Как подобрать расходные материалы и аксессуары для пайки
Правильный выбор расходных материалов для пайки, таких как флюс, припой, жала для паяльника, насадки для фена и пр., не менее важен, чем выбор паяльной станции.
Фактически, используя самую передовую паяльную станцию с несоответствующим флюсом или жалом, которое не предназначено для выполнения требуемых задач, можно получить результат, говоря техническим языком — противоположный положительному.
С тех времен, когда инженеры использовали классический 60-ваттный паяльник с медным, выточенным напильником жалом, а также канифоль и припой ПОС60, воды утекло уже достаточно много. Поэтому, для выполнения большинства задач по пайке такой комплект уже не пригоден.
Процент использования дискретных элементов на плате неуклонно уменьшается, а количество SMD, BGA-компонентов и плотность монтажа – такими же темпами постоянно растут.
С вопросом выбора паяльной станции в таких условиях мы попытались разобраться в предыдущей статье. А вот с нюансами, которые касаются выбора расходников, будем разбираться в этом обзоре.
Поскольку обычный паяльник уже стал практически инструментом для бытовых целей, рынок паяльного оборудования предлагает широкий спектр паяльных станций специализированного назначения для восстановления, фактически, любой современной техники.
Выбор флюса для пайки
Как говорят радиолюбители: «Хороший флюс — половина дела!», а мы не можем не согласиться с таким утверждением, потому что именно от антиоксидантных свойств флюса зависит успешность пайки.
Не сильно вдаваясь в теоретические выкладки, мы попытаемся классифицировать флюсы не только учитывая их номинальные характеристики, но и опираясь на личный опыт эксплуатации.
1. Неактивные и среднеактивные флюсы на основе канифоли
Применяются в основном радиолюбителями для пайки медных проводов и дискретных радиокомпонентов. Являются «улучшенной версией» обычной канифоли за счет добавления разных веществ, называемых «активаторами», органического и неорганического характера. Такие флюсы, в отличие от обычной канифоли, имеют лучшие антиоксидантные свойства. Благодаря агрегатному состоянию флюса (жидкому или пастообразному) его можно наносить непосредственно на место пайки или на монтажную плату. Также стоит отметить невысокую стоимость таких флюсов.
Рекомендуется использовать эти флюсы только со свинцовыми припоями.
2. Среднеактивные флюсы для SMD-компонентов
Требования к флюсам такого типа более жесткие:
- они не должны пениться и закипать во время пайки;
- должны обладать минимальной коррозийностью;
- легко наноситься на плату.
Чаще всего флюсы для SMD-компонентов можно обнаружить в сервисных центрах по ремонту мобильных телефонов. Иногда их используют для пайки и реболлинга небольших BGA-микросхем. Как правило, эти флюсы пригодны для использования, как со свинцовыми, так и с безсвинцовыми припоями.
3. Флюсы для BGA-чипов
Флюсы для BGA компонентов адаптированы под особенности SMT-монтажа. Кроме всех перечисленных выше особенностей среднеактивных флюсов для SMD-компонентов, флюсы для BGA также должны обладать высокими диэлектрическими свойствами. Часто в названии таких флюсов фигурирует фраза «No Clean», то есть они не требуют отмывки, так как процессе пайки фактически полностью испаряются.
Гелеобразные BGA-флюсы являются универсальными. Например, инженеры нашего сервисного центра используют Interflux IF 8300-4 для любых видов пайки. Как и флюсы для SMD-компонентов, флюсы для BGA можно использовать как со свинцовыми, так и с безсвинцовыми припоями.
Выбор припоя
Выбор припоя сводится к выбору свинцового или безсвинцового, поэтому в этом вопросе все намного проще, по сравнению с выбором флюса.
Номинально пайка безсвинцовым припоем создает большую механическую прочность соединения, а его химический состав более экологически чистый (примерно 98% - олово, 2% — медь, серебро). На самом деле, ощутить это на практике весьма сложно, а в остальном безсвинцовые припои уступают свинцовым во всех аспектах:
- их труднее паять, и для этого нужно использовать специальные паяльные станции;
- они требуют использования исключительно дорогих флюсов;
- они хуже смачиваются и растекаются по паяным поверхностям;
Как правило, такие припои используются в авторизированных сервисных центрах, где служба контроля строго проверяет качество работы и ее соответствие директиве RoHS.
