Несмотря на кажущуюся простоту определения, собственно сам процесс пайки довольно сложен. На качество соединения (а порой вовсе на возможность соединения) влияет много факторов: материал спаиваемых деталей, его состояние, наличие или отсутствие покрытий, оксидных слоёв, габариты и масса спаиваемых деталей, вид паяльного оборудования, его мощность, способ подвода тепла к месту пайки, химический состав флюсов с припоем и множество других. Качественная пайка требует чёткого понимания физики процесса, оборудования, реактивов. А главное — опыта. Без этих составляющих создание механически прочных, электрически надёжных и, что важно, эстетически красивых соединений с помощью пайки не представляется возможным.
Время чтения: 10 минут
Выбираем способ монтажа
В разделе будут кратко рассмотрены базовые способы монтажа проводников и электронных компонентов, применяемых в современной электронике. Некоторые методы считаются устаревшими, но между тем применяются до сих пор при конструировании самодельной аппаратуры, а также той, что «всегда в моде», вроде ламповых усилителей (смотри статью «Усилители звука. Разновидности, классы усиления и виды схемотехники»).
Макетные платы
Наиболее удобной для изготовления самодельных конструкций, а также ранних прототипов устройств является макетная плата. Она изготавливается из гетинакса или стеклотекстолита (смотри статью «Проектируем печатную плату. Часть 1»), имеет множество отверстий со стандартным шагом 2.54 миллиметра, что позволяет без сверления расстанавливать большинство современных выводных компонентов.
С обратной стороны платы вокруг каждого отверстия имеется слой металлизации для крепления деталей с помощью пайки. Удобство с дешевизной позволяет изготавливать таким способом единичные устройства в очень короткий срок и с небольшими затратами, получая при этом ценнейший навык пайки.
Навесной монтаж
Когда-то, до появления печатных плат (смотри статью «Проектируем печатную плату. Часть 2»), электронные устройства конструировались преимущественно с помощью выводных компонентов, соединённых между собой навесным монтажом. При такой компоновке между компонентами и проводниками имеется значительное расстояние, снижающее взаимовлияние, присущее платам.
Из-за этого (да и просто из эстетических соображений) навесной монтаж до сих пор применяется для сборки высококлассной звуковоспроизводящей техники, вроде ламповых усилителей. Он выполняется при использовании простейшего паяльного оборудования «на коленке», но при этом имеет высокую трудоёмкость.
Монтаж в стойки
Монтаж в стойки (и различного вида монтажные панели) стал естественным продолжением навесного монтажа, позволяющим намного эффективнее собирать электронные устройства. Теперь электронные компоненты монтируются в подготовленное для них место между двумя (или более) монтажными стойками, что позволило увеличить скорость сборки аппаратуры. Кроме того, это позволило напайку компонентов на панели делать в одном месте, а финальный монтаж в другом, что помогло повысить общую технологичность производства.
Данный вид монтажа до сих пор используется в любительской сборке относительно сложной аппаратуры, вроде гитарных усилителей или аналогичной техники.
Плата с выводными компонентами
Широкое внедрение полупроводниковых электронных компонентов (смотри статью «Что такое полупроводник?») и появление интегральных микросхем заставило размещать всё больше компонентов во всё меньшем пространстве. Решением послужила плата, изобретённая в 1940-х (смотри статью «Проектируем печатную плату. Часть 3»). Она позволяет размещать выводные компоненты в отверстиях, создающих прочное механическое крепление, а медные дорожки — организовывать стабильное электрическое соединение.
Сегодня печатные платы — самый распространённый, можно сказать, базовый способ изготовления электронных устройств. Есть немало способов (даже доступных в «домашних» условиях), как изготовить и проконтролировать работоспособность этого вида плат (смотри статью «Тестирование печатных плат на производстве: методы и технологии. Часть 1»).
Плата с компонентами для поверхностного монтажа
Технология поверхностного монтажа (SMD, смотри статью «Несколько слов об оборудовании для монтажа SMD компонентов») на сегодня — наиболее прогрессивная технология, которая позволяет монтировать микроскопические электронные компоненты с безумной плотностью.
Доступность SMD-компонентов, а также возможность их автоматического позиционирования, пайки и контроля (смотри статью «Тестирование печатных плат на производстве: методы и технологии. Часть 2») позволили снизить себестоимость изготовления электронной продукции, увеличить скорость её разработки и сборки. Недостатком технологии является сложность для освоения новичками, трудность работы с крайне миниатюрными компонентами и требование к наличию серьёзного оборудования.
Любая область человеческой занятости требует постоянного оттачивания навыка и получения опыта. Невозможно что-то освоить в совершенстве: обучение и развитие будут происходить всю жизнь. В том числе постижение вершин искусства пайки и других, более глубоких, областей электроники. Как путь длиной в тысячу километров начинается с одного маленького шага, так и достижение вершин в освоении технологии пайки начинается с изучения общих принципов и правил, описанных в статье.
