Как сделать жало паяльника

Почему паяльник плохо паяет: как залудить паяльник и подготовить его к работе

Как сделать жало паяльника
Рубрика: Пайка, Статьи 15.10.2018   ·   : 0   ·  На чтение: 3 мин   ·  Просмотры:

Почему припой не липнет к паяльнику?

Основная и главная причина этой проблемы – очень сильный нагар на жале паяльника. Дело в том, что если на паяльнике долгое время при включенном состоянии нет ни припоя, ни остатка флюса, то на поверхности жала из-за окисления образуется плотный слой нагара, который уже невозможно счистить при помощи губки для снятия припоя. Именно поэтому припой скатывается с жала паяльника.

Причины нагара

Некоторые начинающие или те, кто привык работать с медными жалами, допускают фатальную ошибку. Они зачищают жало паяльника наждачной бумагой, напильниками или лезвиями от канцелярского ножика. Это справедливо только для медных жал без покрытия.

К «вечным» жалам такой метод недопустим в принципе.

Есть большой риск повредить внешний слой жала (тонкий сплав металла), которые могут привести к трещинам и дальнейшему разрушению. К тому же, несмотря на внешний вид, сам слой нагара не превышает какие-то микроны.

Так как же очистить паяльник от такого нагара? Есть несколько способов.

Простая чистка губкой

Самый простой – очистить жало при помощи металлической губки. Мелкие металлические стружки очищают жало от нагара, не повреждая при этом покрытие. Такие губки продаются в любом магазине запчастей для смартфонов, а также в радиомагазинах и интернет магазинах (AliExpress и т.п.). Так же может подойти и кухонная, однако нужна плотная и более мягкая. К тому же, чистить она будет хуже.

Еще более доступный вариант восстановления

При помощи пайки можно удалить слой нагара. Делаем небольшую ванну из припоя. Потребуется пруток припоя и флюс. Желательно активированный (например, ЛТИ – 120). Можно даже обычную спиртоканифоль. Это в случае «легкого» нагара, небольшой величины.

Теперь разделяем пруток припоя на небольшие кусочки и чуть-чуть поливаем канифолью или флюсом (даже если у вас припой с содержанием канифоли, этого мало для данного случая).

И начинаем купать жало в припое. Если припой не плавится, то нужно повысить температуру.

Обмазываем жало в припое из стороны в сторону, не вытаскиваем наружу, чтобы жало было полностью окутано. Через пару минут не большой нагар испарится, и уже можно будет на жало взять еще немного свежего припоя после «купания». Оставляем так паяльник нагретым с каплей минут на 10 – 15.

При этой работе тщательно проветривайте помещение! Если же нагар все равно плохо счищается после нескольких попыток, то теперь нужно использовать паяльную кислоту. Порядок действий такой же.

Активатор для жал в помощь

Даже если с припоем не получилось, остаётся еще один способ – это активатор для жал. Как и металлическая губка, есть в наличие в радиомагазинах, можно купить и на AliExpress. Принцип действия прост – окунуть жало работающего паяльника в активатор на пару секунд и почистить губкой после этого.

После снятия нагара нужно как можно скорее нанести на жало припой т.к. даже за несколько секунд оно может обгореть (если, конечно, у вас температура паяльника свыше 340 ℃)

Советы по уходу за паяльником

  • Не оставлять включенный паяльник долго без припоя или флюса на жале;
  • Жало чистить только губкой для снятия припоя или металлической, которая снимает и нагар;
  • Не чистить жало наждачкой, ножом, скальпелем. Есть риск повреждения покрытия;
  • Если паяете кислотой — после пайки обязательно нужно чистить паяльник, не оставляйте остывать его с кислотой!

Полезные видео по теме

Источник: https://tyt-sxemi.ru/payalnik-ploho-payaet/

Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

Как сделать жало паяльника

› Ремонт техники › Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

Практически вся современная электроника, включая планшеты, ноутбуки, смартфоны и т.п., содержат на материнских платах микросхемы поверхностного монтажа. Конструкция таких микросхем отличается тем, что вместо классических — проволочных выводов, содержит шариковый массив.

То есть некое количество металлических контактных точек, представляющих по факту кусочки припоя в виде небольших шариков. Такие шарики, соответственно, невозможно вставить в традиционные отверстия на плате, но можно паять чипы BGA  к монтажным площадкам. Это и есть поверхностный монтаж.

Рассмотрим, как паять микросхемы BGA, а также необходимое оборудование для работы.

Замена чипов поверхностного монтажа

Казалось бы, технология интегральных микросхем поверхностного монтажа требует уникального механического подхода. Глядя на такой чип, установленный на материнской плате ноутбука или иной техники, трудно представить, как можно, к примеру, заменить микросхему в домашних условиях, если та вышла из строя. Тем не менее, как показывает практика, домашний ремонт с заменой BGA (Ball Grid Array) вполне возможен.

