Репортажи о технологических происшествиях часто начинаются с одной причины — перегрев дорожек. Чтобы таких новостей возникало меньше, поищем отправную точку для любителя, решившего освоить пайку.
Пайка — процесс соединения металлов при температуре ниже температуры плавления основы. Припой растекается капиллярно, заполняя зазор. Для бытовой электроники применяют сплавы Sn60Pb40, SAC305 и другие. Бессвинцовые варианты подразумевают подтянутую термо дисциплину.
Главный инструмент
Паяльник подбирается по мощности: 20–40 Вт хватит для печатных плат, 60 Вт и выше подходит при работе с массивом меди. Станция с термостабилизацией исключает дрейф жала. Ручка обязана оставаться прохладной, керамический нагреватель даёт быстрый разгон.
Жало бывает конусным, лопаточным, топориком. Допускается смена формы абразивом, но после шлифовки — лужение. Термины: «каллибрайт» — паста для восстановления слоя меди, «флюс-гель» — тиксотропный состав, удерживающийся под компонентом.
Припои и флюсы
Канифоль удобна при оловоносных участках. На SMD тонкоплёночный флюс RMA убирает галогены, снижая коррозию. Припой с малой частью серебра повышает капиллярность, но дорог. Оцифровка профиля нагрева выполняется с использованием контактной термопары типа К.
Дальше — подготовка платы. Пятикратное замывание изопропанолом, воздушная продувка, предложение контактных площадок. Любой окисел снимается фиброй P2000. Корундовый скотч вносит микроцарапины, формируя якорное поле для припоя.
Первая практика
Начинаем с скрутки двух медных проводов диаметром 0,7 мм. Жало ставится перпендикулярно, припой подаётся с противоположной стороны. Термограф покажет кривую без пиков, если масса контакта прогрета равномерно. Шов обязан блестеть, без свинцового инея.
Далее — монтаж резистора 0805 на макетной плате. Малый объём припоя легко перегреть. Точка кипения флюса служит ориентиром для снятия жара. Матовый оттенок сигнализирует о перегрёванной зоне, трещин не видно сразу, однако компаунд у выводов образует сорбционные пустоты — микроскоп скажет правду.
Типичная ошибка новичка — длительный контакт жала. Каждая лишняя секунда добавляет термоциклическое старение. Дорогу к аккуратному контуру освещает правило «три шага»: прогрев, подача, уход. Проверка мультиметром на сопротивление ниже 0,05 Ом завершает упражнение.
Для десоперации пригодны оплётка из сплава CuSn, вакуумный отсос, низкотемпературный припой Field’s metal (47 °C). Подключив инфракрасную камеру, легко отследить переохлаждение кристалла при снятии BGA.
Защитное снаряжение. Нити из стекловолокна внутри термоперчаток отражают 90 % теплового потока. Фумигация над рабочим местом устраняет колофониевые аэрозоли. Ультрафиолетовый фильтр в маске прячет сетчатку от вспышек дугового эффекта.
Финал — эстетика. Лакировка платы акрилуретаном защищает от влажного дыхания атмосферы, а блюминг снижает СУР (сдвиг угловой резистентности) при холодовых циклах. Поверхность выглядит зеркальной, готовой к лабораторному тесту.