная и прочная связь.

После того как соединение остынет его обязательно необходимо изолировать. При работе с проводами обычно наматывают изоленту с заходом на изоляцию около 1 см с одной и другой стороны. Если соединение делают для электропроводки, то рекомендуется дополнительно сверху на изоленту надеть термоусадочную трубку и прогреть её.

Как лудить провода: пошаговая инструкция

Практически во всех сферах электромонтажных работ, моделирования, робототехники, радиоэлектроники используются токоведущие провода, как соединительный элемент электрической цепи.

Среди огромного разнообразия методов соединений для получения качественного электрического контакта может выполняться пайка, клеммное обжатие, болтовое соединение, гильзовая обжимка. Но ни один контакт не может длительно сохранять электрические параметры без предварительного покрытия проводника слоем олова. Поэтому в данной статье мы рассмотрим, как лудить провода и для чего выполняется эта процедура.

Зачем нужно лудить провода?

Не смотря на то, что большинство проводников изготавливается из цветных металлов, особо не подверженных коррозионному разрушению, их поверхность, со временем, все же окисляется. Это приводит к возникновению полупроводникового слоя с довольно большим показателем омического сопротивления, значительно превышающим сопротивление металла. Из-за чего в местах окисления алюминиевых и медных проводов будет возникать чрезмерный нагрев и металла, и окружающих его элементов – изоляции, деталей, конструктивных частей. Перегрев, в свою очередь, может, как вывести со строя оборудование, так и привести к воспламенению горючих частей.

Процесс лужения подразумевает под собой нанесение защитного проводящего слоя на проводник. Такой слой должен равномерно распределяться по контактной поверхности и прочно закрепляться на ней, для чего разработана специальная технология.

Материалы и инструменты, чтобы лудить провода

Для того чтобы лудить провода вам понадобятся специальные вещества, слесарный и электрический инструмент. Их желательно заготовить заранее, чтобы вам не пришлось  отвлекаться от работы и переделывать определенные этапы по-новому.

Сюда относятся:

  • Инструмент для снятия изоляции
    – необходим для удаления диэлектрика с токоведущих частей, позволяет очистить с поверхности проводов полимерный, тканевый или лаковый состав. Можно использовать специализированные приспособления, но их приобретение выльется в приличную сумму, поэтому начинающие радиолюбители и мастера пользуются острым ножом или скальпелем, чтобы зачищать жилы. Рис. 1: специализированное приспособление для снятия изоляции
  • Приспособления для удержания и манипуляций с проводами – пассатижи, кусачки, пинцет и прочие. Позволяют перекусить токоведущие жилы, удерживать их под воздействием высоких температур, гнуть, подносить к паяльнику, чтобы лудить и т.д.
  • Приборы для разогрева припоя – в зависимости от метода пайки выделяют устройства локального и общего воздействия. Первые из них представлены паяльниками и станциями, которые позволяют лудить провод в определенной точке. Они подходят, чтобы лудить провода малого и среднего сечения локально. Вторые представлены тигелями и печами, которые наполняются лудильной смесью для погружения металлических жил или мест пайки, они позволяют выполнять большие объемы работы и лудить провода большого сечения или целые детали.
    Рис. 2: разновидности устройств для разогрева припоя
  • Флюсы и припои – являются расходными материалами, используются для покрытия проводов, при пайке скруток и т.д. Флюсы наносятся перед тем, как лудить провода, чтобы очистить поверхность и сделать ее более восприимчивой. И те и другие представлены широким ассортиментом, припои отличаются по химическому составу, тугоплавкости и электротехническим свойствам. Одни из них предназначены для медных проводников, другие только для алюминиевых проводников. Флюсы также имеют большой ассортимент, в быту чаще всего используют канифоль и паяльную кислоту, реже применяют подручные средства.

Перечень необходимых материалов и инструментов подбирается непосредственно перед тем, как лудить провода исходя из конкретных задач и особенностей обрабатываемой детали. А о назначении, применении и типах наиболее распространенных припоев и флюсов вы можете узнать из таблиц ниже.

Таблица 1: Наиболее распространенные флюсы для пайки

Наименование флюсаСостав % от общего объемаОбласть применения флюсаСпособ приготовления флюсаУдаление остатков флюса
Канифольные не активные флюсы
Канифоль светлаяКанифоль светлая – 100 Пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоямиГотов к использованиюСпиртом или ацетоном, кистью
Спирто – канифольныйКанифоль – 20 Спирт – 80Пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в труднодоступных местахРастворить в этиловом спирте порошок канифоли
Глицерино – канифольныйКанифоль – 6 Глицерин -14 Спирт – 80Герметичная пайка меди и ее сплавов легкоплавкими припоями в труднодоступных местахРастворить в этиловом спирте порошок канифоли, затем добавить глицерин
Канифольные активные флюсы
Канифольный хлористо-цинковыйКанифоль – 24 Хлористый цинк – 1 Спирт – 75Пайка цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металловРастворить в этиловом спирте смешанные порошки канифоли и хлористого цинкаАцетоном, кистью
Канифольный хлористо-цинковый (флюс паста)Канифоль – 16 Хлористый цинк – 4 Вазелин – 80Пайка повышенной прочности цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металловСмешать порошки канифоли и хлористого цинка с техническим вазелином
Кислотные активные флюсы.
Хлористо-цинковыйХлористый цинк – 25
Соляная кислота – 1
Вода – 75
Пайка деталей из чёрных и цветных металловКислоту медленно вливают в посуду до ¾ ее высоты с кусочками цинка, когда перестанут выделения пузырьки водорода, флюс готовПромывка водой или раствором питьевой соды в воде, кистью
Канифоль – 16
Хлористый цинк – 4
Вазелин – 80
Флюс паста. Пайка повышенной прочности цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металловСмешать порошки канифоли и хлористого цинка с техническим вазелином
Канифоль – 24
Хлористый цинк – 1
Спирт – 75
Пайка цветных и драгоценных металлов, ответственных деталей из чёрных металловРастворить в этиловом спирте смешанные порошки канифоли и хлористого цинка
ФИМОртофосфорная кислота (плотность 1,7) – 16
Спирит этиловый – 1,6
Вода – остальное
Пайка меди, серебра, константана, платины, нержавеющей стали, черных и других металловКислоту медленно вливают в посуду и затем добавляют спиртПромывка водой, кистью

Таблица 2: Наиболее популярные припои для пайки паяльником

Марка припояСостав % от общей массыТемпература плавления ˚СПрочность при растяжении кг/ммОбласть применения
Сплав ВудаОлово – 12,5 Свинец – 25 Висмут – 50 Кадмий – 12,568,5Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву, для изготовления предохранителей, токсичен
Сплав
д Арсе
Олово – 6,9
Свинец – 45,1
Висмут – 45,3
79Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву, для изготовления предохранителей
ПОСВ-50
Сплав Розе
Олово – 25
Свинец – 25
Висмут – 50
94Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву
ПОСВ-33Олово – 33,4
Свинец – 33,3
Висмут – 33,3
130Для пайки деталей из меди, латуни, константана с герметичным швом
ПОС-61 (третник)Олово – 61
Свинец – 39
1904,3Для пайки и лужения токоведущих частей из меди, латуни и бронзы с герметичным швом
ПОС-61МОлово – 61
Свинец – 37
Медь – 2
1924,5Для лужения и пайки тонких медных проводов и печатных проводников
ПОС-90Олово – 90
Свинец – 10
2204,9Для лужения и пайки посуды для пищи и медицинских инструментов
ПОС-40Олово – 40
Свинец – 60
2383,8Для лужения и пайки контактных поверхностей в радиоаппаратуре и деталей из оцинкованной стали
ПОС-30Олово – 30
Свинец – 70
2663,2Для лужения и пайки деталей из меди, ее сплавов и стали
ПОС-10Олово – 10
Свинец – 90
2993,2Для лужения и пайки контактных поверхностей в радиоаппаратуре
Авиа – 1Олово – 55
Цинк – 25
Кадмий – 20
200Для пайки тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов, токсичен
Авиа – 2Олово – 40
Цинк – 25
Кадмий – 20
Алюминий – 15
250Для пайки тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов, токсичен

Пошаговая инструкция

Наиболее простым и распространенным способом, чтобы лудить поверхность, является обработка паяльником, поэтому рассмотрим детально такой способ. После того, как вы подготовили все необходимое, чтобы лудить провода, выполните следующие операции:

  • Определите длину обрабатываемого участка – рекомендуется лудить отрезки в пределах от 10 до 50мм. Если нет каких-либо конкретных требований к этому параметру, то оптимальным будет расстояние в 10 – 20мм.
  • Очистите отрезок провода от изоляционного покрытия, в данном примере используется острый нож, но можете применять и другие инструменты. Рис. 3: удалите изоляцию

Соблюдайте осторожность при удалении слоев диэлектрика, чтобы не повредить жилу, что особенно  актуально для многожильных проводов, так как это существенно уменьшит их поперечное сечение.

