Пайка смд компонентов феном видео: Пайка smd компонентов феном видео

Содержание

Пайка smd компонентов феном видео

Пришлось сгоревшую дорожку заменить проводком-перемычкой. Вроде бы и работает все как надо, но этот проводок меня начал раздражать. А раз микроконтроллер цел его можно выпаять и переставить на новую плату. Так как я, много постов назад, в статье про пайку SMD компонентов , обещал показать, как их выпаивать, то, заодно, и выполню свое обещание. Отпайка desoldering SMD компонентов. Конечно же, для отпайки SMD компонентов лучшим инструментом является фен, но за неимением фена приходится выкручиваться подручными средствами.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок по пайке. Пайка планарной микросхемы с помощью фена.

Простой способ пайки микросхем


Инструментальная электроника развивается одновременно с электроникой общей, что выливается в непрерывное совершенствование применяемых во время ремонта инструментов. Одним из таких инструментов стал паяльный фен. Многие современные бытовые приборы, такие как телевизоры, планшеты, ноутбуки, можно отремонтировать только с его помощью.

Паяльный фен, который еще называют термовоздушной паяльной станцией , представляет собой многокомпонентный инструмент с большим числом функций, для ремонта современных устройств. Он позволяет выполнять пайку компонентов СМД, конденсаторов, светодиодов и других деталей. То же касается и чипов BGA-типа, делающих монтаж более плотным.

Сегодня почти каждая электронная начинка в современных устройствах изготовлена таким образом. Грамотно работать паяльным феном — значит соблюдать осторожность, иметь ангельское терпение, и быть предельно аккуратным. Допустим, на рабочей печатной поверхности ремонтируемого электронного блока находится сгоревшая смд-шка, нуждающаяся в демонтаже.

Чтобы ее удалить и поставить новую, нужно выбрать для фена компактную насадку и подготовить флюс. Температурный режим на паяльном фене устанавливают в пределах градусов при помощи регулятора. Напор воздуха в процессе не должен быть чересчур сильным, в противном случае есть риск сдуть рядом стоящие элементы.

Виновника поломки продолжают греть до начала плавления припоя, что сразу будет заметно. На прогрев может уйти минуты три, и это нормально, спешка не нужна. После разжижения припоя осторожно демонтируют смд деталь.

В процессе важно не ушатать компонентов-соседей, так как они наверняка потеряли устойчивость из-за расплавления удерживающего их припоя. Исправный smd укладывают на старое место при минимальном количестве флюса. Греют деталь паяльным феном до кондиции, когда припой ярко заблестит, растекаясь по каждому из контактов. В процессе работы паяльный фен должен удерживаться под углом 90 градусов по отношению к плате. Во избежание выхода из строя чипа не стоит его прогревать только по центру, лучше обходить монтажный элемент по периметру.

После истечения минуты можно сделать попытку слегка приподнять чип над платой при помощи пинцета. Если чип не поддается, значит припой все еще твердый. Данный прием не только полезен в работе с паяльным феном, но и повышает удобство пайки. Плату закрепляют зажимом, устанавливают градусную температуру и прогревают в течение пяти минут, после чего начинают работать, как обычно. После снятия чипа вышеупомянутой оплеткой очищают контакты.

Аналогичным образом поступают и с платой. Все процедуры надо проводить аккуратно, чтобы не допустить повреждений схемы.

Если под рукой нет оплетки из меди, удалить припой можно при помощи паяльника с утонченным жалом. Для проведения реболлинга чип помещают в трафарет, и закрепляют специализированной изолентой. С тыльной стороны пальцем или шпателем наносят паяльную пасту, затем настраивают фен на температурный режим около градусов и начинают прогревать. После появления характерного блеска от расплавленной паяльной пасты дают припою полностью остыть.

Для освобождения трафарета от чипа убирают изоленту и прогревают трафарет примерно до градусов, в конце процедуры деталь должна освободиться. Бывает, что сходу невозможно достать деталь из китайского трафарета, поэтому может возникнуть необходимость аккуратно ее зацепить.

Во время обратной пайки микросхемы оценивают риски, выкладывают чип необходимое количество раз для точного совпадения пяток и шаров. Потом выставляют на паяльном фене температуру от до градусов и греют до тех пор, пока расплавленный припой не даст возможность чипу самому встать на место. Главная Пайка Практические советы Правила работы паяльным феном.

Содержание 1 Что необходимо для работы 2 Последовательность действий на примере смд-компонента 3 Особенности работы с микросхемами BGA 4 Подогрев снизу 5 Процедура реболлинга. Оценка статьи:. Способы, которым соединяют пластиковые трубы без пайки Правила работы с паяльником для пластиковых труб Пайка штекера к наушникам Способы лужения кузова авто.


Пайка SMD компонентов термофеном паяльной станции.

Пытаюсь приноровиться к режиму пайки SMD компонент резисторы, конденсаторы горячим воздухом, полупроводники пока не трогаю, боюсь перегреть, думаю, лучше паять потом, жалом типа «микроволна». Есть такой прием для настройки воздушной станции. Сначала выбираем температуру градусов, чем меньше, тем лучше. Потом определяемся с соплом на фен, оно должно максимально равномерно греть выводы или весь компонент.

После установки всех SMD-компонентов происходит пайка платы. нагревают печатную плату горячим воздухом с помощью промышленного фена.

Пайка SMD компонентов в домашних условиях

Пользователь интересуется товаром MPop — Силовое реле с опторазвязкой для управления электроприборами мощностью до 4 кВт 20А. Пользователь интересуется товаром MP Laurent — Ethernet-реле 28 каналов. Пользователь интересуется товаром NM — Цифровой осциллограф. Пользователь интересуется товаром MP — Bluetooth модуль для управления освещением, 2 канала. Поэтому каждый уважающий себя радиолюбитель должен хотя бы в общих чертах представлять SMD-техпроцесс. В предыдущем уроке мы уже познакомились с так называемыми SMD-компонентами чип-компонентами. Сейчас же пришло время узнать, как осуществляется их монтаж и пайка. Можно припаять SMD-деталь и с помощью самого обычного припоя и паяльника с тонким жалом. Процесс состоит из трёх шагов:. Деталь зафиксирована, пинцет можно убрать; — припаиваем второй вывод компонента.

Какой температурой паять микросхемы

Многие задаются вопросом, как правильно паять SMD-компоненты. Но перед тем как разобраться с этой проблемой, необходимо уточнить, что же это за элементы. Surface Mounted Devices — в переводе с английского это выражение означает компоненты для поверхностного монтажа. Главным их достоинством является большая, нежели у обычных деталей, монтажная плотность.

Многие задаются вопросом, как правильно паять SMD-компоненты.

054-Выпаиваем SMD компоненты.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Видео урок по пайке и демонтажу. Стоит дороговато — раза в два дороже супер популярных в народе Lukey D, но качество зато на уровне и не скачет от изделия к изделию.

Особенности пайки компонентов

Тема раздела Курилка в категории Закуток ; Хочу освоить пайку SMD компонентов феном или горелкой, а на форуме очень много опытных людей в этом деле Можете посоветовать, Правила форума. Правила Расширенный поиск. Форум Закуток Курилка Станция с феном или газовая горелка? Хочу освоить SMD.

9 Пайка SMD компонентов в домашних условиях Установим температура фена на градусов, и начинаем паять нашу микруху по периметру круговыми . Подробный видео урок, как научиться правильно паять. Источник.

Инструментальная электроника развивается одновременно с электроникой общей, что выливается в непрерывное совершенствование применяемых во время ремонта инструментов. Одним из таких инструментов стал паяльный фен. Многие современные бытовые приборы, такие как телевизоры, планшеты, ноутбуки, можно отремонтировать только с его помощью.

Тема в разделе » Технологии радиолюбителя «, создана пользователем DrProg , 13 авг Войти или зарегистрироваться. Искать только в заголовках Сообщения пользователя: Имена участников разделяйте запятой. Новее чем: Искать только в этой теме Искать только в этом разделе Отображать результаты в виде тем.

Для начала надо подготовить контактные площадки на печатной плате для будущей пайки, для начала очистим «пяточки» с помощью метода медной оплетки от старого припоя, затем с помощью паяльника их залуживаем, так чтобы на контактных площадках получились небольшие холмики.

Не бойся SMD. Или как паять SMD-элементы electronoff. Здравствуйте товарищи! В этом видео наш специалист расскажет и покажет, что пайка SMD-элементов совершенно не страшная. Это простой и увле..

Вы научитесь паять многоногие микросхемы, а так же познакомитесь с основными моментами и возможными трудностями, которые могут возникнуть в процессе пайки и узнаете как их избежать. В статье наглядно показано как паять SMD компоненты своими руками , а так же рассказывается о необходимом оборудовании и припоях, надеюсь надеюсь будет полезно! С каждым днем все чаще радиолюбители используют в своем творчестве SMD детали и компоненты. Не смотря на размеры, работать с ними проще: не нужно сверить отверстия в плате, откусывать длинные вывода и т.


Фен для пайки smd компонентов

В этой статье будет рассмотрена небольшая инструкция по пайки smd компонентов. Вы научитесь паять многоногие микросхемы, а так же познакомитесь с основными моментами и возможными трудностями, которые могут возникнуть в процессе пайки и узнаете как их избежать. В статье наглядно показано как паять SMD компоненты своими руками, а так же рассказывается о необходимом оборудовании и припоях, надеюсь надеюсь будет полезно!

С каждым днем все чаще радиолюбители используют в своем творчестве SMD детали и компоненты. Не смотря на размеры, работать с ними проще: не нужно сверить отверстия в плате, откусывать длинные вывода и т.д. Осваивать пайку SMD компонентов нужно обязательно, так как она точно пригодится.

Данный мастер-класс рассчитан не на новичков в пайке, а скорее на любителей, которые хорошо паяют но испытывают небольшие затруднения с пайкой многоногих микросхем или контроллеров.

Что понадобится для пайки SMD компонентов

Паяльник с регулятором температуры и толщиной жала

Губка для очистки жала

Оплётка для выпайки

Пинцет радиомонтажный

Припой трубчатый или другой

Флюс паста

Флюс жидкий

А лучше всего купить готовый набор для пайки SMD компанентов, где есть все необходимые инструменты и принадлежности.

Это минимальный набор, без дорогих паяльных станций, фенов и оловоотсосов.

Паяем SMD компоненты своими руками

Итак, начнем с самого сложного — пайка контроллера в корпусе QFP100. С чип резисторами и конденсаторами, думаю, и так все понятно. Главное правило тут: много флюса не бывает или флюсом пайку не испортишь. Избыточное нанесение флюса не дает олову обильно растекаться по контактом и замыкать их. Ещё есть второе второстепенное правило: даже мало припоя бывает много. В общем, дозировать и наносить его на жало нужно очень осторожно, чтобы не переборщить, иначе зальет все сразу.

Лужение площадки

Опытные радиолюбители не всегда выполняют подобный шаг, но на первых парах я рекомендую его сделать.

Нужно залудить плату, а именно место куда будет припаян контроллер. Конечно, площадка скорей всего залужена, особенно если плата сделана на производстве. Но со временем на контактах появляется оксидная пленка, которая может вам помешать. Нагреваем паяльник до рабочей температуры. Площадку обильно смазываем флюсом. На жало наносим немного припоя и лудим дорожки.

Лишний припой удаляем с помощью ПЩ провода. Он отлично впитывает припой благодаря эффекту капиллярности.

Устанавливаем и выравниваем контроллер

Когда площадка подготовлена, пришло время установить контроллер. Тут есть хитрость, большинство паяльщиков устанавливают микросхему и пинцетом выравнивают ее контакты по дорожкам. Но делать это очень сложно, так как даже небольшое подергивание рукой откидывает контроллер на значительное расстояние. Делать это будет гораздо проще, если смазать по диагонали уголки флюсом-пастой.

Теперь устанавливаем контроллер и корректируем пинцетом.

Как только микросхема встала — припаиваем контакты по диагонали.

Проверяем, все ли контакты попали на свои места.

Пайка SMD контактов микросхемы

Тут уже можно использовать как жидкий, так и тягучий флюс. Очень обильно наносим его на контакты.

Смачиваем каплей припоя жало, лишнее очищаем губкой.

И, аккуратно проводим по смазанным контактам.

Торопиться в этом деле не нужно.

Удаление лишнего флюса и припоя

Посте пропайки всех контактов, пришло время удалять лишний припой. Наверняка несколько контактов, да слиплись.

Очень обильно смачиваем контакты жидким флюсом. Жало паяльника полностью очищаем губкой от припоя и проходимся по слипшимся контактам. Лишний припой должен втянуться на жало. Чтобы удалить лишний флюс используйте СБС — спирто-бензиновую смесь, смешанную 1:1.

И тщательно всё протираем!

Смотрите видео с мастер-классом:

Обязательно посмотрите видео, где наглядно видно движение паяльника и все манипуляции.

SMD — Surface Mounted Devices — Компоненты для поверхностного монтажа — так расшифровывается эта английская аббревиатура. Они обеспечивают более высокую по сравнению с традиционными деталями плотность монтажа. К тому же монтаж этих элементов, изготовление печатной платы оказываются более технологичными и дешевыми при массовом производстве, поэтому эти элементы получают все большее распространение и постепенно вытесняют классические детали с проволочными выводами.

Монтажу таких деталей посвящено немало статей в Интернете и в печатных изданиях, в своей статье про выбор главного инструмента я уже писал немного по этой теме. Сейчас хочу ее дополнить.
Надеюсь мой опус будет полезен для начинающих и для тех, кто пока с такими компонентами дела не имел.

Выход статьи приурочен к выпуску первого датагорского конструктора, где таких элементов 4 шт., а собственно процессор PCM2702 имеет супер-мелкие ноги. Поставляемая в комплекте печатная плата имеет паяльную маску, что облегчает пайку, однако не отменяет требований к аккуратности, отсутствию перегрева и статики.

Инструменты и материалы

Несколько слов про необходимые для этой цели инструменты и расходные материалы. Прежде всего это пинцет, острая иголка или шило, кусачки, припой, очень полезен бывает шприц с достаточно толстой иголкой для нанесения флюса. Поскольку сами детали очень мелкие, то обойтись без увеличительного стекла тоже бывает очень проблематично. Еще потребуется флюс жидкий, желательно нейтральный безотмывочный. На крайний случай подойдет и спиртовой раствор канифоли, но лучше все же воспользоваться специализированным флюсом, благо выбор их сейчас в продаже довольно широкий.

В любительских условиях удобнее всего такие детали паять при помощи специального паяльного фена или по другому — термовоздушной паяльной станцией. Выбор их сейчас в продаже довольно велик и цены, благодаря нашим китайским друзьям, тоже очень демократичные и доступны большинству радиолюбителей. Вот например такой образчик китайского производства с непроизносимым названием. Я такой станцией пользуюсь уже третий год. Пока полет нормальный.

Ну и конечно же, понадобится паяльник с тонким жалом. Лучше если это жало будет выполнено по технологии «Микроволна» разработанной немецкой фирмой Ersa. Оно отличается от обычного жала тем, что имеет небольшое углубление в котором скапливается капелька припоя. Такое жало делает меньше залипов при пайке близко расположенных выводов и дорожек. Настоятельно рекомендую найти и воспользоваться. Но если нет такого чудо-жала, то подойдет паяльник с обычным тонким наконечником.

В заводских условиях пайка SMD деталей производится групповым методом при помощи паяльной пасты. На подготовленную печатную плату на контактные площадки наносится тонкий слой специальной паяльной пасты. Делается это как правило методом шелкографии. Паяльная паста представляет собой мелкий порошок из припоя, перемешанный с флюсом. По консистенции он напоминает зубную пасту.

После нанесения паяльной пасты, робот раскладывает в нужные места необходимые элементы. Паяльная паста достаточно липкая, чтобы удержать детали. Потом плату загружают в печку и нагревают до температуры чуть выше температуры плавления припоя. Флюс испаряется, припой расплавляется и детали оказываются припаянными на свое место. Остается только дождаться охлаждения платы.

Вот эту технологию можно попробовать повторить в домашних условиях. Такую паяльную пасту можно приобрести в фирмах, занимающихся ремонтом сотовых телефонов. В магазинах торгующих радиодеталями, она тоже сейчас как правило есть в ассортименте, наряду с обычным припоем. В качестве дозатора для пасты я воспользовался тонкой иглой. Конечно это не так аккуратно, как делает к примеру фирма Asus когда изготовляет свои материнские платы, но тут уж как смог. Будет лучше, если эту паяльную пасту набрать в шприц и через иглу аккуратно выдавливать на контактные площадки. На фото видно, что я несколько переборщил плюхнув слишком много пасты, особенно слева.

Посмотрим, что из этого получится. На смазанные пастой контактные площадки укладываем детали. В данном случае это резисторы и конденсаторы. Вот тут пригодится тонкий пинцет. Удобнее, на мой взгляд, пользоваться пинцетом с загнутыми ножками.

Вместо пинцета некоторые пользуются зубочисткой, кончик которой для липкости чуть намазан флюсом. Тут полная свобода — кому как удобнее.

После того как детали заняли свое положение, можно начинать нагрев горячим воздухом. Температура плавления припоя (Sn 63%, Pb 35%, Ag 2%) составляет 178с*. Температуру горячего воздуха я выставил в 250с* и с расстояния в десяток сантиметров начинаю прогревать плату, постепенно опуская наконечник фена все ниже. Осторожнее с напором воздуха — если он будет очень сильным, то он просто сдует детали с платы. По мере прогрева, флюс начнет испаряться, а припой из темно-серого цвета начнет светлеть и в конце концов расплавится, растечется и станет блестящим. Примерно так как видно на следующем снимке.

После того как припой расплавился, наконечник фена медленно отводим подальше от платы, давая ей постепенно остыть. Вот что получилось у меня. По большим капелькам припоя у торцов элементов видно где я положил пасты слишком много, а где пожадничал.

Паяльная паста, вообще говоря, может оказаться достаточно дефицитной и дорогой. Если ее нет в наличии, то можно попробовать обойтись и без нее. Как это сделать рассмотрим на примере пайки микросхемы. Для начала все контактные площадки необходимо тщательно и толстым слоем облудить.

