Соединение проводов пайкой. Надёжно? Да!

     В предыдущей статье я рассказал о технологии соединения проводов при помощи опрессовки. Неплохой способ. Но если вы были внимательны, то заметили, что там я вскользь упомянул, что есть способы более надежные, чем опрессовка – сварка и пайка. О пайке мы сегодня и поговорим. И, да, как и обещал, сегодня я буду ругаться.

     Вы думаете, что на первой фотке статьи запечатлена пайка? Нет, это не пайка. Es ist Scheiße, а не пайка! Мне, впервые взявшемуся за паяльник в восьмилетнем возрасте, было нелегко сотворить это непотребство. Пришлось постараться. Я даже копирайт на эту фотку не стал наносить. Как выглядит настоящая пайка, вы увидите позже.

     Сначала, дорогой читатель, немного теории. Пайка, так же как и сварка, являются соединениями на молекулярном уровне, как бы пафосно это ни звучало. Все остальные соединения основаны на использовании контактного давления, реализованного тем или иным способом. Ясно, что любой конструктивный элемент, обеспечивающий контактное давление, со временем может ослабнуть или выйти из строя. Напротив, межмолекулярные связи чрезвычайно стабильны во времени.

     На просторах Инета можно встретить множество утверждений о том, что пайка ненадежна. Многочисленные диванные эксперты, никогда в жизни не паявшие, имеющие лишь приблизительное представление о том, с какого конца следует браться за паяльник, не удосужившиеся даже почитать теорию, однажды решили что-то спаять и получили результат, как на первой фотке, а то и похуже. После этого снова уселись на диваны, и начали на чем свет стоит ругать пайку. Рукожопы хреновы! Лучше бы подкопили деньжат да сделали себе операцию по пересадке рук обратно в плечи. Правда, кроме этого останутся еще проблемы с головой, но тут медицина уже бессильна.

     Пайка, дорогой читатель, требует знаний и навыков, это – почти искусство. Надо чувствовать процесс, видеть, что происходит под жалом паяльника и понимать происходящее.

     Ну вот, пар выпустил, теперь можно заняться делом. Прежде чем мы перейдем к практической части, так же, как и в прошлой статье, я перечислю достоинства и недостатки пайки и расскажу еще немного теории.

     Достоинства.

     1. Высокая надежность. Важнейшим параметром, характеризующим надежность соединения, является его переходное сопротивление; чем оно ниже, тем лучше. У пайки переходное сопротивление исчезающе мало. По надежности пайка начинает уступать сварке только в экстремальных условиях эксплуатации (воздействие высоких температур, агрессивных сред и т.д.). Но к квартирной проводке это не имеет никакого отношения.

     2. Низкая стоимость соединения. Из оборудования нужен только паяльник, а расходные материалы (припой и флюс) стоят недорого, а расход их невелик.

     3. Универсальность. Пайка позволяет соединять одно- и многопроволочные жилы любых сечений и в любых комбинациях, что позволяет решать многие нестандартные задачи. Кроме того, применение специальных флюсов позволяет соединять медные провода с алюминиевыми (извечная проблема).

     4. Соединение не требует обслуживания в процессе эксплуатации. Сделал и забыл.

     Недостатки.

     1. Низкая технологичность, большое количество подготовительных операций и, как следствие, высокая трудоемкость.

     2. Высокие требования к квалификации исполнителя.

     Теперь опять теория. Как я уже сказал, пайка – соединение на молекулярном уровне. Поэтому она предъявляет особые требования к качеству подготовки поверхностей спаиваемых деталей. Они должны быть чистыми и свободными от окислов. Если, зачистив изоляцию провода, вы видите что жила имеет темный цвет, нужно всего-навсего зачистить ее до металлического блеска при помощи наждачной бумаги. Диванным экспертам это неведомо.

     Кроме того, в процессе пайки важно поддерживать оптимальный температурный режим. Маломощный или недогретый паяльник не сможет прогреть соединение, и результат будет как на первой фотке этой статьи. Это называется «холодной» пайкой. Я специально взял 40-ваттный паяльник, да еще и не догрел его и просто намазал припой на скрутку проводов. Еще одна ошибка «диванных».

     С другой стороны, перегрев паяльника приведет к тому, что флюс в зоне пайки будет выгорать очень быстро, не успевая делать свое дело. Правильный температурный режим трудно описать словами, нужна практика, процесс нужно почувствовать.

     Отдельно о флюсах. Ни в коем случае нельзя применять агрессивные флюсы (паяльную кислоту, паяльный жир и т.д.). Да, пайка с ними идет «на ура». Но остатки флюса в течение нескольких последующих лет разрушают пайку, тупо разъедают ее. Можно применять только нейтральные флюсы – канифоль, спирто-канифольный раствор (флюс СКФ), в крайнем случае – флюс ЛТИ-120.

     И, наконец, дорогой читатель, переходим к практике.

     Мощный 100-ваттный паяльник, пруток припоя ПОС-61 и флакончик спирто-канифольного флюса – вот и все, что нужно звезде рок-н-ролла для качественной пайки. Мощность паяльника избыточна, но об этом чуть позже.

     А вот и учебный макет; тот же, что и в предыдущей статье:

     Разделываем кабели и делаем скрутки:

     Да-да, дорогой читатель, скрутка не входит в перечень разрешенных способов соединения. Но в данном случае скрутка не будет соединением; соединение будет пайкой. А скрутка – всего лишь технологический прием для фиксации жил, чтобы исключить их шевеление в процессе пайки. В строгом соответствии с инструкцией И 1.09-10, недавно сменившей старую, добрую инструкцию ВСН 139-83:

     «4.1.1. Соединение и ответвление алюминиевых и медных жил следует выполнять пропаянной скруткой; …….»

     Кисточкой наносим на поверхность скруток флюс и паяем:

     Какая прелесть! Ничего общего с первой фоткой. Немного пояснений:

     На первый взгляд может показаться, что припой всего лишь покрыл поверхность скрутки. Однако, это не так. За счет капиллярного эффекта прогретая скрутка «всосала» в себя припой. Опытные пайщики хорошо знакомы с этим явлением. Припой заполнил все пространство между жилами, вытеснив оттуда флюс. Мысленно прикиньте площадь контакта. Она в десятки раз больше площади поперечного сечения соединенных проводников. Это, в сочетании с молекулярной природой пайки, и дает ничтожно малое переходное сопротивление.

     У основания скруток припоя нет. Дело в том, что основание я придерживал узкогубцами. Они играли роль теплоотвода, чтобы тепло из зоны пайки не распространялось дальше по жилам и не плавило изоляцию.

     Если присмотреться, на поверхности пайки можно заметить капельки не успевшей сгореть канифоли. Это говорит о том, что температура паяльника была выбрана верно. Она была достаточна для быстрого прогрева скруток, но не чрезмерна, благодаря чему флюс не выгорел раньше времени.

     Выше я сказал, что мощность 100-ваттного паяльника избыточна. В сегодняшнем примере небольшие соединения, для которых хватило бы и 60-ваттника. Но не иметь же кучу разных паяльников. Для того чтобы поддерживать на мощном паяльнике оптимальную температуру удобно использовать вот такое устройство:

     Это обычный диммер (регулятор освещения), собранный в единый блок с розеткой для паяльника. При помощи него 100-ваттный паяльник легким движением рукоятки превращается в паяльник любой меньшей мощности. Очень полезная штука.

     Теперь изолируем соединения и укладываем их в коробку:

     Обратите внимание, пайка имеет меньшие габариты, чем опрессовка, как по длине, так и по диаметру.

     Дорогой читатель! Если вы решили освоить процесс пайки, не пытайтесь сразу делать «боевое» соединение, которому предстоит работать в реальной проводке. Потратьте пару вечеров, делая тренировочные пайки на столе. Терпение, и у вас все получится.

     А нам осталось закрыть крышку коробки: