Як підібрати витратні матеріали та аксесуари для паяння
Правильний вибір витратних матеріалів для паяння, таких як флюс, припій, жала для паяльника, насадки для фену та ін, не менш важливий, ніж вибір паяльної станції.
Фактично, використовуючи найбільш сучасну паяльну станцію з невідповідним флюсом або жалом, яке не призначене для виконання необхідних завдань, можна отримати результат, говорячи технічною мовою - протилежний до позитивного.
З тих часів, коли інженери використовували класичний 60-ватний паяльник з мідним, виточеним напильником жалом, а також каніфоль і припій ПОС60, води спливло вже досить багато. Тому, для виконання більшості завдань з паяння такий комплект вже не придатний.
Відсоток використання дискретних елементів на платі неухильно зменшується, а кількість SMD, BGA-компонентів і щільність монтажу - такими ж темпами постійно зростають.
З питанням вибору паяльної станції в таких умовах ми спробували розібратися в попередній статті. А от з нюансами, які стосуються вибору витратних матеріалів, будемо розбиратися в цьому огляді.
Оскільки звичайний паяльник вже став практично інструментом для побутових цілей, ринок паяльного обладнання пропонує широкий спектр паяльних станцій спеціалізованого призначення для відновлення, фактично, будь-якої сучасної техніки.
Вибір флюса для паяння
Як кажуть радіоаматори: «Хороший флюс - половина справи!», а ми не можемо не погодитися з таким твердженням, бо саме від антиоксидантних властивостей флюсу залежить успішність паяння.
Не сильно вдаючись у теоретичні викладки, ми спробуємо класифікувати флюси не тільки враховуючи їх номінальні характеристики, але і спираючись на особистий досвід експлуатації.
1. Неактивні і середньоактивні флюси на основі каніфолі
Застосовуються переважно радіоаматорами для паяння мідних проводів і дискретних радіокомпонентів. Є «покращеною версією» звичайної каніфолі за рахунок додавання різних речовин, званих «активаторами», органічного та неорганічного характеру. Такі флюси, на відміну від звичайної каніфолі, мають кращі антиоксидантні властивості. Завдяки агрегатному стану флюсу (рідкому або пастоподібному) його можна наносити безпосередньо на місце паяння або на монтажну плату. Також варто відзначити невисоку вартість таких флюсів.
Рекомендується використовувати ці флюси тільки зі свинцевими припоями.
2. Середньоактивні флюси для SMD-компонентів
Вимоги до флюсу такого типу більш жорсткі:
- вони не повинні пінитися і закипати під час паяння;
- повинні мати мінімальну корозійність;
- легко наноситися на плату.
Найчастіше флюси для SMD-компонентів можна виявити в сервісних центрах по ремонту мобільних телефонів. Іноді їх використовують для паяння і реболінга невеликих BGA-мікросхем. Як правило, ці флюси придатні для використання, як зі свинцевими, так і з безсвинцевими припоями.
3. Флюси для BGA-чіпів
Флюси для BGA-компонентів адаптовані під особливості SMT-монтажу. Крім всіх перерахованих вище особливостей середньоактивних флюсів для SMD-компонентів, флюси для BGA також повинні володіти високими діелектричними властивостями. Часто в назві таких флюсів фігурує фраза «No Clean», тобто вони не вимагають відмивання, так як процесі паяння фактично повністю випаровуються.
Гелевидні BGA-флюси є універсальними. Наприклад, інженери нашого сервісного центру використовують Interflux IF 8300-4 для будь-яких видів паяння. Як і флюси для SMD-компонентів, флюси для BGA можна використовувати як зі свинцевими, так і з безсвинцевими припоями.
Вибір припою
Вибір припою зводиться до вибору свинцевого або безсвинцевого, тому в цьому питанні все набагато простіше, порівняно з вибором флюсу.
Номінально паяння безсвинцевим припоєм створює велику механічну міцність з'єднання, а його хімічний склад більш екологічно чистий (приблизно 98% - олово, 2% - мідь, срібло). Насправді, відчути це на практиці дуже складно, а в іншому безсвинцеві припої поступаються свинцевим у всіх аспектах:
- їх важче паяти, і для цього потрібно використовувати спеціальні паяльні станції;
- вони вимагають використання виключно дорогих флюсів;
- вони гірше змочуються і розтікаються по паяним поверхням;
Як правило, такі припої використовуються в авторизованих сервісних центрах, де служба контролю строго перевіряє якість роботи та її відповідність директиві RoHS.
