Пайка для начинающих

1. Паяльник. Должен быть мощностью не более 40 Вт, оптимально — 25 Вт. Для начинающих больше подходит паяльник с жалом из красной меди без покрытий, так как технология пайки таким жалом проще. Цена такого паяльника (марки ЭПСН) меньше 100 рублей (2008 г.). Обратите внимание на напряжение — бывают паяльники на 220 вольт и на более низкие напряжения. Использование паяльника на 42, 36 или 12 вольт более предпочтительно с точки зрения безопасности, но к нему придется покупать еще и трансформатор (ЛАТР не годится). Более опытные могут приобрести паяльную станцию с набором необгорающих жал.
2. Припой. Лучше всего ПОС-61 российского производства (ПОС - Припой Оловянно-Свинцовый. 61% олова). Он бывает в виде шариков или проволоки разной толщины, с канифолью внутри и без нее. Китайский припой может быть предназначен для «экзотических» технологий пайки и не всегда подходит новичкам. Лучше всего иметь ПОС-61 с канифолью внутри в виде проволоки, соразмерной жалу паяльника (то есть толщиной около 2-3 мм), но можно любой другой. Толстые прутки в сантиметр толщиной паяльник сам расплавить не может, их надо заранее нарезать клещами или бокорезами на маленькие кусочки. Особый род припоя — паяльная паста используется профессионалами при пайке особо мелких деталей способом нагревания платы целиком в печи. Существуют также особо легкоплавкие припои (сплав Вуда, сплав Розе) и твердые тугоплавкие, в том числе с добавкой серебра. Они используются в особых случаях.
3. Флюс. Для медного жала лучший флюс — сосновая канифоль в кусках. Канифоли внутри припоя для пайки обычно недостаточно. Канифоль обычно продается в круглых баночках цельным куском и стоит очень дешево. Использовать скрипичную и другие сорта канифоли, не предназначенные для пайки, нежелательно, поскольку в ней могут быть разные мешающие добавки. Другие виды флюса — жидкости. Раствор канифоли в спирте («жидкая канифоль») используется в тех случаях, когда кусочек твердой канифоли неудобно класть на место пайки. Флюс ЛТИ-120 годится в большинстве случаев для более сложных паек. Имеются также флюсы для особых случаев — например, для пайки алюминия или стали. Паяльную кислоту используют при пайке кастрюль и самоваров, электронику ею паять нельзя вообще (зато можно паять всякого рода металлические рамы и жестяные корпуса для техники).
4. Подставка под паяльник, покупная или самодельная. Можно сделать из вбитых в доску и загнутых двух длинных гвоздей.
5. Подкладка для пайки, чтобы не портить стол. Деревянная доска (фанера) или кусок текстолита, гетинакса или фторопласта. Можно совместить с подставкой под паяльник. Дерево от паяльника может обуглиться, но не загорается, если не пытаться зажечь специально. Несмотря на это, включенный паяльник без присмотра оставлять нельзя, и не следует класть его прямо на дерево. При разовой работе можно даже использовать плотную бумагу в несколько слоев, она выдерживает прикосновение горячего паяльника, но с точки зрения пожарной безопасности это очень плохо.
6. Металлический лоток или консервная банка для канифоли и припоя.

1. Канцелярский нож с выдвижным лезвием.
2. Пинцет. Любой металлический, которым удобно работать, а лучше несколько разных.
3. Бокорезы. Любые маленькие.
4. Мультиметр или пробник. Хотя и не имеет прямого отношения к пайке, необходим для проверки правильности электрических соединений и измерения режимов в собранной схеме. Для начала рекомендуется любой из серии 830 (поменьше) или 890 (побольше). Например, M838, DT830B, M830D, M890G и т.д. Серия 830 стоит около 200 рублей (2008 г.), 890-я немного дороже. Разные приборы отличаются пределами измерения, некотрые умеют измерять температуру. Нам подойдет любой.
5. Термоусадочная трубка для изоляции соединений. Усаживать можно над горячим паяльником и даже над зажигалкой.
6. Изолента. Только не черная тканевая, она воняет, пачкает все вокруг и плохо держится.
7. Тонкие провода в изоляции, лучше многожильные, должны быть всегда под рукой при сборке техники.
8. Лупа для рассматривания мелких деталей и проверки качества паек.
9. Оловоотсос и/или оплетка для удаления припоя.

