Одним з найнадійніших способів з'єднання проводів є пайка. Це процес, при якому простір між двома провідниками заповнюється розплавленим припоєм. Температура плавлення припою повинна бути нижчою за температуру плавлення металів, що з'єднуються. У домашніх умовах найчастіше для пайки використовують паяльник - невеликий пристрій, який працює від електрики. Для нормальної роботи потужність паяльника повинна бути не менше 80-100 Вт.
Зміст статті
Що потрібно для пайки паяльником
Крім самого паяльника знадобляться припій, каніфоль або флюс, бажано мати підставку. Також в процесі роботи можуть знадобитися невеликий напилок і маленькі плоскогубці.
Каніфоль і флюси
Щоб отримати хороше з'єднання проводів, необхідно очистити їх від забруднень, в тому числі від оксидної плівки. Якщо одножильні дроти ще можна очистити вручну, то багатожильні не піддаються звичайному очищенню. Зазвичай їх обробляють каніфоллю або флюсом - активними речовинами, які розчиняють забруднення, в тому числі оксидну плівку.
Добре працюють і каніфоль, і флюси, тільки флюси зручніші у використанні - можна вмочити пензлик у розчин і швидко обробити дроти. Потрібно покласти провідник в каніфоль, потім нагріти його паяльником так, щоб розплавлена речовина покрила всю поверхню металу. Недолік використання флюсів - якщо вони залишаються на проводах (а вони залишаються), поступово роз'їдають прилеглу оболонку. Щоб цього не сталося, всі місця пайки слід обробити - змити залишки флюсу спиртом.
Каніфоль вважається універсальним засобом, а флюси можна підбирати залежно від металу, який ви збираєтеся паяти. У випадку з проводами це мідь або алюміній. Для мідних і алюмінієвих проводів беруть флюс ЛТИ-120 або буру. Дуже добре працює саморобний флюс з каніфолі і денатурованого спирту (1 до 5), до того ж його легко зробити своїми руками. У спирт додають каніфоль (краще пил або дуже дрібні її шматочки) і збовтують до розчинення. Потім цим складом можна обробляти провідники і скрутки перед пайкою.
Припій для пайки мідних проводів паяльником використовують PIC 60, PIC 50 або PIC 40 - олов'яно-свинцевий. Для алюмінію більше підходять склади на основі цинку. Найпоширеніші - СО-12 і П250А (з олова і цинку), марка А (цинк і олово з додаванням міді), ЦА-15 (цинк з алюмінієм).
Дуже зручно використовувати припій, до складу якого входить каніфоль (PIC 61). В цьому випадку немає необхідності попередньо обробляти кожен провідник в каніфолі окремо. Але для якісної пайки потрібно мати потужний паяльник - 80-100 Вт, яким можна швидко нагріти до необхідних температур місце пайки.
Допоміжні матеріали
Для того, щоб нормально паяти паяльником, дроту потрібно більше:
- Підставка. Вона може бути повністю з металу або на дерев'яній/пластиковій підставці закріплені металеві тримачі для паяльника. Також зручно, якщо є невелика металева коробочка для каніфолі.
- Напилок. Перед роботою загострити жало паяльника. Він повинен бути рівним і чистим без слідів кіптяви. Тоді паяти буде легко.
- Плоскогубці. Під час пайки важко утримувати дроти пальцями - мідь і алюміній мають високу теплопровідність, що призводить до швидкого нагрівання прилеглих ділянок. Тому паяти дроти паяльником зручніше, якщо їх утримувати плоскогубцями. Тільки інструмент повинен бути мініатюрним, з тонкими ручками і губками. В принципі, можна використовувати і пінцет, але на його верхню частину (там, де його тримають пальцями) бажано надіти термоусадочну трубку - сталь теж швидко нагрівається.
Для змивання флюсу може знадобитися спирт, для ізоляції - ізоляційна стрічка або термоусадочні трубки різного діаметру. Це все матеріали та інструменти, без яких пайка проводів паяльником неможлива.
Процес пайки електричним паяльником
Всю технологію пайки проводів паяльником можна розділити на кілька послідовних етапів. Всі вони повторюються в певній послідовності:
Ось, власне, і все. Таким же чином можна припаяти два і більше дроти, можна припаяти дріт до якоїсь контактної площадки (наприклад, при пайці навушників - дріт можна припаяти до штекера або до накладки на навушнику) і т.д.
Після того, як ви закінчили паяти дроти паяльником і вони охололи, з'єднання слід ізолювати. Можна обмотати ізоляційною стрічкою, можна надіти, а потім термоусадочну трубку. Якщо мова йде про електричну проводку, зазвичай радять спочатку намотати кілька витків ізоляційної стрічки, а потім зверху надіти термоусадочну трубку, яка нагрівається.
Відмінності в технології при використанні флюсу
Якщо замість каніфолі використовується активний флюс, процес лудіння змінюється. Очищений провідник змащують складом, після чого нагрівають паяльником з невеликою кількістю припою. Далі все як описано.
Є відмінності і при пайці скруток з флюсом. У цьому випадку кожен дріт можна скрутити, а не лудити, потім обробити флюсом і відразу приступати до пайки. Провідники можна навіть не зачищати - активні склади роз'їдають оксидну плівку. Натомість доведеться протерти місця пайки спиртом - щоб змити залишки хімічно агресивних речовин.
Особливості пайки багатожильних проводів
Описана вище технологія пайки підходить для одножильних проводів. Якщо провід багатожильний, є нюанси: перед лудінням дроти розкручують, щоб мати можливість занурити всі в каніфоль. При нанесенні припою необхідно стежити, щоб кожна жила була покрита тонким шаром припою. Після охолодження дроти знову скручуються в єдиний пучок, після чого можна паяти паяльником, як описано вище - занурюючи жало в припій, нагріваючи місце пайки і наносячи олово.
Чи можна паяти мідний дріт з алюмінієвим?
З'єднання алюмінію з іншими хімічно активними металами не може бути здійснено безпосередньо. Оскільки мідь є хімічно активним матеріалом, мідь і алюміній не з'єднуються і не паяються. Справа в занадто різній теплопровідності і різній провідності. Алюміній більше нагрівається і більше розширюється при проходженні струму. Мідь нагрівається і розширюється набагато менше. Постійне розширення/стиснення в різному ступені призводить до того, що навіть найкращий контакт порушується, утворюється струмопровідна плівка, все перестає працювати. Саме тому мідь і алюміній не паяють.
Якщо є така необхідність з'єднати мідний і алюмінієвий провідники, зробіть болтове з'єднання. Візьміть болт з відповідною гайкою і трьома шайбами. На кінцях проводів, що з'єднуються, сформуйте кільця відповідно до розміру болта. Візьміть болт, надіньте одну шайбу, потім провідник, іншу шайбу - наступний провідник, зверху - третю шайбу і все зафіксуйте гайкою.
Існує ще кілька способів з'єднання алюмінієвих і мідних ліній, але пайка до них не відноситься. Про інші способи ви можете прочитати тут, але болтове з'єднання є найпростішим і найнадійнішим.
Пайка проводів змінює правила гри! Пам'ятаю, як я вперше спробував - повний безлад! Але як тільки я освоївся, все пішло як по маслу. Просто тримайте праску чистою, добре нагрівайте її і не поспішайте. Повірте, це має велике значення для створення надійних з'єднань!