Очень простое приспособление для пайки

Содержание

Какое оборудование применяют для пайки

Очень простое приспособление для пайки

Одним из действенных и надежных способов соединения материалов считается пайка. Раньше ее применяли для металлов и их сплавов, но пайка также подходит для соединения кусков стекла, пластмассы, керамики.

Существует множество видов пайки, для каждого из них используется специальное паяльное оборудование, инструменты и приспособления.

Паяльник

К наиболее часто используемым инструментам при паяльных работах относится паяльник. Без него сложно представить оборудование рабочего места. Паяльники применяют любители и профессионалы. Все зависит от вида инструмента.

Молотковый

Для соединения больших, массивных деталей применяют молотковые паяльники, названные так из-за своей формы, похожей на молоток. Они разогреваются в печах или жаровнях и, обладая большой тепловой инерцией, долго остаются нагретыми.

Такое оборудование используют для пайки крупных деталей.

Электрический

Самый традиционный способ пайки – при помощи электрического паяльника. Устроен он очень просто – в металлическом корпусе заключен нагревательный элемент, который разогревает жало – медный стержень. От мощности нагревательного элемента зависит температура нагрева паяльника.

процесса паяльных работ заключается в том, чтобы разогреть контактным способом соединяемые детали и скрепить их специальным составом, называемым припоем. После остывания получается прочное соединение, способное проводить электричество, если соединяемые детали являются проводниками.

Профессиональный электропаяльник может быть с регулятором напряжения. В этом случае возможна регулировка температуры жала, что очень важно при сборке и монтаже электронных схем.

Особый интерес представляет индукционное оборудование. В индукционных паяльниках происходит саморегуляция нагрева, они экономно расходуют электричество.

Выпускают ультразвуковое паяльное оборудование. Ультразвуковой паяльник снабжен генератором, вырабатывающим сигнал высокой частоты.

Помимо паяльника, работающего от бытовой сети, в состав оборудования поста для пайки может входить паяльный инструмент, питающийся напряжением 12 или 24 вольта. Он подходит для отладки работы электронных схем и для монтажа деталей и компонентов, которые могут выйти из строя от перегрева.

Электрические паяльники могут быть и беспроводными, работающими от пальчиковых аккумуляторов.

Газовый

Очень удобны в работе газовые паяльники, разогрев которых происходит от сгорания газа. Газовое оборудование представлено огромным количеством моделей, отличающихся размерами, системой розжига, наличием регулятора температуры.

С помощью газового паяльного оборудования можно плавить твердые высокотемпературные припои. Выпускают посты для газовой пайки медных труб, в которые входят баллоны, редукторы, платформа и горелка.

Недостатками электрического или газового паяльников является невозможность одновременного прогрева большой площади при малой мощности. В этом случае используются другие виды оборудования.

Инфракрасные станции и фены

Модели термовоздушного паяльного оборудования (фены) используются в основном для демонтажа и объемного монтажа микросхем на платах электронных устройств. Очень часто фен входит в комплектацию паяльной станции, состоящей еще из электрического паяльника и блока управления.

Паяльная станция позволяет производить установку и контроль параметров инструментов, входящих в нее, обеспечивая высокое качество шва.

Нередко в состав оборудования для паяльной станции входит стол с возможностью прогрева деталей или монтажных плат снизу.

Эта установка использует инфракрасные источники тепла – лампы, нагревательные элементы. Некоторые конструкции столов для подогрева снабжены кронштейнами и штативами, что позволяет закреплять платы.

Схожим действием с паяльным феном обладает инфракрасное оборудование. С его помощью также можно обеспечить нагрев большой площади, не допуская контакта с элементами микросхем.

Инфракрасные паяльные станции позволяют контролировать паяние и обеспечивать плавное остывание металла. Это дорогостоящее оборудование, которое представляет собой целые вычислительные комплексы с наборами датчиков, процессорами и целым перечнем вспомогательных инструментов.

Инструменты и приспособления

При ручной пайке недостаточно наличия только паяльного оборудования. Не имея необходимых дополнительных приспособлений, невозможно бывает не то чтобы качественно, а вообще что-нибудь спаять. К таким приспособлениям относятся:

  • паяльная лампа;
  • пинцет;
  • набор надфилей;
  • кусачки;
  • увеличительное стекло и штатив;
  • струбцины;
  • подставки.

Один из необходимых инструментов – это пинцет. Он служит для того, чтобы удерживать мелкие детали в положении, в котором их нужно припаять.

Кроме того, зачастую металлический пинцет, зажимая выводы, служит теплоотводом, когда происходит пайка полупроводников или иных требовательных к температуре предметов.

Еще одним инструментом, часто используемым при работе, является надфиль. Плоским надфилем можно очистить жало паяльника от нагара перед тем, как облудить его.

Круглым надфилем с острым концом можно аккуратно прочистить монтажные отверстия на плате. Иногда приходится зачищать выводы компонентов схем, перед тем как смонтировать их на место.