Как паять микросхему, конструктивно сделанную по технологии BGA, — чип, который попросту накладывается на поверхность печатной платы? Оказывается, совсем несложно

Конечно же, необходимо иметь некоторые навыки ремонта электронной аппаратуры и навыки пайки микросхем, в частности. Также потребуется определённая инструментальная и материальная база:

  • электрический паяльный фен,
  • вспомогательный инфракрасный подогреватель,
  • миниатюрный вакуумный насос с присоской,
  • специальный флюс,
  • паяльник электрический,
  • другой вспомогательный инструмент.

Помимо всей обозначенной материальной базы, важным компонентом в деле пайки микросхем поверхностного монтажа типа BGA выступает специальный флюс – пастообразное вещество.

Что такое флюс под пайку микросхем типа BGA?

По сути, паяльный флюс для микросхем поверхностного монтажа представляет собой химическое (кислотное) соединение, благодаря которому достигается качественная «зачистка» мест пайки. Существуют два вида пастообразных (геле-образных) флюсов:

  1. Флюсы, требующие последующей отмывки.
  2. Флюсы, не требующие отмывки.

Между тем, в любом варианте следует всё-таки прибегать к функциям очистки платы от остатков флюса после завершения всех работ, тем самым предотвращая возможные разрушения структуры текстолита в будущем. Следует отметить: практически все флюсы, предназначенные для пайки микросхем поверхностного монтажа (BGA), отмываются достаточно легко.

Примерно такой консистенцией выглядит флюс – вещество, используемое при пайке чипов поверхностного монтажа. Обычно расфасовывается в пластиковые шприцы для удобства применения

Коммерческим рынком предлагается обширный выбор материалов подобного рода для работы с микросхемами поверхностного монтажа. В частности, представлен богатый ассортимент на широко известном китайском портале Aliexpress. Причём цены китайских товаров существенно ниже фирменных европейских, а качество вполне соответствует.

При желании допустимо самостоятельно изготовить флюс, используя определённый набор веществ:

  • глицерин (смесь глицерина и аспирина),
  • уксусная кислота (нашатырь),
  • спиртовой раствор канифоли,
  • воск.

Однако предпочтительнее применять всё-таки готовый коммерческий продукт.

Инфракрасный нагреватель материнской платы

Дополнительные нагреватели, например, инфракрасный настольный прибор с автоматической установкой температуры, используется под прогрев материнской платы с нижней стороны относительно установки микросхемы BGA.

Таким способом достигается равномерный прогрев в процессе пайки (замены) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA, исключается деформация структуры текстолита материнской платы.

Китайский портал Aliexpress насыщен вот такими вот керамическими панелями инфракрасного излучения, которые предлагается применять под инструмент нижнего нагрева электронных плат

Однако цифровые инфракрасные нагреватели достаточно дороги (от 5000 руб.), поэтому для домашних условий (индивидуальный не масштабный ремонт) логичнее применять простые керамические инфракрасные плиты под пайку BGA микросхем.

Совместно с нижним подогревом используется инструмент верхнего подогрева. В частности, традиционным инструментом здесь выступает паяльный фен – электрический паяльник современного образца, «заточенный» под пайку (отпайку) миниатюрных элементов электронных плат.

Электрический паяльный фен для микросхем поверхностного монтажа

Этот вид паяльного инструмента отличается от традиционного паяльника с металлическим жалом тем, что в данном случае рабочее жало не используется. Вместо рабочего жала нужный температурный фон в местах пайки обеспечивает поток нагретого воздуха. Соответственно, конструкцию паяльного фена следует рассматривать своего рода воздушным насосом, оснащённым системой подогрева и контроля.

Паяльная станция

Один из многочисленных конструктивных вариантов паяльной станции, поддерживающей использование обычного паяльника с жалом и работу паяльного фена

Существуют паяльные фены разнообразных конструкций и рабочих мощностей. Конструкции заводского изготовления обычно имеют функции управления силой воздушного потока, температурой исходящего воздуха, позволяют визуально отслеживать параметры. Вместе с тем, допустимо из обычного электропаяльника сделать вполне сносный паяльный фен, выполнив некоторую модернизацию конструкции.

Источник: http://poleznyblog.su/kak-paiat-meniat-mikroshemy-poverhnostnogo-montaja-tipa-bga.html

Разновидности и особенности выбора жала для паяльника

Как сделать жало паяльника

Даже такой простой инструмент как паяльник обладает особенностями конструкции, которая состоит из отдельных элементов. Самыми меньшими размерами обладает жало. От уровня качества этой детали зависит работоспособность приспособления. Если вам это неинтересно, то можно просто купить паяльный набор, воспользоваться инструкцией и не думать о том, какое жало для паяльника лучше. Но если вы любознательны и считаете, что сможете разобраться с этим вопросом самостоятельно, то читайте далее.