На фото, надеюсь видно, что припой на контактных площадках лежит такой невысокой горочкой. Главное чтобы он был распределен равномерно и его количество на всех площадках было одинаково. После этого все контактные площадки смачиваем флюсом и даем некоторое время подсохнуть, чтобы он стал более густым и липким и детали к нему прилипали. Аккуратно помещаем микросхему на предназначенное ей место. Тщательно совмещаем выводы микросхемы с контактными площадками.

Рядом с микросхемой я поместил несколько пассивных компонентов керамические и электролитический конденсаторы. Чтобы детали не сдувались напором воздуха нагревать начинаем свысока. Торопиться здесь не надо. Если большую сдуть достаточно сложно, то мелкие резисторы и конденсаторы запросто разлетаются кто куда.

Вот что получилось в результате. На фото видно, что конденсаторы припаялись как положено, а вот некоторые ножки микросхемы (24, 25 и 22 например) висят в воздухе. Проблема может быть или в неравномерном нанесении припоя на контактные площадки или в недостаточном количестве или качестве флюса. Исправить положение можно обычным паяльником с тонким жалом, аккуратно пропаяв подозрительные ножки. Чтобы заметить такие дефекты пайки необходимо увеличительное стекло.

Паяльная станция с горячим воздухом — это хорошо, скажете вы, но как быть тем, у кого ее нет, а есть только паяльник? При должной степени аккуратности SMD элементы можно припаивать и обычным паяльником. Чтобы проиллюстрировать эту возможность припаяем резисторы и пару микросхем без помощи фена одним только паяльником. Начнем с резистора. На предварительно облуженные и смоченные флюсом контактные площадки устанавливаем резистор. Чтобы он при пайке не сдвинулся с места и не прилип к жалу паяльника, его необходимо в момент пайки прижать к плате иголкой.

Потом достаточно прикоснуться жалом паяльника к торцу детали и контактной площадке и деталь с одной стороны окажется припаянной. С другой стороны припаиваем аналогично. Припоя на жале паяльника должно быть минимальное количество, иначе может получиться залипуха.

Вот что у меня получилось с пайкой резистора.

Качество не очень, но контакт надежный. Качество страдает из за того, что трудно одной рукой фиксировать иголкой резистор, второй рукой держать паяльник, а третьей рукой фотографировать.

Транзисторы и микросхемы стабилизаторов припаиваются аналогично. Я сначала припаиваю к плате теплоотвод мощного транзистора. Тут припоя не жалею. Капелька припоя должна затечь под основание транзистора и обеспечить не только надежный электрический контакт, но и надежный тепловой контакт между основанием транзистора и платой, которая играет роль радиатора.

Во время пайки можно иголкой слегка пошевелить транзистор, чтобы убедиться что весь припой под основанием расплавился и транзистор как бы плавает на капельке припоя. К тому же лишний припой из под основания при этом выдавится наружу, улучшив тепловой контакт. Вот так выглядит припаянная микросхема интегрального стабилизатора на плате.

Теперь надо перейти к более сложной задаче — пайке микросхемы. Первым делом, опять производим точное позиционирование ее на контактных площадках. Потом слегка «прихватываем» один из крайних выводов.

После этого нужно снова проверить правильность совпадения ножек микросхемы и контактных площадок. После этого таким же образом прихватываем остальные крайние выводы.

Теперь микросхема никуда с платы не денется. Осторожно, по одной припаиваем все остальные выводы, стараясь не посадить перемычку между ножками микросхемы.

Вот тут то нам очень пригодится жало «микроволна» о котором я упоминал вначале. С его помощью можно производить пайку многовыводных микросхем, просто проводя жалом вдоль выводов. Залипов практически не бывает и на пайку одной стороны с полусотней выводов с шагом 0,5 мм уходит всего минута. Если же такого волшебного жала у вас нет, то просто старайтесь делать все как можно аккуратнее.

Что же делать, если несколько ножек микросхемы оказались залиты одной каплей припоя и устранить этот залип паяльником не удается?

Тут на помощь придет кусочек оплетки от экранированного кабеля. Оплетку пропитываем флюсом. Затем прикладываем ее к заляпухе и нагреваем паяльником.

Оплетка как губка впитает в себя лишний припой и освободит от замыкания ножки микросхемы. Видно, что на выводах остался минимум припоя, который равномерно залил ножки микросхемы.

Надеюсь, я не утомил вас своей писаниной, и не сильно расстроил качеством фотографий и полученных результатов пайки. Может кому-нибудь этот материал окажется полезным. Удачи!

С уважением, Тимошкин Александр (TANk)

С паяльником с детства. По этой причине попал в спецшколу, где вместо уроков труда в старших классах были уроки радиоэлектроники.

Потом физфак университета. Работа технологом в цехе микроэлектроники на оборонном заводе, пока завод не развалили.

Потом преподавал всяческую физику в университете. И вот уже лет двадцать — лужу паяю, компы починяю.

Многие задаются вопросом, как правильно паять SMD-компоненты. Но перед тем как разобраться с этой проблемой, необходимо уточнить, что же это за элементы. Surface Mounted Devices – в переводе с английского это выражение означает компоненты для поверхностного монтажа. Главным их достоинством является большая, нежели у обычных деталей, монтажная плотность. Этот аспект влияет на использование SMD-элементов в массовом производстве печатных плат, а также на их экономичность и технологичность монтажа. Обычные детали, у которых выводы проволочного типа, утратили свое широкое применение наряду с быстрорастущей популярностью SMD-компонентов.

Ошибки и основные принцип пайки

Некоторые умельцы утверждают, что паять такие элементы своими руками очень сложно и довольно неудобно. На самом деле, аналогичные работы с ТН-компонентами проводить намного труднее. И вообще эти два вида деталей применяются в различных областях электроники. Однако многие совершают определенные ошибки при пайке SMD-компонентов в домашних условиях.

SMD-компоненты

Главной проблемой, с которой сталкиваются любители, является выбор тонкого жала на паяльник. Это связано с существованием мнения о том, что при паянии обычным паяльником можно заляпать оловом ножки SMD-контактов. В итоге процесс паяния проходит долго и мучительно. Такое суждение нельзя считать верным, так как в этих процессах существенную роль играет капиллярный эффект, поверхностное натяжение, а также сила смачивания. Игнорирование этих дополнительных хитростей усложняет выполнение работы своими руками.

Пайка SMD-компонентов

Чтобы правильно паять SMD-компоненты, необходимо придерживаться определенных действий. Для начала прикладывают жало паяльника к ножкам взятого элемента. Вследствие этого начинает расти температура и плавиться олово, которое в итоге полностью обтекает ножку данного компонента. Этот процесс называется силой смачивания. В это же мгновение происходит затекание олова под ножку, что объясняется капиллярным эффектом. Вместе со смачиванием ножки происходит аналогичное действие на самой плате. В итоге получается равномерно залитая связка платы с ножками.

Контакта припоя с соседними ножками не происходит из-за того, что начинает действовать сила натяжения, формирующая отдельные капли олова. Очевидно, что описанные процессы протекают сами по себе, лишь с небольшим участием паяльщика, который только разогревает паяльником ножки детали. При работе с очень маленькими элементами возможно их прилипание к жалу паяльника. Чтобы этого не произошло, обе стороны припаивают по отдельности.

Пайка в заводских условиях

Этот процесс происходит на основе группового метода. Пайка SMD-компонентов выполняется с помощью специальной паяльной пасты, которая равномерно распределяется тончайшим слоем на подготовленную печатную плату, где уже имеются контактные площадки. Этот способ нанесения называется шелкографией. Применяемый материал по своему виду и консистенции напоминает зубную пасту. Этот порошок состоит из припоя, в который добавлен и перемешан флюс. Процесс нанесения выполняется автоматически при прохождении печатной платы по конвейеру.

Заводская пайка SMD-деталей

Далее установленные по ленте движения роботы раскладывают в нужном порядке все необходимые элементы. Детали в процессе передвижения платы прочно удерживаются на установленном месте за счет достаточной липкости паяльной пасты. Следующим этапом происходит нагрев конструкции в специальной печи до температуры, которая немного больше той, при которой плавится припой. В итоге такого нагрева происходит расплавление припоя и обтекание его вокруг ножек компонентов, а флюс испаряется. Этот процесс и делает детали припаянными на свои посадочные места. После печки плате дают остыть, и все готово.

Необходимые материалы и инструменты

Для того чтобы своими руками выполнять работы по впаиванию SMD-компонентов, понадобится наличие определенных инструментов и расходных материалов, к которым можно отнести следующие:

  • паяльник для пайки SMD-контактов;
  • пинцет и бокорезы;
  • шило или игла с острым концом;
  • припой;
  • увеличительное стекло или лупа, которые необходимы при работе с очень мелкими деталями;
  • нейтральный жидкий флюс безотмывочного типа;
  • шприц, с помощью которого можно наносить флюс;
  • при отсутствии последнего материала можно обойтись спиртовым раствором канифоли;
  • для удобства паяния мастера пользуются специальным паяльным феном.

Пинцет для установки и снятия SMD-компонентов

Использование флюса просто необходимо, и он должен быть жидким. В таком состоянии этот материал обезжиривает рабочую поверхность, а также убирает образовавшиеся окислы на паяемом металле. В результате этого на припое появляется оптимальная сила смачивания, и капля для пайки лучше сохраняет свою форму, что облегчает весь процесс работы и исключает образование «соплей». Использование спиртового раствора канифоли не позволит добиться значимого результата, да и образовавшийся белый налет вряд ли удастся убрать.

Припой для пайки

Очень важен выбор паяльника. Лучше всего подходит такой инструмент, у которого возможна регулировка температуры. Это позволяет не переживать за возможность повреждения деталей перегревом, но этот нюанс не касается моментов, когда требуется выпаивать SMD-компоненты. Любая паяемая деталь способна выдерживать температуру около 250–300 °С, что обеспечивает регулируемый паяльник. При отсутствии такого устройства можно воспользоваться аналогичным инструментом мощностью от 20 до 30 Вт, рассчитанным на напряжение 12–36 В.

Использование паяльника на 220 В приведет к не лучшим последствиям. Это связано с высокой температурой нагрева его жала, под действием которой жидкий флюс быстро улетучивается и не позволяет эффективно смачивать детали припоем.

Специалисты не советуют пользоваться паяльником с конусным жалом, так как припой трудно наносить на детали и тратится уйма времени. Наиболее эффективным считается жало под названием «Микроволна». Очевидным его преимуществом является небольшое отверстие на срезе для более удобного захвата припоя в нужном количестве. Еще с таким жалом на паяльнике удобно собирать излишки пайки.

Жало для паяльника «Микроволна»

Использовать припой можно любой, но лучше применять тонкую проволочку, с помощью которой комфортно дозировать количество используемого материала. Паяемая деталь при помощи такой проволочки будет лучше обработана за счет более удобного доступа к ней.

Как паять SMD-компоненты?

Порядок работ

Процесс пайки при тщательном подходе к теории и получении определенного опыта не является сложным. Итак, можно всю процедуру разделить на несколько пунктов:

  1. Необходимо поместить SMD-компоненты на специальные контактные площадки, расположенные на плате.
  2. Наносится жидкий флюс на ножки детали и нагревается компонент при помощи жала паяльника.
  3. Под действием температуры происходит заливание контактных площадок и самих ножек детали.
  4. После заливки отводится паяльник и дается время на остывание компонента. Когда припой остыл — работа выполнена.

Процесс пайки SMD-компонентов

При выполнении аналогичных действий с микросхемой процесс пайки немного отличается от вышеприведенного. Технология будет выглядеть следующим образом:

  1. Ножки SMD-компонентов устанавливаются точно на свои контактные места.
  2. В местах контактных площадок выполняется смачивание флюсом.
  3. Для точного попадания детали на посадочное место необходимо сначала припаять одну ее крайнюю ножку, после чего компонент легко выставляется.
  4. Дальнейшая пайка выполняется с предельной аккуратностью, и припой наносится на все ножки. Излишки припоя устраняются жалом паяльника.

Паяльник с острым жалом 24 В.

Как паять при помощи фена?

При таком способе пайки необходимо смазать посадочные места специальной пастой. Затем на контактную площадку укладывается необходимая деталь — помимо компонентов это могут быть резисторы, транзисторы, конденсаторы и т. д. Для удобства можно воспользоваться пинцетом. После этого деталь нагревается горячим воздухом, подаваемым из фена, температурой около 250º C. Как и в предыдущих примерах пайки, флюс под действием температуры испаряется и плавится припой, тем самым заливая контактные дорожки и ножки деталей. Затем отводится фен, и плата начинает остывать. При полном остывании можно считать пайку оконченной.

Фен для паяния мелких деталей

«>

Как паять паяльником, видео, фото инструкции


Возможно, вы в ужасе от небольшого размера SMD компонентов, которые обычно используются в современной электронике. Но этого не стоит бояться! Вопреки расхожему мнению, пайка SMD компонентов намного проще, чем пайка THT элементов (англ. Through-hole Technology, THT — технология монтажа в отверстия).

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

У SMD компонентов, несомненно, есть много преимуществ:

  • низкая цена;
  • небольшие размеры — на одной поверхности можно разместить больше элементов;
  • не нужно сверлить отверстия, а в крайних случаях вообще ничего не надо сверлить;
  • вся пайка происходит на одной стороне, и нет необходимости постоянно ее переворачивать;

Итак, давайте посмотрим, что нам необходимо для пайки SMD компонентов:

  • Паяльник – подойдет обычный, не дорогой паяльник.
  • Пинцет — можно купить в аптеке.
  • Тонкий припой — например, диаметром 0,5 мм.
  • Флюс — канифоль растворенная в этиловом спирте или вы можете купить готовый флюс в шприце для пайки SMD деталей.

И что? Это все? Да! Для пайки большинства SMD компонентов не требуется никакого специального оборудования!

Строение диодных элементов

Главное отличие от других ламп в том, что светодиоды имеют плюсовой и минусовой контакт (анод и катод). При пайке диода в цепи важно это учитывать.

Также нужно понимать, что бывают DIP и SMD светодиоды.

Плюсовой контакт в DIP определяется достаточно просто. Стоит внимательно взглянуть внутрь колбы. Плюсовой вывод – анод – меньше минусового. На рисунке плюс – слева.

Есть и второй способ – посмотрите на длину ножки. У положительного вывода она длиннее.

Третий способ – мультиметром. Черная клемма прибора – минусовая, красная – плюсовая. Ставим на прозвон:

Последний способ подходит для обоих типов.

Это, пожалуй, главное, что стоит знать о строении светодиода. Если интересна теория, рекомендуем посмотреть видео:



Преимущества применения

Паяльные пасты используются не только в быту, но и в промышленности. Такое обширное распространение этого материала объясняется следующими его преимуществами:

  • возможность применения в производстве плат, на которых находятся мельчайшие элементы;
  • пользоваться паяльной пастой можно даже без паяльника, но в таком случае потребуется специальная станция или фен для нагрева изделия и равномерного распределения ингредиентов по поверхности платы;
  • пользоваться пастой для пайки можно в таких ситуациях, когда отсутствует возможность воспользоваться классическими инструментами.

Если нет возможности или желания самостоятельно изготавливать смесь, можно приобрести готовый вариант. Но нужно запомнить, что качественная паяльная паста стоит около 10 американских долларов за 50 г. Более дешевые варианты обладают низким качеством и могут не только не обеспечить достаточной надежности фиксации, но и привести к дополнительным проблемам при последующем использовании электронного изделия. Чтобы избежать проблем, покупать такие материалы лучше в сертифицированных магазинах или непосредственно у производителей.

Как выпаять светодиод из ленты

Другая сложность при пайке SMD типа – это замена старого элемента на новый в светодиодной ленте. Решается простым способом:

  1. Перед тем как отпаять диоды, закрепите ленту, чтобы не попасть паяльником на токопроводящие дорожки.
  2. Осторожно плавьте олово вокруг контактов и просовывайте под диод лезвие. Приподнимаем сначала с одной стороны, потом с другой, пока диод не будет свободен.

Необходимые материалы и инструменты

Для пайки SMD светодиодов потребуются:

  • паяльник, обладающий нужными параметрами;
  • бокорезы, пинцет, ножницы;
  • монтажная игла или тонкое шило;
  • припой и флюс. Подойдет обычная канифоль или специальный жидкий состав, представляющий собой спиртовой раствор. Часто используют таблетку аспирина;
  • тонкая кисточка для нанесения жидкого флюса;
  • лупа на регулируемой подставке (кронштейне), которой пользуются ювелиры;
  • паяльный фен (компонент паяльной станции).

Обойтись без флюса не удастся, так как расплавленный припой без него не смачивает контакты и не оседает на металле. Спиртовый раствор канифоли специалисты не рекомендуют, так как он малоэффективен и оставляет несмываемый белый налет.

Выбор паяльника является важным этапом подготовки. Оптимальный вариант — паяльная станция с функцией регулировки температуры. Однако, подойдет и обычный низковольтный экземпляр с напряжением питания от 12 до 36 В и мощностью 20-30 Вт. Работать со стандартным устройством на 220 В не рекомендуется, так как их жало слишком сильно нагревается. От этого флюс испаряется быстрее, чем надо, не выполняя свою задачу в нужных пределах. Максимальная температура нагрева — 260°.

Большое значение имеет тип наконечника жала. Обычный конусный — не лучший вариант, оптимальным выбором будет т.н. микроволна. Это срезанный примерно под 45° пруток с небольшим углублением, сделанном в осевом направлении. Оно наполняется жидким припоем и позволяет эффективнее наносить материал на площадки SMD светодиода и платы. При необходимости микроволна действует как отсос излишков припоя, что позволяет избежать капель и потеков.

Оптимальный тип припоя — тонкая проволочка с канифолью внутри. Этот вид позволяет успешно паять светодиоды практически любым паяльником.

Как выпаять светодиод из LED-лампочки

Вместо лампочек накаливания или энергосберегающих ламп в патрон светодиод не вставишь, нужен как бы посредник. Им является корпус лампы, в котором на плате расположены сразу несколько кристаллов.

Для удобства рекомендуется плотно намотать медную проволоку на жало, сечением не больше 4 мм.

Пинцетом или иголкой отодвигаем кристалл вниз, параллельно контактам.

Как припаять резистор к светодиоду

Если в вашей схеме не предусмотрено ограничение тока так называемым драйвером, то можно по-старинке воспользоваться резисторами.

