Pájení je proces, který trvale spojuje dva nebo více kovových prvků pomocí pájky – slitiny s nižším bodem tání. Tato slitina se zahřeje, roztaví a následně ztuhne, čímž vytvoří pevný elektrický i mechanický spoj. V oblasti elektroniky se pájení využívá především při osazování součástek na desky plošných spojů (PCB), kde zajišťuje vodivé a trvanlivé spojení.

Protože dnešní zařízení jsou menší, rychlejší a složitější, pájení musí být:

• Přesné, aby nedocházelo k přemostění nebo studeným spojům
• Čisté, aby se zabránilo oxidaci nebo kontaminaci
• Opakovatelné napříč velkoobjemovými výrobními linkami

Právě zde přichází do hry řízené prostředí, například prostředí bohaté na dusík.

Při montáži desek s plošnými spoji se používají tři primární pájecí metody, z nichž každá je vhodná pro specifické aplikace a typy součástí: reflow pájení, vlnové pájení a selektivní pájení.​

Reflow pájení

Tato metoda se používá převážně pro komponenty montované na povrch. Na určené podložky se nanáší pájecí pasta obsahující tavidlo a práškovou pájku. Součásti se poté umístí a sestava se zahřeje v reflow peci, čímž se pasta roztaví a vytvoří se pevné spoje.​

• Ideální pro: Díly s vysokou hustotou nebo miniaturní díly​
• Výhody: Přesná regulace teploty
• Běžné aplikace: Spotřební elektronika, telekomunikace a zdravotnické prostředky​

Vlnové pájení

Vlnové pájení, tradičně upřednostňované u dílů s průchozími otvory, zahrnuje průchod desky s plošnými spoji přes nepřetržitou vlnu roztavené pájky. Pájecí vlna se dotýká spodní strany desky a vytváří spoje v jednom průchodu.​

• Ideální pro: Velké dávky a jednodušší desky​
• Výhody: Rychlé zpracování pro vhodné uspořádání​
• Běžné aplikace: Automobilový průmysl, osvětlení a průmyslové sestavy​

Selektivní pájení

Když montážní sestava kombinuje jak SMD, tak vývodové součástky, nebo je potřeba chránit určité oblasti před teplem, přichází ke slovu selektivní pájení. Tato cílená metoda využívá lokalizovanou vlnu pájky nebo robotickou pájecí špičku, která přesně nanáší pájku jen na požadované spoje – bez rizika ovlivnění okolních komponent. Výsledek? Spolehlivé spojení, nulové kompromisy a kvalita, na kterou se můžete spolehnout.​

• Ideální pro: Desky se smíšenými technologiemi a součásti citlivé na teplo
• Výhody: Minimalizuje tepelné namáhání a umožňuje přesnou aplikaci pájky​
• Běžné aplikace: Automobilová elektronika, zdravotnické prostředky a letecký průmysl

Pájení je možné provádět i v běžném okolním vzduchu, ale většina výrobců dává přednost prostředí obohacenému dusíkem. A není divu – právě při pájení vlnou nebo v přetavovacích pecích dusík výrazně zvyšuje kvalitu spojů a zajišťuje opakovatelné výsledky. Eliminuje oxidaci, zlepšuje smáčivost a snižuje výskyt vad, což ve výsledku znamená méně reklamací a vyšší efektivitu výroby.

Mezi výhody dusíku při pájení patří:

• Snížená oxidace vodičů a destiček součástí
• Lepší smáčivost, což vede k silnějším a spolehlivějším spojům
• Méně přemostění a méně vad při pájení
• Lepší kontrola průtoku a povrchového napětí
• Snížená tvorba kalu ve vlnových pájecích lázních

Udržování konzistentní čistoty plynu je důležité zejména v odvětvích s vysokou spolehlivostí, jako je automobilový průmysl, letecký průmysl a lékařská elektronika.

Výběr vhodné metody pájení je zásadní a závisí na různých faktorech, jako je konstrukce výrobku, typy součástí a nastavení výroby. Zde je podrobné porovnání tří primárních pájecích technik: reflow pájení, vlnové pájení a selektivní pájení.​

Reflow pájení se používá převážně pro komponenty montované na povrch, nabízí přesnou regulaci teploty, takže je ideální pro sestavy s vysokou hustotou. Obvykle se používá při výrobě spotřební elektroniky, telekomunikačních zařízení a lékařských přístrojů.​

Vlnové pájení je vhodné pro komponenty s průchozími otvory a je účinné pro velké série jednodušších desek. Tato metoda se často používá při výrobě ovladačů LED, automobilové elektroniky a různých průmyslových sestav.​

Selektivní pájení poskytuje cílený přístup, který je výhodný pro desky se smíšenými technologiemi, kde jsou přítomny jak komponenty SMD, tak komponenty s průchozími otvory. Minimalizuje tepelné namáhání citlivých součástí a běžně se používá v automobilové elektronice, zdravotnických prostředcích a leteckých sestavách.​

V mnoha výrobních prostředích se kombinace těchto metod pájení používá k přizpůsobení různým výrobním řadám a komplexním montážním požadavkům. Pochopení odlišných výhod a aplikací každé techniky zajišťuje optimální výsledky pájení přizpůsobené specifickým výrobním potřebám.