Небольшая история того как я подбирал себе современный паяльник для освоения пайки различных электронных компонентов

Нередко сталкиваюсь с мнением что я как программист помимо колдования всяких программ должен также уметь чинить любую электронику, причем одним взглядом. К сожалению, взглядом чинить я еще не научился, но зато немного умею пользоваться простейшим паяльником, хоть и паял я раньше крайне редко. Для пайки каких-нибудь крупных проводов и деталей мне вполне хватало простого старого паяльника наподобие ЭПСН, куска канифоли и какого-то припоя, а чувствительные к пайке компоненты я не трогал.

Но так получилось что некоторое время назад я увлекся разработкой на микроконтроллерах и в этой теме разумеется есть этап когда нужно не только цеплять проводами модули на макетной плате, но также и что-то паять. Когда я к этой стадии только пришел я думал что мне моих старых навыков пайки будет достаточно, но вскоре я понял что сильно ошибался, ибо вся эта микроэлектроника достаточно чувствительна к пайке, статическому электричеству, перегреву и т.д., да и вообще тут уже желательны более продвинутые навыки пайки и умение владеть более профессиональными инструментами.

В общем вся эта тема с пайкой микроэлектроники меня сильно увлекла и я погрузился в изучение различных учебных материалов и матчасть. Ко всему прочему, т.к. старый грубый паяльник с куском канифоли для такого рода пайки плохо подходят, пришлось озадачиться приобретением более подходящих инструментов и материалов.

Как я выбирал себе аксессуары для пайки

Паяльник

Вначале я задумался над тем, что мне лучше взять для комфортного старта: небольшую стационарную паяльную станцию, сетевой паяльник с регулировкой температуры или современный новомодный умный USB-паяльник.

Начал я с рассмотрения недорогих сетевых паяльников на сменных жалах как самое дешевое решение. Например есть такой популярный дешевый паяльник JCD 908S (названия и даже бренды могут быть разные) на 900-х жалах. Паяльник массовый, неплохой, дешевый, но увидев его начинку становится понятно что его обязательно нужно дорабатывать, ибо внутри у него шнур питания держится только за счет припаянных к плате проводов, которые находятся близко друг к другу. Соответственно как только хотя бы один из проводов оторвется, то с большой вероятностью он может задеть оголенный контакт соседнего провода и тем самым вызвать короткое замыкание внутри паяльника. В общем-то эта известная проблема для подобных паяльников и уже придумано немало способов решить ее, но меня начинать с этого как-то не вдохновляло.

Кстати, для себя заметил, что этот паяльник под разными брендами и наименованиями (и даже с большой наценкой) продается много где и возможно эти модели имеют те же самые проблемы. Конечно я допускаю что в новых ревизиях этого паяльника эти конструктивные проблемы могут быть устранены, но для себя я решил все-таки поискать что-то более комфортное и профессиональное.

Далее я начал рассматривать недорогие стационарные паяльные станции, но покопавшись я понял что по настоящему хорошие модели стоят довольно немало, а недорогие модели в большинстве своем нужно дорабатывать, особенно для работы с чувствительными компонентами. По подобным недорогим паяльным станциям на Reddit есть интересный пост с подборкой и описанием известных проблем. В общем совсем не мотивировало связываться с сомнительным по качеству инструментом, заниматься их доделками с момента покупки и пр.

Параллельно со стационарными паяльными станциями я изучать что из себя представляют появившиеся не так давно современные умные USB паяльники. И я тут говорю не про те маломощные паяльники, которые работают от стандартных 5 вольт USB, а про современные технологичные паяльники работающие от USB на большой мощности благодаря технологиям быстрой зарядки (Power Delivery, Quick Charge и пр.). Оказалось что это очень интересный класс устройств, наиболее функциональные модели которых иногда называют даже портативными паяльными станциями.

Подобные паяльники можно питать не только от сетевых блоков питания, но также и от повербанков (с поддержкой функций быстрой зарядки), что не только позволит работать автономно, но и также устранит проблему паразитных токов от импульсных сетевых блоков питания, которые могут через жало паяльника повлиять на чувствительные компоненты паяемого устройства при отсутствии должного заземления.

Но и у подобных портативных паяльников также есть свои нюансы, которые нужно учитывать. Для мощных паяльников нужны подходящие источники питания (блок питания или повербанк) и USB-кабеля и всё это в реально качественном исполнении стоит немало. Ну и конечно же подобные паяльники обладают куда меньшим диапазоном возможностей по сравнению с полноценной профессиональной стационарной паяльной станцией.

Вообще я заметил что у некоторых профессионалов есть сразу несколько видов паяльных устройств просто используют они их под разные ситуации. Но т.к. я не профессионал в этом деле, я решил для комфортного старта обойтись современным портативным USB-паяльником, но перед тем как определиться, какую именно модель брать, важно также решить под какую серию и тип паяльных жал подбирать паяльник.