Подключать напрямую в сеть светодиоды нельзя, так как кроме повышенного тока, он еще и переменный. Резистор и драйвер преобразуют ток в постоянный.

Каждому светодиоду в идеале нужен отдельный резистор. Это если диодов немного. Если их, например, сотня, как в некоторых гирляндах, или пусть даже пару десятков, придется приобрести драйвер.

Если сталкиваетесь с понятиями «резистор» и «драйвер» впервые, мы подобрали наглядные инструкции:

Резистор нужно подключать в схеме после питания и до светодиода. Паяется он просто. В главе «Особенности пайки» мы оставили видео, как паять любой контакт (см.выше). Никаких особенностей здесь нет. Единственное, в чем можно сомневаться – это выбор флюса, то есть вещества, которое очищает поверхность контакта от оксидной и/или жировой пленки. Как вариант – специальная паста.

Каким образом подключаются диоды

Прежде чем приступать к пайке светодиодов (например, типа SMD), необходимо знать, каким образом они подключаются к схеме или последовательно друг к другу (если речь идет о светодиодных лентах).

Обратите внимание! Светодиоды, чаще всего, подключатся в сеть с напряжением в 12 или 9 В. Но обычно приборы рассчитаны на уровень потребляемого тока в 0,02 А (20 мА).

Идеальным вариантом для светодиодов является подключение их через стабилизатор тока. При этом следует помнить, что такие стабилизаторы обойдутся несколько дороже, чем единичные светодиоды (например, типа SMD). Это нужно учитывать, при самостоятельной сборке радиоэлектрических приборов.

Для того чтобы запитать светодиоды желтого и красного свечения, зачастую необходимо напряжение в 2,0 В. В то же время для питания светодиодов синего, зеленого и белого цветов — 3,0 В. Разобраться в этом вопросе поможет следующий пример:

Для большей надежности необходимо брать сопротивление немного большей емкости. Обратите внимание! При увеличении мощности сопротивления естественным образом увеличатся его габаритные размеры. Зная вышеприведенные аспекты, вы сможете правильно подключить светодиоды к батарее, используя для этого резистор. Главное здесь точно соблюдать полярность используемых деталей.

Выбор пасты для пайки

Качество любого флюса выражается в том, что при пайке он не выгорает, только едва испаряется, а продукты его разложения легко удаляются растворителем. Лучший флюс – специальные пасты. Мы выбрали топовые наименования, исходя из опыта знакомых мастеров:

  • Interflux 2005 и 8300
  • Kingbo RMA-218
  • Amtech RMA-223
  • Флюс-гель Rexant BGA и SMD

На всякий случай держите в уме старые, «дедовские» способы найти флюс и в глухой деревне. Это таблетка аспирина, фруктовый сок, оливковое масло, нашатырь с глицерином, канифоль со спиртом. Наиболее очевидный для сельской местности – смола сосны или ели. Нужно растопить смолу на слабом огне, а потом разлить по спичечным коробкам.

Распайка планарных деталей

Итак, как происходит сам процесс? Кое-что почитайте тут. Мы откусываем маленькие кусочки припоя (сплава) Розе или Вуда. Наносим наш флюс, обильно, на все контакты микросхемы. Кладем по капельке припоя Розе, с обоих сторон микросхемы, там где расположены контакты. Включаем паяльник, и выставляем с помощью диммера, мощность ориентировочно ватт 30-35, больше не рекомендую, есть риск перегреть микросхему при демонтаже. Проводим жалом нагревшегося паяльника, вдоль всех ножек микросхемы, с обоих сторон.

Демонтаж с помощью сплава Розе

Контакты микросхемы у нас при этом замкнутся, но это не страшно, после того как демонтируем микросхему, мы легко с помощью демонтажной оплетки, уберем излишки припоя с контактов на плате, и с контактов на микросхеме.

Итак, мы взялись за нашу микросхему пинцетом, по краям, там где отсутствуют ножки. Обычно длина микросхемы, там где мы придерживаем ее пинцетом, позволяет одновременно водить жалом паяльника, между кончиками пинцета, попеременно с двух сторон микросхемы, там где расположены контакты, и слегка тянуть ее вверх пинцетом. За счет того что при расплавлении сплава Розе или Вуда, которые имеют очень низкую температуру плавления, (порядка 100 градусов), относительно бессвинцового припоя, и даже обычного ПОС-61, и смещаясь с припоем на контактах, он тем самым снижает общую температуру плавления припоя.

Демонтаж микросхем с помощью оплетки

И таким образом микросхема у нас демонтируется, без опасного для нее перегрева. На плате у нас образуются остатки припоя, сплава Розе и бессвинцового, в виде слипшихся контактов. Для приведения платы в нормальный вид мы берем демонтажную оплетку, если флюс жидкий, можно даже обмакнуть ее кончик в нее, и кладем на образовавшиеся на плате “сопли” из припоя. Затем прогреваем сверху, придавив жалом паяльника, и проводим оплеткой вдоль контактов.

Читать также: Отвал для мотоблока своими руками чертежи видео

Выпаивание радиодеталей с оплеткой

Таким образом весь припой с контактов впитывается в оплетку, переходит на нее, и контакты на плате оказываются очищенными полностью от припоя. Затем эту же процедуру, нужно проделать со всеми контактами микросхемы, если мы собираемся запаивать микросхему в другую плату, или в эту же, например после прошивания с помощью программатора, если это микросхема Flash памяти, содержащая прошивку BIOS материнской платы, или монитора, или какой либо другой техники. Эту процедуру, нужно выполнить, чтобы очистить контакты микросхемы от излишков припоя. После этого наносим флюс заново, кладем микросхему на плату, располагаем ее так, чтобы контакты на плате строго соответствовали контактам микросхемы, и еще оставалось немного места на контактах на плате, по краям ножек. С какой целью мы оставляем это место? Чтобы можно было слегка коснувшись контактов, жалом паяльника, припаять их к плате. Затем мы берем паяльник ЭПСН 25 ватт, или подобный маломощный, и касаемся двух ножек микросхемы расположенных по диагонали.

Припаивание SMD радиодеталей паяльником

В итоге микросхема у нас оказывается “прихвачена”, и уже не сдвинется с места, так как расплавившийся припой на контактных площадках, будет держать микросхему. Затем мы берем припой диаметром 0.5 мм, с флюсом внутри, подносим его к каждому контакту микросхемы, и касаемся одновременно кончиком жала паяльника, припоя, и каждого контакта микросхемы. Использовать припой большего диаметра, не рекомендую, есть риск навесить “соплю”. Таким образом, у нас на каждом контакте “осаждается” припой. Повторяем эту процедуру со всеми контактами, и микросхема впаяна на место. При наличии опыта, все эти процедуры реально выполнить за 15-20 минут, а то и за меньшее время. Нам останется только смыть с платы остатки флюса, растворителем 646, или отмывочным средством Flux Off, и плата готова к тестам, после просушивания, а это происходит очень быстро, так как вещества применяемые для смывания, очень летучие. 646 растворитель, в частности, сделан на основе ацетона. Надписи, шелкография на плате, и паяльная маска, при этом не смываются и не растворяются.

Единственное, демонтировать таким образом микросхему в корпусе Soic-16 и более многовыводную, будет проблематично, из-за сложностей с одновременным прогреванием, большого количества ножек. Всем удачной пайки, и поменьше перегретых микросхем! Специально для Радиосхем – AKV.

Как сделать мини станцию для пайки SMD компонентов без фена своими руками

Повсюду применяют устройства и приборы содержащие SMD компоненты. Сегодня все светодиодные светильники сделаны по LED технологии. Излучающие световой поток элементы — не что иное, как светодиоды. Как любой полупроводниковый SMD элемент, светодиод может выйти из строя. Замена элементов с помощью паяльника очень трудоемкий процесс, ведь размеры корпуса составляют несколько миллиметров. Кроме того, в результате перегрева микрокомпонент может просто выйти из строя. Хороший фен для пайки довольно дорогое удовольствие, которым нужно еще уметь пользоваться.

Для решения проблемы достаточно изготовить простое и дешевое устройство: столик для пайки, при помощи которого можно легко и без всякого риска произвести замену деталей самому.

Материалы и принадлежности для работы

Основным элементом паяльной станции для перепайки послужит термопанель РТС мощностью 300 Вт и напряжением питания 220 Вольт. Представляет собой нагревательный элемент в плоском алюминиевом корпусе — http://alii.pub/5za3a8

«Фишка» данной нагревательной панели в том, что она специально предназначена для пайки и автоматически поддерживает температуру нагрева 230-250 градусов Цельсия без всяких внешних электронных регуляторов.

В комплект входят ножки крепления на неодимовых магнитах.

В качестве опоры для панели используют алюминиевые уголки. Для опорной площадки потребуется кусок 20 миллиметровой фанеры, размером примерно 200х150 мм, и такого же размера композитная пластина (гетинакс, текстолит или алюминия).

Двухжильный провод сечением 0,75 кв.мм, укомплектованный электрической вилкой, производит питание изделия от сети.

Процесс сборки паяльной станции

Основание собирают на саморезах, совмещая пластины из фанеры и композита.

Одно обрезают по размерам другого, чтобы получился ровный прямоугольник для основания паяльной станции.

И фиксируют все это дело саморезами.

Данное основание даст устойчивость всей конструкции.

Далее берут металлические уголки 20х20 мм — 4 штуки.

И через ножки входящие в комплект прикручивают их к нагревательному элементу.

В заготовленных алюминиевых уголках высверливают отверстия с зенковкой.

Скрепляют с уголками панели при помощи клепок.

Закрепленные на платформе, они образуют жесткий каркас для нагревательной панели РТС.

К электрическим выводам припаивают питающий провод.

Места соединения изолируют защитной лентой и трубками из термоусадочного ПВХ.

Порядок замены электронных компонентов

После включения в сеть, индикатором проверяют отсутствие напряжения на корпусе панели РТС. Через 30 секунд пирометром или электронным термометром с термопарой контролируют нагрев поверхности до 230-250 градусов Цельсия. Температура нагревательной пластины поддерживается автоматически на одном уровне.

Плату с нерабочими элементами размещают на горячей поверхности. Через несколько секунд припой становится жидким, с помощью пинцета можно удалить ненужные элементы и заменить их на новые.

Портативное устройство для пайки позволяет аналогично производить замену SMD и BGA компонентов, менять микросхемы на гибких многослойных платах.

Смотрите видео

Флюс для пайки смд компонентов

SMD — Surface Mounted Devices — Компоненты для поверхностного монтажа — так расшифровывается эта английская аббревиатура. Они обеспечивают более высокую по сравнению с традиционными деталями плотность монтажа. К тому же монтаж этих элементов, изготовление печатной платы оказываются более технологичными и дешевыми при массовом производстве, поэтому эти элементы получают все большее распространение и постепенно вытесняют классические детали с проволочными выводами.

Монтажу таких деталей посвящено немало статей в Интернете и в печатных изданиях, в своей статье про выбор главного инструмента я уже писал немного по этой теме. Сейчас хочу ее дополнить.
Надеюсь мой опус будет полезен для начинающих и для тех, кто пока с такими компонентами дела не имел.

Выход статьи приурочен к выпуску первого датагорского конструктора, где таких элементов 4 шт., а собственно процессор PCM2702 имеет супер-мелкие ноги. Поставляемая в комплекте печатная плата имеет паяльную маску, что облегчает пайку, однако не отменяет требований к аккуратности, отсутствию перегрева и статики.

Инструменты и материалы

Несколько слов про необходимые для этой цели инструменты и расходные материалы. Прежде всего это пинцет, острая иголка или шило, кусачки, припой, очень полезен бывает шприц с достаточно толстой иголкой для нанесения флюса. Поскольку сами детали очень мелкие, то обойтись без увеличительного стекла тоже бывает очень проблематично. Еще потребуется флюс жидкий, желательно нейтральный безотмывочный. На крайний случай подойдет и спиртовой раствор канифоли, но лучше все же воспользоваться специализированным флюсом, благо выбор их сейчас в продаже довольно широкий.

В любительских условиях удобнее всего такие детали паять при помощи специального паяльного фена или по другому — термовоздушной паяльной станцией. Выбор их сейчас в продаже довольно велик и цены, благодаря нашим китайским друзьям, тоже очень демократичные и доступны большинству радиолюбителей. Вот например такой образчик китайского производства с непроизносимым названием. Я такой станцией пользуюсь уже третий год. Пока полет нормальный.

Ну и конечно же, понадобится паяльник с тонким жалом. Лучше если это жало будет выполнено по технологии «Микроволна» разработанной немецкой фирмой Ersa. Оно отличается от обычного жала тем, что имеет небольшое углубление в котором скапливается капелька припоя. Такое жало делает меньше залипов при пайке близко расположенных выводов и дорожек. Настоятельно рекомендую найти и воспользоваться. Но если нет такого чудо-жала, то подойдет паяльник с обычным тонким наконечником.

В заводских условиях пайка SMD деталей производится групповым методом при помощи паяльной пасты. На подготовленную печатную плату на контактные площадки наносится тонкий слой специальной паяльной пасты. Делается это как правило методом шелкографии. Паяльная паста представляет собой мелкий порошок из припоя, перемешанный с флюсом. По консистенции он напоминает зубную пасту.

После нанесения паяльной пасты, робот раскладывает в нужные места необходимые элементы. Паяльная паста достаточно липкая, чтобы удержать детали. Потом плату загружают в печку и нагревают до температуры чуть выше температуры плавления припоя. Флюс испаряется, припой расплавляется и детали оказываются припаянными на свое место. Остается только дождаться охлаждения платы.

Вот эту технологию можно попробовать повторить в домашних условиях. Такую паяльную пасту можно приобрести в фирмах, занимающихся ремонтом сотовых телефонов. В магазинах торгующих радиодеталями, она тоже сейчас как правило есть в ассортименте, наряду с обычным припоем. В качестве дозатора для пасты я воспользовался тонкой иглой. Конечно это не так аккуратно, как делает к примеру фирма Asus когда изготовляет свои материнские платы, но тут уж как смог. Будет лучше, если эту паяльную пасту набрать в шприц и через иглу аккуратно выдавливать на контактные площадки. На фото видно, что я несколько переборщил плюхнув слишком много пасты, особенно слева.

Посмотрим, что из этого получится. На смазанные пастой контактные площадки укладываем детали. В данном случае это резисторы и конденсаторы. Вот тут пригодится тонкий пинцет. Удобнее, на мой взгляд, пользоваться пинцетом с загнутыми ножками.

Вместо пинцета некоторые пользуются зубочисткой, кончик которой для липкости чуть намазан флюсом. Тут полная свобода — кому как удобнее.

После того как детали заняли свое положение, можно начинать нагрев горячим воздухом. Температура плавления припоя (Sn 63%, Pb 35%, Ag 2%) составляет 178с*. Температуру горячего воздуха я выставил в 250с* и с расстояния в десяток сантиметров начинаю прогревать плату, постепенно опуская наконечник фена все ниже. Осторожнее с напором воздуха — если он будет очень сильным, то он просто сдует детали с платы. По мере прогрева, флюс начнет испаряться, а припой из темно-серого цвета начнет светлеть и в конце концов расплавится, растечется и станет блестящим. Примерно так как видно на следующем снимке.

После того как припой расплавился, наконечник фена медленно отводим подальше от платы, давая ей постепенно остыть. Вот что получилось у меня. По большим капелькам припоя у торцов элементов видно где я положил пасты слишком много, а где пожадничал.

Паяльная паста, вообще говоря, может оказаться достаточно дефицитной и дорогой. Если ее нет в наличии, то можно попробовать обойтись и без нее. Как это сделать рассмотрим на примере пайки микросхемы. Для начала все контактные площадки необходимо тщательно и толстым слоем облудить.

На фото, надеюсь видно, что припой на контактных площадках лежит такой невысокой горочкой. Главное чтобы он был распределен равномерно и его количество на всех площадках было одинаково. После этого все контактные площадки смачиваем флюсом и даем некоторое время подсохнуть, чтобы он стал более густым и липким и детали к нему прилипали. Аккуратно помещаем микросхему на предназначенное ей место. Тщательно совмещаем выводы микросхемы с контактными площадками.

Рядом с микросхемой я поместил несколько пассивных компонентов керамические и электролитический конденсаторы. Чтобы детали не сдувались напором воздуха нагревать начинаем свысока. Торопиться здесь не надо. Если большую сдуть достаточно сложно, то мелкие резисторы и конденсаторы запросто разлетаются кто куда.

Вот что получилось в результате. На фото видно, что конденсаторы припаялись как положено, а вот некоторые ножки микросхемы (24, 25 и 22 например) висят в воздухе. Проблема может быть или в неравномерном нанесении припоя на контактные площадки или в недостаточном количестве или качестве флюса. Исправить положение можно обычным паяльником с тонким жалом, аккуратно пропаяв подозрительные ножки. Чтобы заметить такие дефекты пайки необходимо увеличительное стекло.

Паяльная станция с горячим воздухом — это хорошо, скажете вы, но как быть тем, у кого ее нет, а есть только паяльник? При должной степени аккуратности SMD элементы можно припаивать и обычным паяльником. Чтобы проиллюстрировать эту возможность припаяем резисторы и пару микросхем без помощи фена одним только паяльником. Начнем с резистора. На предварительно облуженные и смоченные флюсом контактные площадки устанавливаем резистор. Чтобы он при пайке не сдвинулся с места и не прилип к жалу паяльника, его необходимо в момент пайки прижать к плате иголкой.

Потом достаточно прикоснуться жалом паяльника к торцу детали и контактной площадке и деталь с одной стороны окажется припаянной. С другой стороны припаиваем аналогично. Припоя на жале паяльника должно быть минимальное количество, иначе может получиться залипуха.

Вот что у меня получилось с пайкой резистора.

Качество не очень, но контакт надежный. Качество страдает из за того, что трудно одной рукой фиксировать иголкой резистор, второй рукой держать паяльник, а третьей рукой фотографировать.

Транзисторы и микросхемы стабилизаторов припаиваются аналогично. Я сначала припаиваю к плате теплоотвод мощного транзистора. Тут припоя не жалею. Капелька припоя должна затечь под основание транзистора и обеспечить не только надежный электрический контакт, но и надежный тепловой контакт между основанием транзистора и платой, которая играет роль радиатора.

