Pájení je oblíbené při montáži různých elektrických a rádiových zařízení. Zajišťuje elektricky vodivé spoje měděných drátů a jiných měděných výrobků mezi sebou, se součástmi elektrických obvodů a jinými kovovými částmi vyrobenými z čisté mědi a slitin mědi, jakož i s pájkou hliníku. Pájení je jednoduché, velmi flexibilní a umožňuje nízký přechodový odpor spojovaných součástek.

Podstatou technologie pájení je zahřátí kontaktní zóny a její následné naplnění tekutou kovovou nízkotavnou pájkou. Po ochlazení tavenina poskytuje elektrický kontakt. Před pájením vodičů je obvykle nutné dodatečné opracování spojovaných ploch (nejčastěji tzv. pocínování vodičů), které zaručí dlouhodobou stabilitu.

Při absenci vibrací a rázového zatížení u malých dílů je dosaženo dobré pevnosti spojení. Ve všech ostatních případech pájejte s dodatečnou fixací.

Co můžete potřebovat k pájení?

Pájení vyžaduje zdroj tepla. Můžete pájet pomocí otevřeného ohně, elektrické spirály nebo laserového paprsku. Ten umožňuje pájet i s čistým kovem. Doma většinou používají elektrickou páječku. Je určen pro:

  • instalace a opravy různých elektronických obvodů;
  • projektování a opravy elektrických zařízení;
  • pocínování vrstvy pájky na různých kovových výrobcích.

Páječka

Páje se ruční páječkou, která se používá pro:

  • zahřívání připojených součástí;
  • zahřívání pájky, dokud se nepřemění v kapalný stav;
  • nanášení tekuté pájky na spojované prvky.

Páječka, která je znázorněna na obrázku 1, obsahuje:

  • spirálový ohřívač vyrobený z nichromového drátu izolovaného slídovým filmem nebo skleněným vláknem;
  • měděný hrot, který se nachází uvnitř spirály;
  • plastová nebo dřevěná rukojeť;
  • pouzdro pro umístění hrotu páječky a spirálky.

Připojení k elektrické síti je provedeno kabelem o délce cca 1 m, který vyúsťuje ze zadní části rukojeti přes omezovač poloměru ohybu.

Dřevěná nebo plastová rukojeť má tvar jednoduché rukojeti. Elektronické obvody jsou pájeny nízkoenergetickými produkty vybavenými pistolovými rukojeťmi se spouštěcím tlačítkem pro rychlé zahřátí hrotu. Jedna verze takového nástroje je znázorněna na obrázku 2.

Rádiová páječka pistolového typu

Obrázek 2. Radiová páječka pistolového typu

Domácí páječky jsou určeny pro připojení k síti o napětí 12 a 220 V.

Páječky na 220 V musí být z důvodů elektrické bezpečnosti vybaveny 3kolíkovou zástrčkou, která zajišťuje spolehlivé uzemnění. Pro 12voltové zařízení stačí jednoduchá 2kolíková plochá zástrčka.

Pájka

Jsou pájeny pájkou – slitinou cínu a olova, možné jsou přísady jiných kovů. Pájka přichází ve formě trubky nebo drátu různých průměrů. Trubicová pájka je uvnitř naplněna kalafunou, pájení s ní je pohodlnější.

Pro snížení nákladů se do slitiny přidává olovo. Jeho konkrétní obsah se liší, což se přímo odráží na značce. Například POS-61 (velmi populární terciární) znamená:

  • P – pájka;
  • OS – cín-olovo;
  • 61 – s obsahem cínu 61 procent.

V běžném životě se pájejí slitinami se sníženým obsahem cínu, nádobí je vhodné pocínovat pomocí POS-90.

Navíc je lze pájet měkkými a tvrdými pájkami. Měkké kompozice mají bod tání nižší než 450, ostatní jsou klasifikovány jako tvrdé. Teplota tání pájky POS-61 je 190 – 192 °C. Kvůli obtížím s ohřevem se vysokoteplotní pájení pomocí tvrdých pájek neprovádí elektrickým nářadím.

Hliník je pájen pomocí kompozic s přídavkem nízkotavitelných kovů: hliníku a kadmia. Kvůli zvýšené toxicitě s nimi lze pájet pouze v případě, že neexistuje žádná alternativa.

READ
Jak správně zkontrolovat úroveň budovy?

Pájení musí být provedeno pomocí tavidla, pomocné součásti, která poskytuje:

  • rozpouštění oxidových filmů na povrchu spojovaných dílů;
  • dobrá přilnavost pájecí slitiny k nim;
  • zlepšení podmínek pro šíření slitiny po povrchu v tenké vrstvě.

Obvykle se pro tento účel používá kalafuna, stejně jako kompozice založené na její směsi s alkoholem, glycerinem a zinkem. Kalafuna má bod měknutí lehce nad 50°C a vře při 200°C. Chemicky je kalafuna dosti agresivní vůči kovům a je hygroskopická, při nasycení vlhkostí rychle zvyšuje vodivost. V závislosti na přísadách a jejich koncentraci prokazuje vlastnosti neutrálních nebo aktivních tavidel.

Kalafuna a pájka

Kalafuna a pájka

Kalafunové tavidlo se prodává ve formě prášku, kusů nebo roztoku kalafuny.

Stříbro, nerezová ocel a některé další kovy lze pájet pouze pomocí speciálních tavidel (známých jako kyselá tavidla nebo pájecí kyseliny).

Někteří instalatéři, kteří pájejí dráty, pro zlepšení kvality služby provádějí předehřívání na tabletě aspirinu, jejíž páry působí jako tavidlo.

Pájecí pasty

Pájecí pasta je směs pájky a tavidla. Používá se pro pájení na těžko dostupných místech a také při instalaci bezolovnatých elektronických prvků. Kompozice se aplikuje na komponent, který se pak jednoduše zahřeje žihadlem.

Můžete si vyrobit vlastní těstoviny. K tomu se cínové piliny smíchají s tekutým tavidlem na gelovitou konzistenci. Pasta je skladována ve vzduchotěsné nádobě, skladovatelnost v důsledku oxidace cínu nepřesahuje šest měsíců.

Stojan na páječku

Pájí se hrotem zahřátým na vysokou teplotu, takže během přestávek je nástroj ponechán na stojanu. Pro výkonné páječky se vyrábí se dvěma podpěrami: zadní pro rukojeť, přední pro tělo. Podpěry jsou namontovány na překližkové základně, která se používá pro:

  • instalace krabice kalafuny;
  • uložení pájecího drátu (příklad je znázorněn na obrázku 3);
  • čištění hrotu.

Obrázek 3 ukazuje, že stojan nevyžaduje vzácné materiály a lze jej vyrobit ručně.

Domácí stojan na výkonnou páječku

Obrázek 3. Domácí stojan na výkonnou páječku

Pro zařízení s malým výkonem se často používá držák ve tvaru kužele (pravidelný nebo spirálový, který je také znázorněn na obrázku 3), do kterého se nástroj zasune špičkou.

Starší modely stojanů jsou vybaveny regulátorem provozní teploty a LCD displejem pro indikaci teploty hrotu, obrázek 4. Takový pájecí nástroj se často nazývá pájecí stanice.

Příklad pájecí stanice s indikátorem

Rýže. 4. Příklad pájecí stanice s indikátorem

Braid pro odstranění pájky

Pájí se opletem v případech, kdy je nutné při demontáži dílů odstranit pájku z desky plošných spojů. Je to hustá síť z tenkých měděných drátů potažených tavidlem.

Princip činnosti je založen na povrchovém efektu: síťka „absorbuje“ pájku natavenou na desce plošných spojů působením kapilárních sil.

Šířka opletení je obvykle asi 5 mm, dodává se v rolích v pouzdře o průměru přibližně 5 cm.

Vnější oplet starého flexibilního koaxiálního kabelu může plnit funkci odpájení.

bezpečnostní opatření

Dodržování bezpečnostních opatření:

  • pomáhá chránit před tepelnými popáleninami;
  • zabraňuje požáru;
  • chrání před úrazem elektrickým proudem.
READ
Jak správně překrývat výztuž?

Než začnete pájet, měli byste se ujistit, že napájecí kabel správně funguje. Bodnutí by se nemělo dotýkat otěží nebo jiných předmětů. Pájka musí být vždy umístěna na stojanu. Je zakázáno dotýkat se jeho těla, nářadí můžete vzít pouze za rukojeť.

Trénink

Pracovní místo

Pájení se vždy provádí za normálního celkového osvětlení (ne horšího než 500 luxů), pokud je potřeba vytvořit komfortnější podmínky, použije se místní zdroj osvětlení.

Mělo by být zajištěno dobré větrání. Nejlepších výsledků dosáhne digestoř, při její nepřítomnosti přerušovaně pájejte, aby se místnost odvětrala od výparů kalafuny (při intenzivní práci každou hodinu).

Výběr páječky podle síly

Pájejte pomocí páječek různé síly. Obvykle se předpokládá, že:

  • nízkopříkonové páječky (20 – 50 W) jsou vhodné pro práci s elektronikou a umožňují pájet tenké dráty;
  • K pájení vrstev mědi o tloušťce maximálně 100 mm se používá 1wattový nástroj;
  • 200 W nebo více umožňuje pájet tak masivní díly, které zpočátku vyžadují použití výkonných páječek.

Výkon zařízení lze vizuálně snadno posoudit: 50wattová páječka se ukáže být o něco větší než plnicí pero, zatímco 200wattová páječka má celkovou délku přibližně 35-40 cm.

Páječka pro práci

Před prvním použitím odstraňte z pouzdra veškeré zbývající tovární mazivo. Jejich vyhoření vede ke vzniku kouře a nepříjemného zápachu. Pájka se proto zapíná prodlužovacím kabelem a vystavuje se venku oknem na čtvrt hodiny.

Poté se hrot páječky kuje kladivem: zhutnění mědi zvyšuje životnost. Hrot žihadla má tvar:

  • pod úhlem nebo řezem – pro bodovou práci (příklad je znázorněn na obrázku 5);
  • ve tvaru nože – s takovým bodnutím je současně připájeno několik kontaktů (typické pro mikroobvody);
  • speciální – používají se k pájení některých typů rádiových součástek.

Než začnete pájet, měli byste vyčistit hrot od oxidového filmu. Tento postup se provádí jemnozrnným brusným papírem nebo sametovým pilníkem a také chemicky: ponořením do kalafuny. Očištěný hrot se pocínuje pájkou.

V případě potřeby můžete na místě pájet výkonnou páječkou. K tomu je na jeho hrot navinut měděný drát o průměru 0,5 – 1 mm, jehož volný konec využívá k ohřevu pájky.

Díly pro pájení

Pájí se vždy v několika fázích. Nejprve připravte povrch kovového vodiče:

  • odstranění oxidového filmu s následným odmaštěním;
  • cínování (nanesení vrstvy cínu na kontaktní plochy).

Poté můžete díly spojit.

Použité dráty nezapomeňte vyčistit.

Oxidový film se odstraní pilníkem, brusným papírem nebo čepelí nože. V případě ohebných drátů se zpracovává každý drát.

Izolace smaltovaného drátu se odstraní tažením po povrchu PVC trubičky, ke které se přitlačí vyhřívanou špičkou.

Známkou připravenosti je rovnoměrně lesklý povrch bez zbytkového oxidového filmu.

Vždy pájí s odmašťováním, tzn. otřete povrch hadříkem nepouštějícím vlákna nebo ubrouskem navlhčeným v acetonu nebo lakovém benzínu.

Nové dráty nemají oxidový film. Servis se provádí ihned po odstranění izolace.

Měděný vodič je nutné pocínovat tavidlem, po zahřátí by pájka měla pokrýt povrch kovu tenkou vrstvou. Pokud jsou uzlíky, nedoporučuje se pájet, drát je umístěn svisle a prochází páječkou shora dolů. Přebytečná roztavená pájka teče na hrot.

READ
Na jakých stránkách můžete vydělávat peníze?

Pokud je nutné pájet hliník, pak se postupy odizolování a pocínování kombinují. Chcete-li to provést, vložte drát potažený kalafunou do smirkového papíru, zahřívejte jej při otáčení.

Kvalita některých druhů tavidel se při dlouhodobém skladování a také vlivem vzdušné vlhkosti snižuje. Proto jsou taková tavidla pájena s dodatečnou kontrolou trvanlivosti.

Technika pájení drátů krok za krokem

Pájení drátů se provádí v následujícím pořadí:

  1. Odstraňte izolaci v délce 3-5 cm (u vodičů většího průměru je délka odstraněného úseku delší).
  2. V případě potřeby očistěte a odmastěte připojené vodiče.
  3. Vytvořte pevné kroucení drátů.
  4. Výsledný spoj ošetřete tavidlem.
  5. Naneste pájku na hrot a připájejte zkroucení, zahřívání pokračuje, dokud se úplně nerozšíří; v případě potřeby několikrát opakujte. Pájka by měla vyplnit všechny dutiny spoje, jak je znázorněno na obrázku 6.
  6. Výsledný spoj je izolován.

Pájení hliníkových drátů mezi sebou, stejně jako s měděnými dráty, nemá žádné zásadní rozdíly, s výjimkou složitějšího postupu údržby.

Metoda krok za krokem pro pájení rádiových součástek na desku

Rádiové komponenty a tovární desky s plošnými spoji mají obvykle vodiče a proudové dráhy, které jsou potaženy cínem. Lze je pájet bez předběžného pocínování. Desky lze pocínovat, pouze pokud si je vyrobíte sami.

Postup pájení zahrnuje následující kroky:

  1. Pomocí pinzety ohněte vývody v požadovaném úhlu a poté je vložte do otvorů v desce.
  2. Upevněte díl pomocí pinzety.
  3. Nasbírejte pájku na hrot, ponořte ji do kalafuny a umístěte ji na místo spojení mezi vývodem a deskou, jak je znázorněno na obrázku 7. Po zahřátí povrchů pájka vyteče na dráhy desky, vývod prvku a kontakty mikroobvodu, rovnoměrně rozložené přes ně vlivem sil povrchového napětí .
  4. Díl je držen v požadované poloze pomocí pinzety, dokud pájka neztvrdne.
  5. Po dokončení pájení nezapomeňte desku omýt alkoholem a/nebo acetonem.
  6. Kromě toho monitorují nepřítomnost zkratů součástí desky způsobených kapkami pájky.

Pro lepší fixaci je vhodné nabrousit čelisti pinzety nebo použít speciální nástroj, jako je ten na obrázku 8.

Přebytečné vodiče se odstraní bočními řezáky.

Možnost pájení pinzetou

Rýže. 8. Možnost pro pájení pinzetou

Na znovu použitých deskách se montážní otvory očistí od zbytků pájky dřevěným párátkem.

Při práci je vhodné dodržovat následující pravidla:

  • hrot je orientován rovnoběžně s rovinou desky;
  • z důvodu nebezpečí přehřátí rádiových komponent a také odlupování proudových cest v důsledku přehřátí jsou desky pájeny ne déle než 2 sekundy;
  • Před nanesením pájky by měl být hrot očištěn od oxidů.

Možné problémy s pájením

Pokud máte určitou rychle získanou dovednost, pájení zajišťuje dobrý kontakt. Několik problémů lze vizuálně snadno identifikovat. Tyto zahrnují:

  • slabé zahřívání připojených součástí nebo t. zv. pájení za studena – pájka získává charakteristickou matnou barvu, mechanická pevnost kontaktu klesá, rychle se zhroutí;
  • přehřívání součástek – pájka vůbec nepokrývá plochy, tzn. neexistuje prakticky žádné spojení;
  • pohyb spojovaných součástek až do úplného ztuhnutí pájky – viditelný ostrý zlom ve filmu vytvrzené pájky, není spojení.
READ
Jak je podstavec připevněn k dřezu?

Odstranění těchto vad se provádí přepájením.

Závěr

Pájené spoje poskytují vysokou kvalitu v kombinaci s vyrobitelností. Postup je snadno implementovatelný (pájet se můžete naučit za pár hodin), ale musíte pečlivě provést několik po sobě jdoucích operací, pečlivě dodržovat provozní technologii.

Správně pájet můžete, pouze pokud máte pracovní nástroj.

Možné problémy při pájení Vždy pájejte v přísném souladu s bezpečnostními předpisy.

Měkké kovy se tepelně zpracovávají poměrně obtížně. Pájení mědi, mosazi a bronzu doma se nejčastěji provádí tvrdou pájkou, i když se někdy používají speciální pasty.

Teorie

Měď je jedním z nejstarších kovů, který lidé používají k vytváření různých dekorací, zařízení a komunikací. Vyznačuje se vysokou plasticitou a růžovočervenou barvou, někdy se zlatavým nádechem. V domácnosti se měď nejčastěji používá ve vodovodním potrubí a topení, protože nekoroduje a je odolná vůči změnám teplot.

měděné spoje

Foto – měděné spoje

Existuje mnoho druhů pájení, pro měď se používá kapilární pájení. Umožňuje co nejpřesněji a nejpevněji propojit dvě části potrubí nebo rádiové komponenty. Tento tepelný efekt se také dělí na:

  1. Vysoká teplota;
  2. Nízká teplota.

Vysokoteplotní pájení se vyznačuje vyšší pevností svaru. Navíc umožňuje, aby spojení bylo tepelně stabilní, což je velmi důležité pro různé komunikace. Ale zároveň se tento typ práce nepoužívá u závitových připojení. K provedení takového pájení je zapotřebí speciální vybavení – hořák s piezoelektrickým zapalováním a acetyl, propan.

měděné prvky

Foto – měděné prvky

Nízká teplota se používá při práci s měkkými pájkami (pasty, gely). Hlavní výhodou této techniky je jednoduchost a snadnost práce. Provádí se při teplotě nižší než 425 stupňů, takže pájení lze provádět i páječkou. Spočívá v tom, že pod vlivem určité teploty se pájka nanesená na mezeru mezi dílem a spojovanou oblastí roztáhne a mezeru uzavře.

proces pájení

Foto – proces pájení

Existuje také jedno důležité pravidlo, které se za žádných okolností nesmí porušit. Pájení mědi a hliníku nebo hliníku a mosazi je přísně zakázáno. Provádí se například u elektrických vodičů, pokud potřebujete rozvětvit rozvody ve starých domech. To je zakázáno z důvodu rozdílu v lineární tepelné roztažnosti kovů a pravděpodobnosti zkratu ve spoji.

Pájecí nástroje

Před zahájením práce je třeba připravit speciální nástroje a zařízení pro pájení měděných spojů. Budete potřebovat:

  1. Plynový nebo kyslíkový hořák pro pájení mědi (s dusíkem, acetátem atd.);
  2. Pájka (pro kapilární pájení podle GOST R 52955-2008);
  3. Kartáč (tvrdý, ale ne kovový) a brusný papír na odizolování měděných spojů;
  4. Kování nebo jiné připojené prvky;
  5. Tavidlo pro pájení.

Je třeba poznamenat, že pokud se práce provádí na spojích potrubí, můžete také potřebovat zkosení, expandér nebo speciální řezací zařízení. Všechny tyto přípravky lze sehnat u profesionálního instalatéra, takže je nemusíte kupovat.

hořák

Hořáky na měď jsou: profesionální (pro práci s tvrdými pájkami), pro ohřev trubek a pájení měkkými pastami, poloprofesionální nebo kombinované. Existují také speciální vysoušeče vlasů, které se používají pro měkké pájení. Umožňují rychlé zahřátí spoje při teplotách až 650 stupňů.

READ
Jaký je nejlepší způsob, jak vyrobit závěsy na celou stěnu nebo jen na okno?

pájecí pájka

  1. Pevný. Jsou reprezentovány tyčemi určitého průměru, který je vybrán na základě určité mezery při spojování. Používá se při spojování mědi a železa ve vodovodních, plynových a klimatizačních systémech. Tato pájka může být s fosforem nebo stříbrem; Foto – tvrdá pájka
  2. Měkké mohou být buď ve formě pasty nebo tenkého drátu do průměru 3 mm. Vyrábějí se s olovem a cínem. Někdy se proces také provádí s kyselinou orthofosforečnou.

Také pro spojování slitin mědi je nutné použít tavidlo. Plní několik užitečných funkcí: podporuje lepší rozprostření pájky po kovu, chrání oblast zpracování před kyslíkovým filmem a čistí šev od oxidu. Tavidla se dodávají s boraxem (pro různé vysokoteplotní pájky), který se používá pro středně tavitelné sloučeniny zlata, mědi, bronzu, litiny a nerezové oceli. Navenek vypadají jako pasta a nanášejí se speciálním štětcem.

tavící pasta

Foto – pasta tavidla

K odstranění zbytků pájky ze švu po ukončení práce jsou potřeba kartáče a brusné listy (smirkový papír). Tvarovky se vybírají na základě požadovaných spojů (mohou být odbočující, rohové, zakřivené atd.).

páječka

Svařování

Podívejme se, jak se pájení měděných trubek provádí vlastními rukama:

  1. Jakákoli technologie zahrnuje přípravu potrubí. Budete muset oříznout komunikaci na požadovanou velikost a oříznout konce šikmou pistolí. To je nezbytné, aby se další prvek při spojování nepoškodil a aby se dosáhlo maximální tuhé přilnavosti dílů;
  2. Pájecí tavidlo se nanáší na okraj měděné trubky a také se nanáší na tvarovku nebo jinou trubku. Poté je třeba pečlivě vložit komunikace do sebe. Pokud se pájení provádí samotavící pájkou nebo elektrodou, není nutné používat tavidlo;
  3. Zvolená pájka se vloží do spoje. Je třeba poznamenat, že pokud se používá pasta, musí být aplikována po tavidle. Pod vlivem určité teploty se látka začne tavit a vyplní volný prostor v potrubí. Velmi důležitý bod: pájka nemůže být vystavena přímému ohni, měla by se roztavit pouze z tepla zahřáté trubky; Foto – pájení pájkou
  4. Pokud se použije cínování, pak se tavidlo a pájka nanášejí ve velmi tenké vrstvě, jinak se v místě pájení vytvoří nevzhledný objemový šev. Pokud jsou zámky nebo rádiové komponenty (usb, kontakty) opraveny, může to narušit činnost prvku;
  5. Po dokončení ohřevu se nástroj vyjme. V tuto chvíli nelze trubku posunout – spoj je stále příliš plastový a otáčení kovových ohybů může poškodit upevnění. Měděné trubky přirozeně chladí;
  6. Zbývá pouze odstranit zbývající pájku nebo tavidlo štětcem, brusným papírem nebo štětcem. Během prvních XNUMX hodin, kdy proces tuhnutí kovu není dokončen, se nedoporučuje spoj přechlazovat. Foto – po vyčištění

Veškeré potřebné nářadí k pájení bronzu nebo mědi zakoupíte v každém elektroprodejně, cena závisí na kategorii. Hořáky stojí od 3 dolarů do několika desítek, cena pájky začíná od 5 cu. e., tok – od 3.