Паяльные жала

Для начала пришлось выяснить, что среди сменных жал есть множество неформальных серий, таких как 900M, T12, C210, C245 и т.д. и поскольку я ничего про них не знал раньше, пришлось углубляться в изучение их возможностей.

Еще когда выбирал себе вид паяльного оборудование я обратил внимание на 900-е жала, которые используются в большинстве дешевых паяльников (в т.ч. вышеупомянутом JCD 908S). Эти жала сами по себе дешевые и массовые, но не самые точные и эффективные. Суть в том, что по факту эти жала представляют собой отдельный сменный наконечник (с разными формами), которые в паяльнике надевается на специальный картридж с керамическим нагревателем и термодатчиком. При этом появляется проблема связанная с зазором между внутренней частью жала и нагревателем, что влияет на теплообмен и точность температуры. Это конечно частично решаемо, но хотелось всё-таки поработать с чем-то более точным и более профильным.

Затем я стал изучать серии жал T12, C210, C245 и пр., где и термодатчик и нагреватель и само жало сделаны были в виде единого изделия. Среди всех я выделил для себя С210 и C245, которые мне показались наиболее технологичными, точными, быстрыми и мощными. Но к сожалению они и ощутимо дороже, конструктивно сложнее и довольно таки требовательные к обслуживанию и правильной эксплуатации.

Как назло C245 и C210 не взаимозаменяемые и поэтому под USB-паяльник мне пришлось выбирать, с каких именно жал начать, ибо C245 более массивные и мощные, а вот C210 считаются комфортнее для более мелких работ. Я честно не знал с какими мне будет работать комфортнее по началу и в итоге решил остановиться на C245, как охватывающих широкий диапазон задач в зависимости от конкретно использующего жала, а в будущем возможно поработаю и с C210.

Кстати, в этом моменте есть существенное преимущество у владельцев стационарных паяльных станций, поскольку многие модели могут поддерживать и C245 и C210 и другие серии жал, благодаря сменным паяльным ручкам, что позволяет без всяких компромиссов использовать преимущества и тех и других серий жал.

Флюсы

Что касается флюса, то раньше я знал только про канифоль (которая при пайке прикольно так пахнет сосной) и мне этого вполне хватало. Но вот в случае с чувствительной микроэлектроникой все уже неоднозначно, поскольку оказывается гигроскопичность канифоли, всякие примеси, активаторы и прочая химия могут приводить к паразитным токам, которые в свою очередь могут повлиять на корректную работу чувствительных компонентов. Например это может вносить помехи в работу АЦП микроконтроллера в случае, если остатки флюса задевают несколько пинов (особенно GND) и этот флюс при каких-то условиях начинает пропускать мизерный, но ток.

Далее пришлось изучать тему активных и неактивных флюсов. Основное их отличие в том, что активные флюсы более едкие и агрессивные и поэтому их обязательно нужно смывать, чтобы они не продолжали реагировать с материалами. Неактивные флюсы смывать необязательно, но как я уже выше упоминал, всеравно желательно. И кстати, теперь приходится учитывать, что активные флюсы являются едкими и для жала, поэтому жало тоже нужно не забывать очищать от флюса. И этот фактор достаточно чувствительный, с учетом использования недешевых и требовательных к аккуратной эксплуатации жал C245.

Какие-то флюсы более активны, какие-то меньше, в общем тут надо отдельно углубляться в матчасть. А пока что я в дополнение к обычной уже имеющейся твердой канифоли, взял себе недорогой комплект различных жидких флюсов, среди которых были называемые спирто-канифоли: ФКСП (вроде бы как нейтральный) и ЛТИ-120 (более активный). В комплекте была еще и паяльная кислота (ФЦА), но для работы с микроэлектроникой это довольно высокоактивный флюс и пока маловероятно что я его буду применять.

Существуют еще и различные гель-флюсы, но с ними я пока еще не имел дел, хотя потом планирую научиться с ними работать, поскольку у них есть свои особенности, делающие определенные виды паек более комфортными.

Припой

Припоев существует реально огромное количество, причем как с внутренней канифолью так и без. Для начала я себе просто взял моток ПОС-61 с канифолью. Но даже тут я решил заморочился и поизучать детали и оказывается один и тот же ПОС-61 у разных производителей очень отличается в плане качества. Немного покопавшись в отзывах на профильных ресурсах, в итоге заказал себе на пробу моток ПОС-61 от завода "ПМП" (г. Рязань).

Пока что припой показался мне неплохим, паять им было легко и плавился он реально при заявленных 190 градусах, а результат пайки выглядел очень чистым, блестящим и крепким. Как у них в общем со стабильностью и качеством я не знаю, но пока что припой от них мне понравился. Что будет дальше покажет время.

