Пайка мягкими припоями

Для защиты металла в процессе пайки от окисления применяют вспомогательные материалы – флюсы. Кроме припоев и флюсов, необходим паяльник, паяльная лампа, металлическая щетка, напильники и т.п.

payalnik

Паяльники бывают периодического нагревания, изготовленные из высококачественной меди, и разной электрической мощности: 10,16, 25, 40, 65, 100 и 125 Вт. Они беспрерывного нагревания с несменяемым паяльным стержнем или со сменным. Время разогревания от 5 до 10 мин в зависимости от мощности. Паяльники форсированного режима разогреваются за 2-5 мин. Они имеют двухступенчатый переключатель на мощность 20/40, 50/100, 125/250 Вт, что делает их более удобными и универсальными в использовании. Паяльник импульсного нагревания разогревается за 20-40 с. При опускании ручки этого паяльника на рычаг подставки выключатель отключает его от сети.

Диаметры паяльных стержней в электрических паяльниках 1-6 мм.

Для пайки электронных приборов на интегральных микросхемах желательно пользоваться низковольтным электропаяльником с заземленным корпусом. Такой паяльник рекомендуется изготовлять на напряжение 24 В и силу тока 0,3-0,35 А (сопротивление 70-75 Ом).

Паяльник (рис. 1) состоит из паяльного стержня 1, внутри которого есть нагревательный элемент 2, стальной трубки 3, радиатора 4 и рукоятки 5. В переднюю, часть трубки, где есть прорез, вставлен медный паяльный стержень, задняя часть ее запрессована в рукоятку, изготовленную из дерева твердой породы или термореактивной пластмассы. На трубку напрессован охладительный радиатор 6 из дюралюминия. Большая шайба радиатора имеет четыре выреза, чтобы паяльник удобно было ставить на нее как на подставку. Вместо сплошного радиатора можно набрать его из отдельных больших шайб соответствующего диаметра с распределительными малыми шайбами. Нагреватель изготовляют из нихрома диаметром 0,12 мм, наматывая его на туго натянутую струну диаметром 0,15 мм. Длина спирали 45-50 мм. Вставляют ее в две тоненьких керамических трубки с внутренним диаметром 0,55 мм. Если таких трубок не ­имеется, то спираль можно согнуть по длине вдвое, связать в двух-трех местах нитью, оставив небольшой зазор (0,5 мм) между частями спирали, и обмазать замешанным на силикатном клее каолином или тальком, чтобы образовался стержень диаметром 3,5-5 мм, который бы свободно входил в паяльный стержень.

Выводы спирали, начиная от отверстий в трубке к началу рукоятки, изолированные один от другого отрезками керамической трубки или той же смесью, что и стержень, но не сплошь. Со шнуром питания выводы соединены обжимными трубками. Шнур трехжильный. Две жилы соединены со спиралью, а третья окрученная вокруг проводов питания (где они изолированы) и припаянная к трубке. Эта жила заземляющая. Шнур на конце должен иметь три вывода. Размеры низковольтного паяльника указаны на рисунке, но паяльные стержни могут иметь рабочие концы разной длины. Масса паяльника около 60 г.

Подготовка паяльника к работе. Прежде чем нагревать паяльник, рабочий конец его хорошо очищают напильником от окислов, придавая ему клиновидную формы. Рабочий конец, покрытый припоем, не очищают.

Если он тупой или имеет раковины (от перегревания), его оттягивают молотком и обрабатывают напильником.

nagrevanie-payalnika

При нагревании, пламень направляют не на рабочий конец, а на толстую часть паяльника (рис. 2). Появление возле него зеленоватого пламени свидетельствует о достаточном нагревании паяльника. После этого рабочий конец лудят, натирая его об нашатырь (хлористый аммоний), на который кладут кусочки припоя. Окислы лучше снимаются, когда потереть паяльником об твердый кусочек нашатыря. Если во время нагревания на паяльнике образовался толстый пласт окисла или окалины, его лучше снять напильником, а потом уже потереть об нашатырь. Хорошо прогретый паяльник плавит нашатырь с выделением сизого дыма. Не прогретый паяльник плохо дымит и медленно плавит припой.

Кусковой нашатырь можно изготовить, если 100 г порошкового смешать с 2 г гипса, увлажнить смесь 20-25 мл воды, замесить «тесто» в кусок и высушить при температуре 50—100 °С. Паяльник можно залудить в растворе хлористого цинка (флюс). Для этого рабочий конец на миг опускают в раствор и сразу же затрагивают припой.

Электрический паяльник удобно лудить в углублении кирпича, куда кладут кусочки канифоли и припоя. Если рабочим концом паяльника потереть об кирпич, окислы очищаются, канифоль расплавляется, и припой равномерно лудит паяльник.

Паяльный стержень электропаяльника постепенно обгорает и становится тонким, предотвратить это можно никелированием, или диффузным алюминированием его поверхности. Для алюминирования поверхность стержня обрабатывают наждачкой № 100-120, а потом чистой кожицей. Затрагивать обработанную поверхность руками нельзя, чтобы не оставить на ней жира и грязи. Очищенную поверхность натирают мягким алюминиевым проводом, который также очищают наждачною бумагой. После сплошного покрытия стержня алюминием неровности приглаживают полированием стальной поверхностью любого изделия (ножа, пинцета и т.п.).

Подготовка поверхности к пайке состоит в зачистке и подгоне места спаивания. Зачищать нужно до чистого металла, т.е. полностью удалять окислы, керамическую эмаль (на посуде), лаковую изоляцию (на проводе) и т.п. Если необходимо запаять в сосуде отверстие диаметром больше 4-5 мм, в нем целесообразно вставить кусочек луженой бляхи (из консервной банки). Лучше всего, когда вставки или другие детали, которые припаивают, прилегают с зазором не больше 0,3 мм.

Припой наносят на место пайки нагретым и залуженным паяльником, которым затрагивают деталь не острой частью рабочего конца, а плоским боком, чтобы увеличить площадь контакта.

progrevanie-detali

Паяльник прогревает деталь, и припой растекается по поверхности, обработанной флюсом. Когда деталь массивная и паяльником ее нельзя прогреть в процессе паяния, используют электрическую плитку или утюг (рис. 3), а, в крайнем случае – пламя газовой горелки или паяльной лампы. На подготовленную поверхность наносят флюс, который удаляет окислы и предотвращает окисление деталей во время паяния.

Если для паяния нужно много припоя, его отделяют с прутка маленькими кусочками и кладут на место пайки. Не ровный шов с по следам от паяльника свидетельствует, что место спаивания было не прогретым или же не обработанное соответствующим флюсом. После окончание пайки не рекомендуется охлаждать паяльник водой.