Пайка производится при высокой температуре. Поэтому следует строго соблюдать меры пожарной безопасности. Вблизи места пайки не должно быть легковоспламеняющихся веществ. Сама подставка под паяльник должна быть негорючей (деревянная подставка достаточно трудно загорается и ею можно пользоваться при условии, что паяльник не остается без присмотра). Нельзя использовать легкоплавкие пластики и особенно оргстекло (почему-то все забывают, как оно горюче).

Выделяющийся при пайке дым от флюса раздражает дыхательные пути и в ряде случаев едок. Необходима хорошая вентиляция. Нужно стараться не вдыхать дым.

Большинство припоев содержит свинец, он токсичен. Так называемые «бессвинцовые» припои вместо свинца содержат другие тяжелые металлы. Во время пайки все это попадает в дым и частично остается на руках. Поэтому после пайки следует вымыть руки, желательно прополоскать рот. Молоко выводит свинец из организма.

На рабочем месте нельзя есть, пить, хранить еду и напитки. Не рекомендуется курить.

Провод паяльника находится под напряжением и при этом боится нагрева. Ни в коем случае нельзя задевать любой нагретой частью паяльника его сетевой провод, это опасно. У неисправного паяльника жало может оказаться закорочено на один из проводов сети, поэтому паяльник надо время от времени проверять на такое замыкание омметром (мультиметром) и не пользоваться неисправными паяльниками.Вообще желательно иметь низковольтный паяльник с заземленным жалом.

Если паяльник или паяльная станция имеет на вилке боковые контакты для заземления, следует использовать розетку с боковыми лепестками, причем лепестки должны быть заземлены по-настоящему, а не торчать «для вида». Использовать переходники и удлинители, втыкающиеся в обычную розетку, крайне нежелательно. Кстати, то же самое относится ко всем компьютерам и любой другой технике с вилками, имеющими заземление.

• Медь и ее сплавы (латунь, бронза) паяются легко с канифолью.
• Серебро, золото, посередренные и позолоченные детали паяются с канифолью легко, но при плохом серебрении серебро иногда отваливается с детали вместе с припоем. Для пайки часто имеет смысл использовать специальный припой с добавкой серебра.
• Сталь и железо, в том числе оцинкованное железо паяются с канифолью тяжело, обычно паяются со специальными флюсами или с паяльной кислотой.
• Нихром, константан и другие высокоомные провода очень плохо паяются с канифолью, легко — со специальными флюсами. В качестве флюса можно использовать аспирин (при хорошей вентиляции, очень едкий дым!).
• Алюминий невозможно припаять с канифолью (иногда удается пайка жалом, переделанным в скребок). Легко паяется со специальными флюсами. Возможна пайка после электролитического осаждения меди из медного купороса. Желательно использовать особый припой.
• Нержавеющая сталь паяется со специальным флюсом, с канифолью практически не паяется. Имеет смысл использование специальных припоев.

Рабочая часть жала паяльника должна быть всегда покрыта тонким слоем припоя. Непокрытая часть обязательно обгорит. В обгорании нерабочей части жала нет ничего страшного, но рабочая часть всегда должна быть чистой. Процедуру залуживания следует произвести сразу же после покупки нового паяльника или жала. Повторно ее проводить приходится достаточно редко — обычно после того, как старое жало чистили ножом или затачивали напильником.

Не до конца нагретое жало (канифоль плавится, но не кипит) окунают в канифоль и вымазывают в ней. Как только жало нагреется достаточно для того, чтобы припой начал плавиться, расплавляют жалом кусочек припоя и сразу же быстро трем о дерево. Жало покроется тонким слоем припоя. До конца нагретое жало можно залудить, быстро окуная в канифоль, а потом в припой. Так делают в том случае, если жало почистили горячим.

В ходе работы на жале со временем будет накапливаться обгоревшая канифоль и окалина. Ее нужно аккуратно снимать любым предметом. Если при чистке с жала под грязью не окажется припоя и будет видна медь, его надо залудить заново.