Для работы с проводами и кабелями понадобятся кусачки-бокорезы. С их помощью отрезают провода, зачищают изоляцию, иногда механически снимают лишний припой.

Для демонтажа электронных компонентов и плат из корпусов электроприборов могут понадобиться отвертки различных видов. А так как некоторые компоненты могут выйти из строя при воздействии даже слабого магнитного поля, понадобится устройство для размагничивания стальных инструментов.

Очень часто приходится паять крупные детали. Нагреть их паяльником, даже самым мощным, невозможно. В этом случае детали около места будущей пайки прогревают паяльной лампой, а после этого уже пропаивают паяльником. Паяльные лампы могут работать на бензине, керосине, газе. Некоторые модели работают на спирте.

Чтобы зафиксировать детали между собой и на столе, неплохо иметь под рукой набор металлических струбцин. При их использовании можно точно сориентировать детали одну относительно другой и сохранить это положение в течение всего времени пайки и остывания.

Полезное приспособление для пайки – поставка. На нее можно не опасаясь возгорания помещать горячий паяльник. Такое простейшее оборудование зачастую делают своими руками.

Для соединения мелких деталей, что очень часто происходит при ремонте ювелирных изделий, понадобится лупа со стеклом большого диаметра, установленная на штатив.

При постоянных частых паяльных работах неплохо установить в помещении оборудование для думоудаления.

Промышленная пайка

На предприятиях тяжелой промышленности используются совершенно иные виды паяльного оборудования. Соединение больших деталей и конструкций в промышленных условиях происходит в печах.

В этом случае достигается наиболее высокое качество, так как при использовании печного оборудования можно постоянно контролировать состояние металла, поддерживать необходимую температуру и давление. Защита металла от окисления производится путем введения в камеру печи флюсов.

Печи для пайки различаются по принципу нагрева. Они бывают индукционными, газовыми, электрическими. Подаются и извлекаются заготовки различными способами в зависимости от конструкции печного оборудования. Это может быть ручная подача, ленточный конвейер, шахтная и элеваторная подачи.

В печах с ручной подачей нагрев и остывание деталей, паяльной камеры происходит в пределах одного цикла пайки. После остывания загружаются новые детали. В этой печи легче всего контролировать течение процесса и его продолжительность.

В конвейерном паяльном оборудовании нагрев происходит постоянно, а остывают детали уже после извлечения из камеры. Такие печи используются для создания большого количества одинаковых, серийных изделий.

Шахтные и элеваторные печи используют для изготовления крупногабаритных объемных конструкций, которые собирают прямо в печи и затем производят процесс пайки при полностью контролируемых параметрах.

Вакуумное паяльное оборудование используют для соединения изделий из сильноокисляющихся материалов. Паяные швы, произведенные в таких печах, отличаются чистотой и однородностью, что обеспечивает их прочность.

По причине менее высокой температуры и совершенно иного, чем при сварочных работах, воздействия на металл, паяные соединения более стойки к коррозии и к механическим воздействиям.

Несмотря на давнее изобретение пайки и создание новых методов соединения металлов и сплавов, паяльные работы с использованием специального оборудования остаются востребованными и в настоящее время.

Источник: https://svaring.com/soldering/instrumenty/oborudovanie-dlja-pajki

Делаем электропаяльник своими руками

Очень простое приспособление для пайки

Пайка проводов является одним из основных видов электрических  соединений  в электротехнике, а в  радиоэлектронике монтаж   деталей  немыслим  без применения припоя и паяльника. 

Промышленностью выпускаются широкий спектр данных  устройств – от производственных паяльных установок, предназначенных для  специфических видов пайки, до  простых бытовых  паяльников различной  конструкции и мощности.

Очень часто мощность прибора и размер его жала  не подходят  для требуемых работ, или возникли обстоятельства,  когда надо что-то  запаять , не имея подходящего  инструмента под рукой.

виды паяльников

При данных обстоятельствах можно модернизировать жало имеющегося рабочего инструмента, или сделать из подручных  средств паяльник  своими руками,  если нет возможности его приобрести.

Требуемые физические  характеристики  для  самодельного паяльника

Известно, что самая популярная марка припоя ПОС 61 имеет  температуру  плавления 190ºС.

Это значит, что температура рабочего медного жала  должна быть в  пределах 250-300ºС, и она не должна значительно меняться в  процессе работы.

При пайке  относительно крупных деталей  требуется  больше  энергии на расплавление необходимой  массы  припоя, а также на прогрев до нужной  температуры  спаиваемых поверхностей  металла – у маломощного паяльника  будет в этом случае падение  температуры на острие жала, и работать станет невозможно.

Иными словами, для обеспечения необходимых условий для пайки  необходимо  нагреть  медное жало до необходимой рабочей  температуры  и обеспечить подачу необходимого количества теплоты для  поддержания  данного  уровня в требуемых пределах.

