Практический справочник

Основы пайки
от провода до BGA

Понятный справочник по основным технологиям пайки, материалам, инструментам и подготовке рабочего места.

Начать обучение →
01 — Технологии

Основные способы пайки

Выбор технологии зависит от размера компонента, типа соединения, температуры и требуемой точности.

01

Обычная пайка

Провода, выводные компоненты, разъёмы и крупные контактные площадки. Основной инструмент — паяльник.

THTПровода
02

SMD пайка паяльником

Ручная установка и пайка резисторов, конденсаторов, диодов и других небольших компонентов.

06030805SOIC
03

Пайка горячим воздухом

Воздушный поток нагревает участок платы. Удобно для снятия и установки SMD-компонентов.

Hot AirQFN
04

Пайка оплавлением

Паяльная паста наносится на площадки, затем плата проходит контролируемый температурный профиль.

ReflowПаста
05

BGA пайка

Шарики припоя находятся под корпусом микросхемы. Требуются точный нагрев, контроль температуры и правильная подготовка.

BGAReball
06

Пайка феном + преднагрев

Преднагрев снижает тепловой удар и помогает равномерно прогревать многослойную плату.

PCBPreheater
02 — База

Как работает пайка

Надёжное соединение получается не от большого количества припоя, а от правильного нагрева и смачивания поверхностей.

Подготовить

Очистить площадки, закрепить плату, подготовить инструмент и подходящий флюс.

Нагреть

Передать тепло контактам и площадке. Не пытаться расплавить припой только кончиком жала.

Подать припой

Припой должен плавиться на нагретом соединении и равномерно смачивать поверхности.

Остыть

Не двигать соединение до затвердевания припоя. После — проверить качество пайки.

Главное правило: температура, время нагрева и количество припоя должны быть достаточными для качественного соединения, но без лишнего перегрева платы и компонента.
03 — SMD

Пайка SMD-компонентов

От простых 0805 до микросхем с мелким шагом выводов.

Паяльником

  • Нанести небольшое количество флюса.
  • Залудить одну площадку.
  • Зафиксировать компонент и прогреть первый контакт.
  • Пропаять второй контакт.
  • При необходимости убрать избыток припоя оплёткой.

Горячим воздухом

  • Защитить соседние элементы при необходимости.
  • Нанести флюс.
  • Плавно прогреть область.
  • Следить за моментом оплавления.
  • Не сдувать мелкие компоненты слишком сильным потоком.
Частая ошибка: чрезмерный нагрев и длительное воздействие воздуха могут повредить компонент, плату или соседние элементы.
04 — BGA

BGA: установка и реболлинг

BGA требует особенно равномерного прогрева и контроля процесса, потому что соединения находятся под корпусом.

1. Снятие

Плата прогревается снизу и сверху. После достижения температуры оплавления микросхема снимается без усилия.

2. Подготовка

Остатки припоя удаляются, поверхность очищается. Площадки не должны быть механически повреждены.

3. Реболлинг

На корпус через трафарет устанавливаются новые шарики подходящего диаметра и сплава.

4. Установка

Корпус позиционируется по площадкам и проходит контролируемый цикл нагрева.

Важно: для BGA желательно использовать нижний подогрев, термопару/контроль температуры и заранее известный температурный профиль конкретного припоя.
05 — Материалы

Флюсы

Флюс удаляет оксиды и улучшает смачивание металла при пайке.

ТипОсобенностиГде применятьОчистка
КанифольныйКлассический вариант, умеренная активностьПровода, THT, обычный ремонтПо необходимости
No-CleanОстатки обычно менее критичны, но это зависит от составаSMD, монтаж, ремонтПо паспорту флюса
ВодосмываемыйТребует полноценной отмывки после пайкиПроизводство, технологический монтажОбязательно водой/системой очистки
ГелевыйХорошо удерживается на местеSMD, BGA, ремонт платЗависит от состава
Не путать: кислотные флюсы для сантехнических работ не предназначены для электроники — их остатки могут вызывать коррозию.
06 — Оборудование

Что нужно для работы

Паяльная станция

Регулировка температуры, стабильность нагрева и сменные жала. Для тонкой SMD-работы важны подходящая форма и хорошая теплопередача.

Термовоздушная станция

Используется для SMD, разъёмов, микросхем и локального прогрева. Важны температура и регулируемый поток.

Нижний подогрев

Помогает равномерно прогревать большие и многослойные платы, особенно при BGA-работах.

Микроскоп

Для мелких SMD, контроля пайки и поиска дефектов. Хорошее освещение не менее важно, чем увеличение.

Термопара

Позволяет контролировать фактическую температуру платы или выбранной точки, а не только показания станции.

Вытяжка

Уменьшает воздействие продуктов пайки. Рабочее место должно хорошо проветриваться.

07 — Расходники

Что должно быть под рукой

Припой

Оловянно-свинцовый и бессвинцовый припой отличаются температурой плавления и технологией работы. Диаметр выбирают под задачу.

Оплётка

Медная лента для удаления лишнего припоя с площадок и выводов микросхем.

Паяльная паста

Смесь припоя, флюса и металлического порошка. Применяется в трафаретной пайке и reflow.

Жала

Конические, лопатки, ножевые и другие формы. Для SMD часто полезна форма, которая обеспечивает хороший контакт с площадкой.

Изопропиловый спирт

Используется для очистки многих типов флюсовых остатков. Совместимость с пластиками и покрытиями следует проверять.

Пинцеты

Антистатические пинцеты разных форм для установки и удержания SMD-компонентов.

08 — Практика

Быстрый выбор технологии

ЗадачаОсновной инструментДополнительно
Провод / разъёмПаяльникФлюс, припой
Резистор 0805Паяльник или Hot AirФлюс, пинцет
Микросхема SOIC/TSSOPПаяльник / Hot AirОплётка, флюс
QFNHot Air / ReflowПаста, трафарет при необходимости
BGABGA/Rework системаПреднагрев, термоконтроль, трафарет