Как правильно паять провода и что для этого понадобится

пайка проводов паяльником

Существует очень много способов соединения проводников. В этой статье поговорим об одном из самых надёжных – пайка проводов паяльником. Процесс этот тонкий и кропотливый. Если ни разу в жизни в руках паяльник не держали, то надо будет немного поучиться. Во-первых, нужен опыт и навыки в умении пользоваться паяльным приспособлением. Во-вторых, перед тем, как паять провода, необходимо соединить их в скрутку. В-третьих, понадобится специальный инструмент и материалы.

Физика процесса

Перед тем, как выполнять соединение проводов пайкой, неплохо было бы разобраться в самой сути этого процесса.

С помощью паек получают неразъёмные соединения. Например, если нужно соединить какие-то два элемента (кабель либо провод), то между ними вводится припой в виде расплавленного металла. Необходимо чтобы температура плавления у этого металла была ниже, чем у материалов соединяемых элементов. Паяемый элемент, флюс и припой вводят в соприкосновение путём нагрева. Припой становится жидким и смачивает поверхность проводника. Когда нагрев прекращают, сплав припоя твердеет, тем самым образуется прочное контактное соединение.

паяем провода

Прочность контакта зависит от того, насколько хорошо припой смочил поверхности соединяемых элементов. А тут уже прямая зависимость от того, насколько чистыми были эти элементы на момент пайки. Поэтому перед тем, как паять провода, они обязательно должны быть очищены от органических веществ (масло, жир) и от окисной плёнки. Для этой цели и надо использовать флюс, к тому же он понижает поверхностное натяжение и улучшает качество растекания.

Наименьшие требования к флюсу, припойному сплаву и температуре предъявляет пайка медных проводов. Поэтому если хотите обучиться такому делу, лучше сначала паять паяльником провода медного исполнения, а со временем, когда наберётесь мастерства и опыта, поработаете и с другими материалами.

Преимущества и недостатки пайки

Самым главным преимуществом пайки перед другими видами соединений проводов является надёжность. Спаянный электрический узел в плане надёжности может уступить лишь соединению, выполненному сваркой.

На весь период эксплуатации вы можете забыть о спаянном соединении, никакого дополнительного обслуживания оно не потребует.

Пользуясь пайкой, вы можете соединить проводники разные по сечению, одножильные с многожильными.

Этот метод относится к низким по себестоимости. Главное, чтобы у вас был паяльник, а припой с канифолью стоят совсем недорого, при этом расход их совсем мизерный.

Также несомненным преимуществом пайки является то, что с её помощью можно одновременно соединять более 2-х проводов.

К недостаткам пайки можно отнести высокую трудоёмкость и обязательное наличие навыков в пользовании паяльником.

Необходимые инструменты и материалы

подготовка к пайке проводов

Перед тем, как спаять два провода, надо для начала приобрести все необходимые материалы, а также запастись самым главным приспособлением – паяльником.

Паяльник

паяльник

Устройство это представляет собою нагревательный прибор, с его помощью разогревают припойный сплав и поверхности деталей, которые необходимо припаивать. Он имеет три основные части:

  • ручка (её делают деревянной либо пластмассовой, она не греется в процессе работы);
  • нагревательный элемент;
  • рабочий элемент.

Паяльники бывают разных типов:

  1. Электронагревательный. Рабочей частью такого инструмента является кончик медного жала, которое разогревается с помощью нагревательного элемента. Температура жала достигает 300 градусов, при этом он не сильно мощный (от 60 до 100 Вт).паяльник электрический
  2. Газовый. По принципу действия этот паяльник похож на обыкновенную газовую горелку, место, где должна производиться спайка, нагревается при помощи открытого пламени.паяльник газовый
  3. Термовоздушный. Место пайки разогревают потомком горячего воздуха.паяльник термовоздушный
  4. Молотковый. У этого паяльника рабочей частью также является жало из меди, но по форме оно напоминает массивный молоток. Разогрев происходит при помощи открытого пламени либо за счёт встроенного электронагревательного элемента.паяльник молотковый

Наибольшее распространение получил электронагревательный паяльник для пайки радиодеталей и проводов.

Припой

Главным материалом в процессе пайки является припой. Он представляет собою сплав нескольких металлов, который имеет более низкую температуру плавления, чем у металла соединяемых элементов. Такие сплавы делают из олова, кадмия, серебра, меди, свинца, никеля.

припой

Паять медные провода желательно сплавом марки ПОС-60. Буквы ПОС обозначают, что данный припой из олова и свинца. Цифры показывают, сколько процентов олова содержится в припое. Конечно, лучшим припойным материалом считается чистое олово, но это дорого, его применяют в исключительных случаях.