  • При наличии на проводах лаковой изоляции ее также следует удалить до появления металлического блеска. Рис. 4: очистить лак с провода

Для этого можете использовать тот же нож, но это не всегда представляется удобным. Так как тонкие проводники легче обрабатывать наждачной бумагой, напильником или химическими реагентами. Многожильные марки проводов необходимо распушить, чтобы обработать их со всех сторон.

  • Перед тем как лудить, необходимо очистить жало от остатков припоя, нагара, кусочков металла. Это можно сделать при помощи наждачки или напильника, особо крупные наплывы можно удалить ножом. Рис. 5: Очистьте жало паяльника
  • Включите паяльник и дождитесь его полного прогревания. Если вы начинающий радиолюбитель и еще не можете опередить достаточность нагрева по времени или внешним признакам, коснитесь жалом паяльника олова, припой должен моментально расплавиться – это значит, что вы можете начинать паять паяльником. Рис. 6. Опробуйте достаточность прогрева паяльника
  • Нагрейте паяльником зачищенные жилы и поместите их в канифоль. Рис. 7: опустите провод в канифоль

Дождитесь плавления флюса и аккуратными движениями проверните провод под жалом. Добейтесь равномерного распределения канифоли по поверхности. Если вы не будете лудить канифолью, а используете какие-либо специальные флюсы, технология их применения может отличаться.

  • Разогрейте припой и нанесите его на кончик провода, если флюса оказалось достаточно, и он равномерно распределился по все поверхности, олово быстро покроет нужную вам площадь. Рис. 8: нагрейте и наберите припой

Поверните провод у жала паяльника, чтобы слой  олова попал на всю площадь электрического контакта.

  • После лужения внимательно осмотрите слой припоя, он должен иметь гладкую, ровную  поверхность светлого цвета. Если ваш результат отличается (имеются комочки, неравномерное распределение или темные пятна), то лучше повторить процедуру и полудить провода снова.

В виду большого разнообразия медных и алюминиевых проводов, типов электрических соединений лудить такие элементы нужно по-разному, соблюдая определенную технологию. Такие знания доступны опытным радиолюбителям, но мы рассмотрим самые часто встречающиеся из них.

Советы профи о том, как лудить провода

Если под рукой нет заводского флюса, очистить поверхность от оксидов поможет таблетка аспирина, деревянная дощечка или пластик. Каждый из этих компонентов достаточно расположить под проводник и паяльник, а выделяемые из них при нагревании вещества дадут нужный эффект.

Наиболее эффективно лудить аспирином – это универсальное средство, пластик хорошо подходит для мелких многожильных марок кабельно-проводниковой продукции. Дерево требует длительного нагревания и прожигания до появления дыма, поэтому его целесообразно использовать как вспомогательный элемент.

Новые детали, которые вы достаете из упаковки, можно сразу паять, их ножки уже очищены заводом изготовителем, и их не нужно лудить, так как припой равномерно и прочно сцепиться с поверхностью без этого.

Рис. 9: пайка  новой детали без лужения

Если вы собираетесь лудить большую длину или обмоточные провода, лучше возьмите тигель, паяльником эту процедуру выполнять нецелесообразно.

Рис. 10: обжечь покрытие тонких проводов

Для того чтобы припаять или залудить скрутку слаботочных проводников, к примеру, в гарнитуре мобильного телефона или наушниках, медную поверхность очищают от лака. Но делать это вручную довольно сложно, поэтому куда проще обжечь жилы зажигалкой и очистить от нагара.

Чтобы эффективно лудить металл старайтесь работать не ребром конца паяльника, а его плоской частью. Это увеличит площадь рабочей поверхности и улучшит прогревание.

