Немного о пайке

В прошивке, ремонте, да и вообще в повседневной жизни нам часто приходится паять. Увы, многие паяют, не имея представления о самом процессе. Я не претендую на звание знатока, но надеюсь, что мои рекомендации послужат хорошим началом для будущих специалистов.

По традиции, начнем с теории. Что представляет собой процесс пайки?

Представьте себе бутерброд с сыром!

Сыр пока что можно легко снять с хлеба.

Теперь засунем его в микроволновку

Сыр расплавился, заполнив собой все дырочки в хлебе. Теперь сыр оторвать не так-то просто.

В целом, нечто похожее происходит и при пайке. Припой плавится, заполняя мелкие шероховатости на поверхности и прилипая к ней за счет частичной диффузии (проникновения в материал).
Самое главное, что следует учитывать при пайке деталей — процесс окисления. Ржавчина — это окисление железа. Олово, медь и прочие металлы тоже окисляются. И вот этот окисел не дает прилипать припою к детали. В итоге получаем такое:

(не беспокойтесь, это моё личное творчество пятилетней давности)

Почему так происходит? Чем больше температура, тем быстрее происходит процесс окисления. Потому если паяльник нагрет слишком сильно, припой окисляется, темнеет, ни к чему не липнет и выглядит некрасиво:

Для того, чтобы такое не происходило, нужно следить за температурой. В идеале — купить паяльник с регулировкой нагрева или паяльную станцию. Но можно и просто выдергивать из розетки при первых признаках перегрева. Еще проблема окисления решается с помощью флюса, но об этом чуть позже.

Ещё окисел может присутствовать на детали, долгое время пробывшую во влажном месте или на воздухе. В таком случае достаточно просто зачистить место пайки до блеска, ничего сложного.

При перегреве также возможно отслоение точек на печатных платах:

Но и низкая температура вредна! Вы же помните, наш бутерброд в микроволновке грелся целиком. Если вылить горячий сыр на замороженный хлеб — он не прилипнет. Так и в пайке, диффузия при большой разнице температур не происходит и припаянная деталь (даже если прилипнет) с легкостью отвалится:

Потому необходимо всегда прогревать обе детали, требующие пайки.
Из недорогих паяльников с регулировкой температуры недавно видал — A-BF GS60D / GS90D
Обзор можно почитать здесь

Теперь поговорим про флюс. Многим знакома канифоль — светло-коричневая субстанция, в которой олово начинает скатываться в шарики и блестеть.

Цель использования флюсов — растворить окислы, усилить поверхностное натяжение припоя и в конечном итоге заставить его прилипнуть к спаиваемым деталям.
В проволоке припоя обычно тоже имеется флюс — канавка с ним проходит по центру проволоки с припоем

Проблема в том, что если сначала такой припой нанести на паяльник, а потом тыкать им в место пайки, флюс успеет испариться и окисел на спаиваемой детали так и останется. Гораздо более правильно подносить проволоку с припоем прямо к месту пайки, нагретому паяльником:

Вместо такого «поднесения» припоя, можно смазать место пайки флюсом, но при неправильном использовании это может плохо кончиться:

При перегреве, канифоль образует нагар (и перестает выполнять свои функции), избыток канифоли может немного, но всё же проводить ток, мешая работе схемы.
Активные флюсы (например, кислоты) и вовсе обязательно смывать после пайки (не водой, а спиртом или растворителем). Без этого, активный флюс повредит схему:

Для себя я использую флюс NC-559. При цене в 4$ он действует в разы лучше канифоли, чисто выглядит и не требует смывки (спасибо Vitaslon за рекомендацию):

После полугода использования осталось полтюбика, что сильно радует.

Напоследок приведу еще немного полезных штук для пайки с сайта fasttech:
Чистилка для жала (засунуть, повозить, вытащить чистеньким)

Набор пинцетов (чтоб держать детальки)

Резисторы на все случаи жизни

(у меня наборчик поменьше и SMD)

Держатель для плат с лупой (всё хочу себе такой)

Ну и, конечно же, припой.

Если кратко, то для хорошей пайки достаточно выдерживать правильную температуру и использовать хороший флюс (и припой). Перегрев ведет к окислению, недогрев — к холодной пайке и отвалу деталей. Без хорошего флюса припой не будет липнуть к деталям. С слишком активным флюсом детали будут портиться, если его не смыть. Вродё бы всё 🙂

Если что не рассказал, спрашивайте в комментах, добавлю!