Серед свинцевих припоїв можна виявити велику кількість варіацій на тему класичного ПОС60.
та багато інших.
Також котушки припою можуть відрізнятися вагою і діаметром перетину дроту. Тут вибір залежить тільки від ваших потреб.
Вибір жала для паяльника
Насамперед, потрібно переконатися в тому, що жало дійсно підходить для вашої паяльної станції. Інформацію про це можна отримати з опису товару, але краще уточнити цей момент у менеджера або технічного консультанта.
Далі потрібно визначитися зі сферою застосування паяльної станції і, відштовхуючись від цього, вибрати жало за формою і розміром наконечника.
1. Жало конічне
Найчастіше зустрічаються в стандартній комплектації паяльної станції.
Це жало зручно використовувати для випаювання невеликих компонентів. Теплопередача у такого жала не дуже висока.
2. Жало зі скосом (односторонній зріз).
Це універсальний тип жала, тому, швидше за все, саме односторонній зріз буде вашим основним робочим жалом.
Моделі з діаметром скоса 1 ~ 3 мм підходять для монтажу, в першу чергу дискретних радіодеталей, а також для багатьох SMD-компонентів.
Моделі з діаметром скоса 3 ~ 5 мм більше підходять для паяння масивних контактів, проводів.
Окремий тип жала зі скосом — це так звана «мікрохвиля». Про чудодійні властивості «мікрохвилі» сказано і написано вже багато чого. Ми ж відзначимо, що дійсно, на даний момент - це найуніверсальніший тип жала, за допомогою якого можна успішно паяти планарні мікросхеми в різних корпусах, ефективно і просто залудити плату, з'єднувати проводи великого перерізу і при цьому домагатися високої механічної і естетичної якості контактів. Весь секрет жала такого типу криється в невеликій просічці на поверхні зрізу.
Єдиним недоліком «мікрохвилі» є відсутність моделей з діаметром зрізу менше 2 мм. Це пов'язано з труднощами нанесення просічки достатнього розміру.
3. Жало з двостороннім зрізом (клин)
Порівнянне за популярністю з одностороннім зрізом, а от вибір між ними, є, все ж, справою особистих переваг. Автор статті вважає за краще використовувати такі жала з діаметром більше 5 мм для паяння масивних контактів.
4. Жало типу «ніж»
Його не можна назвати універсальним, тому що при використанні його для вирішення звичайних завдань, по зручності воно поступається клиноподібним. Тому сфера його застосування досить специфічна. Таке жало дуже ефективно як очищувач контактних поверхонь під BGA-мікросхеми. Крім жала, вам для цього завдання буде потрібна також стрічка-оплетка, що поглинає припій.
5. Жало для SMD
Як можна зрозуміти з назви, дане жало створено спеціально для SMD-компонентів.
Його форма дозволяє одночасно прогрівати два контакти, що сильно спрощує процес такого роду паяння.
Слід підбирати жало таким чином, щоб воно відповідало розмірам компонентів, з якими ви працюєте.
6. Жало типу «тунель»
Його можна зустріти тільки в комбінації з потужними паяльниками (вище 100 Вт) або паяльними станціями для безсвинцевого паяння. Використовують його для з'єднання мідних листів або інших завдань, що вимагають великої теплоємності жала.
Вибір насадки для термофена
Вибір насадки для термофена зводиться до визначення типу і розміру мікросхеми, для якої власне її і купують.
Найчастіше зустрічаються насадки під корпуси BGA, SOP, QFP, PLCC, BQFP, SOJ, TSOL.
Варто звернути увагу на те, що турбінні паяльні станції (Lukey 702, Lukey 898, Lukey 868, Lukey 852D+Fan і Lukey 853D) несумісні зі стандартними насадками. Для їх використання слід придбати спеціальний перехідник.
У наступних статтях ми розповімо про решту витратних матеріалів і аксесуарів для успішного паяння.