Вид источника  тепловой энергии в данном случае не имеет значения, и  при обеспечении должных условий работы и безопасности  для нагрева  жала паяльника может применяться:

  • Открытый огонь;
  • Жало более мощного паяльника;
  • Массивные мощные резисторы с подходящим сопротивлением;
  • Самодельный термоэлемент;
  • Электрический ток в медной проволоке, выполняющей  роль жала.

Молотковый самодельный паяльник

Молотковые паяльники

Для пайки массивных деталей до сих пор применяется  молотковый  паяльник,  нагреваемый на огне, и имеющий  достаточную  теплоемкость,  обеспечивающую некоторое время работы.

Имея достаточно увесистый медный пруток или брусок,  необходимо  расклепать его таким образом,чтобы получилось удобное жало,  после чего  его нужно обточить напильником, для получения ровных граней и ребра.

Угол заточки молоткового паяльника

Угол заточки жала паяльника должен быть в пределах 30-45º. Из стальной  пластины или прутка необходимо выковать удобный держатель  и присоединить  его к жалу. Остаётся сделать удобную ручку  и прикрепить  её  к получившейся конструкции.

Молотковый паяльник

Паять радиодетали таким паяльником будет крайне затруднительно, но для пайки скруток в  распределительной коробке или при  починке радиатора такой инструмент очень пригодится.

Чтобы не отвлекаться в процессе работы на подогревание жала, к паяльнику можно приделать газовую мини горелку, наподобие того,  как это сделано в промышленных изделиях.

к молотковому паяльнику приделана газовая минигорелка

Имея в наличии токарный или сверлильный станок, можно выточить  жало в виде втулки с отверстиями для выхода продуктов горения.

жало паяльника со втулкой с отверстиями для вывода продуктов горения

Потребность в миниатюрном паяльнике

Для пайки мелких деталей, из которых состоят  современные электронные устройства, жало имеющегося заводского  электропаяльника  может  оказаться слишком  громоздким для такой  тонкой работы.

Жала обычных заводских паяльников

В этом случае можно сделать усовершенствование,  намотав на жало  медный  провод диаметром 1-1,5 мм.

Такая толщина жала будет удобной для пайки, но общая длина  паяльника окажется чрезмерной для ювелирной работы с платой,  где очень большая плотность монтажа – можно случайно  залить     припоем  дорожки  из-за дрожания  рук.

Поэтому многие радиолюбители предпочитают делать мини  паяльник  своими   руками , максимально приспособляя его под  свои потребности.

При самостоятельном изготовлении паяльника  наибольшую  трудность  представляет расчёт и намотка  нагревательного  элемента  нихромовым , константановым или  манганиновым проводом.

Чтобы максимально быстро сделать миниатюрный паяльник  можно  воспользоваться  уже изготовленной в производственных  условиях  намоткой жаропрочного провода с требуемым сопротивлением,  которая  имеется в резисторах типа МЛТ или ПЭВ.

Таблица сопротивлении резистора ПЭВ и его внешний вид

Простейший миниатюрный паяльник

В случае с применением резистора МЛТ, мощностью 2 Вт, номиналом 24 – 27 Ом для напряжения питания 12 В, или 51 Ом для 24 В,  можно  изготовить паяльник своими руками в буквальном смысле, без  применения специфических инструментов и навыков  (понадобятся  только плоскогубцы и напильник).

Резистор серии МЛТ из него будем делать простейший паяльник

Помимо мощного источника тока, (например, автомобильного  аккумулятора), потребуются отрезки одножильного изолированного  провода и пластина  из огнеупорного  пластика (текстолита, куска дерева или деревянная рейка),  чтобы  сделать держатель.

деревянная рейкакусочек провода изолированного

Для нагревания инструмента нужно пропустить электрический ток через  резистор, один из выводов которого будет служить  миниатюрным  жалом.

вывод с правой стороны резистора будет служить жалом паяльника

Для подключения данного импровизированного нагревательного  элемента один вывод  резистора  присоединяется  с помощью  скрутки  к проводу  питания (конечно, лучше припаять, но предположим,  что условия  спартанские,   и паяльника нет вообще).

зачищаем провод делаем петлю для резистора, обод резистора очищаем от краски напильником

Напильником нужно очистить от краски обод резистора на его торце со  стороны   будущего жала.  При помощи плоскогубцев  на  очищенном  от изоляции отрезке медного провода сделать петлю и  обжать  ею обод резистора,  тем  самым обеспечив  механическую  прочность и электрический контакт.

петлю надеваем на зачищенный конец резистора и крепим провод с помощью самореза к деревянной рейке

Нужно помнить, что чем короче вывод резистора, тем эффективнее будет паяльник.

другой конец провода зачищаем и припаиваем к противоположному концу резистора, провод также можно зафиксировать на деревянной планке сааморезом

Противоположный вывод нужно оставить  максимально  возможной  длины.