Свойства наконечника

Рабочий наконечник обладает следующими свойствами:

  1. Теплопроводность. Очень важный параметр, который определяет, какое количество тепла будет передаваться на рабочую область от нагревательного элемента;
  2. Способность скапливать тепло. Эта характеристика зависит от размеров наконечника. Очень тонкое жало при контакте с крупным элементом может мгновенно отдать тепло;
  3. Износоустойчивость. Конечно, паяльником забивать гвозди никто не будет, но с течением времени наконечник подвергается износу из-за механического воздействия и влияния агрессивных флюсов;
  4. Защита от окислительных процессов. Даже тонкая окислительная пленка существенно уменьшает качество жала.

С точки зрения проводимости тепла, самым оптимальным металлом для жала считаются медные сплавы. Но медь характеризуется низкой стойкостью к коррозии и износу. Сплавы на основе никеля или стали — абсолютная противоположность. Высокий уровень прочности, защита от ржавчины — но ужасная способность к теплопроводности.

Потому современные производители пытаются создавать жала из самых разных материалов, чтобы подстроиться под рыночные запросы. Также они постоянно экспериментируют с материалами-композитами, увеличивая эксплуатационные свойства инструмента.

Изделия из меди

Этими наконечниками оснащается большая часть паяльников. Изделие из меди очень универсально и обладает отличной теплопроводностью. А самое главное — прекрасной теплоемкостью.

То есть при обработке крупных деталей или спайке толстых проводов собранная тепловая энергия не будет резко менять температуру и рассеиваться. Потому для обработки массивных элементов специалисты предпочитают пользоваться паяльниками с крупным жалом из медного сплава. Для нагревания такого изделия необходимо большое количество энергии, однако его масса обеспечивает стабильные температурные показатели при работе.

Таким жалом паять можно практически любые детали. Исключением тут являются лишь планарные микросхемы, модули SMD и пр. Конечно, наконечнику также можно придать и более тонкую форму, однако в таком случае он будет быстро изнашиваться.

Самая главная проблема медных сплавов — низкий уровень термостойкости и чрезмерная мягкость. Также при воздействии высоких температур изделие из меди начинает окисляться. Чистка наконечника классической методикой не дает положительного результата. Мастерам приходится делать зачистку с помощью наждачки или напильника, после чего размеры жала существенно уменьшаются.

Для той цели, чтобы сохранить поверхность жала в хорошем состоянии, она покрывается припоем.

Процесс лужения

Для начала изделие нужно протереть смоченной в воде губкой, слегка прогреть и зачистить надфилем (мелким напильником) или наждачным абразивом. После этого его нужно поместить в канифоль, а сверху положить кусок припоя. Оловянный сплав сам начнет покрывать поверхность жала.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как правильно паять паяльником

Другой вариант — потереть раскаленный наконечник о поверхность древесины, на которую нанесен припой или флюс. Лучше выбирать хвойную древесину.

Другая проблема меди — низкая стойкость к коррозии при больших температурах и воздействии флюсов. Не нужно полагать, что именно кислотные составы являются причиной всех проблем. Канифоль тоже оказывает неблаготворное влияние на медь. С течением времени на поверхности металла появляются борозды и микроскопические ниши, которые нужно обязательно шлифовать.

Так или иначе, но при регулярной замене и должном уходе медное жало очень удобно использовать. Потому паяльники с такими наконечниками производят и сегодня.

Никель и серебро

Фактически это самый обыкновенный медный наконечник, но со специальным покрытием. Для обеспечения защиты от обгорания и коррозии поверхность изделия серебрится или никелируется. Проблема заключается лишь в том, что такой металл как никель характеризуется недостаточной хорошей адгезией, потому к нему не прилипает расплавленный до жидкого состояния припой.

У вас будет возможность лишь нагревать саму зону пайки, а не зачерпывать небольшое количество олова паяльником. На практике у вас будут заняты обе руки — одна будет удерживать инструмент, а другая — оловянную проволоку.

У серебряного покрытия нет такого рода проблем. При этом цена приспособления лежит в разумных пределах, а качество жала улучшается.

Другое решение — наконечник многослойного типа. В таких изделиях полезные свойства материалов используются по отдельности. Эти конструкции отличаются дороговизной, но они служат очень долгое время и крайне качественно выполняют поставленные перед ними задачи.

Стоит отметить и то, что наконечники с защитным покрытием запрещено зачищать абразивами, иначе слой для защиты повредится, а само изделие быстро сломается.