Различные аксессуары

Разумеется пришлось также озадачиться приобретением в дополнение к тем аксессуарам, которые у меня уже были, всяких губок для очистки жала, держателей и пр. Особо отмечу полезность покупки со старта хотя бы самого простого пружинного оловоотсоса, поскольку этот инструмент за свои небольшие деньги реально делает работу намного комфортнее.

А вообще тема аксессуаров для пайки слишком широкая и тут каждый уже выбирает инструменты под себя и под конкретные задачи. Что касается меня, то я вполне допускаю что по мере приобретения каких-то аксессуаров, я возможно захочу в отдельных статьях поделиться своим мнением касательно их пользы, качества и применимости. Но это всё потом.

Итоговый выбор и приобретение паяльника

В общем примерно было понятно что я хочу и под это на рынке было полно различных паяльников среди которых меня особо заинтересовали модели от неизвестного для меня китайского производителя Alientek (всякие T65, T80 и пр.). В сети на профильных ресурсах отзывались о них как о достаточно неплохих устройствах, особенно про популярные на тот момент T80 и T80P на современных жалах C245/C210. И в общем я уже подумывал брать что-то из них, но тут оказывается Alientek недавно выпустили новую серию паяльников T90 (T90A для жал C210, T90B для жал C245, T90C для жал T65) которые были и функциональнее и мощнее, но и как назло отзывов по этой модели было еще мало. Немного подумав, я все-таки решил рискнуть и взять наиболее современную модель, полагаясь на репутацию их прошлой модели.

При покупке я решил сразу взять наиболее полный комплект Alientek T90B (мощность 140 ватт, жала С245), с подходящими под такую мощность зарядником (с PD3.1, GAN на 140 ватт), кабелем (также с поддержкой PD3.1 и 140 ватт), а также сразу с несколькими формами жал, ибо по отдельности покупать это всё было накладно. Изначально думал купить на Aliexpress, но там цена на момент выбора была довольно кусающаяся и поэтому я заказал из Китая через Ozon в специализирующемся по Alientek магазинчике (насколько он фирменный был я не знаю). Набор я заказал еще в августе, а получил его в середине сентября и к сожалению выяснилось, что в набор положили паяльник T90A (под жала C210), но при этом комплектные жала были C245, которые мне и были нужны. Немного расстроился, но благо продавец сразу признал ошибку и я оформив возврат, сразу же получил обратно деньги и заново перезаказал T90B. В итоге я его получил во второй половине октября, т.е. фактически я ждал около двух месяцев. Но в этот раз пришел уже корректный комплект, так что все нормально.

Уже через несколько дней распробовав этот паяльник, я оказался в полном восторге от него. На фоне того, чем я когда-то раньше паял, это конечно небо и земля. Быстрый нагрев всего за несколько секунд и точная поддержка температуры реально позволяют быстро, комфортно и точно работать. Набирая даже массивный припой температура на кончике жале стремительно компенсировалась и припой во время работы вел себя стабильно, что позволяло достаточно точно паять. Такое чувство что паяльник был продолжением моей руки, уж больно настолько четкое поведение было.

Но особо я получил наслаждение от того, как я сходу легко отпаивал высокотемпературные бессвинцовые припои и при этом я не перегревал рядом находящиеся элементы и не сжигал флюс. В общем какое-то время попрактиковавшись с таким инструментом я словил себя на мысли что после этого на что-то меньшее возвращаться совсем не хочется, ибо настолько реально комфортно было паять.

На данный момент я пока попробовал в основном только одно жало, которое уже заканифолилось, но вскоре поработаю и с остальными. Возможно со временем выскажу свое мнение и о них. А пока что я себя чувствую как какой-то заядлый рыбак, который только только приобрел крутую катушку и с помощью нее смог поймать ранее недосягаемую рыбу. Возможно так можно описать мои внутренние ощущения.

Заключение

Чем глубже погружаюсь в общую тему железной разработки, тем более она мне кажется захватывающей. Когда я на все это смотрел просто со стороны многие вещи мне казались относительно простыми. Но чем глубже погружался, тем становился более удивленным огромным количеством существующих нюансов во всем и которые нужно обязательно учитывать. И нюансов этих полно как в железной, так и в программной части.

Конечно какой-либо суперпаяльник, мощные жала, волшебный флюс и какие нибудь другие крутые инструменты автоматически не сделают из меня крутого профессионала, но зато позволят более комфортно набирать опыт. Очевидно если я захотел попробовать пайку микроэлектроники, я хочу в первую очередь именно паять и разрабатывать, а не дорабатывать паяльники и сжигать мотивацию не видя результата.

Конечно я понимаю, что есть и более крутые инструменты, и вообще все это только самое начало и впереди придется будет более серьезно освоить и другие профессиональные инструменты, но меня это не пугает и начинает все больше увлекать.