Во время пайки можно иголкой слегка пошевелить транзистор, чтобы убедиться что весь припой под основанием расплавился и транзистор как бы плавает на капельке припоя. К тому же лишний припой из под основания при этом выдавится наружу, улучшив тепловой контакт. Вот так выглядит припаянная микросхема интегрального стабилизатора на плате.

Теперь надо перейти к более сложной задаче — пайке микросхемы. Первым делом, опять производим точное позиционирование ее на контактных площадках. Потом слегка «прихватываем» один из крайних выводов.

После этого нужно снова проверить правильность совпадения ножек микросхемы и контактных площадок. После этого таким же образом прихватываем остальные крайние выводы.

Теперь микросхема никуда с платы не денется. Осторожно, по одной припаиваем все остальные выводы, стараясь не посадить перемычку между ножками микросхемы.

Вот тут то нам очень пригодится жало «микроволна» о котором я упоминал вначале. С его помощью можно производить пайку многовыводных микросхем, просто проводя жалом вдоль выводов. Залипов практически не бывает и на пайку одной стороны с полусотней выводов с шагом 0,5 мм уходит всего минута. Если же такого волшебного жала у вас нет, то просто старайтесь делать все как можно аккуратнее.

Что же делать, если несколько ножек микросхемы оказались залиты одной каплей припоя и устранить этот залип паяльником не удается?

Тут на помощь придет кусочек оплетки от экранированного кабеля. Оплетку пропитываем флюсом. Затем прикладываем ее к заляпухе и нагреваем паяльником.

Оплетка как губка впитает в себя лишний припой и освободит от замыкания ножки микросхемы. Видно, что на выводах остался минимум припоя, который равномерно залил ножки микросхемы.

Надеюсь, я не утомил вас своей писаниной, и не сильно расстроил качеством фотографий и полученных результатов пайки. Может кому-нибудь этот материал окажется полезным. Удачи!

С уважением, Тимошкин Александр (TANk)

С паяльником с детства. По этой причине попал в спецшколу, где вместо уроков труда в старших классах были уроки радиоэлектроники.

Потом физфак университета. Работа технологом в цехе микроэлектроники на оборонном заводе, пока завод не развалили.

Потом преподавал всяческую физику в университете. И вот уже лет двадцать – лужу паяю, компы починяю.

Качественная пайка поверхности плат микросхем обеспечивается за счёт специальных компонентов, где паяльная паста для SMD играет весомую роль. Согласно общепринятой классификации, промышленность использует несколько подвидов материалов, используемые для эффективного соединения, в частности:

  • Отмывочная группа.
  • Безотмывочная группа.
  • Растворимые на основе водной жидкости.
  • Галогеносодержащие.
  • Без состава галогенов.

Что такое СМД и основные принципы

Применение флюса для пайки СМД компонентов имеет свои особенности, которые позволяют улучшить соединение поверхности микросхем и плат. Общая рекомендация по применению флюса для пайки SMD эффективны к чип-резисторам, а также SOIC, LQFP, QFN и другие. Нанесение тончайшего слоя материала позволяет осуществлять производственную пайку без ущерба качества. Кстати, дословно с английского значение паста для пайки SMD, переводится как «использование компонентов для поверхностной пайки»(Surface Mounted Devices). Как видно из рабочего названия пасты, она позволяет обеспечить достаточную монтажную плотность соединения по сравнению с обычными технологиями.

Большинство умельцев ошибочно считает, что использование СМД-компонентов непрактично в домашних условиях. Большинство мастеров считает, что только ТН-технология может понадобиться в домашних условиях, хотя главная проблема, это выбор правильного диаметра жала паяльника. Неопытные мастера действительно не знают тонкостей применения пайки SMD паяльной пастой, так как результатом работы является «заляпывание» оловом СМД — контактов печатной платы. Чтобы избежать типичных ошибок, следует учитывать некоторые параметры: капиллярный эффект, который должен иметь тонкую структуру строения, а также поверхностное натяжение и правильное смачивание обрабатываемой поверхности. Игнорирование поставленных задач не сможет в полной мере ответить на трудный вопрос, какой флюс лучше для пайки SMD в домашних или промышленных масштабах.

Качественный контакт с ножками микросхемы платы с SMD компонентами происходит по одной простой причине, эффект начинает оказывать сила общего действия натяжения, которая формирует отдельные независимые капли образования на поверхности платы олова.»

Как видно из общего описания, действия мастера сведены к минимуму и флюс для пайки SMD компонентов осуществляет только разогрев ножек применяемых частей микродеталей. Помните, при работе с очень мелкими компонентами и деталями может произойти схватывание (непредвиденное соединение) технологических элементов к жалу работающего горячего паяльника, что негативно сказывается на дальнейшей работе микросхемы.

Особенности технологии в заводских условиях

Для промышленного производства паста для пайки SMD компонентов адаптирована под групповую систему, где задействована электронная система нанесения флюса по поверхности микросхемы. На поверхности контактных рабочих площадках используют тонкую технологию нанесения при помощи шелкографии. Таким образом, по своей технологии и консистенции материал чем-то напоминает нам привычную зубную пасту. Субстанция включает в себя припой порошка, а также компоненты флюса. Вся субстанция перемешивается и конвейерным способом наносится на поверхность микросхемы.

Автоматизированная система аккуратно переворачивает платы, которые необходимо запаять, далее микросхемы перемещаются в температурный шкаф, где происходить растекание массы с последующим припоем. В печи, под воздействие требуемой температуры происходит условное обтекание технологических контактных ножек SMD компонентов, и в итоге получается довольно прочное соединение. После температурного шкафа микросхему снова перемещают в естественную среду, где происходит остывание.

Можно ли самостоятельно паять пастой SMD?

Теоретически да, но практически нужен довольно большой опыт для проведения данной технологической операции. Для работы нам понадобятся следующие инструменты и препараты:

  • Специальный паяльник с тонким жалом для SMD-компонентов.
  • Бокорезы инструментальные.
  • Пинцет производственный.
  • Шило или специальная тонкая игла.
  • Материал припоя.
  • Увеличительное стекло, можно лупу (необходимо будет постоянно наблюдать за тонкими ножками СМД-компонентов).
  • Флюс с нейтральными безотмывочными свойствами (дополнительный препарат).
  • Шприц, при помощи которого будем наносить флюс.
  • Если нет безотмывочного препарата, используем настой спиртовой и канифоль.
  • Паяльный фен средней нагрузки и мощности.

Флюс всегда должен быть в жидком состоянии, таким образом, вы полностью обеззараживаете поверхность микросхемы. Кроме этого, препарат в процессе работы убирает образование окислов на поверхности платы. Помните, что спиртовой раствор совместно с канифолью не могут обеспечить качество пайки, и их применение допустимо только в том случае, если нет под рукой подходящего состава для пайки.

Выбор паяльника

Для работы требуется подобрать специальный паяльник, который имеет регулировку диапазона нагрева. Для работы с микросхемой подойдёт паяльник, который имеет рабочую температуру нагрева не боле +250…+300 С. Если под рукой нет такого паяльника, допускается использовать устройство с мощностью от 20 до 30 Вт и не более 12-36 Вольт.

Паяльник с напряжением 220 Вольт не сможет обеспечить качество пайки, где очень трудно регулировать требуемую температуру нагрева флюса.

Не советуем применять паяльник с жалом типа «конус», это приведёт к повреждению обрабатываемой поверхности. Самым оптимальным жалом является тип «микроволна». Паяльник с напряжением 220 Вольт не только быстро нагревается, но и приводит к тому, что в процессе пайки происходит улетучивание компонентов. Для эффективной работы паяльника, рекомендуем использовать тончайшую проволочку для обеспечения взаимодействия жала, флюса и припоя.

  • Помещаем SMD- компоненты на специальную контактную рабочую площадку.
  • Наносим жидкий препарат на ножки задействованных компонентов очень аккуратно.
  • Под действие рабочей температуры происходит растекание флюса и припоя по контактной площадке.
  • Даём время необходимого для того, чтобы могли остыть контакты и препарат на поверхности платы.

Но, для микросхемы процедура пайки немного отличается от вышеприведённой:

  • Производим монтаж SMD-контактов на точно установленные контактные места.
  • В метах соединения смачиваем флюсом.
  • Для качественного припоя делаем надёжный контакт с одной стороны, после этого припаиваем другую ножку.
  • Предельно аккуратно припаиваем другие рабочие компоненты, не забываем при этом жалом паяльника удалять образования.

В некоторых случаях допускается использовать для пайки специальный паяльный фен, но для этого необходимо создать подобающие рабочие условия. Помните, что фен допускается разогревать только до температуры +250 С, не более (в редких случаях до +300 С).

Видео: как сделать флюс для пайки SMD своими руками

Блог о электронике

Когда в единственный нормальный магазин в городе, чуть ли не на заказ, привезли паяльную пасту, я был за ней первый в очереди 🙂
Давно уже хотел полностью перейти на SMD, как наиболее ленивую технологию — дырки сверлить лень и была паяльная станция LINKO 850, китайский клон незнаю чего (Ну, судя по стилю написания логотипа, косят они все под HAKKO =) Своего рода Adibas =) прим. DI HALT), пока использовавшаяся только для демонтажа. Мосфеты ей с материнок выковыривать — милое дело. Паста у меня была BAKU BK-30G (У меня такая же грязюка есть. Мерзкая вещь, но паять ей прикольно. прим. DI HALT)

Плату разрабатываем как обычно.

Советы по разводке для SMD монтажа

  • Две площадки рядом — никогда их не сливайте! Наоборот, растяните, и соедините тонким проводником, так они не слипнутся вместе(что придает неаккуратность плате) и позволит визуально проконтролировать наличие дородки между ними(просто так два резистора рядом, или там проводник).
  • Не гонитесь за размером! Делайте площадки чуть больше компонента, и оставляйте между ними достаточно места. Если ограничены в размере, возмите корпус больше, или сделайте двухстороннюю плату. Сам по началу страдал такой фигней. Пока хватает разрешающей способности — ставил как можно ближе к друг другу, теперь куча мелких плат с налепленными в шахматном порядке 1206 компонентами — плату и проводники за ними не видно.

После чего травим как обычно, а вот с лужением есть проблемы:
Я лужу сплавом розе, с последующим снятием горячим резиновым скребком(прям в той же кастрюле/банке где плата лудилась) лишнего слоя — получается плоские проводники практически с зеркальным блеском 🙂

Если у вас его нет, можно применить следующий хинт — на маломощный паяльник наматываем оплетку для снятий припоя, залуживаем ее, и проводим по дорожкам, предварительно покрытым флюсом. Если так делать не получается, а лудите жалом — оставляйте на контактных площадках как можно тонкий слой олова.
На плоские дорожки деталюхи практически «приклеиваются» на паяльную пасту, а выпуклый слой олова они устанавливаются хуже. Ладно если это еще резистор — его все равно поверхостным натяжением припоя на место утащит (главное напор воздуха на минимум, чтоб не сдуло).

А вот микруху (например, небезызвестная FT232RL) на выпуклую поверхность ой как сложно ровно установить, все норовит упасть в ямку между дорожками, а если и встанет, поток воздуха даже под малым градусом сдует ее в ту самую ямку, после чего припой загадит и ножки, и контакты, превратив выводы в монолит 😉 , а флюс практически полностью испарится через минуту, после чего нормально сдвинуть ее будет практически невозможно, не угаживая выводы предварительно каким нибудь канифоль-гелем.

Короче, в результате мы должны получить плату с ПЛОСКИМИ контактными площадками (флюс там слабый, к розовой меди и сплаву розе цепляет на ура, а вот к загаженной меди уже не очень).

После чего, хорошенько размешав пасту, осторожно, не допуская пузырей воздуха, затягиваем полужидкую пасту (Паста эта, кстати, имеет обыкновение высыхать, даже будучи плотно закрытой. Можно ее размочить добавив в нее спирта прим. DI HALT) в обычный шприц-инсулинку, надеваем и обламываем (кому как удобно, я сначала обломал иглу, оставив сантиметр, потом плюнул и обломал под корень) иглу.

Теперь, хорошенько отмыв, и еще более хорошо высушив (: плату, ляпаем на каждую площадку по чуть-чуть пасты. Сколько именно, можете посмотреть на фото, но после двух-трех раз сами поймете, после чего пинцетом усаживаем рассыпуху.

Советы по установке

  • Высокие и крупные компоненты устанавливаем последними. Сначала конденсаторы 0603, потом резисторы 1206, высокие светодиоды, а затем микрухи.
  • Под каждый размер — свой пинцет. (или это уже буржуйство?) обычно хватает двух — мелоч и микруху. Ту же 2313 не возьмешь мелким пинцетом, а большим не получается уже так аккуратно резисторы садить, как маленьким — руки дрожат, чтоли. Когда флюс нагревается до рабочей температуры, он начинает пахнуть чем то похожим на ваниль ;-), а когда начнет пахнуть горелыми волосами — значит опять я локтем провернул ручку температуры и надо идти и покупать 5 светодиодов, взамен зажаренных. (Я предпочитаю жарить при температуре на выходе фена около 290 градусов. У платы будет градусов на 10 меньше, в самый раз. И поток воздуха на минимум. прим. DI HALT).

    104 thoughts on “Монтаж плат с SMD компонентами с помощью паяльной пасты и фена.”

    Вот незнаю как скажется на самодельных платах, никогда не пробовал, но есть ещё способ жарить плату снизу, правда чаще применяю его для демонтажа. Но в некоторых случаях им удобно и посадить чтото на место если чтото мешает рядом, например разъём пласмассовый который при сплаивтся при попадении на него воздуха. И самое главное ничего не сдувается.

    На самоделках плохо. Этот способ использую на многослойных платах(мобилки, комповое железо), однослойки хуже переносят такой нагрев, хотя если натренироваться, может и на самодельных будет получаться…

    за неимением фена работаю так же, но с газовым паяльником.
    когда-то пытался работать с смд обычным с жалом, но получалось неаккуратно (

    Ручной монтаж сложных плат на компонентах 0402, 0603, QFN, LQFP и THT

    За последние несколько лет, технология поверхностного монтажа радиокомпонентов стала очень популярной и применяется при производстве большинства современных электронных устройств. Аббревиатура SMD расшифровывается как — surface mounted device, что в свою очередь можно перевести как «прибор монтируемый на поверхность». Собственно само название данной технологии полностью раскрывает ее суть — радиокомпоненты монтируются непосредственно на поверхность платы, но в отличии от навесных компонентов, SMD-компонентам не нужны специальные отверстия для монтажа.


    Отсутствие специальных отверстий для установки радиокомпонентов позволило сделать печатные платы компактнее. Применение технологии поверхностного монтажа позволяет значительно экономить место на плате, что в свою очередь позволяет увеличить плотность радиокомпонентов и делать более сложные устройства.

    Кроме того, большинство SMD-компонентов имеют миниатюрный размер, за счет того, что им не требуются крупные выводы, как у выводных компонентов. Но многие ошибочно считают, что все без исключения SMD-компоненты очень маленькие. Среди них довольно часто встречаются и крупные радиодетали, которые отличаются от своих “выводных” собратьев лишь типом выводов (что логично).

    Но давайте перейдем к сути статьи, а именно вопросу — как же осуществляется пайка SMD-компонентов и можно ли реализовать ее в домашних условиях.

    SMD и обычный электрический паяльник

    Довольно часто при мелкосерийном производстве или производстве прототипов устройств специалисты используют обычные электрические паяльники. Как же паять SMD-компоненты с помощью контактного паяльника?

    1. Сперва на место, где должен быть установлен компонент наноситься флюс.

    2. Далее устанавливается сам компонент, который необходимо припаять.

    3. На жало паяльника наноситься немного припоя. Главное не переборщить и не нанести слишком много.

    4. Капля припоя наноситься на контакты компонента. Благодаря флюсу, припой хорошо растекается и надежно скрепляет компонент с контактом на плате.

    Если припоя будет слишком много — место пайки выйдет неаккуратным. Излишки припоя с легкостью убаюкаться специальной лентой, или же просто жалом паяльника.

    Для пайки SMD-компонентов обычным паяльником лучше заменить стандартное жало на тонкое. Если же такого нет, можно использовать и стандартное, но перед тем, как приступать к серьезной работе потребуется небольшая тренировка.

    Плюсы такого способа в его простоте. Если есть обычный паяльник, то кроме него собственно ничего и не потребуется. Минусы также очевидны — скорость работы будет довольно низкой (особенно при отсутствии навыков пайки SMD).



    Технология пайки

    Как уже указывалось выше, пайка SMD-компонентов осуществляется прямо на поверхность монтажных пятачков. Очень часто при этом выводы деталей после монтажа даже не видны. Поэтому использование традиционного паяльника невозможно.
    Пайка СМД-компонентов осуществляет одним из нескольких способов:

    • разогревом всей платы в печи;
    • использованием инфракрасного паяльника;
    • применением термовоздушного паяльника или фена.

    Когда устройства с применением SMD-компонентов изготавливаются промышленными методами, применяются специальные роботы-автоматы. В этом случае на монтажных пятачках уже предварительно нанесен припой в количестве, достаточном для монтажа. В иных случаях при подготовке, по трафарету наносится паяльная паста для SMD-компонентов. Манипулятор робота устанавливает детали на свои места и надежно фиксирует их. После этого платы с установленными SMD-компонентами отправляются в печь.

    Температуру в печи плавно повышают до определённого значения, при котором расплавляется припой. Для материала, из которого изготовлены платы и радиокомпоненты, это температура не опасна. После того, как весь припой расплавлен, температуру снижают. Снижение производится плавно по определенной программе, определяемой термопрофилем. Именно при таком остывании, а не при резком охлаждении, пайка будет наиболее прочной.

    Подготовка платы в домашних условиях

    Чтобы качественно припаять SMD-компоненты в условиях домашней мастерской, понадобится инфракрасный паяльник или термовоздушная станция. Перед пайкой обязательно нужно подготовить плату. Для этого ее надо очистить и облудить пятачки. Если плата новая и ни разу нигде не использовалась, почистить можно обычным ластиком. После этого необходимо обезжирить поверхность, нанеся флюс. Если же она старая, и на ней присутствует загрязнения и остатки прежнего припоя, можно подготовить ее при помощи мелкозернистой наждачной бумаги, также обезжирив после зачистки флюсом.

