Часто при конструировании электронных устройств возникает необходимость в сборке батареи из нескольких гальванических элементов или аккумуляторов. Обычно соединения делают при помощи специальных кассет – холдеров – или сварки. Но мало у кого есть аппарат для точечной сварки, а кассету на нужное число ячеек еще надо найти. В этой статье мы прибегнем к помощи обычного паяльника и выясним, как припаять провод к батарейке или аккумулятору.
Какой флюс и припой понадобятся
Для пайки батареек и аккумуляторов мастера рекомендуют спирто-канифольный флюс. Он нейтральный и не разрушит соединение, даже если мы его плохо смоем или не будем смывать вообще. Но тот, кто занимается пайкой, знает, что далеко не все сплавы поддаются этой операции при помощи обычной канифоли. Сколько их ни чистишь, облудить контакт не удается.
В этом случае придется воспользоваться кислотным флюсом. И тот, и другой есть в продаже. Самый распространенный спирто-канифольный – СКФ (спирто-канифольный флюс). Кислотный обычно называется паяльной кислотой. Есть и другие названия – ФЦА, ФИМ, ФЭП и даже ЗИЛ (в зависимости от состава и фантазии производителя).
Если мы пользовались кислотным флюсом, то после работы место пайки нужно тщательно промыть ацетоном. В противном случае контакт будет разрушен уже через месяц-другой.
Теперь о припоях. Нам понадобится легкоплавкий свинцово-оловянный припой с хорошей теплопроводностью. Идеально – ПОСК 50-18 (температура плавления 145 °С). Но подойдут и другие, к примеру, ПОС 61, ПОС 61М, ПОС 90, ПОС 60 и подобные с температурой плавления 183-190 °С, что тоже неплохо.
Если мы собираемся пользоваться флюсом, то не стоит брать трубчатый припой с канифолью внутри. Это бесполезная трата денег, да и пайка будет выглядеть «грязной» из-за обилия канифоли. Важно: не используем сплавы на основе висмута. У них температура плавления ниже, но такие припои очень хрупкие, и соединение со временем развалится.
Прежде чем начать разговор о пайке, выясним, как сделать вышеназванные флюсы своими руками – их не везде можно увидеть на полках магазинов.
Спирто-канифольный
Для его приготовления понадобятся:
- обычная сосновая канифоль;
- этиловый спирт – медицинский или технический.
Необходимо хорошо измельчить канифоль – чем лучше, тем быстрее она растворится в спирте. Сделать это можно любым удобным способом – прокатать бутылкой, завернув предварительно в целлофан, раздробить молотком или растереть, поместив кусочек между двумя ложками. Одна будет использоваться в качестве ступы, другая – как пестик.
Засыпаем порошок канифоли в любую тару с плотно пригнанной крышкой. В ее качестве удобно использовать пузырек из-под лака для ногтей, отмытый ацетоном. В нем даже есть готовая кисточка, которой можно наносить флюс на место пайки. Заливаем все спиртом в соотношении примерно 2:3. Завинчиваем крышку и взбалтываем пузырек до полного растворения канифоли. Флюс готов. Сразу после использования не забываем плотно закрутить крышку – спирт легко испаряется, придется регулярно доливать.
Кислотный
Для приготовления такого флюса придется поискать соляную кислоту и цинк. Разводим соляную кислоту в воде в соотношении 1:1, всыпаем в раствор цинк, ждем завершения реакции – образования хлорида цинка. Это и будет наша паяльная кислота. Готовить смесь нужно на открытом воздухе, поскольку при образовании хлорида цинка происходит бурное газовыделение. На 10 мл раствора соляной кислоты необходимо 4 г цинка.
Другие варианты
В качестве активного флюса можно использовать ортофосфорную кислоту или таблетку ацетилсалициловой кислоты, в народе именуемой аспирином. Если таблеткой паять неудобно, то ее можно растворить в триэтаноламине, добавив немного вазелина.
Полезно! Вместо ацетилсалициловой кислоты можно использовать обычную лимонную.
Как припаять провод к батарейке
Флюс готов, припой куплен. Еще нам понадобится острый нож, паяльник мощностью 25-40 Вт. Если используем кислотный флюс, то ацетон для промывки. Теперь займемся пайкой батареек, для удобства разделив их на типы и размеры.
Пальчиковая
Это наиболее популярные элементы, имеющие типоразмер «АА». Для начала готовим отрезки провода необходимой длины. Берем многопроволочный медный. Зачищаем концы отрезков и облуживаем их, используя канифоль или спирто-канифольный флюс. В подробности этой операции вникать не будем. Если вы взялись за дело, то пальник в руках держать умеете.
Теперь батарейка. Если нет третьей руки, зажимаем ее в бельевую прищепку, как на фото выше. С помощью ножа зачищаем контакты до блеска. Наносим на зачищенное место флюс или, как на фото, несколько крупинок лимонной кислоты. Хорошо прогретым паяльником облуживаем, стараясь сделать это быстро (2-4 секунды), чтобы не перегреть элемент.
Облуживание контактов батарейки
Во избежание перегрева мы рекомендуем использовать мощный паяльник – минимум 25, а лучше 40 Вт. Большим жалом прогреть место будущей паки можно очень быстро, маленькое сразу остынет.
Припаиваем провода. Еще каплю флюса, провод и короткий прогрев. Здесь желательно немного попрактиковаться на отработавшей свое батарейке. Не догрели – холодная пайка просто отвалится. Перегрели – вывели из строя элемент.
Пайка проводов
Если использовался кислотный флюс, осталось промыть место пайки. Автор фото делает это при помощи ватного тампона и жидкости для снятия лака с ногтей. Лучше воспользоваться кисточкой, не жалея растворителя. Тампоном хорошо отмыть кислоту не удастся.
Промываем места пайки, и работа окончена
«Крона»
С этой батареей все немного проще – она не так боится перегрева, как цилиндрический элемент. В остальном алгоритм пайки тот же. Нарезаем и залуживаем провода. Зачищаем контакты батареи по бокам с разных сторон – так меньше вероятность устроить замыкание. Лудим, паяем, промываем, если флюс кислотный.
К «Кроне» несложно сделать разъем. Берем отработавшую свое такую же батарейку, разбираем, снимаем колодку, подпаиваем к ней провода, соблюдая полярность (она получится зеркальной), и разъем готов.
CR2032
С этим литиевым элементом надо быть осторожнее. Он очень тонкий и его легко перегреть. Результат – разгерметизация, а то и взрыв. Для облуживания лучше использовать паяльник 25 Вт и применять паяльную кислоту. Капаем кислотой, лудим как можно быстрее.
Так же быстро паяем заранее облуженный провод.
Пайка провода
Промываем ацетоном. Поскольку вся батарейка типоразмера CR2032 – сплошной контакт, лучше заизолировать ее термоусадкой подходящего диаметра.
Надеваем термоусадочную трубку
Точно так же можно припаять провода и к другим «монеткам». К примеру, к CR2025. Главное – не перегреть, поэтому лучше использовать кислотный флюс. С ним проще лудить, а промыть – не проблема.
3R12
Эту батарею с напряжением 4.5 В нередко называют «плоской». В советские времена она маркировалась как 3336Л, а еще раньше – КБС-Л-0,5. Здесь проблем нет – контакты батареи длинные, лудятся отлично даже спирто-канифольным флюсом без зачистки. Перегреть ее тоже проблемно, если не припаивать провода у самого основания контактов.
Как паять провода к литиевому аккумулятору и не испортить его
Наверняка вы слышали, что литиевые аккумуляторы могут загореться и даже взорваться. Причины – повреждение корпуса, внутреннее замыкание, перезарядка и перегрев. Нам нужно бояться именно последнего. Даже если литиевый аккумулятор и не взорвется от перегрева, он существенно потеряет в электрической емкости. Поэтому используем мощный паяльник (40 или даже 60 Вт) и максимально сокращаем время облуживания и пайки.
Аккумуляторы некоторых производителей невозможно облудить спирто-канифольным флюсом даже после тщательной зачистки. Поэтому тут лучше не экспериментировать, лишний раз грея элемент, а сразу брать паяльную кислоту.
В остальном все по-прежнему. Зачищаем, смазываем паяльной кислотой, быстро (2-3 секунды) лудим хорошо прогретым паяльником.
Припаиваем провода в соответствии со схемой и соблюдая полярность. Последнее очень важно, поскольку при неправильном подключении и коротком замыкании литиевые аккумуляторы сразу же перегреваются и взрываются.
В каких случаях лучше использовать холдеры для батареек и АКБ
Все, о чем вы прочитали выше, – не совсем корректная операция. Точнее, совсем некорректная. Ни гальванические элементы, ни аккумуляторы, за исключением моделей с контактными лепестками, не предназначены для пайки. Поэтому везде, где это возможно, стоит использовать специальные кассеты (на гондурасском холдеры) или колодки. Кроме того, гальванические элементы (одноразовые батарейки) придется регулярно менять, а это значит, снова выпаивать, лудить и припаивать.
Варианты кассет для батареек и аккумуляторов
Единственное, пайка оправдывается, если места впритык, кассета не той формы или не лезет в батарейный отсек. Или этой кассеты вообще нет, а искать лениво либо некогда. Еще вариант – замена отработавших свое аккумуляторов, имеющих лепестки для пайки, на аналогичные, но без лепестков. Наглядный пример – батарея для ноутбука, гироскутера или электроинструмента.
Вот и все о том, как припаять провода к батарейке или аккумулятору безопасно и для элементов питания, и для своего здоровья. Будем надеяться, информация кому-нибудь пригодится. Но имейте в виду, что все эти операции вы осуществляете на свой страх и риск.
Сейчас читают:
