Пайка медных проводов — в распределительной коробке

Пайка медных проводов – обязательный процесс для восстановления электронесущих коммуникаций или радио. Если второй вид технологий устарел, то электропроводку приборов никто еще не отменял. Что делать, если сломалась «переноска» или какой-либо прибор, и вы уверены, что дело в проводах или контактах? Правильно, брать паяльник и читать данную статью о том, как производится и что такое пайка медных проводов.

Содержание

Физика процесса пайки

Процесс основан на двух явлениях:

Взаимный нагрев двух проводов, добавление металлического припоя с образованием расплава.
Способности меди и олова при застывании образовывать единую токопроводящую структуру.

А физика процесса заключается в образовании расплава из присадочного металлического прутка, в качестве которого для медных проводов используется оловянная проволока.

Важно! Фабричные припои в виде проволоки имеют тонкое покрытие флюсом, что избавляет мастера от необходимости самостоятельно покрывать зону пайки проводов изолятором. Это необходимо для защиты оплавленной поверхности от атмосферного воздуха, который может стать причиной будущего окисления.

Достоинства и недостатки спаивания проводов

Есть несколько видов соединения кабельных и проводных сетей, но раз уж мы говорим о том, как паять медные провода, то поговорим о преимуществах и недостатках именно этого метода.

Преимущества:

Создание «жесткого» неразъемного соединения.
Долговечность и прочность.
Отличная токопроводящая способность.
Отсутствие образования окислов на поверхности в ходе эксплуатации.
Простота самостоятельного осуществления пайки с необходимостью приобретения простого паяльника и расходников.

К недостаткам можно отнести те проблемы, которые могут возникнуть при недостаточном умении в обращении с паяльником:

Использование некачественного припоя может привести к недостаточному расходу для образования соединения.
Паяльник может приплавить тонкие провода, что потребует их закорачивания для дальнейшей пайки.

Кроме того, следует отметить, что пайка трудно применяется для сверхтонких медных проводов, которые используются в электродвигателях сервоприводов.

Что лучше пайка или обжим

Альтернативой для спаивания может стать обжим проводов. Он выполняется следующим образом – два провода зачищаются (данное мероприятие не выполняется для сверхтонких проводов), провода складываются зачищенными сторонам друг к другу с припуском. Но есть один нюанс – провода должны быть заключены в медный фитинг, который после сжимается обычными пассатижами, в итоге получается контактное соединение.

Заведомо скажем одну важную вещь – трудно сравнить пайку и обжим по преимуществам, так как два разных метода применяются конкретно по месту в зависимости от конструкции и доступа. Но пайка более надежна за счет следующих свойств:

Создается неразборное соединение, в то время как «обжим» приобретается отдельно и служит «контактным звеном» для разъединенных элементов.
Под обжимку может попадать конденсат, если изделие смонтировано в не герметичном оборудовании. Это станет причиной окисления и ухудшения контактов.

Но в свою очередь работа с обжимкой значительно проще и менее трудозатратна для мастера.

Оборудование для пайки

Пайка медной проводки требует подготовки специального инструмента и приспособлений. В следующих разделах мы подробно опишем то, что понадобиться для данного процесса.

Паяльник электрический

Данный инструмент есть практически у каждого мастеровитого хозяина. Раз уж вы читаете эту статью, то скорее всего вы им уже обзавелись и спешите скорее приобрести навыки в пайке меди. Что из себя представляет паяльник?

Это электроустройство, которое подключается в сеть 220V, по форме представляет собой нагревательный элемент с рабочим концом и ручкой для удерживания в руке при работе. Чем-то напоминает пишущую ручку или перо. Кончик нагревается и им работают с припоем, образуя расплав, который и станет соединителем для скрутки.

Припой оловянно-свинцовый

Раньше в качестве припоя использовались небольшие брусочки олова, в настоящее время данное изделие несколько усовершенствованно. К реализации предлагается припойная проволока из сплава свинца и олова. Дополнительно ее внешний диаметр покрыт флюсом. Диаметр проволоки не превышает 2-3 мм., что позволяет быстрое оплавление и рациональное использование припоя для пайки проводов из меди.

Припои варьируются по:

Диаметру.
Наличию/отсутствию флюсовой обмазки.
Материалу изготовления.
Температуре оплавления.

Важно! Некоторые виды припоя возможно расплавить только газовой горелкой (газовым паяльником).

Флюс для медных проводов

Если использовать флюс по отдельности от припоя, то зачастую это гелеобразные вещества или по консистенции похожие на мази. Они состоят из солей кадмия, лития, а в качестве основного вещества используется густая композитная смазка на основе вазелина.

Есть и сыпучие флюсы в виде порошка на основе кадмиевой или цинковой пыльцы. Но сухие флюсы выполняются в виде тонкой твердой пленки на припойной проволоке.

Основная задача флюсов в том, чтобы прикрыть зону напайки во время остывания от воздействия атмосферного воздуха. Кислород и влажность могут стать причиной появления микротрещин и каверн в поверхности застывшего припоя – это не только снизит прочность спайки, но и ухудшит качество контакта.

Паяльные пасты

Данное средство несколько специфично, так как используется для «трафаретной пайки» микросхем. Пасты представляют собой одновременное сочетание припоя, флюса и компонентов, обеспечивающих электрический контакт.

По фактуре паста не должна растекаться, при этом не иметь твердых вкраплений. Кроме того, вещество не должно обладать клейкостью. Его наносят на плату через трафарет, а после на слой накладываются провода. В данном случае после высыхания вещество будет являться закрепителем на плате, а также контактным соединителем.

Важно! Применение пасты востребовано в автоматическом производстве плат и микросхем в микроэлектронике и робототехнике.

Подставка для горячего паяльника

Самая простая конструкция из всего арсенала, который сопутствует электрическим паяльникам. Так как кончик паяльника практически всегда разогрет до температуры выше 100^оС, — это требует безопасного размещения паяльника на столе или верстаке. Для этого используются подставки.

Самая простая конструкция – это рамка с держателем для паяльного стержня, таким образом, чтобы наконечник был приподнят над столом, а ручка паяльника располагалась на столе.

Такую подставку можно сделать самостоятельно даже из алюминиевой проволоки, согнув из нее устойчивый и надежный каркас-раму.

Оплетка для удаления лишнего припоя

Опытный мастер всегда подает необходимое количество припоя к зоне пайки, оплавляя пруток. Но для менее опытных владельцев есть специальные устройства, которые позволяют быстро удалить лишний припой.

Сначала разберемся, чем вреден лишний превышенный объем напайки. Провода в месте соединения должны быть практически одинаковыми по диаметру, допускается утолщение не более 2 мм. Это, кстати, еще одно преимущество пайки перед обжимом. Для того чтобы после пайки удалить излишний напай, применяются специальные каркасы и оплетки из металлизированной пленки – она принимает часть лишнего олова на свою поверхность, а после завершения процедур удаляется вместе с излишками.

Выбор паяльника

Пайка скруток медных начинается с подбора качественного и надежного паяльника.

Мощность нагревателя

Для работы с медными проводами и расплава припоя подбирается самый обычный паяльник от 30 до 60 вт.

Уход за жалом паяльника

Для того чтобы паяльник прослужил долго и эффективно, необходимо уберегать жало от:

Механических ударов и повреждений.
От загрязнений и образования нагара.
От выгорания при работе с твердыми металлами.

Для этого необходимо следить за жалом при работе, а после проводить очистку с применением паст и масла.

Важно! Остатки масла удаляются растворителем, а после жало просушивается.

Выбор температуры пайки

Для того чтобы работать с медью, нет необходимости подбирать устройства с выборным диапазоном температур. Такие паяльники дорогие и имеют более сложную конструкцию. Вполне подойдет обычный электропаяльник с максимальным нагревом жала до 245^оС. Такую температуру способны выдать устройства с мощностью до 60 вт.

Подготовительные работы

Подготовка заключается в выполнении следующих действий:

Провода выводятся и зачищаются.
Производится обезжиривание кислотой.
Изготавливается скрутка.

Что касается паяльника, то кончик разогревается и помещается в канифоль. После подается и оплавляется пруток.

Особенности пайки в распределительной коробке

Сложность заключается в том, что распредкоробка не позволяет извлекать провода за ее пределы, поэтому вся работа производится по месту. Коробки изготавливают из пластика, поэтому работа должна быть проведена с осторожностью без нарушения целостности корпуса и перегородок.

Особенности пайки многожильных проводов

С кабелями из большого количества жил дело обстоит несколько сложнее. Пайка выполняется в следующей последовательности:

Выясняется назначение провода, а главное – необходимость спайки каждого проводка в отдельности или возможность изготовления общей скрутки.
Провода освобождаются от полимерной оболочки.
Проводится зачистка и обезжиривание.
Выполняется пайка в зависимости от назначения провода.
Участок изолируется лентой или кембриком с термоусадкой.

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Нельзя, потому что при пайке меди с алюминием в месте соединения образуется гальваническая среда, которая подвержена коррозии и появлению токов индуктивности. В итоге это максимально ухудшит контакт, а в ряде случаев может стать причиной замыкания и пробоя.

Лучше использовать болтовое соединение, когда болт используется как общая клемма для медного и алюминиевого провода, намотанного на болт кольцами через шайбы-разъединители.

Возможные проблемы при пайке

Самые распространенные проблемы связаны с температурным воздействием:

Оплавление лишнего количества присадки.
Закипание припоя.
Подгорание флюса.

Всего этого можно избежать, если использовать качественные приспособления и расходники, а также выполнять рекомендации из нашей статьи.