Керамическое покрытие

Конструкция корпуса сделана из крепкой керамики, а само жало изготавливается из металлического сплава. Такой материал как керамика отличается хорошей теплоемкостью и теплопроводностью. Но она гораздо прочнее медных сплавов и не боится воздействия коррозии. Создавая наконечники из материалов-композитов, производители стараются сочетать в одном приспособлении все самые лучшие свойства разных материалов.

Паяльники, оснащенные жалом из керамики, очень удобны. Их не нужно регулярно подвергать очистке. Однако мастера-старожилы больше любят изделия из меди.

Составные разновидности

Эта разновидность наконечников компонуется сразу из нескольких материалов. К примеру, сердечник выполнен из стали, теплопроводящий элемент — из меди, а никель, как и латунный сплав, обеспечивает защиту от коррозии.

При учете того, что условия работы постоянно могут меняться, для домашнего применения лучше обзавестись паяльником со сменными жалами. Самое важное — подобрать глубину посадки и диаметр.

Температурный стабилизатор

Конечно, для полноценной работы недостаточно одного только хорошего материала. Нужно и то, чтобы на конце наконечника постоянно была определенная температура. Именно для этой цели многие производители встраивают в тело жала специальный датчик.

По сути, такой контроль температурных показателей нужен лишь для тонкой обработки деталей, которые очень чувствительны к сильному нагреву. В таком случае на жале выставляется необходимая температура, и работу можно производить без страха испортить детали. В большей части конструкций используется простейшая схема — заблаговременная установка значений без последующего контроля.

Температурный регулятор может встраиваться в изделие, а может представлять собой отдельно стоящий блок, на который идет подача данных от датчика. Это не оказывает никакого влияния на качество исполнения работ.

Изготовление тонкого жала

Некоторые радиолюбители и домашние умельцы делают инструмент для пайки своими руками. Это происходит после того, как они перепробовали кучу вариантов — от дорогостоящих немецких и японских до никелированных штырей с газовыми активаторами и микроволнами из Поднебесной.

Для того чтобы сделать хороший наконечник, вам понадобится:

  1. Знакомый опытный токарь или доступ к станку.
  2. Прут из меди диаметром в 6−8 миллиметров.
  3. Небольшое количество серебра.

Создаем основу. Придаем медному прутку форму, соответствующую отверстию держателя наконечника.

С торцевой части делаем отверстие с глубиной в десять-пятнадцать миллиметров для резьбы «М4». Затем заказываем в ювелирном магазине или мастерской при нем пруток из серебра длиной десять миллиметров и диаметром в пять миллиметров. Качество драгоценного металла при этом совершенно неважно. Отрезаем двухсантиметровый отрезок от серебряного прута, создаем резьбу «М4», закручиваем его в основание и корректируем форму кончика.

После завершения обработки у вас получится качественный паяльник с тонким жалом. Медный сплав будет поставлять тепловую энергию на кончик из серебра, которое отличается прекрасной адгезией, потому к жалу будет отлично липнуть припой. Для надежности можно сделать сразу два жала, которые можно будет при необходимости поменять.

Недостаток лишь один — с течением времени серебро будет растворяться в свинце или сгорать, но это длительный процесс.

Источник: https://ObInstrumentah.info/raznovidnosti-i-osobennosti-vybora-zhala-dlya-payalnika/

Изготовление тонкого жала для паяльника своими руками

Несмотря на то что многие считают бытовой паяльник обычным инструментом, он состоит из нескольких важных деталей, каждая из которых выполняет определённую функцию. Качественная и слаженная работа просто невозможна без применения специализированных жал для паяльника. Эти детали практически всегда имеют съёмную форму, что существенно упрощает рабочий процесс. Ведь периодически возникает необходимость их замены.

Разновидности жал

Все современные наборы жал для паяльников существенно отличаются между собой, все зависит от материала, защитного покрытия, формы и толщины. Кроме того, каждый сменный инструмент может рассеивать разную по величине мощность, что очень важно при выборе наиболее подходящего изделия. Специалисты утверждают, что больше всего нужно учитывать то, из какого материала изготовлено жало и какую форму оно имеет.

Что касается материала, то в зависимости от поставленных задач можно использовать жала с медным, керамическим, медно-стальным, латунным, хромовым либо никелевым покрытием.

Форма изделия тоже может существенно отличаться: изогнутые, заострённые, конусообразные и даже со срезом. Как показывает практика, изогнутым приспособлением легче всего удалять лишний припой, а также проводить демонтаж деталей с платы.

Именно материал и форма наконечников играют важную роль в работе паяльника, так как от них зависят следующие характеристики:

  • Итоговая способность к накалыванию энергии на месте пайки. Именно эта характеристика определяет возможность качественного и равномерного прогрева рабочей зоны.
  • Уровень теплопроводности, который определяет итоговое количество тепла, поступающего от паяльного инструмента к рабочей зоне.
  • Степень устойчивости используемого наконечника к окислению.