    Паять SMD-компоненты обычным паяльником не очень удобно из-за малого размера контактных площадок. Но если нет паяльной станции, то можно применить и паяльник с тонким жалом, работая им аккуратно, набирая припой на разогретое жало и быстро дотрагиваясь до контакта.

    Нанесение пасты

    Чтобы качественно припаять микросхемы, лучше воспользоваться не припоем, а паяльной пастой. Для этого элемент необходимо расположить на плате и зафиксировать. Из инструментов используют пинцет, пластиковые прижимы, небольшие струбцины. Когда выводы SMD-компонента оказались точно на монтажных пятачках, на них наносится паяльная паста. Для этого можно использовать зубочистку, тонкую кисть или медицинский шприц.

    Наносить состав можно, не заботясь о том, что он покрывает и поверхность платы вокруг монтажных пятачков. Во время прогрева силы поверхностного натяжения соберут его в капли и локализуют в местах будущих контактов SMD-компонента с дорожками.

    Прогревание

    После нанесения необходимо прогреть область монтажа инфракрасным паяльником или феном (температура примерно 250 °C). Паяльный состав должен расплавиться и растечься по контактам монтируемого компонента и пятачка. Мощность струи фена надо отрегулировать таким образом, чтобы она не сдувала капли паяльной пасты с платы. Если позволяют характеристики устройства, используемого для пайки, снижать температуру надо плавно. Не допускается ускорять остывание путем обдува контактов SMD-компонентов воздухом.

    По такой же технологии осуществляется и пайка светодиодов, в случае замены перегоревших элементов в каком-либо светильнике или, например, в подсветке приборов. Различие лишь в том, что плату во время пайки необходимо прогревать со стороны, обратной той, на которой установлены компоненты.

    Пайка с помощью термовоздушной паяльной станции (фена)

    Такой способ также часто используется при мелкосерийном производстве и ремонте. При этом, качество пайки будет гораздо выше, чем при использовании обычного паяльника. Пайка термовоздушной паяльной станцией, или феном происходит следующим образом:

    1. На плату наноситься специальная паяльная паста.

    2. устанавливается SMD-компонент который необходимо припаять.

    3. компонент и место пайки прогреваются феном. При этом, из паяльной пасты испаряется флюс, а мельчайшие крупинки припоя плавятся и растекаются, припаивая компонент к контактам платы.

    Плюсы такого метода — аккуратное место пайки компонента к плате и простота выполнения всего процесса. Главное не наносить слишком много пасты. При этом не всегда требуется нанесение дополнительной порции флюса, так как он уже содержится в пасте.

    Минус такого способа всего один — термовоздушная паяльная станция может быть довольно дорогой. Также, поток воздуха воздействует не точечно, а на определенной области. Если не установить насадку для работы с миниатюрными SMD-компонентами, есть большая вероятность прогреть и расплавить припой на уже припаянных компонентах.

    042-Пайка SMD компонентов.

    Вот, решил показать, как я паяю SMD компоненты («Surface Montage Details» — означает поверхностный монтаж деталей). Вообще, почему-то, бытует мнение, что паять SMD компоненты сложно и неудобно. Я постараюсь Вас переубедить в обратном. Более того, я докажу, что паять SMD компоненты намного проще обычных TH компонентов («Through Hole» в переводе «сквозь отверстие» — сквозьдырочные компоненты :)).

    Если быть совсем уж откровенным у TH и SMD компонентов есть свои назначения и области использования и попытки с моей стороны убеждать Вас в том, что SMD лучше, немного не корректны. Ну да ладно — все равно, я думаю, Вам будет интересно почитать.

    Знаете, какая главная ошибка тех, кто первый раз пробует паять SMD компоненты?

    Разглядывая меленькие ножки микросхемы, сразу возникает мысль о том, какое тонкое жало нужно взять, чтобы паять эти мелкие ножки и не насажать «соплей» между ними. В магазине находим конусное тонкое жало, цепляем его на паяльник, набираем маленькую капельку припоя и пытаемся иголкой-жалом обпаять каждую ножку отдельно. Получается долго, утомительно и не аккуратно. Данный подход, казалось бы, логичен, но в корне не верен! И вот почему – паять SMD компоненты помогают такие «страшные силы» как поверхностное натяжение, силы смачивания, капиллярный эффект и не использовать их значит сильно усложнять свою жизнь.

    Как все должно проходить в теории? Когда жало паяльника приложено к ножкам начинает действовать сила смачивания — олово под действием этой силы начинает «обтекать» ножку со всех сторон. Под ножку олово «затягивается» капиллярным эффектом одновременно начинается «смачиваться» контактная площадка под ножкой и на плате. Припой равномерно «заливает» площадку вместе с ножкой. После того как жало паяльника убрано от ножек и пока еще припой в жидком состоянии, сила поверхностного натяжения формирует из припоя каплю, не давая ему растекаться и сливаться с соседними ножками. Вот такие сложные процессы происходят при пайке. Но все эти процессы происходят сами собой, а от Вас требуется лишь поднести жало паяльника к ножке (или сразу к нескольким). Правда просто?!

    На практике есть определенные проблемы с пайкой очень мелких SMD компонентов (резисторы, конденсаторы …) они могут во время пайки «прилипать» к жалу. Для того чтобы избежать такой проблемы нужно паять отдельно каждую сторону.

    Для того, чтобы добиться хорошей пайки, нужны определенные материалы и инструменты. Главным материалом, обеспечивающим комфортную пайку, является жидкий флюс. Он обезжиривает и снимает окислы с поверхности спаиваемого металла, что увеличивает силу смачивания. Кроме того, во флюсе припою легче образовать каплю, что препятствует созданию «перемычек-соплей» Рекомендую применять именно жидкий флюс — канифоль или вазелин-флюс не дают такого эффекта. Жидкий флюс не редкость в магазинах — купить его будет не проблема. На вид это прозрачная жидкость с противным запахом напоминающий ацетон (тот, что я покупаю называется «F5 – флюс для пайки тонкой электроники»). Можно, конечно, попробовать паять и спирто-канифолью, но во-первых, эффект будет хуже, во-вторых, после удаления застывшей канифоли спиртом, остается белый налет, который очень проблематично убрать. Вторым по важности является паяльник. Очень хорошо если имеется регулировка температуры – можно не боятся перегреть компоненты. Оптимальная температура для пайки SMD компонентов находится в пределах 250-300 оС. Если нет паяльника с регулировкой температуры, тогда лучше применять низковольтный паяльник (12v или 36v мощность 20-30w) он имеет меньшую температуру жала. Самый худший результат дает обычный паяльник на 220v. Проблема в том, что температура жала у него слишком высока, из-за чего флюс быстро испаряется и ухудшается смачиваемость поверхности пайки. Большая температура не позволяет длительно греть ножку, из-за этого пайка превращается в нервное тыканье жалом в плату. Как частичный выход из положения можно посоветовать включить паяльник через регулятор мощности (сделать самому – схема довольно простая или купить готовый – в магазине светильников такие продаются как регуляторы яркости свечения светильников, люстр). Жало у паяльника должно иметь ровный рабочий срез (это может быть или классический «топорик», типа «отвертка» или срез под 45 градусов).

    Жало-конус плохо подходит для пайки SMD компонентов – не паяйте им, намучаетесь. Очень хорошие результаты дает жало «микроволна». Кто не знает – это жало имеющее в рабочей плоскости отверстие. При помощи этого отверстия и капиллярного эффекта создаваемого в нем припой можно не только наносить, но и эффективно убирать излишки (после того как я попробовал паять «микроволной» остальные жала валяются в коробочке без дела). Припой. Особого припоя не нужно – используйте тот, каким Вы обычно пользуетесь. Очень удобен припой в тонкой проволочке – легко дозировать. У меня проволочка диаметром 0.5мм. Не используйте припой без свинца (на него пытаются заставить перейти производителей электроники по причине вредности свинца). Из-за отсутствия в припое свинца значительно уменьшается сила поверхностного натяжения, паять обычным паяльником станет проблематично. Еще нужен пинцет. Тут без особенностей – подойдет любой удобный для Вас.

    Технология пайки очень проста!

    Кладем на контактные площадки SMD компонент, обильно его смачиваем жидким флюсом, прикладываем жало паяльника к компоненту, припой с жала перетекает на контакты компонента и контактные площадки платы, убираем паяльник.
    Готово! Если компонент очень мелок или большой (жало не захватывает одновременно обе стороны) паяем каждую сторону отдельно, придерживая компонент пинцетом. Если паяем микросхему, то технология такая. Позиционируем микросхему так, чтобы ножки попали на свои контактные площадки, обильно смачиваем места пайки флюсом, припаиваем одну крайнюю ножку, окончательно совмещаем ножки с площадками (припаянная ножка позволяет, в определенных пределах, «вертеть» корпус микросхемы), припаиваем еще одну ножку по диагонали, после этого микросхема надежно закреплена и можно спокойно пропаивать остальные ножки. Паяем не спеша, проводя жалом по всем ножкам микросхемы. Если образовались перемычки нужно очистить жало от избытка припоя, обильно смазать перемычки жидким флюсом и повторно пройтись по ножкам. Лишний припой заберется жалом — «сопли» устранятся. https://www.youtube.com/watch?v=xVTHi4uyiMw
    (Visited 28 634 times, 3 visits today)

    Пайка инфракрасной паяльной станцией

    Домашняя реализация такого типа пайки может быть затруднительной, так как весь процесс осуществляется с помощью инфракрасной паяльной станции. Как видно из названия, нагревание флюса производиться с помощью инфракрасного излучения. При этом важен контроль температуры нагрева, а также не обойтись без подогрева самой платы. Это необходимо для предотвращения ее деформации при нагреве инфракрасным паяльником.

    Существует множество видов инфракрасных паяльных станций, среди которых можно найти как любительские, так и профессиональные, предназначенные для работы на мелкосерийном производстве и в сервисных центрах. Единственный недостаток таких паяльных станций — высокая стоимость, в сравнении даже с хорошими термовоздушными станциями.

    Как происходит процесс пайки с помощью такого оборудования?

    1. Сперва на плату наносится паяльная паста.

    2. Далее устанавливаются компоненты, которые необходимо припаять.

    3. Компонент вместе с местом пайки прогреваются инфракрасным излучением, вследствие чего компонент надежно припаивается к месту пайки.

    Существуют сложные, программируемые паяльные станции, которые способны самостоятельно припаивать элементы на плату. Достаточно лишь нанести на места пайки пасту и компоненты, а паяльная станция сделает все остальное. При этом, наблюдать за процессом можно с экрана монитора, отслеживая прогресс работы и температурные показатели.

    Преимущество такого способа очевидны — с хорошей паяльной станцией процесс производства плат можно сделать полуавтоматическим. При этом, качество выполненной работы всегда будет на высоте. Но есть и некоторые недостатки — паяльная станция стоит довольно дорого, а для использования полуавтоматических станций требуются определенные навыки и знания.

    Некоторые умельцы собирают свои собственные паяльные станции. Их стоимость гораздо ниже, чем у заводских, но сам процесс сборки и программирования довольно сложный.

    Пайка в индукционной печи

    Данный процесс применяется в промышленном производстве печатных плат. Он позволяет производить десятки, а то и сотни печатных плат в час, при этом, весь процесс может быть полностью автоматизирован. Как происходит процесс индукционной пайки и подготовка к нему?

    1. На плату наноситься специальный трафарет.

    2. Через трафарет, на плату наносят слоя паяльной пасты.

    3. Далее, на плату устанавливаются компоненты.

    4. Плата отправляется в индукционную печь, где и происходит весь процесс пайки.

    Плюсы индукционной пайки — высокая скорость производства, возможность полной автоматизации процесса. Минусы — такое мини-производство сложно реализовать в домашних условиях. А по большей части это еще и не выгодно.

    Так что в итоге?

    Несмотря на сложность некоторых методов пайки, все их можно реализовать в домашних условиях:

    • Пайка обычным электрическим паяльником наиболее доступный способ монтажа SMD-компонентов. После небольшой тренировки Вы сможете паять даже сложные компоненты с большим количеством выводов.
    • Пайка термовоздушной паяльной станцией дает оптимальное качество пайки и не вызовет особых затруднений даже у новичков, но такая станция стоит гораздо дороже, чем обычный паяльник. Но если Вы истинный радиолюбитель и часто работаете с SMD-компонентами такие затраты будут оправданными.
    • Инфракрасная паяльная станция обеспечивает отличное качество пайки. Если фирменная станция не по карману, можно попробовать собрать свою собственно, своими силами. Существует множество любительских проектов, где даже есть списки всех необходимых компонентов, а также можно загрузить прошивку с открытым исходным кодом. Но помните, что сборка собственной паяльной станции требует определенных навыков и знаний.
    • Индукционная пайка наиболее сложная, так как требует наличия знаний, навыков и редких компонентов. Тем не менее, все это можно реализовать в домашних условиях, но подумайте — стоит ли оно того и нужно ли Вам производить платы устройств в около промышленных масштабах.

    Подготовка радиоэлементов к пайке

    В век нанотехнологий и всевозможной миниатюризации, несмотря на переход сборки электронных изделий на технологию поверхностного монтажа с использованием чип компонентов, некоторые компоненты доступны только в штыревом исполнении. Даже самые современные электронные изделия не могут быть изготовлены без них, т.к. данные компоненты дают более высокую механическую надежность по сравнению с SMD компонентами. Практически во всех современных телефонах или планшетах используются разъемы, смонтированные в отверстия. Также бывают ограничения, связанные с невозможностью использования чип-компонентов в высоковольтных цепях. В таком случае, конструктору не остается другого выбора, как использовать компоненты, монтируемые в отверстия.

    Рисунок 1,

    Применение таких компонентов приводит к некоторым сложностям их монтажа в изделия. Первая проблема может быть обусловлена необходимостью лужения выводов, чтобы исключить некачественную пайку выводов из-за несоблюдения условий хранения компонентов. Никогда не знаешь, где и как они хранились перед тем, как попасть к вам в руки. Для данных целей существуют паяльные ванны с припоем (Рис.1). В таких ваннах можно лудить выводы перед пайкой на плату. А для исключения перегрева корпуса элемента во время лужения или пайки на плату используют теплоотводы (Рис.2). Для получения хорошего результата по пайке этой операцией лучше не пренебрегать. После лужения рекомендуется удалить остатки флюса с поверхности выводов.

    Рисунок 2

    Вторая сложность заключается в формовке выводов компонента. Как вы знаете, компоненты с радиальными выводами выпускаются не в формованном виде. И для того, чтобы смонтировать их на печатную плату, необходимо заранее формовать вывод согласно посадочному месту (Рис.3).

    Рисунок 3

    Виды формовок задает конструктор при разработке изделия согласно стандартам (например, ГОСТ 29137-91, ОСТ 92-9388-98). Формовать выводы вручную в производстве, где компоненты исчисляются тысячами, непозволительно трудоемко. Конечно, для малого количества компонентов можно изготовить индивидуальную оснастку для монтажника (Рис.4). Такие оснастки можно выполнить в большом количестве с разными размерами.

    Рисунок 4

    Но это все ручная работа. А предъявляемые к технологам требования по постоянному снижению трудоёмкости выпускаемых изделий никто не отменял. Когда изделия выпускаются серийно и массово, то без автоматических и полуавтоматических формовок не обойтись (Рис.5).

    Рисунок 5. Формовщики ф. Olamef

    В случае, если выводы необходимо просто обрезать на определенную длину без формовки, существуют другие установки (Рис.6).

    Рисунок 6. Подрезчик Olamef TP/LN-500

    Все эти приспособления позволяют подготовить элементы к монтажу, например, в машинах селективной пайки или волны припоя. После формовки и обрезки выводов элементы можно сразу установить на печатную плату согласно сборочному чертежу и провести пайку вручную или с помощью автоматизированных машин. Но что делать с компонентами, выводы которых сформованы без Зиг-Замка, если они устанавливаются на определенную высоту над печатной платой (Рис.7)?

    Рисунок 7. Резисторы на высоте 1,0 мм.

    Будем рассматриваем вариант, когда плата паяется на установке волны припоя или селективной пайки. В таких случаях возможно применение подкладок под элементы из разных материалов. Если есть текстолит, то можно вырезать на фрезерном станке полоски текстолита определенной толщины (Рис.8).

    Рисунок 8. Подкладка толщиной 1,0 мм

    Также можно использовать обычную резину заданной толщины. После пайки в установке, данные подкладки можно убрать из-под элементов. Только нужно убирать аккуратно, не повреждая паяльную маску на печатной плате.

    Четвертой проблемой может быть плохое качество пайки выводов в монтажные отверстия. Зачастую это плохое протекание всего столбика монтажного отверстия припоем. Частично этого избежать мы можем как раз предварительным лужением выводов. Но когда мы монтируем многослойную плату, которая имеет большую теплоемкость, то пайка таких плат обычным паяльником является невыполнимой задачей. При пайке паяльником происходит недостаточный прогрев платы, отвод тепла по внутренним слоям, что приводит к ухудшению условий растекания припоя по паяемым поверхностям. При ручном монтаже можно использовать термостол (Рис.9).

    Рисунок 9. Термостол для пайки

    А в установках селективной пайки или волны припоя должны присутствовать модули преднагрева платы перед пайкой или во время пайки. Некоторые установки селективной пайки имеют даже два модуля преднагрева сверху и снизу (Рис.10).

    Рисунок 10

    Все эти оснастки, установки и машины облегчают работу, уменьшают трудоемкость и позволяют получить качество пайки. Если не пренебрегать данными рекомендациями, то качество пайки в вашем изделии будет соответствовать всем стандартам.

    Самодельная паяльная станция с феном своими руками: схема

    Как сделать паяльный фен своими руками

    Радиолюбители, которые намерены самостоятельно изготовить паяльный фен, обязаны знать то, что для создания такого устройства может подойти абсолютно любой старый аппарат. Иногда можно использовать кусок трубки из металла. Такие металлы, как медь и алюминий для этой работы не подходят. Конечно, необходимо учесть такой факт, что при нагреве элемент может стать очень горячим и увеличит массу паяльника, а это сделает его использование некомфортным в течение большого отрезка времени. Из этого следует, что необходимо использовать только специализированную жароустойчивую ткань.

    Паяльные фены в основном делаются стационарного исполнения. В этом случае нужно хорошо зафиксировать изделие на неподвижной основе и передвигать плату при пайке схемы. Конечно, такая конструкция имеет много недостатков. Чтобы сделать паяльный фен своими руками, очень часто применяют устаревшие фены, потому что они оборудованы пластинами из слюды, которые могут выдержать большую температуру. Для этого элемента нужно сделать специальное основание, которое будет хорошо переносить большие нагрузки.

    Нагревательные спирали необходимо делать только из довольно мягкого нихрома. Фехраль для этой цели не подходит, потому что он очень жесткий

    Большое внимание стоит уделить максимальной мощности паяльного фена, так как флюс не сможет расплавиться из-за недостаточной температуры. Но стоит напомнить, что при слишком большой температуре радиодетали могут выйти из строя

    Запуск паяльной станции

    Первый запуск с высоковольтной частью:

    1. Подключаем термопару фена и турбинку к основной плате.
    2. Подключаем лампу накаливания 220v, вместо нагревателя фена, к высоковольтной платке.
    3. Включаем станцию,запускаем фен кнопкой “Fen ON” – лампа должна засветится. Выключаем.
    4. Если не “бахнуло”, и симистор не горячий (желательно закрепить на радиатор) – подсоединяем нагреватель фена.
    5. Запускаем станцию с феном. Любуемся работой фена. Если есть посторонний звук (писк, скрежет) в районе симистора – подбираем конденсатор C3 в снаббере симистора, от 10 до 100 нанофарад. Но буду честен, и скажу сразу – ставьте 100n.
    6. Если есть разница в показаниях температуры фена – можно подкорректировать резистором R14 в обвязке ОУ.

    Способ №2. Бесконтактная паяльная станция

    Как показывает практика, далеко не всегда нагревом жала можно воздействовать на любые элементы платы, к примеру, к тем же smd деталям крайне трудно подобраться. В таких ситуациях используется паяльный фен, направляющий поток горячего воздуха на ножки.

    Несмотря на схожесть, переделать обычное устройство для сушки волос в инфракрасную станцию не получится, так как рабочая температура должна достигать 500 — 800ºС. Для сборки такой паяльной станции вам понадобится компрессор для подачи воздуха, нагревательный элемент, корпус для элементов управления, сопло, понижающий трансформатор, выпрямитель, блок управления скоростью подачи воздуха.

    Принципиальная схема такой паяльной станции приведена на рисунке ниже:

    Рис. 2: электрическая схема термофена

    Принцип действия паяльной станции основан на воздействии инфракрасного излучения от нагревательного элемента непосредственно в область пайки. Компрессор подает воздух от нагревателя через сужающееся сопло, создавая эффект турбины, производительность насоса желательно обеспечить в пределах от 20 до 30 л в минуту.

    При изготовлении инфракрасной станции существует два способа для ее выполнения — ручная модель или стационарная. Первый вариант подходит в тех ситуациях, когда корпус ИК паяльной предвидится относительно небольших размеров и будет удобно помещаться в руке. Второй способ подойдет для крупногабаритных приспособлений, в которых станция установлена неподвижно, а заготовка перемещается под соплом.

    Рассмотрим такой пример изготовления паяльной станции бесконтактного типа:

    Рисунок 4: поместите спирали на диэлектрический элемент Предварительно удалите с каркаса все лишнее но если он уже готов, можете сразу осуществлять намотку.

    • Изготовьте металлический стакан для нагревательного элемента, в этом примере изготовления паяльной станции мы сделаем его из корпуса пальчиковой батарейки.
    • Из куска телескопической антенны от радиоприемника сделайте сопло, один край которого нужно расплескать и надеть на шайбу.

      Рис. 5. Наденьте шайбу

    • Прикрутите шайбу сопла к стакану из батарейки при помощи соразмерных болтов.

      Рис. 6: прикрутите сопло к стакану

    • Поместите внутрь стакана между спиралью и стенками термоизоляционный материал, чтобы предотвратить перегревание наружных деталей.
    • Соберите диодный мост из четырех полупроводниковых элементов, если под рукой уже есть готовая сборка, можете использовать и ее.
    • Изготовьте блок питания из понижающего трансформатора и выпрямительного агрегата, ваша задача получить на выходе низкое напряжение для снижения вероятности поражения электротоком. В рассматриваемом примере получается около 10 – 15В, мощность трансформатора составляет 150Вт. Аналогичная модель может браться с готового оборудования.
    • Корпус для паяльной станции мы изготовим из обычной пластиковой бутылки. В данном примере нам нужен прозрачный пластик, так как в нем легче подключать блок питания, нагнетатель воздуха и плату управления.

      Рис. 7. соедините все элементы в корпусе

    • Подключите куллер и нагревательную спираль к выводам блока питания, подсоедините регулятор напряжения.

      Рис. 8. установите кулер

    Регулировка мощности теплового потока может осуществляться либо по скорости подачи воздуха, либо по уровню напряжения, подаваемого на нагреватель.

    Подключите шнур питания к выводам трансформатора – паяльная станция готова к использованию.

    Рис. 9: паяльная станция готова

    Описание процесса ИК пайки

    Принцип работы инфракрасной паяльной станции заключается в воздействии сильными волнами длиной 2-7 мкм на элемент. Устройство для пайки самодельными ИК паяльными станциями как самодельными, так и приобретаемыми, состоит из нескольких элементов:

    • Нижний нагреватель.
    • Верхний нагреватель, отвечающий за основное воздействие на материалы.
    • Конструкция держателя платы, размещенная на столе.
    • Контроллер температуры, состоящий из программируемого элемента и термопары.

    Длина волны, напрямую зависит от температурных показателей источника энергии. Материалы в различной форме подвергаются пайке с помощью ИК станции, сделанной своими руками, существуют основные параметры передачи энергии, непрозрачность, отражение, полупрозрачность и прозрачность. Перед изготовлением ИК паяльной станции своими руками нужно понимать, что существуют некоторые недостатки данных систем:

    • Разная степень поглощения энергии компонентами ведет за собой неравномерный прогрев.
    • Каждая плата ввиду различных характеристик требует подбора температур, в противном случае, компоненты перегреваются, выходят из строя.
    • Наличие «мертвой зоны», где инфракрасная энергия не достигает требуемого объекта.
    • Обязательное условие защиты поверхностей остальных элементов от испарения флюсов.

    Нагревание происходит за счет передачи тепла к монтажной плате. Тепловое воздействие инфракрасной станцией происходит поверх детали, температуры бывает не достаточно, поэтому конструкция подразумевает нагрев нижней части. Нижняя часть состоит из термостола, процесс пайки может осуществляться посредством спокойного инфракрасного излучения, либо потоком воздуха.

    Требования к фену

    К термофенам предъявляются следующие требования:

    1. Температурный режим. Для полноценного соединения элементов требуется порядка 190-250 градусов. Нижний показатель относится к свинцово содержащим припоям, верхний — к заводским бессвинцовым припоям.
    2. Стабильность воздушного потока. Неравномерное поступление воздуха способно серьезно усложнить работу с оборудованием.
    3. Нагревательный элемент. Наиболее дешевым считается нихромовая проволока, покрытая изолирующим слоем. К продвинутым относится керамическое покрытие, расположенное на стержне токопроводящей дорожки. К самому дорогостоящему относится индукционное оборудование, в котором тепло генерируется внутри ручки при помощи электромагнитных катушек.
    4. Цифровая индикация. Некоторые модели оснащаются дисплеем, указывающим текущую температуру.
    5. Форма жала. Может быть квадратной, плоской или конусной. Она влияет на площадь прогрева за один подход, без перестановки.
    6. Удобство и безопасность эксплуатации. Перегревание устройства недопустимо, это опасно для мастера. Тепловой фен должен оснащаться трансформаторным блоком питания.

    Вам это будет интересно По какой формуле находится сопротивление проводника

    Хорошо укомплектованный прибор Комплектация прибора должна состоять из исключительно безопасных элементов

    Особое внимание при выборе необходимо уделять надежности конструкции, а также ее абсолютной безопасности

    Дополнительная тренировка

    Для дополнительной тренировки можно попробовать паять различные ненужные платы от компьютеров и смартфонов. На материнских платах существует много SMD и DIP компонентов. Только долгие и упорные часы практики помогут развить навыки в пайке.

    Сетка

    В качестве упражнения можно попробовать спаять сетку из проводов. Качество пайки оценивается по нагрузке на эту спаянную сетку проводов. Если паяные соединения не рвутся под нагрузкой, то пайка отличная.

    Конструкторы

    Так же отлично помогают радиоконструкторы.

    Они учат понимать электрические схемы и тонкости пайки. Следует начинать с простых конструкторов, например с мигалок или дверных замков. По мере повышения мастерства, можно повышать уровень сложности, доходя до сложных LED кубиков.

    Пайка кислотой

    Кислота используется только в крайнем случае, когда сильно окисленная поверхность не поддается лужению. Все детали, провода и разъемы могут отлично паяться без кислоты.Подробнее о паяльной кислоте

    Ликбез для начинающих

    Для выпаивания детали из платы, нужно сделать так, чтобы контакты разогрелись до плавления припоя (примерно 230 °C). Основная ошибка начинающих — место паяльных работ сразу прогревают на 300 — 350 °C.

    Например, нужно выпаять микросхему из платы паяльной станцией Lukey 702.

    Многие радиолюбители и электронщики выставляют параметры нагрева выше 300 °C.

    В первый момент, на деталь действует около 200 °C. На контактах и окружающем месте паяльных работ комнатная температура.Нагрев детали достигает 300 °C, а контакты еще не дошли до 200 °C.На микросхему поступает критическая температура 350 °C. Тем временем, окружающее место пайки неравномерно прогревается, даже если происходят равномерные движения феном по месту пайки. На контактах детали появляется заметная разница температур.400 °C и микросхема начинает зажариваться.
    Еще чуть-чуть, и она отпаяется из-за того, что и контакты практически нагрелись до плавления припоя. Но это происходит потому, что плата прогрелась. И в данном случае, это произошло неравномерно. Высокие значения температур приводят к тепловому пробою микросхемы, она выходит из строя. Плата сгибается, чернеет, появляются пузыри из-за вскипевшего текстолита и его составляющих.

    Как все-таки без ущерба паять детали?

    Нужно проанализировать место пайки и оборудование:

    Оценить толщину платы. Чем толще плата – тем сложнее и дольше ее прогревать. Плата представляет собою слои дорожек, маски, площадки и много металлических деталей, которые очень теплоемкие.

    • Что находится рядом. Чтобы не повредить окружающие компоненты, нужно их защитить от температуры. С этой задачей справятся: термоскотч, алюминиевый скотч, радиаторы и монетки.
    • Какая температура окружающей среды. Если воздух холодный, то плату придется нагревать чуть дольше. Особое значение имеет то, что находится под платой. Не нужно паять на металлической пластине, или на пустом столе. Лучше всего подойдет деревянная дощечка или набор салфеток. И при этом плата должна находиться в одной плоскости, без перекосов.
    • Оборудование. Многие паяльные станции продаются без калибровки. Разница между показываемой температуры на индикаторе и фактическая может достигать как 10 °C, так и все 50 °C.

    Воздушный паяльник

    Иногда при пайке нужно заменить SMD элементы, и паяльник с жалом для этого слишком велик. С этой целью применяется воздушное устройство, чей принцип работы аналогичен принципу работы обычного фена: поток воздуха подается принудительно через разогретый элемент к месту пайки, бесконтактно и равномерно разогревая припой.

    Воздушный паяльник можно сделать из рабочего старого прибора – вместо жала вставить трубку от антенны, соответствующую старому жалу по размеру. Сделать паяльник так герметичным. Принудительную подачу воздуха обеспечивает аквариумный компрессор, через трубки для капельниц.

    Для регулировки температуры воздушного потока можно использовать регулятор напряжения. Наилучший вариант при отсутствии лишнего рабочего паяльника – взять нерабочий инструмент, перемотать под напряжение 8-12 В. Данный способ предпочтителен с точки зрения электрической безопасности. Нихромом для нагревателя здесь может выступать кусок провода, спирали от электроплитки 0,8 мм, который намотан без нахлестов около 30 витков вместо старой. Мощность трансформатора должна быть не меньше 150 Вт.

    Более затратным методом регулирования температуры на жале паяльника является поддержание температуры на жале. С этой целью дополнительно устанавливается термопара. Совмещение описанных самоделок позволит сделать универсальную паяльную станцию. Устройство будет иметь регулятор напряжения, с помощью которого регулируется вход на трансформаторе, что изменяет мощность нагревателя.

    Когда нужно выпаять большую микросхему, и ее для этого нужно хорошенько и равномерно прогреть, рекомендуется работать самодельным термическим феном с регулятором температуры. Еще можно изготовить инфракрасную паяльную станцию, для чего нужны:

    • спираль нихрома;
    • керамический патрон для лампы.

    Нихром подключен к понижающему трансформатору. Контроль температуры на поверхности деталей осуществляется терморегулятором.

    Как сделать фен для пайки своими руками?

    Самостоятельная сборка из завалявшихся материалов — альтернативный вариант покупному паяльному аппарату. При использовании качественных составных частей и соблюдении технологии процесса сборки, позволит собрать отличную модель, и использовать самоделку по назначению.

    Необходимо соблюдать технику безопасности

    Для начала необходимо понимать, что самодельное устройство будет стационарным. Высокий температурный режим не окажет влияния на рукоятку изготовленного устройства. Элементом нагрева послужит нихромовая проволока, аккуратно уложенная на цилиндр. В качестве основания применяется фен для волос, который отслужил свой срок. Поток воздуха будет создаваться при помощи любого вентилятора самых маленьких размеров. Останется продумать кнопку запуска и температурный регулятор.

    Лучше найти или составить заранее схему

    В процессе сборки необходимо намотать проволоку спиралью на цилиндр, и произвести обмотку изоляцией (можно использовать стекловолокно), сделать термотрубку и на неё натянуть намотку. Выполненная процедура позволит избежать перегрева прибора при очень высоких температурах потока воздуха.

    Модель Mypovos 858D удобна

    Далее устанавливают элемент нагнетания в заднюю часть паяльного фена. Провод пропускают через реостат, чтобы контролировать температурный режим. Перед элементом нагрева устанавливают насадку для вывода воздушного потока и кнопку запуска.

    К сведению. Термофен дополнительно можно снабдить освещением. Собранный вариант позволит также точно и быстро выполнить пайку.

    Вам это будет интересно Особенности обжимных клещей

    Особенности паяльных станций

    Подобная конструкция представлена основным блоком, а также манипулятором-термофеном, отвечающим за нагревание воздуха. Такие агрегаты применяются для ремонта различной бытовой техники.

    Все станции делятся на две группы:

    • турбинные, где за подачу воздуха отвечает небольшой крыльчатый электромотор;
    • компрессорные, в которых подача воздуха происходит благодаря наличию компрессора.

    Первый вариант отличается способностью формирования значительного потока воздуха, а второй помогает пройти ему через действительно узкие насадки.

    В целом принцип работы паяльной станции очень простой. Так, воздух проходит через нагреватель, расположенный в трубке, а затем он нагревается и выходит на деталь через соответствующую насадку.

    Естественно, у термовоздушных станций есть несколько недостатков:

    • возможность сдуть небольшую деталь;
    • неравномерное прогревание поверхности;
    • необходимость различных дополнительных насадок.

    Самостоятельное создание станции

    Такую конструкцию можно выполнить своими руками. Для этих целей подойдет фен и спираль, представляющая собой нагревательный элемент. В качестве нагнетателя выступит любой небольшой вентилятор. Например, это может быть кулер от блока питания. Его располагают на ручке термофена. Сюда же подсоединяется трубка для нагревания воздуха. Сам кулер с одной стороны плотно закрывают, а с другой — подготавливают небольшое отверстие.

    Сборка нагревателя может вызвать определенные сложности, потому работу выполняют очень аккуратно.

    1. Проволоку из нихрома накручивают на основание, причем витки должны находиться на небольшом расстоянии.
    2. Для создания основания потребуется материал с низкой теплопроводностью и повышенной устойчивостью к значительным температурам. Для этой цели можно взять слюдяные пластины, которые встроены в старых бытовых фенах. Также это может быть галогенная лампа, использующаяся в прожекторе.
    3. 5–7 см основания должны оставаться свободными. Это место обматывают жаропрочной тканью.
    4. Затем подготавливают сопло из керамики либо фарфора. Здесь нужно закрепить термоизоляционный материал, что повысит КПД готовой конструкции.
    5. Все элементы нужно собрать так, чтобы воздух попадал в трубку, а нагреватель располагался посредине сопла.

    Готовое изделие внешне будет напоминать пистолет. Чтобы им было удобно выполнять работу, допускается фиксация различных держателей или насадок.

    Из задней части такой станции выходят 4 провода, которые рекомендуется заизолировать. Также стоит позаботиться о наличии пары реостатов, благодаря которым удастся отрегулировать мощность воздушного потока и нагревательного элемента. Затем останется установить выключатель и подготовить выход для розетки.

    Сделать паяльный фен для выполнения различных работ своими руками очень просто. Для этих целей можно воспользоваться любым старым паяльником либо феном. Главное – правильно выполнить сборку всех компонентов, чтобы устройство не перегревалось и обеспечивало необходимую мощность .

    Требования к оборудованию

    Электрическая схема паяльного фена.

    Основные требования, предъявляемые к термофену для пайки микросхем своими руками, состоят в:

    1. Соблюдении температурных режимов пайки.
      Большинство паяльных работ осуществляется в пределах 190 – 250 градусов Цельсия. Нижняя планка касается свинцовосодержащих припоев, а верхняя – заводских безсвинцовых припоев. Паяльный термофен должен выдавать поток воздуха строго заданной температуры, дабы обезопасить микросхемы от перегрева и выхода из строя.
    2. Стабильном воздушном потоке.
      При неравномерном воздушном потоке серьезно затрудняется работа с паяльным оборудованием.
    3. Безопасности и удобстве использования.
      Тепловой фен не должен перегреваться и представлять опасность для мастера. В идеале, мощный паяльный фен, сделанный своими руками, следует проектировать на базе трансформаторного блока питания.

    Устройство паяльного оборудования должно содержать исключительно безопасные элементы

    При изготовлении самодельного блока питания компрессора следует уделить особое внимание надежности конструкции и безопасности ее для окружающих

    Как показывает опыт, многие умельцы умудряются изготавливать полноценные рабочие термоинструменты из строительного фена, бытового аппарата для сушки волос или даже обычного паяльника.

    Тонкости хорошей пайки

    Чтобы припаять деталь к плате, нужно:

    1) Нанести флюс на поверхность пайки; 2) Залудить их припоем; 3) Снова нанести флюс на контакты; 4) Запаять зазор между контактами.

    Первое важное правило – избегать температуры выше 400 °C и более. Многие начинающие (и даже опытные) радиолюбители пренебрегают этим

    Это критические значения для микросхем и плат.

    Припой расплавляется примерно от 180 до 230 °C (свинец — содержащие припои) или от 180 до 250 °C (бессвинцовые). Это далеко не 400 °C. Почему тогда выставляют высокую температуру?

    Что нужно для надежного контакта

    Основные критерии:

    • Правильно выбрать флюс. Например, для пайки проводов подойдет жидкий флюс. Он лучше всего смачивает провода и позволяет качественнее залудить такие контакты. Низкокачественный флюс быстро вскипает и растекается по плате.
    • Использовать качественный припой. Именно припой определяет дальнейшую надежность и прочность соединения. Так же качество припоя может повлиять на работу схемы в целом, из-за шлаков и низкокачественных сплавов могут образоваться помехи в работе электроники и со временем могут появиться трещины.
    • Пользоваться проверенным инструментом и оборудованием. Паяльники плохого качества могут нестабильно держать температуру, перегреваться.
    • Соблюдать температурный режим. Не перегревать детали и держаться в температурном режиме плавления припоя. Слишком низкая температура и припой будет плохо плавиться, а если слишком высокая – материал будет испаряться, хуже лудить контакты.
    • Долгие часы практики, проб и ошибок. Без практики не будет и своего метода пайки.

    Эти критерии взаимосвязаны друг с другом. И при плохом выборе комплектующих с материалами, будет такой же результат.

    pcb — лучший способ пайки/отпайки компонентов поверхностного монтажа

    Удаление

    Redneck SMD: Как вы можете видеть из комментариев выше, это зависит от того, какое оборудование у вас есть и что вы готовы купить. Если вы пытаетесь спасти случайные компоненты от старых печатных плат, я предполагаю, что вы не заинтересованы в том, чтобы тратить сотни на новое оборудование. Я могу дать вам несколько советов, когда дело доходит до удаления вещей с помощью простого паяльника, припоя и пинцета.

    Два оконечных устройства не слишком сложны, особенно если они маленькие.Хитрость заключается в том, чтобы держать обе стороны горячими одновременно, чтобы вы могли снять его с доски. Добавление большего количества припоя к каждой контактной площадке обеспечивает некоторую дополнительную «тепловую массу», так что капли припоя дольше остаются расплавленными после того, как вы уберете утюг. Слегка надавите на компонент пинцетом, перемещая паяльник вперед и назад к каплям припоя с каждой стороны. Иногда вам приходится двигаться вперед и назад довольно быстро, останавливаясь на короткое время с каждой стороны, чтобы установить тепловое соединение.Если у вас возникли проблемы с этим, добавьте еще немного припоя. Этот метод также работает для небольших чипов, например, с набором из 4 контактов с двух сторон.

    Чипсы

    сложнее, особенно крупные. Если они слишком велики, то с помощью этого метода это практически невозможно. Как указано выше, нанесите каплю припоя на каждый набор контактов. Это добавляет тепловую массу и позволяет одновременно нагревать один набор контактов. К сожалению, для более крупных чипов вы, вероятно, не сможете нагреть такую ​​большую массу припоя, чтобы он оставался расплавленным, используя описанный выше метод «туда-сюда».Мне также трудно использовать пинцет в этом случае. Вместо этого я подсовываю тонкий острый предмет под угол чипа (например, нож Xacto или очень маленькую отвертку с плоской головкой) и прикладываю легкий рычаг вверх, медленно чередуя нагревание каждого набора штифтов. Чип будет медленно перемещаться вверх от платы. Очевидно, что наиболее важным моментом для применения рычага является переход набора штифтов из расплавленного состояния в нерасплавленное; то есть когда он зацементируется в своем новом положении. Иногда каждое маленькое движение вверх незаметно, оно может потребовать некоторого усилия.

    Последним шагом является удаление излишков припоя с деталей с помощью чего-то вроде содер-фитила.

    Очевидно, что этот процесс очень сложен и имеет хорошие шансы повредить вещи! Для лучших результатов смотрите более дорогие варианты оборудования, указанные выше. Если вам плевать на печатную плату и ничего не работает, вы всегда можете силой оторвать компонент — если контактные площадки оторвутся от платы до того, как чип сломается, успех! Затем можно просто отпаять медные площадки от контактов.Это хорошо работает для прочных компонентов, таких как потенциометры и большие катушки индуктивности и конденсаторы для поверхностного монтажа.

    Пайка

    — Как припаять SMD компонент с «площадкой» снизу?

    Абсолютно лучший способ сделать это — предварительно нагреть все с помощью большого источника горячего воздуха или печи с высокой скоростью потока. Сначала нанесите пасту, если она у вас есть, или немного припоя на контактную площадку. Затем предварительно прогрейте. Температура предварительного нагрева составляет около 125°C или около того.

    После того, как все прогреется до температуры 125°C, подайте локальный горячий воздух непосредственно на часть, подлежащую пайке, и непосредственно вокруг нее.Температура должна быть достаточно высокой, чтобы расплавить припой, но не перегревать деталь. Многие дешевые термофены имеют плохую настройку и индикацию температуры. Так что, возможно, вам придется поэкспериментировать. Если припой плавится очень быстро, он слишком горячий. Если он тает примерно за 10-45 секунд, это, наверное, хорошо. Если это занимает целую минуту, то, вероятно, должно быть горячее. Часто вы заметите, что деталь как бы самовыравнивается и защелкивается на месте, когда весь припой расплавляется. Это хороший признак того, что он достаточно горячий.

    Мелкие детали, вероятно, будут оплавляться намного быстрее, чем крупные детали, и, возможно, им не потребуется такая высокая температура. Ваши первые попытки могут не сработать. Так что следите за временем, температурой и результатами. Как только вы найдете выигрышный рецепт, придерживайтесь его.

    Если нет возможности предварительно прогреть всю плату, то можно просто сделать так, как говорит Арсенал. Если вы ремонтируете плату, прошедшую через печь оплавления, следите за временем и температурой при извлечении детали. Это даст вам хорошее представление о времени и температуре, необходимых для установки нового.

    Для крупных деталей я иногда не кладу их перед прогревом. Держу деталь пинцетом у края потока горячего воздуха. Я обдуваю площадку горячим воздухом, пока не увижу, что припой полностью расплавился, затем помещаю горячую деталь на площадку расплавленного припоя с помощью пинцета. Не кладите холодную деталь на горячий припой. Деталь тоже должна быть горячей, иначе вы получите холодную пайку. Если вы сделаете это таким образом, вы можете остановить нагрев почти сразу после того, как поместите деталь. А также используйте флюс.

    Safe and Sane SMD Repair

    Эта статья перепечатана с разрешения T&L Publications, Inc., d.b.a., Nuts & Volts Magazine.
    Чтобы узнать больше о Nuts & Volts , посетите их веб-сайт по адресу http://www.nutsvolts.com

    Безопасный и безопасный ремонт SMD


    от TJ Byers больше лет, чем я готов признать, я устранял неполадки и ремонтировал все виды электронных устройств, от бытовой техники до автомобильных стереосистем, телевизоров и спутникового оборудования.За прошедшие годы я видел много изменений, большинство из которых требуют более прочных очков, поскольку размер деталей уменьшается. (Не знаю, как вам, но заметить орла с 300 ярдов легче, чем обнаружить плохое 10-миллиметровое припойное соединение.) Этот прогресс также изменил способ замены дефектных деталей. Последней проблемой являются SMD — устройства для поверхностного монтажа.
    В отличие от традиционных DIP-компонентов (двухрядных пластиковых компонентов), которые сами по себе представляют собой проблему при использовании контактных площадок для пайки, SMD-детали имеют крошечные хрупкие выводы, которые крепятся к крошечным контактным площадкам печатной платы, которые еще более хрупкие, чем сами выводы.Слишком много тепла, и… пуф, прокладка и ее связь с другими прокладками/следами ушли в прошлое.
    Миссия, если вы хотите ее принять: как удалить дефектную SMD-часть с многослойной печатной платы и сохранить медные контактные площадки/дорожки? Просто уменьшите огонь, говорят нам эксперты.

    Все дело в припое
    Где-то в бронзовом веке (3500 г. до н.э.) человек научился извлекать и сплавлять металлы для ковки оружия, отливки скульптур и соединения различных материалов. Возьмем, к примеру, свинец, одно из самых ранних открытий.В детстве я помню зловоние горящей веревки, когда мой отец заливал расплавленный свинец (как соус на День Благодарения) в стыки будущей канализационной трубы. Он быстро затвердел и сделал водонепроницаемое уплотнение (ну, после того, как немного растолочь). Мой отец также использовал свинец в виде припоя для сварки медных водопроводных труб и других сантехнических приборов.
    На самом деле слово водопроводчик происходит от латинского слова plumbum, что означает свинец (Pb в химии). Еще в римские времена свинец — очень ковкий, не вызывающий коррозию металл, отлитый в форме труб, использовался как для подачи пресной воды, так и для удаления отходов.Сегодня мы знаем о смертельных последствиях отравления тяжелыми металлами, а свинцовые трубы давно уступили место стальным, медным и пластиковым.
    Однако соединения на основе свинца по-прежнему широко используются в электронной промышленности. Например, я каждый день использую свинцовый припой, чтобы соединить компоненты друг с другом и прикрепить их к печатным платам. Однако, если вы когда-либо пробовали это, вы обнаружили, что это требует большого терпения и навыков. Самая сложная часть получения идеального паяного соединения — контроль температуры.Слишком мало тепла приводит к тому, что паяное соединение становится зернистым и ломким; слишком много тепла, и вы рискуете разрушить детали, которые пытаетесь соединить. Необходимое количество тепла зависит от типа припоя.
    Существует множество видов припоев, в основе которых лежит олово. К нему добавляют различное количество свинца, серебра или других элементов, чтобы характеризовать температуру плавления и прочность связи. В таблице 1 представлены наиболее популярные смеси.
    Как правило, чем выше температура плавления, тем прочнее соединение.К сожалению, полупроводники очень чувствительны к устойчивым высоким температурам. С повышением температуры возрастает и риск отказа.


    Нанесите флюс.

    Изготовление платы SMD
    При изготовлении платы SMD микросхема для поверхностного монтажа «приклеивается» к плате с помощью паяльной пасты. Затем плату нагревают до точки, при которой припой плавится и «плавится»; то есть он становится жидким и заполняет пустоты между выводом и контактной площадкой печатной платы.Однако температура оплавления обычно составляет 419 ° F (215 ° C), что намного выше температуры стеклования эпоксидной смолы (320 ° F, 160 ° C), когда материал переходит из твердого состояния в пластичное. К счастью, расплавление эпоксидной смолы занимает больше времени, чем оплавление припоя, поэтому, если нагревать не слишком долго — обычно 15 секунд, никакого ущерба не будет.


    Нанесите припой Chip Quik.


    Двумя широко используемыми методами пайки SMD являются инфракрасное оплавление и парофазное оплавление.И плавление, и оплавление припоя за счет полного погружения платы. То есть плату помещают в печь и нагревают до тех пор, пока припой не расплавится. Затем температуру снижают и плиту удаляют. Время здесь имеет решающее значение, потому что вам нужно достаточно тепла, чтобы расплавить припой, но не настолько, чтобы повредить микросхему. Вот краткий обзор того, как работает каждый из них (рис. 1).
    Пайка оплавлением в паровой фазе в настоящее время является наиболее популярным и последовательным методом. В качестве теплоносителя используется жидкое фтористое соединение.Плата вставляется в герметичную камеру, и жидкость нагревается до точки кипения, после чего превращается в «пар». Температура пара определяется типом жидкости (табл. 2). Время пребывания в камере обычно составляет порядка 15-30 секунд, в зависимости от массы и плотности плиты.


    Рисунок 1: Контроль температуры важен. Двумя ведущими и самыми безопасными методами пайки оплавлением SMD являются инфракрасная и парофазная пайка.


    Инфракрасное оплавление использует воздух в качестве среды переноса и фактически представляет собой смесь технологий инфракрасного нагрева и конвекционной печи.Нагрев осуществляется инфракрасными лампами или панелями, а воздух циркулирует с помощью вентилятора для предотвращения расслоения. Поскольку среда представляет собой сухой воздух, а не влажный пар, для нагрева платы до температуры оплавления требуется больше времени. С другой стороны, этот метод создает меньшую тепловую нагрузку на плату.

    Ремонт SMD-плат
    При замене неисправного SMD-компонента у любителя нет точного контроля температуры, используемого для первоначальной установки детали. Очевидно, что беспокоит не мертвая микросхема, а следы на печатной плате.Если вы приложите слишком много тепла, клей, который прикрепляет медную дорожку к плате, «расплавится» и отпустит. То, что у вас осталось, — это болтающаяся площадка, или, что еще хуже, вообще никакой площадки (скорее всего, вы обнаружите, что она прилипла к наконечнику паяльника).


    Используя стоматологический инструмент или зубочистку, удалите IC.


    До недавнего времени единственным достаточно экономичным для любителей процесс удаления SMD был с использованием пропитанной флюсом оплетки, такой как ремонтный комплект No-clean SMD от Kester.
    Идея состоит в том, чтобы удалить как можно больше припоя, по крайней мере, достаточное, чтобы ослабить соединение припоя, используя оплетку в качестве фитиля припоя.Тогда легкое прикосновение жала паяльника, как мы надеемся, освободит провод. Это непростая задача, когда чип имеет размер сороконожки. Кроме того, втиснуть оплетку и наконечник горячего железа в ограниченное пространство между SMD-деталями, не сломав что-либо, — непростая задача.
    В качестве альтернативы можно вырезать ИС парой бокорезов, оставив выводы, прорастающие из печатной платы, как трава. Один за другим выводы удаляются с помощью паяльника и пинцета. На самом деле, это единственный способ успешно удалить микросхемы LSI (крупномасштабная интеграция) с помощью Kester Repair Kit.К сожалению, этот метод часто повреждает тонкие площадки припоя до того, как будет применено тепло.

    Безопасный способ удаления SMD
    Новый интеллектуальный способ удаления SMD — это использование специального припоя, изготовленного компанией Chip Quik . Припой представляет собой сплав олова, свинца, индия и висмута. Висмут — это тяжелый металл, который находится на одну ступень выше свинца в периодической таблице и является самым диамагнитным из всех металлов с теплопроводностью ниже, чем у любого другого металла, кроме ртути.
    Когда олово и висмут «смешиваются», это снижает температуру плавления припоя до очень низких 136 ° F, в отличие от температуры плавления 361 ° F припоя 60/40. Когда вы соедините их вместе, то есть расплавите новый припой со старым, температура плавления полученного сплава составит около 150 °F (значительно ниже точки кипения воды). При таких низких температурах практически невозможно повредить контактные площадки.


    Удалите остатки ватным тампоном, смоченным в спирте.

    Процедура легкая и безболезненная. Он включает в себя четыре простых шага, которые показаны на фотографиях. Процесс начинается с нанесения капли флюса из прилагаемого шприца на каждый вывод удаляемой детали.
    Затем расплавьте каплю припоя Chip Quik на каждом выводе с помощью небольшого (30 Вт) паяльника — просто представьте, что вы припаиваете чип на место, а не снимаете его. Будьте либеральны с припоем Chip Quik и не беспокойтесь о перемычках припоя.
    После обработки выводов нагрейте выводы, пока новый припой не расплавится, и снимите SMD с платы с помощью стоматологического инструмента или вакуумного инструмента.
    После того, как деталь удалена, вы заметите неприглядный беспорядок. Это «пепел» припоя, результат взаимодействия между припоем ChipQuik и старым припоем, который необходимо удалить, чтобы обнажить контактную площадку под ним. Очистку производят ватным тампоном, смоченным во флюсе, а затем спиртовой салфеткой. Набор для удаления SMD-модулей Chip Quik SMD-1 содержит достаточно припоя, чтобы удалить 8-10 44-контактных корпусов SOIC.

    Замена SMD
    Осталось чистое основание, готовое к установке нового SMD.Новую деталь можно припаять на место любым способом. Мой фаворит — смоченная паяльная паста, такая как формула R244 от Kester (доступна по адресу Digi-Key , 1-800-344-4539; http://www.digikey.com). Эта паста представляет собой смесь 90% припоя и 10% липкого флюса, которая наносится в виде валика вдоль только что очищенных контактных площадок с помощью шприца.
    С помощью пинцета и лупы аккуратно выровняйте новый SMD на месте так, чтобы он точно приземлился на контактные площадки. Оставьте на несколько часов, чтобы паста затвердела.Используйте маломощный утюг — около 15 Вт — с самым маленьким наконечником долота, который вы можете купить (RadioShack 64-2055 или аналогичный), чтобы припаять чип на место. Начните с закрепления двух или трех угловых проводов. Это предотвращает смещение чипа, пока вы нагреваете оставшиеся выводы.
    Хитрость заключается в том, чтобы нагреть нижнюю сторону печатной платы примерно до 150 °F с помощью фена или термофена перед пайкой чипа. Это сокращает время, необходимое для оплавления припоя при прикосновении к нему паяльником, тем самым уменьшая тепло, передаваемое ИС, и снижая риск повреждения.
    Еще одна хитрость заключается в том, чтобы тянуть наконечник припоя параллельно корпусу ИС (перпендикулярно выводам) со скоростью, достаточной для плавления припоя по пути.
    Никогда не прикасайтесь к колодкам или штифтам; позвольте шарику припоя нести за вас всю работу. Комбинация этих двух методов сводит к минимуму нагрев микросхемы и почти полностью устраняет перемычки припоя.
    Последним этапом является очистка платы с помощью медицинского спирта и кисточки для пайки или растворителя, не содержащего хлорфторуглеродов, такого как HFE-71DA — гидрофторэфир, азеотропный состав с транс-1,2-дихлорэтиленом и этанолом от 3M.Эта смесь хорошо подходит для удаления флюса и обезжиривания и предназначена для замены озоноразрушающих соединений. Вы можете получить бесплатные образцы весом четыре унции непосредственно в компании 3M на сайте http://www.3m.com.

    Готово!
    Действительно — вот оно. Звучит слишком просто, чтобы быть правдой? Не верьте мне на слово. Закажите бесплатный образец припоя Chip Quik через их веб-сайт и попробуйте сами. Вскоре вы обнаружите, что в этих дефектных SMD-игрушках и инструментах еще есть жизнь.

    Недорогой ремонтный комплект для поверхностного монтажа
    Компания Howard Electronic Instruments разработала очень недорогой комплект для удаления и замены компонентов поверхностного монтажа при очень низкой температуре.В комплект поставки входит паяльная станция EDSYN 951SXTP с регулируемой температурой, оснащенная жалом Mini-Wave Soldasip, а также набор для снятия SMD-компонентов Chip Quik SMD-1. пайка в тяжелых условиях с регулируемой температурой наконечника от 400 °F до 800 °F, ? °F. Запатентованное жало Mini-Wave Soldasip, также от EDSYN, представляет собой цилиндрическое жало, срезанное на конце под углом 45 градусов. Конец наконечника чашеобразный или выпуклый, так что он будет удерживать припой в чашке.Для установки SMD-компонента на выводы микросхемы и на стакан Mini-Wave наносится флюс, заполненный обычным проволочным припоем. Удерживая утюг под углом 45 градусов, просто перетащите наконечник припоя параллельно корпусу микросхемы (перпендикулярно выводам). По мере того, как вы продвигаетесь дальше по линии, на выводы наносится припой, создавая прочную связь между выводами микросхемы и контактными площадками печатной платы. предоплата). Howard Electronic Instruments ( 1-800-394-1984 ; http://www.Howardelectronics.com ) находится по адресу 974 SE Pioneer Rd., El Dorado, KS 67042.

    Упомянутые источники
    3M
    , MA 01701
    http://www.chipquikinc.com
    Howard Electronic Instruments
    974 SE Pioneer Rd., Эльдорадо, Канзас 67042; 1-800-394-1984
    http://www.howardelectronics.com

    Таблица 1 — Физические свойства электрического припоя
    RadioShack % олова (Sn) % свинца (Pb) % серебра (Ag) Температура плавления (°F) Сила сцепления
    — 98 — — 450 Очень высокая
    — — 98 — 608 Низкая
    64-001 60 40 — 361 Средняя
    64-015 63 37 — 361 Средняя
    64- 013 62 36 2 354 Высокий
    64-025 95 — 4 421 Очень высокий
    64-027 97 — 3% Cu 410 Средний
    Chip Quik 48 28 21% In, 3% Bi 136 Очень низкий

    Таблица 2 – Популярные парофазные растворители статья перепечатана с разрешения T&L Publications, Inc., доктор юридических наук, журнал Nuts & Volts.
    Чтобы узнать больше о Nuts & Volts , посетите веб-сайт http://www.nutsvolts.com

    Пайка и нагрев горячим воздухом

    Ну, начну с того, что старый припой я не стал удалять, потому что он продержался около века и хорошенько залудил поверхности.

    Припой представлял собой 60/40 оловянно-свинцовый радиоприпой с флюсовым сердечником, калибр №18, который все использовали для работы с электроникой. Я бы посоветовал тебе найти их в Radio Shack, но их уже нет.Материалы, которые я сейчас использую, поставлялись поставщиком электроники, который теперь назывался MCM Electronics в Сентервилле, штат Огайо, и был их собственной торговой маркой с полупроизносимым названием «Tenma». В прошлые годы я использовал припой Ersin Multicore, который может быть даже лучше. Я ничего не знаю о бессвинцовых или серебряносодержащих припоях, потому что мне еще не приходилось использовать ни один из них.

    Теперь, что касается флюса, я не совсем помню, добавлял ли я мазок паяльной пасты Kester, и если да, то использовал ли я материал, который купил 20 лет назад, или материал, который мой отец купил 60 лет назад: обе банки там в ящике.Это хороший флюс для больших деталей, таких как лицевые панели и другая латунная фурнитура, но не используйте его для проводов, иначе они разъедутся через год или около того.

    Техника пайки состояла из (1) использования потока горячего воздуха для расплавления имеющегося комка припоя, оставшегося на лицевой панели, (2) флюсования и добавления небольшого количества припоя к луженому соединению на петле, (3) выравнивания части и сжимая их вместе, насколько я мог, (4) нагревая все это до тех пор, пока я не убедился, что припой с обеих сторон расплавился, что иногда трудно увидеть, и, наконец, (5) продолжая удерживать части вместе, пока Я был убежден, что детали достаточно остыли, чтобы припой затвердел.Все это говорит о том, что я использовал обычные методы мягкой пайки, только горячим воздухом вместо паяльника, и это сработало.

    Чтобы сжать детали вместе, что всегда является интересной задачей, я посадил безель на деревянный брусок, положил на него петлю и придавил петлю отверткой, подавая горячий воздух. Это не приносит отвертке много пользы, но, похоже, не причиняет вреда.

    M Kinsler

    Я мог бы также упомянуть, что в качестве эксперимента я использовал инструмент горячего воздуха, чтобы подсинить шляпку гвоздя.

    Марк Кинслер

    Клуб робототехники учит паять | Хакадей

    Университет штата Орегон, должно быть, неплохое место для учебы, если вы хотите взломать роботов. В их клубе робототехники, который выглядит активным и впечатляющим, есть серия видео, состоящая из нескольких частей, о том, как паять компоненты для поверхностного монтажа, которые стоит посмотреть. [Энтони] — руководитель группы марсохода, и он выполняет работу с довольно стандартными инструментами.

    Используемая паяльная станция Aoyue стоимостью менее 100 долларов с обычным утюгом и горячим воздухом.Есть также дешевый USB-микроскоп, который выглядит так, как будто у него есть экран, но он обмотан синей лентой, чтобы прикрепить его к оптическому микроскопу. Так что никаких экзотических инструментов, для соответствия которым вам потребуется университетское образование.

    Мы согласны с заказом деталей [Энтони]. Сначала он делает компоненты, у которых есть только нижние колодки. Затем он выполняет оставшиеся сложные компоненты с несколькими отведениями, за которыми следуют пассивы. Тем не менее, для обучения, вероятно, было бы лучше сначала привыкнуть к пайке некоторых простых компонентов.

    Он использует горячий воздух для изготовления компонентов только с нижними прокладками. Это отличный способ сделать это, хотя мы иногда использовали близлежащие прокладки для подачи тепла под деталь, когда у нас не было под рукой горячего воздуха или нам было лень его использовать. Метод [Энтони] состоит в том, чтобы оловить контактные площадки, а затем удалить большую их часть припоем. Он добавляет немного припоя к фитилю, чтобы заправить его, хотя мы часто используем флюс по той же причине. Он использует термофен, а не паяльную пасту, поэтому вам не нужно беспокоиться о хранении пасты для использования этих методов.

    Выполнение этих деталей в первую очередь облегчает управление потоком горячего воздуха, поскольку вам не нужно беспокоиться о смещении других соседних частей, которые вы еще не разместили. Он не использует горячий воздух для других компонентов с оголенными выводами.

    Даже если вы много раз паяли SMD, вы всегда можете почерпнуть новые советы и рекомендации. Конечно, есть много флюса и тщательное выравнивание, прежде чем вы закрепите компонент. Нам знакомо чувство, когда оставляешь плохую пайку на достаточно долгое время, чтобы закрепить другие контактные площадки, а затем зачищаешь ее в конце.

    Мы считаем, что [Энтони] мог бы преуспеть в нашем ежегодном конкурсе SMD Challenge, хотя мы признаем, что использование наших инструментов делает его вызовом. Конечно, большой трюк не всегда состоит в том, чтобы создать что-то новое с компонентами для поверхностного монтажа. Это их ремонт.

     

    Ручная пайка Устройства для поверхностного монтажа

    На каком-то этапе вам придется работать с устройствами для поверхностного монтажа (SMD) и паять их вручную.Вы можете подождать, пока вас не заставят учиться, или вы можете броситься в драку с удовольствием и самоотверженностью.

    На каком-то этапе вам придется работать с устройствами для поверхностного монтажа (SMD) и паять их вручную. Вы можете подождать, пока вас не заставят учиться, или вы можете броситься в драку с удовольствием и самоотверженностью.


    С подросткового возраста я паял электронные компоненты на полосы и печатные платы. По общему признанию, мои первые попытки были не такими безупречными, как можно было бы надеяться, но недели превратились в месяцы, месяцы превратились в годы, годы шли, и я становился все более опытным.

    Честно говоря, я уже не представляю, каково было бы не уметь паять (извините за расточительное развертывание негативов в этом предложении). Вы можете только представить мое удивление, когда я обнаружил, что пайка больше не является одним из основных навыков, которым учат инженеров-электронщиков в наши дни (см. Что? Инженеры-электронщики, которые не умеют паять?).

    Сказав все это, я когда-либо работал только с компонентами со сквозным выводом (LTH), включая интегральные схемы (ИС) с двойным расположением выводов (DIL), представленные в корпусах с двойным расположением выводов (DIP)… Я знаю, я знаете (а) столько сокращений и (б) почему DIP, а не DILP?

    Дело в том, что, хотя некоторые из моих приятелей с удовольствием паяют вручную крошечные компоненты для поверхностного монтажа (SMT), которые также известны как устройства для поверхностного монтажа (SMD), я никогда не сталкивался с SMT. воды, до сих пор…

    Как я уже упоминал в своей предыдущей колонке «Рог изобилия бесплатного экранирования медной сеткой», пару выходных назад мой приятель Рик Керл приехал из Бирмингема, штат Алабама, чтобы навестить меня, чтобы полюбоваться моей прогностической машиной, и научить меня паять SMD вручную.

    Первое, что сделал Рик, это вытащил излишки печатных плат, резисторов для поверхностного монтажа и интегральных схем для поверхностного монтажа, чтобы мы могли попрактиковаться. Почему доски оказались излишними? Ну, как сказал Рик: «Как только я собрал эту партию, люди начали говорить, что хотят, чтобы я добавил больше функций». В случае с резисторами поставщик компонентов Рика по ошибке отправил катушку с компонентами с 3-значным числом (допуск 5%), но Рик всегда использует устройства с 4-значным числом (допуск 1%). Я забыл, почему микросхемы были излишними, но я уверен, что было похожее объяснение.

    Затем Рик вручил мне церемониальную пару пинцетов EROP 7SA. Сделанные из нержавеющей стали, эти маленькие красавицы — с их изогнутыми наконечниками и высокоточными наконечниками — теперь составляют гордость моей коллекции пинцетов.

    Рик демонстрирует пинцет EROP 7SA (Источник: Max Maxfield)

    Пайка резисторов для поверхностного монтажа

    Рик сказал, что мы начнем с резисторов. Первое, что он сделал, это добавил немного припоя к одной из контактных площадок, как показано ниже.

    Рик добавляет припой к одной из контактных площадок (Источник: Макс Максфилд)

    Затем Рик взял резистор пинцетом и заново расплавил припой, вставляя резистор на место, как показано ниже:

    Рик припаивает первую сторону резистора (Источник: Макс Максфилд)

    Наконец, Рик припаивает другую сторону резистора, как показано ниже:

    Рик припаял резистор с другой стороны (Источник: Max Maxfield)

    Итак, теперь настала моя очередь.На следующих трех изображениях запечатлена моя первая попытка пайки резистора SMT:

    . Я добавляю припой к одной из контактных площадок (Источник: Макс Максфилд) Я припаиваю первую сторону резистора (Источник: Макс Максфилд) Мое первое соединение немного «ага!» (Источник: Макс Максфилд)

    К сожалению, как мы видим на изображении выше, мой первый косяк был немного «ммм!» Чтобы понять, что не так с моей попыткой, взгляните на следующее изображение:

    В которой мы узнаем новое слово дня, «мениск» (Источник: Макс Максфилд)

    Рик указал, что то, что мы искали, было отрицательным мениском (который, для этих обсуждений, мы можем принять, чтобы означать «кривая») на нашем паяном соединении (а).Рик говорит, что если он увидит положительный мениск, как в моей первой попытке (b), то он опасается возможного открытого (или прерывистого) сустава. Затем Рик заставил меня попробовать снова… и снова… и снова… пока он не был доволен моими успехами.

    Пайка интегральных схем для поверхностного монтажа

    Вслед за резисторами мы двинулись вперед и вверх к 8-битным микросхемам SMT в корпусах SOIC.

    8-разрядная микросхема SMT в корпусе SOIC (Источник: Max Maxfield)

    Рик отмечает, что в этих устройствах можно использовать различные методы.Первый заключается в индивидуальной пайке каждого контакта. В этом случае мы начинаем с припайки одного из угловых контактов на одной стороне микросхемы, затем припаиваем диагонально противоположный угловой контакт на другой стороне. Как только чип закреплен, мы продолжаем припаивать оставшиеся контакты, как показано ниже:

    Рик припаивает каждый контакт по отдельности (Источник: Max Maxfield)

    Альтернативный метод называется «пайка перетаскиванием». В этом случае мы начинаем с приметывания диагонально противоположных углов, как и раньше. Затем мы наносим большое количество флюса на ту сторону микросхемы, которую хотим припаять, как показано ниже:

    Нанесите большое количество флюса (Источник: Макс Максфилд)

    Рик рекомендует Kester 1544 Rosin Flux, который, по его словам, сделан из древесного сока и является «самым липким материалом, известным человечеству.Затем он сказал: «Если вы будете работать с ним весь день, вы в конечном итоге будете покрыты им по локоть».

    Затем вы добавляете немного припоя и «перетаскиваете» его на оставшиеся выводы. Это намного легче понять, если вы видите, как это происходит, поэтому я просто нашел это видео на YouTube (я также должен отметить, что Рик говорит, что на YouTube есть множество видео на тему «Как паять SMT-устройства»). .

    Рик отмечает, что технология пайки методом перетаскивания действительно помогает сэкономить время при работе с 80-контактными корпусами.В компании Рика они делают доски только небольшими партиями по 10 штук или около того, что означает, что им не стоит тратить время на автоматизированный сборочный цех, поэтому у них есть дама, которая целыми днями занимается подобными вещами. Я посетил компанию Рика пару недель назад и увидел, что они производят — их платы SMT, спаянные вручную, неотличимы на глаз от автоматически собранных плат, прошедших через печь оплавления (цвет меня впечатлил).

    Удаление деталей поверхностного монтажа

    Что делать, если нужно удалить многоконтактную деталь SMT? Раньше я никогда об этом не задумывался, поэтому здесь я действительно кое-чему научился.Рик полез в свой набор трюков и достал что-то под названием ChipQuik, похожее на толстый припой. Однако это не смесь олова и свинца обычного припоя, а сплав олова и висмута.

    При смешивании с обычным припоем эффект использования этого вещества заключается в резком снижении температуры плавления припоя. Рик расплавил большую каплю на одной стороне микросхемы, которую он ранее прикрепил.

    Добавление оловянно-висмутового сплава (Источник: Макс Максфилд)

    Затем Рик сделал то же самое с другой стороной микросхемы и, пока обе стороны были еще расплавлены, просто снял микросхему с платы.Я должен сказать, что никогда не видел ничего подобного, и это застало меня врасплох (также ознакомьтесь с этой статьей о 9 различных методах демонтажа, которую я только что наткнулся на Instructables.com).

    Определенное чванство

    Еще до наступления дня Рик с удовольствием прикрепил 14-контактные микросхемы для поверхностного монтажа методом пайки методом перетаскивания, как будто я делал это годами.

    Искренне ваш трудолюбивый (Источник: Макс Максфилд)

    Ниже мы видим одну из моих ранних попыток, снятых с помощью USB-микроскопа Рика:

    Одна из первых попыток вашего скромного рассказчика (Источник: Рик Керл)

    Все, что я могу сказать, это то, что теперь я расхаживаю с напыщенной походкой человека, у которого есть паяльник и который не боится использовать его для SMT-компонентов.

    Паять печатную плату — r/interestingasfuck

    Рекурсия проще, чем о ней говорят.

    Каждая рекурсивная функция просто требует, чтобы вы определили рекурсивный случай (когда функция вызывает сама себя) и базовый случай (когда функция перестает вызывать себя). Как только вы определите эти два случая, написание кода станет довольно простым. Например, вы можете определить базовый и рекурсивный случай для вычисления числа n th в последовательности Фибоначчи (1,1,2,3,5,8,13,21,…).

    Вычисление или разбивка задачи определяет ваш рекурсивный случай. В последовательности Фибоначчи число n th в последовательности вычисляется путем сложения двух предыдущих чисел. Предположим, что в нашей задаче функция fib(n) возвращает число Фибоначчи в позиции n th . По определению, fib(n) = fib(n-1) + fib(n-2) . Это наш рекурсивный случай, выделенный жирным шрифтом. Просто выполняется расчет.

    Однако в рекурсивных функциях это вычисление работает на что-то.Это «что-то» является базовым случаем. В нашей рекурсивной функции нам в конце концов нужно вернуть значение в наш рекурсивный случай, иначе он будет вызывать себя навсегда. Итак, в каком случае fib(n-1) +fib(n-2) вернет значения, когда их не нужно вычислять? В начале последовательности. Первые два числа, 1 и 1, являются нашими базовыми значениями для fib(n-1)+fib(n-2). Вот код:

      деф фиб(н):
       если n < 2:
          вернуть н
       еще:
          вернуть фиб(n-1)+фиб(n-2)
      

    Другим примером является вычисление факториала числа.Назовем это fac(n). Выполняемый расчет заключается в умножении числа на число (числа) под ним. Таким образом, наш рекурсивный случай будет n * fac(n-1) . Этот расчет происходит рекурсивно вплоть до n = 1 . Посмотрим код:

      по умолч. факт(н):
       если n==1:
          вернуть 1
       еще:
          вернуть n*fac(n-1)
      

    Если вы умеете хорошо определять выполняемые вычисления (рекурсивный случай) и когда вычисления останавливаются (базовый случай), то это действительно все, что нужно, чтобы иметь возможность самостоятельно писать рекурсивные функции.

    Я знаю, что это было многословно, спасибо, если вы дочитали до сюда 🙂

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.