Pro kvalitní pájení je potřeba kvalitní materiál. V tomto článku si popíšeme stávající dostupné (ale asi i nedostupné) typy páječek pro měkké pájení a nastíníme klady a zápory. Je zde souhrn toho co jsem si za ten čas co se zabývám bastlením a elektronikou vyzkoušel, některé technologie také díky škole (katedra Elektrotechnologie rulezzz). Základní dělení je na ruční pájení, ruční pájení v ochranné atmosféře, pájení přetavením a hromadné pájení (ručním) ponorem.
O trafopáječce se dnes už nemůžeme bavit, i když někteří budou silně oponovat. Ta je v dnešních aplikacích spíše naobtíž, těžká nemotorná, neexistující regulace teploty. Ale největším problémem je celý princip trafopáječky.
U trafopáječek je pájecí hrot současně topným tělesem. Díky tomu dochází v okolí hrotu ke vzniku magnetického pole (pájecí hrot je 1 závit sekundáru), kterými spolehlivě odvaříme CMOSy (když není jiná možnost, pomůže spínat trafopájku s hrotem vzdáleným od pájeného obvodu). Hrot se přehřívá, žádná regulace výkonu, relativně těžká. Čím kratší "očko" tím víc topí a dřív se přepálí. Výhody zádné nevidím, snad jen, že je rychle ohřátá.
Tato páječka je takový přechod mezi trafopáječkou a mikropáječkou. Nehrozí nám zničení součástek, protože má v hrotu topné tělísko, ale jsme ochuzeni o regulaci teploty. Je jedno takové řešení, jak ji předělat na "částečně regulovatelnou". Na fázi připojíme výkonovou diodu, která nám bude propouštět pouze jednu půlvlnu sinusu a tím docílíme polovičního ohřevu. Další nevýhodou je, že stále topí a topí, tudíž se stále více ohřívá až nad únosnou mez. Pokud s ní chceme rozumně dělat, musíme ji vypínat, aby se částečně ochladila.
Mikropáječka je pravý opak trafopáječky, vhodná téměř na vše(v pohodě i SMD),hrot oddělený od topného tělesa, regulace teploty, kompaktní a lehká.
Více k mikropáječce a konstrukci v článku Mikropáječka s elektronickou regulací teploty .
Přiznejme si že pro domácí bastlení je asi pájecí lázeň nepoužitelná, také díky ceně tohoto aparátu a ohřevu celkem velkého množství cínu. Celkem si nedovedu představit, jak si osadím desku součástkami a poté ji máším v této lázni. Můj názor je asi také značně zkreslen výsledkem pokusů o zapájení osazených desek, docházelo ke slévání cest a nedokonalým spojům. Asi to chce trochu cviku :).
Přechod na bezolovnaté pájení však nebyl bezproblémový, jak plyne ze základního parametru pájek a to teploty tání 183°C u Sn63Pb27 vs. 220-250°C u SnAg pájek. Vlivem vyšší teploty tavení dochází k její zvýšené oxidaci a oxidaci spojů, následkem čehož je horší smáčivost povrchů.
Snížení této oxidace lze docílit použitím aktivnějších (silnějších) tavidel, ale zbytky mohou negativně ovlivňovat kvalitu spoje. Dalším způsob zamezení oxidaci je zabránění přístupu vzduchu k pájce a pájeným povrchům. Toto docílíme vytvořením ochranné atmosféry okolo pájeného spoje. K tomu se používá inertních plynů jako je argon nebo dusík, rozšířený je dusík,díky tomu že je levný nehoří a nebouchá.
Tato páječka je vhodná především pro bezolovnaté pájení, protože při pájení těmito pájkami nedochází k efektu lesklého povrchu jako s olovnatými pájkami, proto je použita dusíková atmosféra, která zlepšuje tuto vlastnost a pájený spoj vypadá vizuelně lépe, jinak se tato mikropájka od běžné neliší.
 |
 |
 |
Na obrázku vpravo je detail hrotu pera a červeně vyznačena oblast,kudy dusík pomocí 4 trysek vytéká ven. Tok dusíku je ovládán nožním pedálem.
Tento způsob pájení je odlišný od pájení páječkou.V tomto případě je nejprve nanesena pastovitá pájka na plošný spoj, následně je součástka přiložena pájecími kontakty na tuto pájku a poté je pasta přetavena a vznikne pájený spoj. Ohřev pájených ploch se děje horkým vzduchem nebo tepelným zářením.
Pájka by sama o sobě neudržela součástky před přetavením, proto je pájka ve formě lepivé pasty, jejíž lepivé vlastnosti jsou dostatečné k udržení součástky na DPS.Pasta se zkládá z lepidla, tavidla a mikrokuliček pájky, po jejímž přetavení dojde k vytvoření spoje.
 |
 |
Je to výborná věc, snadná manipulace, snadná obsluha. Aplikace pasty na PADy jiným způsobem střašně zdlouhavá a nepřesná.
Další ne tak nezbytnou, ale velmi užitečnou pomůckou je vakuová pinzeta. Ta má za úkol usnadnit práci při rozmisťování SMD součástek na DPS. Je to takový malý vysavač. Pokud zacpeme otvor na pinzetě prstem, je vzduch nasáván dutou jehlou. Tím je umožněno přidržení a manipulace s těmito součástkami a jejich následné umístění na nanesenou pastu. Pro případ osazování rozměrnějších součástek, kde by byla plocha styku s jehlou pinzety malá, je možno nasadit různé nástavce, pro silnější uchycení.
 |
 |
Je to výborná věc, snadná manipulace, snadná obsluha.
 |
 |
 |
 |
 |
Při pájení vícevývodových součástek trvá ohřev a následné přetavení až desítky vteřin, proto je vhodnější předehřev na 100-150C, který výrazně urychlí proces pájení. Pro předehřev se používají pícky(viz obr. 1 vpravo).
Pájení horkým plynem se používá zejména pro servisní opravy,kde je výhodný lokální bezkontaktní ohřev. Je možné nasadit různé "usměrňovače" produ horkého plynu a tím dosáhnout efektivnějšího ohřevu. Naopak není vhodné pro osazování kompletních desek, zejména díky tomu, že při nesprávném nastavení proudu vzduchu, nebo přílišného přiblížení pera dojde k odfouknutí SMD součástky.
 |
 |
 |
Naše popisovaná pec má 2 zóny ohřevu(viz obr.2). První zóna je určena pro předehřev a je osazena IR zářičem. Druhá zóna je orčena pro přetavení (v této zóně jsou 2 tepelné elementy). Na spodní straně pece je odporový nepřímý ohřev, horní strana této zóny je osazena infračerveným zářičem. Jednotlivé části ohřevu mají na přední straně pece své ovládací prvky(viz obr.3), které umožnují nastavení příslušných teplot v jednotlivých částech pece. Zóna chlazení je realizována pomocí ventilátoru, který je umísten na konci pece. Teploty které jsou nastaveny na ovládacím panelu nás informují o velikosti teploty na tepelných elementech nikoliv o tom jaká je skutečná teplota v peci.
Pohyb desek zleva doprava přes zónu ohřevu je umožněn pásovým zásobníkem, jehož rychlost regulujeme na panelu(viz obr.3)
 |
 |
 |