Качественный паяльник со сменным жалом обязательно должен быть оснащён наконечником, который изготовлен из меди и специальных сплавов. Этот критерий связан с тем, что итоговая теплопроводность съёмного изделия будет значительно выше, нежели у стальных деталей.

Но, несмотря на все имеющиеся преимущества, даже медные жала имеют свои недостатки. Основная часть из них связана с низким уровнем износоустойчивости материала и тем, что они подвержены негативному воздействию коррозии. Для устранения этих нюансов производители наносят на жало никелевое или же стальное покрытие, при этом теплопроводность наконечника меняется.

Из-за того, что газовые паяльники широко востребованы как в частной, так и промышленной сфере, производители выпускают широкий ассортимент наконечников с различными эксплуатационными характеристиками. Благодаря этому можно приобрести наиболее подходящий стержень для паяльника по доступной цене.

Основные преимущества

Универсальные жала для паяльника отличаются своей многофункциональностью и высоким качеством, что очень важно для проведения ремонтных работ. Большой спрос на рабочие наконечники связан с их многочисленными преимуществами:

  • Способность накапливать вырабатываемую тепловую энергию. Стоит учесть, что этот фактор во многом зависит от размера детали. Специалисты утверждают, что паяльник с тонким жалом при первом соприкосновении с металлом отдаёт все тепло.
  • Высокая степень теплопроводности. Это одна из самых важных характеристик. От этого критерия зависит, сколько тепла от нагревания будет передано в главную рабочую зону.
  • Устойчивость к окислению. Наличие даже самой тонкой плёнки окислов в несколько раз снижает способность жала передавать тепло к месту пайки.
  • Хорошая износоустойчивость. Конечно, никто не будет использовать паяльник для реализации несвойственных для него задач, но со временем любое жало изнашивается. В основном это связано с негативным механическим воздействием.

Ввиду многочисленных преимуществ в коллекции каждого мастера можно найти наконечники из никелевых сплавов. Это связано с тем, что такие детали обладают высоким уровнем прочности и хорошо противостоят коррозии. Но вот теплопроводность в этом случае находится на самом низком уровне.

Самостоятельное залуживание наконечника

Чтобы провести эту процедуру в домашних условиях, нужно протереть жало обычной губкой, которую следует предварительно смочить в воде. После этого наконечник нужно тщательно нагреть и зачистить наждачной бумагой (в некоторых случаях может использоваться надфиль).

Источник: https://pochini.guru/sovety-mastera/izgotovlenie-zhala-dlya-payalnika

Важные характеристики паяльного жала

Даже такое простое приспособление, каким является бытовой паяльник, имеет составные части, каждая из которых выполняет свою, строго определённую функцию.

Вот почему при изучении устройства этого изделия говорят про набор жал для паяльника, которые практически всегда (за исключением редких случаев) делаются съёмными.

Необходимость в смене жала вызвана не только механическим износом, но и необходимостью подбирать подходящую для конкретных условий работы толщину и форму наконечника.

Виды жала

Сменные жала паяльника, отличающиеся материалом, формой, покрытием и толщиной, способны рассеивать различную по величине мощность, что очень важно при выборе подходящего для работы изделия. Особое значение имеет материал и форма наконечника.

По типу используемого при изготовлении материала все жала паяльников делятся на медные, и медные со стальным, никелевым или хромовым покрытием.

По форме наконечника – на заострённые, изогнутые, в виде конуса или со срезом. Изогнутым жалом удобно проводить демонтаж деталей с платы, снимать лишний припой.

От формы и материала наконечника зависят такие важные характеристики, как:

  • теплопроводность, определяющая количество тепла, передаваемого паяльным жалом в рабочую зону;
  • способность к накапливанию энергии на участке пайки, определяющая возможности качественного прогрева рабочей зоны;
  • износостойкость и устойчивость используемого наконечника к окислению.

Даже сравнительно тонкая окисная плёнка, образующаяся на поверхности съёмного элемента, заметно снижает его способность к эффективной передаче энергии тепла в зону пайки.

Наиболее подходящий для жала паяльника материал – это, конечно же, чистая медь, а также известные сплавы, изготавливаемые на её основе. С точки зрения теплопроводности медное съёмное жало намного предпочтительнее, чем стальное.

Однако и оно не лишено определённых недостатков, проявляющихся в низкой износостойкости материала и его подверженности коррозии. Поэтому на него наносят стальное или никелевое покрытие, при этом теплопроводность изделия меняется.

Подстраиваясь под потребности рынка, многие производители освоили выпуск широкого ассортимента наконечников, так что приобрести подходящий стержень для паяльника не составляет особого труда.

Помимо рассмотренных выше технических характеристик и свойств паяльных наконечников большое значение также придаётся такому параметру, как их размеры.

Толщина наконечника

Этот параметр является определяющим в тех случаях, когда электрический паяльник используется для работы с массивными изделиями (с отдачей в зону пайки больших количеств тепловой энергии).

В противоположность этому паяльники с тонким жалом и различной формой наконечника, как правило, используются при работе с мелкими электронными деталями и тонкими проводниками. Они также востребованы при изготовлении ювелирных украшений, предполагающем филигранные методы обработки изделий.

Этот параметр универсален и может относиться как к жалам паяльника из любого материала. При этом его влияние на показатели теплопроводности для указанных вариантов исполнения различно.

В тех случаях, когда требуется значительное увеличение тепловой отдачи – предпочтение обычно отдаётся жалам из чистой меди.

Наличие защитного покрытия

Основной недостаток медных изделий (быстрое разрушение в процессе пайки) может быть нивелирован за счёт нанесения на их поверхность специального защитного покрытия. Таким способом некоторые любители пытаются получить так называемое «долговечное жало» для паяльника.

Одним из наиболее эффективных способов защиты является использование покрытий на основе серебра, обеспечивающих прекрасные показатели теплопроводности.

Естественно, что такие жала имеют и соответствующую цену, но зато они очень практичны в работе, поскольку хорошо «смачиваются» припоем. Однако высокая стоимость покрытий ограничивает возможности применения таких жал в быту; к тому же, серебряное покрытие довольно быстро выгорает в условиях повышенных температур.

Производителями разработан компромиссный вариант, позволяющий объединить в одном изделии всё лучшее из рассмотренных решений. Они покрывают защитным слоем никеля только основание жала паяльника, не задевая его рабочего наконечника, который защищается более надёжным и дорогим материалом, обладающим хорошей адгезией.

Изготавливают также паяльниками с керамическим нагревателем и специальным необгораемым жалом, которое требует особого бережного обращения. В некоторых случаях покрытие может быть многослойным, состоящим из сплавов металлов.

Самодельный наконечник для usb модели

Выбор жала для работы с паяльником, питающимся от usb-разъёма, определяется величиной потребляемой от источника мощности, которая ограничена применяемым напряжением (не более 5-ти Вольт). В этом случае потребуется очень тонкое жало для паяльника, изготовленное своими руками в домашних условиях.

При наличии старого покупного изделия можно воспользоваться прикладываемым к комплекту запасным наконечником.

Самостоятельно сделать жало для такого паяльника может практически любой мастер, обладающий минимумом навыков слесарных работ. Для его изготовления необходимо взять медный пруток диаметром не более 3-х мм и отрезать от него заготовку нужной длины.

После этого следует заточить один из её концов, что называется «под себя», то есть таким образом, чтобы было удобно паять им элементы схем, с которыми предстоит работать. Второй конец самодельного жала подгоняется по толщине под посадочное отверстие в паяльнике или же на нём делается резьба соответствующего размера.

Защитная обработка

Основной недостаток паяльников с медным жалом заключается в мягкости и невысокой термостойкости самого исходного материала – меди.

При рабочих температурах поверхность усиленно окисляется и начинает разрушаться слой за слоем. Периодическая очистка жала обычными методами (шкуркой или напильником) лишь отдаляет сроки разрушения и не обеспечивает требуемой сохранности материала.

Единственным способом продления службы этой части паяльника – механическая обработка поверхности, заключающаяся в её защитном лужении (под термином «лужение» понимается покрытие поверхности тонким слоем припоя).

Для того чтобы правильно залудить установленное в паяльник жало, необходимо проделать следующие операции:

  1. Сначала его протирают влажной тряпочкой или губкой, после чего паяльный прибор включается в сеть.
  2. После того, как жало прогреется до рабочей температуры, следует зачистить остриё и большую часть основания мелким надфилем.
  3. Затем необходимо будет погрузить конец жала в баночку с канифолью и приложить сверху небольшой кусочек мягкого припоя.

По завершении этой операции олово равномерно растечётся по рабочей поверхности наконечника.

Существует другой способ лужения и очистки поверхности от нагара, согласно которому разогретое жало с усилием протирается несколько раз по деревянной поставке с остатками флюса и припоя.

Без предварительного лужения недавно купленного жала приступать к пайке не имеет смысла, поскольку припой попросту не будет «смачивать» его поверхность.

Ещё одна серьезная проблема, нередко возникающая при работе с паяльником и приводящая к разрушению наконечника – коррозия поверхности из-за агрессивного воздействия флюсов.

В соединении с высокой температурой это приводит к образованию глубоких раковин и бороздок, для удаления которых потребуется дополнительная шлифовка. В результате шлифовки рабочие размеры наконечника заметно уменьшаются, так что со временем его приходится заменять новым жалом.

Несмотря на все указанные сложности при правильном обращении с паяльником и своевременном уходе за его рабочей частью можно обеспечить нормальные условия эксплуатации этого прибора.

А наличие под рукой целого комплекта дополнительных наконечников значительно облегчит проведение всех выполняемых при пайке операций.

Источник: https://svaring.com/soldering/instrumenty/zhalo-dlja-pajalnika

Латунное жало для паяльника — Справочник металлиста

Такое нехитрое приспособление, как паяльник – имеет свою конструкцию, и составляющие части. Самым маленьким по размеру, но не по важности – является жало. Именно от его качества зависит способность паяльника выполнять свои задачи.

Свойства рабочего наконечника:

  • Теплопроводность. Важнейшая характеристика. Именно она определяет, сколько тепла от нагревателя будет передано в рабочую зону;
  • Способность накапливать тепловую энергию. Характеристика в основном связана с размерами жала. Слишком тонкий наконечник при соприкосновении с массивной деталью моментально отдаст тепло;
  • Прочность, а точнее – износостойкость. Никто не собирается забивать паяльником гвозди. Однако со временем жало изнашивается – под действием агрессивных флюсов или механическим путем;
  • Защищенность от окисления. Даже тончайшая пленка окислов резко снижает способность наконечника передавать тепловую энергию к месту пайки.

Идеальным материалом для изготовления паяльного жала (с точки зрения теплопроводности) является медь или ее сплавы. Обратная сторона луны – крайне низкая износоустойчивость и подверженность коррозии.

Прямая противоположность – сталь и никелевые сплавы. Высокая прочность, отсутствие коррозии – но отвратительная теплопроводность.

Поэтому производители выпускают наконечники для паяльника из различных материалов, подстраиваясь под запросы рынка. А так же не перестают экспериментировать с композитными материалами, придавая инструменты все более высокие потребительские свойства.

Медные

из медного прутка можно сделать хорошее жало

Подавляющее большинство паяльников комплектуются именно такими наконечниками. Медное жало достаточно универсально, имеет выдающуюся теплопроводность. И что самое главное – отличную теплоемкость.

Это означает, что при работе с массивными медными контактами или спайкой толстого кабеля, накопленное тепло не рассеется по заготовке, резко снижая температуру. Поэтому, для паяния объемных деталей выбираются паяльники с медным жалом, которое весит несколько сотен грамм.

Для его нагрева потребуется много энергии, но масса наконечника обеспечить стабильную температуру во время работы.

Существуют более изящные наконечники из меди. Классический вариант паяльника 40-60 Вт, знакомый многим.

С помощью такого жала можно паять практически все, за исключением современной элементной базы – планарных микросхем, SMD модулей и пр. Можно конечно придать утонченную форму наконечнику – но тогда жало будет моментально изнашиваться.

Популярное:  Как правильно паять паяльником, рассмотрим типичные ошибки


проблема меди – в её мягкости и низкой термостойкости.
При высоких температурах поверхность быстро окисляется. Очистка жала традиционным способом ни к чему не приводит. Приходится зачищать его механическим путем, с помощью напильника или наждачной бумаги. При этом наконечник стремительно уменьшается в размерах.

Для сохранения рабочего состояния поверхности, ее покрывают тонким слоем припоя.

Как правильно залудить жало

Необходимо протереть его влажной губкой, нагреть и зачистить наждачкой или надфилем. Затем погрузить в баночку с канифолью и разместить сверху кусочек припоя. Олово само растечется по чистой поверхности наконечника.

Еще один способ – потереть разогретое жало о дерево, на котором есть флюс и припой. Дерево лучше выбирать хвойных пород.

Если этого не сделать – пайка становится невозможной не зависимо от температуры нагрева.

Вторая серьезная проблема – коррозия от агрессивных флюсов при высокой температуре. Не следует думать, что всему виной кислотные составы. Канифоль также пагубно влияет на поверхность меди. Со временем, на поверхности образуются раковины и борозды, которые надо шлифовать, опять же теряя в размере.

Тем не менее, при правильном уходе и регулярной замене, жало из красного металла показывает очень хорошие качества. Поэтому вопрос о снятии его с производства не стоит.

Необгораемые

По сути – это обычное медное жало, только с покрытием. Для защиты от коррозии и обгорания, поверхность никелируется или серебрится. Проблема в том, что никель обладает плохой адгезией, поэтому расплавленный припой к нему не липнет.

То есть классический вариант – зачерпнул капельку олова и нанес на контакт, тут не проходит. Вы можете лишь прогревать место пайки. Необходима подача припоя со стороны. На деле это означает, что обе руки будут заняты. В одной руке паяльник, в другой оловянная проволока.

Покрытие на основе серебра таких проблем не имеет. Оно прекрасно смачивается припоем и имеет хорошую теплопроводность. Но высокая стоимость не позволяет массово выпускать такие наконечники. К тому же, серебрение быстро выгорает от высокой температуры.

Производители предлагают комплексное решение проблемы. Жало покрывается никелем, кроме рабочего кончика. На него наносятся более дорогие покрытия, с хорошей адгезией. При этом стоимость остается разумной, а свойства наконечника улучшаются.

Предлагаются целые наборы жал для паяльника, с рабочими кончиками различной формы. С одной стороны – приходится покупать целую упаковку, с другой – износ происходит многократно меньше.
Еще один вариант – многослойное жало, в котором используются свойства каждого материала именно по назначению.

Такая конструкция получается недешевой, но служит долго и качественно выполняет свою задачу. Вопросов: как облудить жало паяльника, не возникает, этот процесс проводится в заводских условиях, и повторять его не требуется.

Как облудить паяльник, вы узнает просмотрев это видео.

Керамические

Корпус выполнен из прочной керамики, наконечник может быть металлическим. Керамика обладает теплопроводностью и теплоемкостью не намного хуже, чем медь. При этом она прочнее и не подвержена коррозии. Изготавливая композитные наконечники, производители объединяют лучшие качества различных материалов в одном изделии.

Паяльники с керамическим жалом удобнее, позволяют не отвлекаться на регулярную очистку. Но представитель так называемой «старой школы» предпочитают медные наконечники. Хотя, для работы с современными радиодеталями SMD форм-фактора, медь подходит как слон для посудной лавки. А вот паяльник с тонким керамическим жалом – в самый раз.

Составные

Можно использовать свойства каждого материала именно там, где они проявляются наиболее ярко. В составных жалах скомпонованы два, три, или четыре материала. Например, сталь – в виде сердечника для прочности. Медь – в качестве теплопроводящего материала от нагревательного элемента к рабочему кончику. Никель – покрытие от коррозии. Наконечник выполняется из серебряного сплава для лучшей адгезии к припою.

С учетом постоянно меняющихся условий пайки, разумно иметь дома паяльник со сменными жалами. Главное – подобрать диаметр и глубину посадки наконечника в нагревательный элемент.

Стабилизатор температуры жал

Разумеется, одного качественного материала недостаточно. Необходимо, чтобы на кончике жала поддерживалась оптимальная температура. Для этого в его тело может быть встроен датчик. Такой вариант идеален для поддержания постоянной температуры в зоне пайки.

На самом деле, такая схема нужна лишь при работе с элементной базой, чувствительной к перегреву. Тогда на жале выставляется температура не несколько градусов выше, чем точка плавления припоя, и можно паять без боязни повредить детали. В большинстве конструкций применяется более простая схема – с предварительной установкой температуры без объективного контроля.

Популярное:  Паяльник или паяльный фен? Изготавливаем своими руками

Регулятор температуры жала может быть встроенным в корпус (если схема питания паяльника индукционная), или вынесен в отдельный блок. На качество работ это не влияет. Тем более что подавляющее большинство работ выполняются, подбирая паяльник по мощности, то есть «на глазок».

Есть категория радиолюбителей, предпочитающих пользоваться инструментами собственной конструкции, в том числе и жалом для паяльника. Как правило, перепробовав различные варианты, от дорогих японских или немецких, и любимых отечественных медных – до никелированных гвоздей из Поднебесной, вы придете к единственному подходящему изделию. Или попробуете сделать жало своими руками.

Для такого случая предлагаем посмотреть следующий материал:

Из чего сделать качественное жало для паяльника

Для изготовления потребуется:

  1. Доступ к токарному станку или знакомый токарь;
  2. Медный прут 6-8 мм диаметром;
  3. Несколько граммов серебра.

Делаем основу. Медный пруток формируем в держатель для жала.

На торце высверливаем отверстие глубиной 10-15 мм под резьбы М4. Соответственно, нарезаем внутреннюю резьбу.

В ювелирной мастерской заказываем серебряный пруток диаметром 5 мм и длиной 10 см. Это не отнимет много средств, тем более что качество металла не имеет значения, можно взять самое дешевое серебро, хоть техническое с контактов. Отрезаем от него кусок длиной 2 см, нарезаем резьбу М4, вкручиваем в основу и придаем кончику необходимую форму.

После обработки получаем превосходное композитное (составное) жало. Медь поставляет тепло на серебряный кончик. Серебро обладает отличной адгезией, поэтому припой липнет к нему, как клей.

Источник: https://ssk2121.com/latunnoe-zhalo-dlya-payalnika/

Устройство и ремонт электрического паяльника

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

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Металлы и их обработка
-- Сайдб лев (липк) -->
Какой ток нужен для сварки

Закрыть