Можно скрутить провода в виде кольца и прикрутить их к пластинке  с помощью шурупов, как показано на рисунке,

Если припаять длинный конец резистора не имеет возможности к проводу , то провод можно зачистить по длинее и намотать на вывод резистора

или намотать несколько витков на планку из текстолита для фиксации  самодельного жала на держателе.

Выводы белых проводов можно подсоединить к аккумулятору

Даже изготовленный  таким  кустарным способом паяльник  может  выручить мастера, и послужит,  пока не  выгорит  жало  в процессе  эксплуатации.

Пробуем паятьПлавит и паяет припой ПОС 61

Если вы захотите сделать данный мини паяльник собствееноручно, необходимо брать резистор МЛТ нашего отечественного производства, ввиду его лучшей прочности  в отличии от китайских аналогов .

 Более сложные способы  собственноручного изготовления  паяльников

Имея в своем арсенале токарно-фрезерное  оборудование, для изготовления  паяльника можно использовать более мощный резистор ПЭВ на 7-10 Вт,  номиналом 15-27 Ом с расчётом на напряжение 12-24В.

делаем паяльник из резистора ПЭВ

Здесь главная задача выточить жало таким образом, чтобы оно  плотно  вставлялось  в пустотелый корпус резистора, и при этом  нужно  предусмотреть резьбу для фиксации стержня.

Необходимо взять два прутка толстой меди разного диаметра,так чтобы диаметр его подходил под отверстие ПЭВ (один  — жало паяльника, второй держатель ) , шайбу, кольцо надкушенное и болт.

Изготовление удобной ручки придаст самодельному инструменту удобства и эргономичности.

В сравнении с  предыдущим вариантом,  жало  самодельного  паяльника будет иметь  гальваническую  развязку  (не будет под напряжением).

с одной стороны необходимо просверлить в теле медного прутка отверстие и сделать резьбу для болта , а также на прутке сделать канавку для фиксирующего кольца

Для пайки деталей, чувствительных к электростатическому пробою, жало  необходимо заземлить.

Далее с противоположной стороны медного прутка также сверлиться отверстие под жало паяльника и делается резьбовое соединение

Опытные мастера могут самостоятельно сделать  нагревательный  элемент,  намотав на жало поверх слюдяной обертки,  имеющийся  нихромовый  провод от спирали старого утюга.

так будет выглядеть почти собранный паяльник . Мы видим с обратной стороны болтом и шайбой зафиксирован в резисторе и с передней стороны держатель держится за счет кольца

Для начала спираль нужно распрямить, разогрев её электрическим током  до  красноватого свечения, подвесив небольшой груз.

Таким образом можно сделать держатель из текстолита

Взяв десятую часть  от спирали утюга,  можно намотать  нагревательный  элемент паяльника,  рассчитанного на 24 Вольта.

фиксируем головную часть паяльника к текстолитовой ручке и подводим провод

Для более точного контроля нагрева потребуется регулирующее устройство. Изготовить  инструмент можно по данным чертежам.

Полностью в собранном виде самодельный паяльник на напряжение 12-24 В

Источник: http://infoelectrik.ru/elektrotexnicheskie-ustrojstva/kak-sdelat-payalnik-svoimi-rukami.html

Урок 1 – Инструмент радиолюбителя

Очень простое приспособление для пайки

– Инструменты – Материалы

– Организация рабочего места

1. Паяльник

Паяльник, разумеется, главный и самый необходимый инструмент радиолюбителя.
По сути действия это очень простой инструмент –обычный электронагреватель: паяльник включается в розетку, и через некоторое время его жало разогревается до необходимой температуры.

Посмотрим, какие бывают паяльники вообще. Начнём обзор с неподходящих моделей для наших целей.

Мощный паяльник для пайки труб, металлов, тазов и кастрюль – такой нам для тонких радиотехнических работ не нужен!

Газовый паяльник работает от встроенного газового баллончика и поэтому очень удобен для работы в полевых условиях. Но мы будем заниматься радиолюбительством в домашних условиях, поэтому нам газовый паяльник не нужен.

Оптимальный инструмент для начинающих радиолюбителей – электрический паяльник мощностью 25-40 Вт. Ручка паяльника может быть деревянной или пластиковой – это непринципиально.

Пожалуй, главный параметр паяльника для начинающих радиолюбителей – это его мощность. Слишком мощный паяльник (более 60 Вт) будет чрезмерно нагреваться и может повредить печатную плату и радиодетали.

Маломощный паяльник (мощностью менее 25Вт) предназначен для пайки очень мелких радиодеталей и подходит скорее для опытных радиолюбителей.

Для пайка стандартных деталей из наборов Мастер Кит мощности такого паяльника может не хватить.

Оптимальная мощность паяльника, подходящего для начинающих радиолюбителей – 25…40Вт.

