Spojování materiálů metodou pájení
Pájení je metoda spojování materiálu, které se nedají svařovat nebo se dají svařovat jen velmi těžce. Tato metoda se používá již několik tisíciletí. Průmyslově se však začala používat až od 20. století.
Definicí je pájení dáno jako proces spojování dvou materiálů nebo nanesení materiálu, při kterém se nedosáhne teploty tání základního materiálu, ale spoj vzniká difúzí tekuté pájky. Pájka se při procesu taví a proto se z fyzikálního hlediska chová jako tekutina.
Pájka vytváří se základním materiálem slitinu. Vznik slitiny, když jeden z materiálů zůstane v pevném stavu se nazývá difuze. Přesouváním atomů pájky vzniká difúzní zóna, jejíž velikost ovlivňuje pevnost pájeného spoje.
Když je hladina tekutiny v mezeře vyšší než okolní hladina je tento jev nazýván jako kapilární tlak. Velikost kapilárního tlaku závisí na mezeře.
K tomu aby se pájka mohla spojit s materiálem se nemusí vždy zcela roztavit. Pracovní teplotou je nejnižší teplota povrchu materiálu v místě pájení. Při velkém rozsahu tání je pájka hustší a pak lépe překrývá mezeru.
K tomu abychom mohli dobře pájet, potřebujeme záření, a to velmi velké, abychom dosáhli rychlého spojení. Hrot se použije standardní, plochý ve tvaru dláta a během práce se udržuje dobře očištěný.
Rovněž je třeba materiály dostatečně prohřát, jinak vytvářený spoj není kvalitní. Dalším požadavkem je dobré upevnění spojovaných částí, protože pokud by se části pohnuly, měl by spoj nízkou pevnost a nekvalitní strukturu. Správně vytvořený spoj je lesklý. Pájení by nemělo trvat dlouho, protože jinak se pájka pokryje oxidy a pak se vzhled a kvalita zhoršují. Pájka na nedostatečně přehřátých materiálech vytvoří tzv. studený spoj, který je pak hlavně v elektronice zdrojem poruch. Pokud se optimální teplota naopak překročí, je výsledkem oxidace drátů a přepalování pájky. Výsledkem je opět nekvalitní spoj.