Учтите, что со временем классические паяльники разогреваются еще больше, поэтому легкоплавкие припои могут скатываться с жала еще до того, как вы поднесете их к проводам. Чтобы избежать такого эффекта, не стоит включать устройство заблаговременно, сделайте это непосредственно перед тем, как начать лудить провод.

Видео инструкции

Как припаять провода к проводным соединениям

от Jonah Bailey | 18 января 2022 г.

Возможность электрического и механического соединения двух проводов необходима для всех типов прототипирования, технического обслуживания и модификации любой электрической системы. Существует несколько способов соединения двух проводов, включая проволочные гайки, соединители Wago и обжим на клеммах. Тем не менее, часто самое гладкое, надежное и прочное соединение между проводами, которое вы можете использовать, — это паяное соединение с термоусадочной трубкой для изоляции. В этой инструкции вы увидите полный процесс сращивания двух проводов вместе с паяным соединением.

1. Зачистите провода – Возьмите конец каждого провода, который вы собираетесь припаивать, и зачистите изоляцию примерно на ½ дюйма назад. Новичку легче работать с более длинными зачищенными участками при сращивании проводов, но по мере совершенствования техники вам может потребоваться уменьшить количество зачищенных проводов для получения более красивого и гибкого результата.

2. Обрежьте и добавьте термоусадку – Всегда не забывайте обрезать термоусадку по размеру и надевать ее на один из проводов, прежде чем выполнять какие-либо дальнейшие действия. Мы все забыли это сделать, и нам пришлось разобрать все, что мы только что сделали, так что не забудьте! Используйте кусок термоусадочной трубки как минимум в 1,5 раза длиннее вашего паяного соединения, убедившись, что длина термоусадочной трубки достаточна для полного контакта с изоляцией с обоих концов. А пока просто сдвиньте его вниз по одному проводу и держите подальше от горячего паяльника.

3. Сделать механическое соединение — Как правило, перед пайкой всегда следует сначала попытаться добиться прочного механического соединения двух проводов. Это улучшит структурную целостность соединения и поможет уменьшить и предотвратить растрескивание в паяном соединении. Это можно сделать, просто плотно скрутив провода вместе, пока они не будут удерживаться на месте. Иногда могут помочь маленькие плоскогубцы.

4. Применение нагрева и припоя – Вдавите утюг в проводное соединение, чтобы начать его нагревать. В горячем состоянии нанесите большое количество припоя на соединение. Помните, что утюг должен нагревать проволоку и припой плавится на проволоке, а не на утюге. Это обеспечивает надлежащее «смачивание», поскольку припой проникает в соединение, образуя прочное и надежное соединение.

5. Нанесите термоусадку – Подождите, пока место пайки остынет, прежде чем надевать термоусадку на соединение. Убедитесь, что он перекрывает изоляцию с обеих сторон соединения. Просто нагрейте трубку и подождите, пока она полностью сожмется над соединением. Хотя термоусадку чаще всего усаживают с помощью фена, если у вас нет доступа к нему, для того же эффекта можно использовать зажигалку. Подергайте все, чтобы убедиться, что оно твердое, и все готово!

Нам нравится помогать вам решать ваши проблемы и создавать новые удивительные вещи. Если есть сообщение в блоге, которое вы хотели бы увидеть, проект, в котором вам нужна помощь, или что-то, что мы можем сделать для вас, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам сегодня!

  • Автор
  • Последние сообщения

Джона Бейли

Джона – волшебник по электронике Leeman Geophysical. Он отвечает за разработку, компоновку и производство наших печатных плат, а также проводку/тестирование всего, прежде чем оно выйдет за дверь.

Последние сообщения Джона Бейли (посмотреть все)

Управление согласием

Как паять провода, Вместе, Одножильные, Многожильные, Два, 3

Основная функция провода — проводить электрический ток. Самое простое соединение в электронике — провод к проводу. Много раз вам нужно будет припаять провода друг к другу или непосредственно к электронному компоненту. Способ пайки проводов зависит от размера провода и имеющихся инструментов.

Провода должны быть припаяны, чтобы обеспечить постоянное соединение. Соединения должны быть закрыты для защиты от короткого замыкания и окисления.

Есть два вида проводов: