Пайка  - это процесс соединения проводников путем спаивания их припоем. От качества пайки и монтажа деталей зависит в целом работоспособность схемы. Поэтому необходимо добиться идеальной пайки, чтобы исключить все недостатки при монтаже и пайке деталей и проводников, иначе могут возникнуть различные отказы в работе. А они в свою очередь приведут к потере времени и могут завести в тупик при поиске неисправностей. А потом вы потеряетесь в их поиске и можно испортить схему, пойдя по ошибочному пути.

Как обеспечить качество пайки? Какие приемы нужно применять при правильном монтаже? Какие материалы и средства для пайки применять?

Паяльник, температура пайки, припой, флюс и правила работы с паяльником. 

Сначала разберемся какие паяльники применять. Для работы с аудио, видеоаппаратурой, радиоприемной аппаратурой, можно использовать паяльники мощностью от 25 до 40Вт. Более мощные паяльники 60Вт можно использовать в качестве отпаивания или припаивания крупных проводников или проводов большого сечения, дорожек на печатных платах с большой токовой нагрузкой, крупных силовых диодов, транзисторов и т.д. Для пайки smd компонентов, нужно использвать мини-паяльники, фены, паяльную станцию. Но по пайке smd немало описано статей и о ней позже. Рассмотрим методы обычной пайки. 

Для постоянной работы паяльники с медным жалом лучше не использовать, т.к. они быстро прогорают, и их нужно зачищать постоянно от нагара. Лучше использовать китайские паяльники с жалом из другого металла, они более устойчивы к выгоранию. Эти жала не выгорают, они требуют просто очистки. А вот мощные паяльники с медным жалом можно использовать. т.к. они используется редко и долго с ними работать не приходится. 

Наконечники (жало) паяльников можно приобрести разные. Смотря какие радиодетали вы будете паять. Но обычно двух насадок достаточно. Один узкий, конусовидный, другой можно пошире. Такие жала легко лудить перед работой. т.к. они уже покрыты специальным составом или уже облудены.

Есть паяльники с регулировкой температуры, есть и без регулировки. Паяльники с регулировкой температуры, которые работают непосредственно от сети 220В не обеспечивают тот диапазон температур, который требуется. Уж очень они грубо регулируют. Для того чтобы качественно паять, нужно следить за температурой паяльника. Если паяльник работает от сети 220В, он может сильно нагреться со временем, и тогда в перегретом состоянии вы не сможете качественно выполнить пайку. Припой будет быстро окисляться, а флюс сгорать на наконечнике паяльника, покрывая его нагаром. 

Жало паяльника всегда должно быть в припое, он должен быть свежим, не окислившимся. Окислившийся припой работать не будет, он будет осыпаться кусками. Для того, чтобы поддерживать жало в таком рабочем виде, паяльник с работой от сети 220В нужно периодически отключать и включать. Включать  его нужно только тогда, когда вы начинаете паять и работать с припоем. Если паяльник все же долгое время был включен в сеть 220В, то его следует отключить и дать остыть. Затем снова включить, очистить жало от нагара и окислов, погружая жало в канифоль и протереть войлоком.  Затем залудить припоем, погружая жало в олово.

Таким образом температура паяльника влияет на припой,  будет ли он хорошо прилегать к элементам, сохранит свою тягучесть, адгезию к различным поверхностям. А перегретый припой покрывается серым окислом и рассыпается на крошки, которые уже не пристают к элементам. 

Паяльники в составе паяльных станций можно регулировать точнее по температуре. Однако следить за состоянием жала паяльника следует также. 

Припой 

Для пайки можно использовать припои ПОС-61, и их аналоги. Импортные припои в виде трубки, внутри которой находится флюс удобны, но флюс в них может быстро сгорать, разбрызгиваясь загрязняя жало паяльника и рядом находящиеся предметы. ПОС-40 или припои с высоким содержанием свинца можно использовать для пайки больших проводников, крупных элементов. Для мелких деталей он не подходит.

Для правильной пайки следует жалом паяльника захватить припой, взяв тем самым его количество столько, сколько нужно для припаивания определенной детали. Слишком много припоя на жале паяльника плохо, т.к. припой будет замыкать дорожки на плате, растекаться по ней, заполнив соседние проводники. Потом придется убирать лишний припой с платы. Малое количество припоя на жале паяльника тоже плохо, т.к. его не будет хватать для качественного соединения проводника на плате, и он может потом отвалиться. 

Правильное количество припоя на жале паяльника должно быть средним, чтобы хватило прочно закрепить проводник и пропаять его.  

Флюсы

Перед началом пайки необходимо разогретое жало паяльника погрузить во флюс, чтобы оксидная пленка восстановилась до металла. А затем набрать припой на жало. Разогретое жало паяльника должно быть не перегретым!

В качестве флюса используют в основном канифоль. Но можно использовать и спиртовой раствор канифоли или готовый жидкий флюс.  Жидкий флюс хорошо помогает паять мелкие элементы, где нужно быстро спаять не перегревая элементы. К тому же жидкий флюс быстро позволяет пропаивать элементы в отличии от простой канифоли. Жидкий флюс поможет более качественно паять микросхемы. 

Лужение

Это важный момент при пайке. Лужение - это процесс нанесения тонкой пленки припоя из олова на жало паяльника и на выводы элементов. Лужение используют для лучшей диффузии припоя к металлам. Для того чтобы произошло сцепление между частями паяного металла, нужно чтобы атомы припоя вступили в непосредственный контакт с поверхностными атомами твердого металла. т.е. чтобы произошло смачивание.  Если элемент не залудить, он не будет припаиваться к плате и попросту отвалится. Перед лужением следует подготовить жало паяльника и выводы элементов пайки. Их нужно зачистить, обезжирить, выводы радиоэлементов изогнуть для последующего монтажа в плату. Качество лужения определяется величиной угла смачивания. Если поверхность получилась ровная, то лужение полное и отличное. Но не всякий металл хорошо возможно залудить. И здесь все зависит от вида металла или сплава. 

Для лужения используют различный виды флюсов, но для большинства плат используют канифоль, жидкий флюс. Так как выводы элементов в основном из меди, латуни, то флюсы на основе канифоли для них как раз хорошо подходят для припоя из олова.

Правила пайки радиоэлементов и расположение выводов

При пайке радиодеталей важно не перегреть сам элемент, т.е. микросхему, диод, транзистор, резистор и т.д. А для этого как раз и важно научиться навыкам, описанным выше. То есть когда жало паяльника перегрето и покрыто пленкой из окислов, вы не сможете припаять элемент и тем самым его перегреете, т.к. припой не работает, он окислился. 

Время пайки радиодеталей разное. Мелкие элементы  - 2-3 секунды, более крупные силовые транзисторы можно паять дольше - 4-5 сек. Нужно делать перерывы, давая остыть элементу. 

Выводы радиодеталей перед пайкой необходимо залудить. Сначала их нужно зачистить от оксидной пленки, или протереть спиртовым тампоном, и только потом лудить. 

Перед монтажом радиодеталей, нужно подготовить элемент к установке например в плату, чтобы расположить радиоэлемент правильно на плате, выводы нужно изогнуть пинцетом и только потом облудить. 

После припаивания радиоэлемента в плату, нужно убрать следы канифоли, протерев спиртовым тампоном место пайки. Жидкие флюсы зачастую не требуют промывки и не оставляют следов. Место пайки должно выглядеть аккуратным, красивым, надежно пропаянным.