Паяльник можно приобрести в радиотехнических и в хозяйственных магазинах вашего города, на радиорынках, в специализированных магазинах, в крупных сетевых гипермаркетах (Леруа Мерлен, ОБИ, АШАН и т.п.).

Если ты живёшь вдали от крупных городов, то заказать паяльник, паяльную станцию и любой другой инструмент можно в интернет-магазинах («Электронщик», «Десси», «Чип и Дип» и т.п.).

Эти магазины доставляют товары почтой в любую точку России.

Обычный паяльник может стоить 200-300 рублей.

Паяльник прост и недорог, и очень естественно начать делать первые шаги в радиолюбительстве с его помощью. Но имеются и определённые неудобства, главное из которых – нестабильная температура жала.

Температура плавления припоя около 270С, и оптимальная температура жала паяльника около 290…320С.

Но жало обычного паяльника через несколько минут после включения его в розетку может раскалиться до температуры выше 400С. Пайка при такой температуре получается некачественной, так как из припоя «выгорают» его составляющие.

Кроме того, такая высокая температура может повредить радиодетали и печатную плату.

Существует масса способов решения проблемы перегрева жала. Простейший из них – периодическое включение-выключение паяльника в сеть. В радиолюбительской литературе представлено множество схем самодельных регуляторов мощности для паяльника, и можно воспользоваться одной из таких рекомендаций.

Но, если радиолюбительство по-настоящему увлечёт тебя и станет твоим хобби, разумнее «раскошелиться» на так называемую паяльную станцию. Простейшая паяльная станция представляет собой блок с ручкой-регулятором температуры жала. К блоку подключаются идущие в комплекте паяльник и сетевой кабель.

Достаточно выставить ручкой необходимую температуру, и паяльная станция будет поддерживать температуру жала паяльника неизменной.

Более дорогие модели паяльных станций могут иметь цифровой индикатор, отображающий установленную и текущую температуру жала. В комплект паяльной станции могут входить держатель паяльника и набор сменных жал.

Самая простая паяльная станция может стоить от 1000 рублей, а за 3000 рублей можно приобрести уже очень приличную полупрофессиональную модель с индикатором температуры и набором сменных жал.

С помощью даже самой простой паяльной станции работать гораздо удобнее, чем обычным паяльником. А ведь удовольствие от работы – это самое главное, верно?

2. Радиотехнические бокорезы

Второй по важности после паяльника инструмент – это радиотехнические бокорезы.

Начнём с обзора неподходящих для радиолюбительства моделей

Это кусачки для электромонтажников. Ими можно перекусывать толстые провода, например. Или даже гвозди и рояльные струны (некоторый профессиональный инструмент допускает над собой такие «издевательства»).

Но не бывает универсального инструмента. И кусачки, способные расправиться с толстым гвоздём, не подходят для тонких радиомонтажных работ. Нам потребуются именно радиотехнические бокорезы.

Выглядят они примерно так:

Приобрести такие бокорезы можно там же, где и паяльник (см. выше).

Цена может колебаться от 50 рублей до нескольких тысяч рублей. Конечно, бокорезы верхней ценовой категории уместнее для ежедневной работы на производстве, но и дешёвые бокорезы за 100 рублей я бы не посоветовал к приобретению, так как они будут, скорее всего, «одноразовыми» и неудобными в работе. Приличные бокорезы для радиолюбительских целей могут стоить в диапазоне 300-500 рублей.

Простейший тест бокорезов на пригодность: попробуй резать ими самую обычную бумагу. Если они легко справляются с бумагой, скорее всего, проблем не возникнет и с обрезкой выводов радиодеталей. Между прочим, даже абсолютно новые бокорезы «за 100 рублей» могут не справиться с этим «бумажным тестом», так что делай выводы.,

3. Пинцет

С его помощью можно изгибать выводы, держать радиодеталь и т.п. При обрезке выводов можно придерживать их пинцетом – тогда обрезки выводов не разлетятся по всей комнате.
Но, так как всё это можно делать и пальцами, то, пожалуй, пинцет не самый необходимый инструмент для начинающего радиолюбителя.

Но в хозяйстве не помешает, так что рекомендую приобрести. Вам подойдёт не медицинский и не маникюрный, а радиомонтажный пинцет. Выглядеть он может вот так:

4. «Третья рука»

При пайке в одной руке мы держим паяльник, в другой руке – пруток припоя. Но чем же придерживать печатную плату? Не хватает третьей руки…

Существуют приспособления, которые на радиолюбительском жаргоне так и называются – «третья рука». Конструкция в базовом варианте до безобразия проста: основание и металлические прищепки, которыми и фиксируется печатная плата.

Часто «третья рука» дополняется лупой и держателем паяльника. Конечно, можно и самому изготовить какой-нибудь фиксатор платы. Но, так как имеющиеся в продаже модели недороги – около 200 рублей – проще приобрести готовый держатель.

5. Припой

Припой – совершенно необходимый материал для пайки. Это плавкая проволока, которая под действием горячего жала паяльника расплавляется, а через несколько секунд застывает, механически фиксируя вывод радиодетали и печатный проводник. Так как припой электропроводен, одновременно обеспечивается и электрический контакт деталей.

Припой состоит из свинца (около 60%) и олова (40%). Кроме того, в припое могут присутствовать различные добавки, улучшающие качество пайки: серебро, различные присадки и тому подобное.

В зависимости от состава припоя (соотношения содержания свинца и олова) он плавится при температуре около 270С. Поэтому температура жала паяльника должна быть несколько выше температуры плавления припоя. Некоторые виды припоя содержат флюс, служащий для снятия окисления и улучшения растекания пайки.

Таким припоем работать гораздо приятнее и быстрее, не потребуется приобретать отдельно флюс и канифоль, и именно такой припой я рекомендую покупать.
В некоторые наборы для начинающих мы вкладываем небольшие прутки припоя, но его надо рассматривать скорее как бесплатные пробники, а для работы надо купить припой отдельно. Припой поставляется в виде бобин разной массы.

Подойдёт известный отечественный припой «ПОС61 с каналом канифоли», либо его импортные аналоги.

Другая важная характеристика припоя – диаметр прутка. Начинающим радиолюбителям удобнее всего работать с диаметром прутка 1…1,5 мм.

Бобина хорошего припоя с каналом канифоли может стоить около 300-500 рублей, и этого количества хватит для эпизодических занятий как минимум на год. Приобрести припой можно там же, где и паяльник (см. выше).

Ранее для снятия окислов с печатной платы и радиодеталей, а также для улучшения растекаемости припоя применялись канифоль и флюс (раствор канифоли в спирте + добавки), и их рекомендовалось приобретать отдельно.

Но сейчас, при условии использования современного припоя с каналом канифоли, а также новых лужёных, то есть покрытых слоем олова радиодеталей и печатных плат (в наборы Мастер Кит входят только такие качественные компоненты) вам ничего не потребуется приобретать дополнительно – все необходимые добавки уже содержатся в припое.

6. Спирт

После пайки на плате остаются следы от флюса, содержащегося в припое.

Строго говоря, современные качественные припои допускают безотмывочный процесс, то есть плату после сборки можно не очищать, и безымянные китайские производители электроники так и поступают. Но очищенная плата выглядит гораздо аккуратнее, и все солидные производители электронной аппаратуры промывают свои платы.

В любительских условиях лучше всего использовать спирт, старую зубную щётку и салфетки. Смачивая щётку в спирте, тщательно трут ей печатную плату, а на заключительном этапе очистки используют обычные салфетки.

Рекомендуется применять не спиртосодержащие жидкости (одеколон, водку), а именно технический спирт, как наиболее эффективный очиститель.
Литровая бутыль изопропилового спирта может стоить 150-200 рублей, а хватит её для очистки плат и других поверхностей на несколько лет.

Рабочее место

Вам потребуются самые обычный стол и стул.
Чтобы не повредить рабочую поверхность стола, лучше накрыть его листом картона, фанеры или стекла. Приятней и безопасней работать на чистом, незаграмождённом столе, поэтому лучше не устраивать на нём «бардак» (в котором вероятность потерять какую-нибудь мелкую радиодеталь резко возрастает).

Позаботьтесь о хорошем освещении стола. Общего верхнего света в комнате недостаточно для тонких работ, поэтому обязательно включайте настольную лампу.

Обеспечьте хорошую вентиляцию рабочего места.

Пары припоя вряд ли могут причинить заметный вред здоровью при эпизодическом любительском творчестве (здесь мы не говорим про профессиональный каждодневный многочасовой труд радиомонтажников на производстве).

Применение специальных вытяжек для любительских условий излишне, но обычный вентилятор, отгоняющий дым от лица – хорошее решение! Также лучше после занятий пайкой проветривать комнату и мыть руки.

Для закрепления полученных знаний на практике можно использовать набор начинающего радиолюбителя NR01.

Скачать урок в формате PDF

Источник: https://masterkit.ru/blog/lessons/urok-1-instrument-radiolyubitelya

Устройство и ремонт электрического паяльника

Очень простое приспособление для пайки

Электрический паяльник – это ручной инструмент, предназначенный для скрепления между собой деталей посредством мягких припоев, путем разогрева припоя до жидкого состояния и заполнения ним зазора между спаиваемыми деталями.

Электрическая схема паяльника

Как видите на чертеже электрическая схема паяльника очень простая, и состоит всего из трех элементов: вилки, гибкого электропровода и нихромовой спирали.

Как видно из схемы, в паяльнике отсутствует возможность регулировки температуры нагрева жала.

И даже, если мощность паяльника выбрана правильно, то все равно не факт, что температура жала будет требуемой для пайки, так как длина жала со временем уменьшается за счет постоянной его заправки, припои тоже имеют разные температуры плавления.

Поэтому для поддержания оптимальной температуры жала паяльника приходится подключать его через тиристорные регуляторы мощности с ручной регулировкой и автоматическим поддержанием заданной температуры жала паяльника.

Устройство паяльника

Паяльник представляет собой стержень из красной меди, который нагревается спиралью из нихрома до температуры плавления припоя. Стержень паяльника делается из меди благодаря высокой ее теплопроводности.

Ведь при пайке нужно быстро передать жалу паяльника от нагревательного элемента тепло. Конец стержня имеет клиновидную форму, является рабочей частью паяльника и называется жалом. Стержень вставляется в стальную трубку, обернутую слюдой или стеклотканью.

На слюду намотана нихромовая проволока, которая служит нагревательным элементом.

Поверх нихрома намотан слой слюды или асбеста, служащий для снижения потерь тепла и электрической изоляции спирали из нихрома от металлического корпуса паяльника.

Концы нихромовой спирали соединены с медными проводниками электрического шнура с вилкой на конце. Для обеспечения надежности этого соединения концы нихромовой спирали согнуты и сложены вдвое, что снижает нагрев в месте соединения с медным проводом.

В дополнение соединение обжато металлической пластинкой, лучше всего обжим делать из алюминиевой пластины, которая имеет высокую теплопроводность и будет эффективнее отводить тепло от места соединения.

Для электрической изоляции на место соединения надевают трубки из термостойкого изоляционного материала, стеклоткани или слюды.

Медный стержень и нихромовая спираль закрывается металлическим корпусом, состоящим из двух половинок или сплошной трубки, как на фотографии. Корпус паяльника на трубке фиксируется накидными колечками. На трубку, для защиты руки человека от ожога, насаживается ручка из плохо провидящего тепло материала, дерева или термостойкой пластмассы.

При вставлении вилки паяльника в розетку электрический ток поступает на нихромовый нагревательный элемент, который нагревается и передает тепло медному стержню. Паяльник готов к пайке.

Маломощные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, микросхемы и тонкие провода паяют паяльником мощностью 12 Вт. Паяльники 40 и 60 Вт служат для пайки мощных и крупногабаритных радиодеталей, толстых проводов и небольших деталей. Для пайки крупных деталей, например, теплообменников газовой колонки, потребуется уже паяльник мощностью сто и более Вт.

Напряжение питания паяльников

Электрические паяльники выпускаются рассчитанные на напряжение питающей сети 12, 24, 36, 42 и 220 В, и этому есть свои причины. Главной, является безопасность человека, второй – напряжение сети в месте выполнена паяльных работ.

В производстве, где все оборудование заземлено и имеется высокая влажность, разрешено использовать паяльники напряжением не более 36 В, при этом корпус паяльника должен быть обязательно заземлен.

Бортовая сеть у мотоцикла имеет напряжение постоянного тока 6 В, легкового автомобиля – 12 В, грузового – 24 В. В авиации используют сеть частотой 400 Гц и напряжением 27 В.

Есть и конструктивные ограничения, например, паяльник мощностью 12 Вт сложно сделать на питающее напряжение 220 В, так как спираль потребуется мотать из очень тонкого провода и поэтому намотать много слоев, паяльник получится большим, не удобным для мелкой работы. Так как обмотка паяльника намотана из нихромовой проволоки, то питать его можно как переменным, так и постоянным напряжением. Главное чтобы напряжение питания соответствовало напряжению, на которое рассчитан паяльник.

Мощность нагрева паяльников

Мощностью электрические паяльники бывают 12, 20, 40, 60, 100 Вт и больше. И это тоже не случайно. Для того, чтобы припой при пайке хорошо растекался по поверхностям спаиваемый деталей, их нужно прогреть до температуры чуть большей, чем температура плавления припоя.

При контакте с деталью тепло передается от жала к детали и температура жала падает. Если диаметр жала паяльника не достаточный или мощность нагревательного элемента мала, то отдав тепло, жало не сможет нагреться до заданной температуры, и паять будет невозможно.

В лучшем случае получится рыхлая и не прочная пайка.

Более мощным паяльником можно паять маленькие детали, но возникает проблема недоступности к месту пайки.

Как, например, запаять в печатную плату микросхему с шагом ножек 1,25 мм жалом паяльника размером в 5 мм? Правда есть выход, на такое жало навивают несколько витков медного провода диаметром 1мм и концом уже этого провода паяют. Но громоздкость паяльника делают работу практически не выполнимой.

Есть и еще одно ограничение. При большой мощности, паяльник быстро прогреет элемент, а многие радиодетали не допускают нагрева выше 70˚С и по этому, допустимое время их пайки составляет не более 3 секунд. Это диоды, транзисторы, микросхемы.

Паяльник перестает нагреваться по одной из двух причин. Это в результате перетирания сетевого шнура или перегорания нагревательной спирали. Чаще всего перетирается шнур.

Проверка исправности сетевого шнура и спирали паяльника

При пайке сетевой шнур паяльника постоянно изгибается, особенно сильно в месте выхода из него и вилки. Обычно в этих местах, особенно если сетевой шнур жесткий, он и перетирается. Сначала проявляться такая неисправность недостаточным нагревом паяльника или периодическим его охлаждением. В конечном итоге, паяльник перестает нагреваться.

Поэтому перед ремонтом паяльника нужно проверить наличие питающего напряжения в розетке. Если напряжение в розетке есть, то проверить сетевой шнур. Иногда неисправность шнура можно определить, плавно перегибая его в месте выхода из вилки и паяльника. Если паяльник при этом стал чуть теплее, значит точно неисправен шнур.

Проверить исправность шнура можно подключив к штырям вилки щупы мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления. Если при изгибании шнура показания будут изменяться, то шнур перетерся.

Если обнаружилось что, обрыв шнура находится в месте выхода из вилки, то для ремонта паяльника достаточно будет отрезать часть шнура вместе с вилкой и установить на шнур разборную.

В случае, если шнур перетерся в месте выхода из ручки паяльника или мультиметр, подключенный к штырям вилки, при изгибании шнура не показывает сопротивление, то придётся разбирать паяльник.

Для получения доступа к месту присоединения спирали к проводам шнура достаточно будет снять только ручку. Далее последовательно прикоснуться щупами мультиметра к контактам и штырям вилки.

Если сопротивление равно нулю, то в обрыве спираль или плохой контакт ее с проводами шнура.

Расчет и ремонт нагревательной обмотки паяльника

При ремонте или при самостоятельном изготовлении электрического паяльника или любого другого нагревательного прибора приходится мотать нагревательную обмотку из нихромовой проволоки.

Исходными данными для расчета и выбора проволоки является сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора, которое определяется исходя из его мощности и напряжения питания.

Рассчитать, какое должно быть сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора можно с помощью таблицы.

Зная напряжение питания и измеряв сопротивление любого нагревательного электроприбора, например паяльника, электрочайника, электрического обогревателя или электрического утюга, можно узнать потребляемую этим бытовым электроприбором мощность. Например, сопротивление электрочайника мощностью 1,5 кВт будет равно 32,2 Ом.

Рассмотрим на примере как пользоваться таблицей. Допустим, требуется перемотать паяльник мощностью 60 Вт рассчитанный на напряжение питания 220 В. По самой левой колонке таблицы выбираете 60 Вт. По верхней горизонтальной строке выбираете 220 В. В результате расчета получается, что сопротивление обмотки паяльника, не зависимо от материала обмотки, должно быть равно 806 Ом.

Если Вам понадобилось сделать из паяльника мощностью 60 Вт, рассчитанного на напряжение 220 В, паяльник, для питания от сети 36 В, то сопротивление новой обмотки должно будет уже равно 22 Ом. Вы можете самостоятельно рассчитать сопротивление обмотки любого электронагревательного прибора с помощью онлайн калькулятора.

После определения требуемой величины сопротивления обмотки паяльника из ниже приведенной таблицы выбирается подходящий, исходя из геометрических размеров обмотки, диаметр нихромовой проволоки. Нихромовая проволока представляет собой хромоникелевый сплав, который выдерживает температуру нагрева до 1000˚С и маркируется Х20Н80. Это означает, что в сплаве содержится 20% хрома и 80% никеля.

Для намотки спирали паяльника имеющей сопротивление 806 Ом из примера выше, понадобится 5,75 метров нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм (нужно поделить 806 на 140), или 25,4 м проволоки диаметром 0,2 мм, и так далее.

Замечу, что при нагреве на каждых на 100° сопротивление нихрома увеличивается на 2%. Поэтому сопротивление спирали 806 Ом из выше приведенного примера при нагреве до 320˚С увеличится до 854 Ом, что практически не повлияет на работу паяльника.

При намотке спирали паяльника витки укладываются вплотную друг к другу. При нагревании докрасна поверхность нихромовой проволоки окисляется и образует изолирующую поверхность. Если вся длина проволоки не вмещается на гильзе в один слой, то намотанный слой покрывается слюдой и мотается второй.

Для электрической и тепловой изоляции обмотки нагревательного элемента лучшими материалами является слюда, стекловолоконная ткань и асбест.

Асбест обладает интересным свойством, его можно размочить водой и он делается мягким, позволяет придавать ему любую форму, а после высыхания обладает достаточной механической прочностью.

При изолировании обмотки паяльника мокрым асбестом надо учесть, что мокрый асбест хорошо проводит эклектический ток и включать паяльник в электросеть можно будет только после полного высыхания асбеста.

Источник: https://YDoma.info/tehnologii-remonta/kak-payat/kak-payat-ustroystvo-payalnika.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.