На правильно залуженном жале видна едва свисающая капля припоя. Если припоя слишком много, его нужно стряхнуть, аккуратно постукивая жалом о подкладку.

Жало «обычного» паяльника должно быть заточено как лопаточка или отвертка. Поверхность должна быть ровной, не изъеденной. Старое, изношенное жало обрабатывают напильником до придания нужной формы и залуживают. Для специальных задач используют жала разной толщины и формы. Начинающему достаточно одного жала — «обычного». Такое жало чаще всего прямое, но может быть изогнутым — кому как удобнее.

• «Обычное» жало имеет толщину 4-5 мм, имеет плоскость. Может быть заточено в виде отвертки , как цилиндр со скошенным под 45° концом или на клин с двумя такими скосами. Подходит для большей части работ.
• Миниатюрное жало имеет такую же форму (форма отвертки используется редко из-за непрочности) и толщину 2-3 мм. Используется в тех случаях, когда обычное жало слишком велико. Если паяльник имеет винтовое крепление жала, для тонких работ можно просто зажать под винт кусок медной проволоки. Для паяльника с жалом на трении можно либо заточить стандартное запасное, либо намотать на стандартное жало проволоку и заточить ее конец.
• Жала-иголки заточены на конус и предназначены для пайки самых мелких (доли миллиметра) выводов. Используются обычно с паяльными станциями, делаются необгорающими.
• Жала специальной формы делаются под определенную задачу — например, под выпаивание микросхем, где надо нагревать много выводов одновременно.

Правильно нагретый паяльник заставляет кипеть канифоль и легко плавит припой. В градусах это от 230 до 290, но проще ориентироваться на глаз.

Недогретый паяльник размягчает канифоль, а припой превращает в кашицу, которой невозможно паять. Если паяльник так и не нагревается до конца, он неисправен или напряжение в сети очень низко.

Перегретый паяльник вызывает бурное, с разбрызгиванием шипение канифоли и начинает темнеть в месте нагревателя (а не только жало). При пайке он портит детали. Перегретый паяльник надо выключить и дать немного остыть. Выключенным, но еще не остывшим паяльником тоже можно работать.

Регулировать температуру паяльника можно с помощью трансформатора с регулятором напряжения или обычным тиристорным диммером от светильников (подходящей мощности, разумеется). Диммер может только понижать температуру. Обычно регулировка температуры не требуется вообще.

Для правильной пайки необходимо залудить спаиваемые поверхности. Залуженные поверхности покрыты тончайшим слоем припоя.

На подкладку кладут небольшой кусочек канифоли. На него сверху кладут зачищенный провод, который необходимо залудить, и проводят по нему жалом паяльника. Провод покрывается ровным слоем припоя с жала. Если припоя мало, операцию нужно повторить, набрав на жало чуть-чуть больше припоя.

Контактный лепесток колодки или разъема или контактную площадку печатной платы залуживают, кладя на них крохотный кусочек канифоли и «сжигая» его паяльником. Если кусочек класть неудобно, покрывают тонким слоем жидкого флюса (кисточкой или просто капая). Нужно внимательно следить, чтобы флюс не попал куда не надо.

Если поверхности были залужены давно или неизвестно чем, повторное залуживание не повредит. Если контакты уже паялись, с них обычно нужно удалить лишний припой. Для этого достаточно «снять» его жалом паяльника, а потом с паяльника стряхнуть, как обычно.

Предварительно залуженные поверхности нужно плотно сложить вместе, провода желательно скрутить. Провода паяют только «внахлест». Пайка «встык» не бывает прочной. Если провод надо припаять к середине другого провода, его надо загнуть.

Если после облуживания на проводах не осталось флюса, его надо добавить. Сложенные залуженные поверхности нагревают паяльником так, чтобы припой на них начал плавиться. Обычно этого достаточно, и нанесенный при залуживании припой прочно схватывает проводники. Если же припоя не хватает, нужно коснуться концом палочки ПОС-61 или положить шарик припоя на место пайки. Он расплавится от тепла проводников и покроет их (тут-то и работает флюс из середины палочки припоя). Переносить припой на жале — ошибка.

При пайке на печатных платах выводы обычно загибают, но выводы деталей, которые потом потребуется снимать, загибать нельзя. Также нельзя гнуть слишком толстые выводы. В этом случае приходится просто «заливать» припоем контактную площадку, хоть это и плохо.

Нельзя спаивать много проводников в одном месте, потому что при необходимости отключить один из них развалится сразу все.

После пайки остатки флюса тщательно удаляют механически или растворителем (специальными составами для смывки флюса или спиртом, если деталь не боится спирта; некоторые современные флюсы смываются водой). Остатки флюса приводят к быстрому окислению пайки, поэтому флюс оставлять нельзя. Исключение — специальные безотмывочные флюсы, их удалять не требуется.

Если провода не скручены или скручены неплотно, для демонтажа достаточно нагреть их паяльником до плавления припоя и потянуть. Пайка разнимется.

Со скрученных проводников удаляют припой, насколько это возможно. Далее пытаются расшатать и размотать провод.

На печатных платах провод разгибают либо концом жала паяльника, либо ножом, одновременно нагревая паяльником. Если припоя слишком много, его удаляют. работать нужно осторожно, перегрев печатной платы расслаивает проводники.

В самом простом случае удалить припой можно паяльником, собирая его на жало, а затем стряхивая.

Более удобное приспособление — оловоотсос. Он представляет собой подобие шприца с поршнем, пружиной и кнопкой. Поршень взводится и фиксируется, затем при нажатии кнопки резко отпускается. При этом воздух всасывается вместе с припоем. Припой обычно застревает в наконечнике, откуда легко достается. Чаще всего припой расплавляют паяльником, но на профессиональных паяльных станциях паяльник часто совмещен с оловоотсосом. При нажатии на кнопку оловоотсос сильно дергается, так что надо проявлять осторожность, чтобы не ударить им по плате.

Оплетка представляет собой медную плетенку, хорошо впитывающую припой. Кончик оплетки прижимают к припою паяльником. Использованные кусочки отрезают и выбрасывают. Оплетку используют после оловоотсоса или снятия паяльником, когда надо удалить припой очень чисто, или когда оловоотсосом пользоваться нельзя.

Только что вытравленную, еще не облуженную печатную плату тщательно очищают от остатков лака и травящих растворов, затем дорожки аккуратно покрывают жидким флюсом с помощью кисточки. Затем проводят по дорожкам широким жалом паяльника (можно зацеплять сразу несколько дорожек). Припоя должно быть мало, тогда он ляжет очень аккуратно.

Более сложная технология облуживания платы — погружение в расплавленный припой. Плату покрывают флюсом, как при обычном облуживании, затем прикладывают к поверхности расплавленного припоя или погружают полностью. Эта технология используется на заводах, но в ряде случаев удобна и любителям.

Паяльные станции и некоторые паяльники имеют так называемое «необгорающее жало» белого цвета, обычно дорогое. Работа с ним отличается от работы с медным жалом.

• Нельзя пользоваться кусковой канифолью, она портит жало. Разрешены только жидкие флюсы.
• Жало почти не облуживается при работе. Поэтому даже при залуживании проводника обычно приходится прикладывать палочку припоя.
• При пайке необгорающим жалом необходимо иметь на рабочем месте губку, чуть смоченную водой (прилагается к подставкам под паяльник). О нее вытирают жало.

Хорошие паяльные станции позволяют легко менять жала. нагреватель у таких станций чаще керамический (осторожно, хрупкий), а жало надевается на него в виде колпачка (в отличие от обычных паяльников, где жало вставляется в трубчатый нагреватель). К таким станциям имеется большой ассортимент разнообразных сменных жал. Цены на жала колеблются от 30 до 1000 рублей (2008 г.) в зависимости от производителя паяльной станции и типа жала.

За исключением жала, работа паяльной станцией не отличается от работы обычным паяльником. Кроме собственно паяльника большинство паяльных станций имеют регулятор температуры (ручку, движок или кнопки) и дисплей, отображающий температуру. Некоторые станции позволяют запрограммировать заранее несколько режимов и быстро переключать их. Цена паяльных станций колеблется от 1000 до 20000 рублей (2008 г.), причем уже за 2–3 тысячи можно купить роскошный аппарат с цифровым дисплеем и даже с феном горячего воздуха китайского производства.