Форма выпуска припоя бывает разная – в гранулах, пастах, слитках, порошке, фольге или проволоке.

Как пользоваться припойным сплавом? Его греют выше температуры плавления и, когда он достигнет расплавленного состояния, прикасаются к твёрдым поверхностям соединяемых элементов. В этот момент начинаются химические и физические процессы. Припойный сплав растекается по металлическим поверхностям, проникая между ними во все зазоры.

Имейте в виду! Перед тем, как припаять алюминиевые провода, вам потребуется найти специальный припой. Для этого металла больше подойдут сплавы на основе цинка ЦО-12 (цинк с оловом) или ЦА-15 (цинк с алюминием).

Флюс

Чаще всего в качестве флюса используют смесь органических и неорганических веществ, с помощью которой подготавливают поверхности для пайки. Это может быть канифоль, ацетилсалициловая или ортофосфорная кислота, нашатырь или соль бура.

канифоль для пайки

Самым распространённым флюсом считается канифоль. Некоторые используют кислоту для паяния, но она уступает канифоли по своим качествам. Хотя применять кислоту гораздо проще, намочили в ней кисть и нанесли вещество на соединяемые поверхности. С канифолью немного сложнее, нужно уложить в неё жилу, паяльником нагреть, тогда смола начнёт плавиться и обволакивать проводок.

Иногда используют припой, который представляет собою тонкую проволоку, заполненную внутри канифолью. Конечно же, это делает процесс более быстрым и удобным, достаточно будет только брать нагретым паяльником припой и наносить на соединяемые поверхности, отпадает необходимость в обработке каждого провода канифолью отдельно.

Другие инструменты

пайка проводов

Также для того, чтобы сделать спайку проводников, потребуются:

  1. Место для работы, его надо покрыть материалом, которому не страшны будут капли расплавленного припоя. Подойдёт металлический стол либо какая-то подставка из металла или дерева, когда работы необходимо выполнять, например, в распределительной коробке.
  2. Подставка для паяльника (она должна быть надёжной и удобной).
  3. Кусочек влажной ткани или губка для протирки жала паяльника.
  4. Напильник. Перед применением паяльника, нужно будет сначала зачистить его жало, на нём не должно оставаться следов нагара, тогда пайка пойдёт легко.
  5. Нож либо специальное приспособление для снятия с проводов изоляционного слоя.
  6. Пассатижи.
  7. Наждачная бумага.
  8. Спирт.
  9. Изоляционная лента (или термоусаживаемая трубка).

Подготовительные работы

лужение проводов

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.

Выполнение пайки

Одной рукой при помощи пассатижей держите скрутку проводов. Если соединяете всего два тонких провода, и длина пайки будет небольшой, то вполне можно обходиться и без скрутки. Надо только очень плотно приложить проводники друг к другу. В другую руку возьмите разогретый до нужной температуры паяльник и наберите жалом припойный сплав. Прижмите его к месту соединения, приложив небольшое усилие. Должен произойти разогрев в этом месте, канифоль закипит и начнёт растекаться припойный сплав. Остаётся лишь дождаться, когда сплав растечётся и заполнит все зазоры между жилами.

выполнение пайки проводов

Очень важно, чтобы соединяемые поверхности были хорошо прогреты. Потому что если припой затвердеет, а смачивание не произойдёт, получится непрочная пайка, электрики называют её «холодной» или «ложной».

Обязательно необходимо дать пайке остыть в неподвижном состоянии. Даже самое малое движение спаиваемых элементов в момент застывания припоя может повлиять на качество и прочность соединения.

Когда место пайки застынет, протрите его спиртом для удаления остатков флюса.

Как правильно произвести пайку подробно показано в этом видео:

а здесь можно посмотреть как паять скрутку в условиях приближенных к реальным:

Осталось лишь надёжно заизолировать соединение. Можно намотать 3-4 слоя изоленты. Хорошей изоляцией служит термоусаживаемая трубка. Только не забудьте надеть её на один из проводников до начала соединения. Потом натяните её на полученный электрический узел, нагрейте при помощи фена или зажигалки, и трубка плотно обхватит соединение. Второй вариант предпочтительнее, так как обеспечивает герметичность контактному соединению.

Мы рассказали вам, как правильно паять провода. В принципе это не сложно для тех, кто умеет пользоваться паяльником. Если вы этого ни разу не делали, лучше попросите кого-то вас немного обучить. Конечно, можно прочитать в статьях и теоретически всё понять. Но не забывайте, что «лучше один раз увидеть».