Среди свинцовых припоев можно обнаружить большое количество вариаций на тему классического ПОС60.
и многие другие.
Также катушки припоя могут отличаться весом и диаметром сечения проволоки. Здесь выбор зависит только от ваших потребностей.
Выбор жала для паяльника
Прежде всего, нужно убедиться в том, что жало действительно подходит для вашей паяльной станции. Информацию об этом можно получить из описания товара, но лучше уточнить этот момент у менеджера или технического специалиста.
Далее нужно определиться со сферой применения паяльной станции и, отталкиваясь от этого, выбрать жало по форме и размеру наконечника.
1. Жало коническое
Наиболее часто встречаются в стандартной комплектации паяльной станции.
Это жало удобно использовать для выпайки небольших компонентов. Теплопередача у такого жала не очень высокая.
2. Жало со скосом (односторонний срез)
Это универсальный тип жала, поэтому, скорее всего, именно односторонний срез будет вашим основным рабочим жалом.
Модели с диаметром скоса 1~3 мм — подходят для монтажа, в первую очередь дискретных радиодеталей, а также для многих SMD-компонентов.
Модели с диаметром скоса 3~5 мм больше подходят для пайки массивных контактов, проводов.
Отдельный тип жала со скосом — это так называемая «микроволна». О чудодейственных свойствах «микроволны» сказано и написано уже многое. Мы же отметим, что действительно, на данный момент — это самый универсальный тип жала, с помощью которого можно успешно паять планарные микросхемы в разных корпусах, эффективно и просто залудить плату, соединять провода крупного сечения и при этом добиваться высокого механического и эстетического качества контактов. Весь секрет жала такого типа кроется в небольшой просечке на поверхности среза.
Единственным недостатком «микроволны» является отсутствие моделей с диаметром среза меньше 2 мм. Это связано с трудностью нанесения просечки достаточного размера.
3. Жало с двусторонним срезом (клин)
Сопоставимое по популярности с односторонним срезом, а вот выбор между ними, является, все же, делом личных предпочтений. Автор статьи предпочитает использовать такие жала с диаметром больше 5 мм для пайки массивных контактов.
4. Жало типа «нож»
Его нельзя назвать универсальным, потому что при использовании его для решения обычных задач, по удобству оно уступает клиновидному. Поэтому сфера его применения достаточно специфическая. Такое жало очень эффективно в качестве очистителя контактных поверхностей под BGA-микросхемы. Кроме жала, вам для этой задачи потребуется также поглощающая припой лента-оплетка.
5. Жало для SMD
Как можно понять из названия, данное жало создано специально для SMD-компонентов.
Его форма позволяет одновременно прогревать два контакта, что сильно упрощает процесс такого рода пайки.
Следует подбирать жало таким образом, чтобы оно соответствовало размерам компонентов, с которыми вы работаете.
6. Жало типа «тоннель»
Его можно встретить только в комбинации с мощными паяльниками (выше 100 Вт) или паяльными станциями для безсвинцовой пайки. Используют его для соединения медных листов или других задач, требующих большой теплоемкости жала.
Выбор насадки для термофена
Выбор насадки для термофена сводится к определению типа и размера микросхемы, для которой собственно она и приобретается.
Чаще всего встречаются насадки под корпуса BGA, SOP, QFP, PLCC, BQFP, SOJ, TSOL.
Стоит обратить внимание на то, что турбинные паяльные станции (Lukey 702, Lukey 898, Lukey 868, Lukey 852D+Fan и Lukey 853D) несовместимы со стандартными насадками. Для их использования необходимо приобрести специальный переходник.
В следующих статьях мы расскажем об остальных расходных материалах и аксессуарах для успешной пайки.
Юрий Стахняк,
Технический специалист магазина инструментов Masteram
