0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пайка резисторов на плату

Как припаять SMD простым паяльником

Я использую некоторые навыки, описание которых нигде не встречал, поэтому решил ими поделиться (в конце заметки — см. видео процесса). Корпус SMD — 0805.

Заставить жало не дрожать — невозможно

Ни один человек не способен сделать так, чтобы инструмент (любой — не только паяльник) не подрагивал в руках. Когда-то давно я читал про мастеров, рисующих миниатюрные картины или росписи. Там была описана технология, которой они пользуются в работе. Суть ее в том, что необходимо согласовывать движения кисти с ударами сердца. От ударов сердца собственно и происходит неизбежное подрагивание рук.

Не нужно бороться с дрожью — это бесполезно. Нужно научиться под нее подстраиваться.

Методика «птичий клюв»

Когда птица строит гнездо, то вставляя очередную ветку, она делает короткие и множественные движения клювом. Даже если нужно подправить уже вставленную в гнездо веточку, каждое действие птица производит совершая несколько мелких и точных движений. По правде говоря эти движения не всегда точны, но в сумме все же дают нужный результат.

Главная ошибка многих новичков в том, что они при пайке пытаются сделать длинное и непрерывное движение. Это бесполезно. Секрет в том, что необходимо делать короткие движения (в идеале они согласовываются с ударами сердца, но специально концентрироваться на этом не нужно, — со временем это должно получится само собой).

Пайка SMD элемента в три этапа

Главная трудность пайки SMD-элементов обычным паяльником — в том, чтобы удержать деталь пинцетом.

Т.е. в самом начале пайки главное внимание должно быть сконцентрировано на усилие руки, держащей пинцет. Здесь немаловажно также выбрать правильный угол обзора, чтобы четко видеть насколько ровно деталь легла на свое место.

При этом не помешает знать один маленький секрет.
В самом начале деталь достаточно лишь слегка «прихватить«. Не нужно пытаться сразу припаять ее с первой стороны! Хорошая пайка требует переноса внимания на сам процесс пайки — концентрация внимания на пинцете теряется.

Таким образом вначале только прихватываем деталь с одного конца.
Прихватив деталь — избавляемся от пинцета, и припаиваем вторую сторону детали. И только потом возвращаемся к окончательной пайке первой стороны.

Не стоит забывать, что площадки под элемент на плате должны быть ровные. Если там был припой — нужно аккуратно удалить его излишки перед пайкой, иначе деталь после пайки останется «перекошенной».

Итак, когда деталь прихвачена, то сдвинуть ее уже невозможно (если только не перегревать или не прикладывать ощутимо больших усилий). Это позволяет отвлечься от ее удержания, и сконцентрироваться на пайке с другого конца, после чего вернуться к первому.
Таким образом, пайка происходит в три этапа:

  1. «Прихватывание» детали
  2. Пайка противоположного «прихваченному» конца
  3. Возврат к пайке «прихваченного» конца

Ниже — видеоролик, который я записал, когда дорабатывал видео и аудио выход для старой видеодвойки FUNAI
(см. статью FUNAI tvr 1400a mk7 — как сделать видеовыход).

Все используемые инструменты — простые и грубые, включая самодельную кисточку из лески (которой я промываю место пайки спиртом). Канифоль — обычная, «камешком». Паяльник — 25 ватт.
КСТАТИ! Самый лучший паяльник для «нежных» деталей тот, на котором канифоль «дымит», но не успевает перекипеть полностью на жале в течение примерно 7 секунд. Если канифоль выкипает в течение 2-3 секунд, то жало паяльника имеет слишком высокую температуру и может повредить SMD-элемент.

Пайка произведена не идеально, но я и хотел, чтобы была запечатлена самая обычная приемлемая пайка, пусть даже с некоторыми незначительными помарками (задевание соседней площадки, капание излишка канифоли), чему поспособствовала камера, из за которой пришлось держать инструменты почти на вытянутых руках. Тем не менее эта пайка — нормальная и суть методики здесь была продемонстрирована.
Рекомендую развернуть видео на весь экран и установить качество в настройках видеоролика.

Паяльщик радиодеталей

§ 9. Паяльщик радиодеталей 1-го разряда

Характеристика работ. Пайка и лужение конденсаторов и резисторов вручную электропаяльником или в тигле. Регулирование температуры паяльника или припоя в тигле. Выполнение работ с применением однородного припоя и флюса. Лужение выводов методом окунания. Лужение деталей вручную с обеспечением сплошного равномерного слоя.

Должен знать: назначение и свойства припоя и флюса; устройство и условия применения электропаяльника, автотрансформатора, реостата; приемы лужения изделий; наименование и маркировку применяемых материалов.

Примеры работ

1. Выводы гибкие — лужение концов.

2. Державки изделия ТРН-200 — очистка паяльником от остатков припоя и проводов.

3. Конденсаторы — лужение выводов.

4. Клин-веер, изоляторы, платы, гребенки и другие детали — лужение.

5. Панели ламповые — пайка заклепки.

§ 10. Паяльщик радиодеталей 2-го разряда

Характеристика работ. Пайка и лужение деталей конденсаторов, резисторов, микроплат, установочной керамики, трансформаторов и дросселей различных типов обычным электропаяльником и электропаяльником специальной конструкции в ванночке с электрообогревом и на автомате. Пайка деталей конденсаторов в конвейерной электрической печи. Лужение деталей конденсаторов, остеклованных резисторов и керамических трубочек для конденсаторов на специальной установке. Лужение пазов микроплат с помощью вибропинцета в ванне с серебросодержащим припоем. Регулировка амплитуды колебания вибропинцета и температуры припоя. Регулирование температуры электроплитки, электрованны, термостата. Проверка качества лужения и пайки визуально и с помощью мерительного инструмента. Проверка на механическое сцепление припоя с керамикой. Настройка установки для лужения изделий. Скручивание и обслуживание платиновых выводов в ванночке с электрообогревом.

Должен знать: наименование и назначение важнейших частей и принцип действия обслуживаемого оборудования (конвейерная печь); назначение и условия применения универсальных и специальных приспособлений, приборов средней сложности для контроля и регулирования процессов лужения и пайки (терморегулятор, автотрансформатор, термогальванометр, термометр и др.); назначение и условия применения контрольно-измерительных инструментов (микрометр, предельные скобы, калибры и т.д.); наименование и марки припоев и флюсов, их рецептуру; режимы лужения и пайки; методику регулирования амплитуды колебаний вибропинцета.

Примеры работ

1. Блоки-переходники — одновременная пайка 3 — 6 выводов к основаниям блоков на автомате.

2. Выводы выпрямителей — припайка перемычек и шин.

3. Выводы платиновые — скручивание и лужение.

4. Выводы контактные и основание керамических конденсаторов — припайка электропаяльником.

5. Выводы гибкие бумажных герметизированных конденсаторов — припайка к вкладышам.

6. Выводы контактные и втулки керамических конденсаторов различных типов — припайка электропаяльником.

7. Выводы алюминиевые для конденсаторов типа ЭИМ (ультразвуковые) — лужение.

8. Выводы проволочные, бумажные проходных, специальных конденсаторов — припайка к секциям окунанием в ванны с расплавленным припоем.

9. Выводы проволочные спиральных конденсаторов различных типов — припайка электропаяльником к секциям и пакетам секций.

10. Изоляторы стеклянные — припайка к корпусу.

11. Изоляторы керамические — впайка в крышки на высокочастотных установках.

12. Изоляторы проходные и стеклопрессованные — лужение в ложках со снятием излишнего припоя в центрифугах.

13. Изоляторы стеклянные и керамические — впайка на конвейерной туннельной электропечи в крышки, донышки и корпуса бумажных, металлобумажных и электролитических конденсаторов различных типов.

14. Конденсаторы керамические — пайка.

15. Изделия типа ТРН-200 — пайка выводов на плату.

16. Конденсаторы — лужение заготовок и деталей.

17. Конденсаторы керамические различных типов — пайка электропаяльником с подогревом заготовок в печи и с применением различных приспособлений методом окунания.

18. Конденсаторы высоковольтные керамические — пайка выводов в кассетах в конвейерной печи.

19. Крышки бумажных и металлобумажных конденсаторов различных типов — припайка электропаяльником к корпусам с применением специального зажимного приспособления.

20. Лепестки контактных бумажных и металлобумажных конденсаторов различных типов — припайка электропаяльником к трубкам изоляторов.

21. Лепестки катодные оксидных конденсаторов — припайка электропаяльником к выводам.

22. Микроплаты — лужение по контуру и лужение выводов.

23. Микросборки — монтаж конденсаторов на перемычку (пайка электропаяльником с предварительным облуживанием перемычек).

24. Микротрансформаторы — пайка выводов на штыри.

25. Монтаж ножки, собранной на плату, и распайка выводов на плате; облуживание выводов ножек оловом вручную.

26. Обжимки стеклоэмалевых конденсаторов — пайка погружением в ванну с расплавленным припоем с предварительным подогревом в термостате.

27. Отверстия пропиточные (заливочные) в корпусах бумажных конденсаторов различных типов — запайка электропаяльником.

28. Пакеты роторов и статоров, конденсаторов подстроенных воздушных — пайка в ванночке равномерным припоем.

29. Предохранители — припайка плавкой вставки к колпачку.

30. Резисторы остеклованные — облуживание на специальной установке.

31. Резисторы — пайка при сборке электропаяльником.

32. Резисторы пленочные — пайка полусборок электропаяльником с одновременной сборкой.

33. Секции бумажных герметизированных проходных конденсаторов — припайка электропаяльником к стержню.

34. Трансформаторы силовые — пайка выводов к лепесткам.

35. Трубки КБГИ, КМГ, СТМ и ОЖО — лужение.

36. Установочная керамика — лужение.

§ 11. Паяльщик радиодеталей 3-го разряда

Характеристика работ. Пайка и лужение деталей на высокочастотной установке и специальном полуавтомате. Самостоятельная подналадка установки. Опытная пайка с проверкой качества изделий, выверкой и регулированием положения индуктора. Сборка радиодеталей методом пайки на специальном автомате или вручную с обеспечением надежной герметичности узла. Пайка терморезисторов под микроскопом к микроплатам. Чистка и смазка автомата для пайки. Пайка герметизированных выпрямителей и конденсаторов электропаяльником. Приготовление флюсов для пайки и лужения. Проверка качества пайки визуально и под микроскопом; проверка прочности паяльного узла на разрывной машине.

Читать еще:  Что можно использовать вместо кислоты для пайки?

Должен знать: принцип действия, устройство и способы подналадки обслуживаемого оборудования (автомат пайки, высокочастотная установка); устройство универсальных и специальных приспособлений, контрольно-измерительных инструментов и приборов для контроля и регулирования процессов пайки и лужения; устройство и условия применения микропаяльников; номенклатуру и характерные особенности обрабатываемых изделий; способы и приемы пайки герметизированных изделий; способы проверки качества лужения и пайки; основные свойства материалов спаиваемых и облуживаемых изделий.

Примеры работ

1. Арматура полупроводниковых приборов — напайка на ножку.

2. Выводы, пьезоэлементы и звукопровод УЛЗ — пайка выводов; припайка пьезоэлементов к звукопроводу; облуживание УЛЗ.

3. Выводы специальных выпрямителей — припайка перемычек и шин.

4. Выпрямители герметизированные — пайка.

5. Конденсаторы и резисторы всех типов и видов — сборка и пайка выводов на полуавтоматах и автоматах, высокочастотных установках.

6. Конденсаторы всех типов и видов — пайка деталей паяльником с обеспечением герметичности и на высокочастотной установке с конвейерным устройством.

7. Конденсаторы оксидно-полупроводниковые — пайка деталей на специальном полуавтомате пайки и тренировки.

8. Контакты элементов памяти на ферритах — пайка на рамке.

9. Коллекторный диск — пайка на электроплитке с помощью флюса, паяльной пасты.

10. Корпус — припайка ниппелей.

11. Кристалл — напайка на торцы кристаллодержателя.

12. Кристаллодержатели — припайка перехода.

13. Микроплаты — лужение паяльником сложной конфигурации и на автоматах свинцовым припоем.

14. Микрорезисторы — распайка на платы с теплоотводом.

15. Ниппели глухие — впайка кристалла.

16. Ножки октальные — припайка к основанию.

17. Обмотки адресные и разрядные диаметром 0,04 — 0,08 мм — облуживание концов.

18. Обмотки — распайка на ламели основания с шагом 0,5 — 0,8 мм.

19. Приборы полупроводниковые — припайка базового и эмиттерного выводов.

20. Пьезорезонаторы — герметизация методом пайки.

21. Резонаторы — опайка шва паяльником, заполнение азотом, запайка цуклевки.

22. Терморезисторы — припайка к микроплатам.

23. Трубка стеклянного изолятора — запайка и припайка воротничкового вывода.

24. Шлейфы — распайка на керамические колодки.

25. Электрод — припайка выводов.

26. Элементы памяти на ферритах — пайка контактов на раме.

Правила проверки и пайки конденсаторов

Считается, что около половины поломок электронных плат связаны с неисправностью конденсатора, без замены которого невозможно дальнейшее функционирование схемы.

Сами эти детали могут различаться как по характеристикам, так и по габаритам; однако всех их объединяет одно – наличие основного контролируемого параметра (ёмкости).

Для того чтобы проверить установленный в схеме конденсатор (включая так называемые «электролиты») необходимо измерить именно его ёмкость. Неисправную деталь придется выпаять из схемы и затем припаять новую. Некоторые виды конденсаторов паять не надо, поскольку они крепятся сваркой или зажимами.

Проверка ёмкости

Проверить электролитические конденсаторы (так же как неэлектролитические) на предмет сохранения ими своего номинала (ёмкости) можно несколькими способами.

Но вначале необходимо ознакомиться с измерительными приборами, которые позволяют правильно оценить величину ёмкости конкретного элемента, прежде чем что-то паять.

Для измерения конденсаторов с номинальными емкостями до 20-ти микрофарад может хватить обычного мультиметра, имеющего соответствующую функцию. В качестве такого измерителя может использоваться недорогой прибор типа DT9802A.

Для оценки состояния элементов с большими номиналами потребуется специальный прибор типа «измеритель RLC». Посредством такого устройства можно проверять не только конденсаторы, но и такие распространённые элементы, как резистор и катушка индуктивности.

Проверка конденсатора цифровым мультиметром:

Часто неисправный конденсатор вздувается, и заметен без применения всяких приборов.

Простой, но не достаточно эффективный метод выявления неисправности – проверка с помощью обычного омметра, по показанию которого можно судить о целостности прокладки из диэлектрика.

Данный способ применяется обычно при отсутствии в приборе функции измерения ёмкости. Для этих целей может использоваться простейший стрелочный прибор, переведённый в режим измерения сопротивления.

При прикосновении концами щупа к ножкам исправного элемента стрелка должна немного отклониться, а затем возвратиться в сходное состояние.

Если же показания на приборе изменились, а стрелка после отклонения остановилась на каком-то конечном значении сопротивления – это значит, что конденсатор пробит и подлежит замене.

Проверка в плате

Один из самых распространённых способов проверки конденсатора без его выпаивания из схемы – включение параллельно ещё одного, заранее исправного конденсатора с известным номиналом.

Указанный метод позволяет судить об исправности элемента по индикатору прибора, показывающего суммарную ёмкость двух параллельно включённых «кондёров». При параллельном включении конденсаторов их ёмкости складываются.

При этом подходе удаётся обойтись без пайки конденсатора с целью извлечения его из схемы, в которой он шунтируется параллельно включёнными элементами (резисторами).

Однако возможности применения этого метода ограничиваются допустимыми напряжениями, действующими в данной электронной схеме и в плате тестируемого устройства.

Способ эффективен лишь при небольших величинах потенциалов, сравнимых со значениями предельных напряжений, на которые рассчитан электролитический конденсатор.

Меры предосторожности при измерении

Тем, кто решил самостоятельно проверить исправность встроенных в схему конденсаторов и затем их паять, рекомендуем придерживаться следующих правил.

  • Обязательно проследите за тем, чтобы со схемы было полностью снято напряжение. Для этого тем же мультиметром, включённым в режим измерения напряжения, следует проверить отсутствие его во всех контрольных точках платы.
  • При измерении встроенных в схему «подозрительных» конденсаторов следует внимательно следить за тем, чтобы случайно не повредить включённые параллельно ему элементы.
  • И, наконец, паять дополнительно монтируемые в схему элементы нужно с предельной осторожностью, чтобы не повредить остальную её часть.

Лишь при соблюдении всех этих условий удаётся сохранить контролируемое устройство в рабочем виде.

Как перепаивать конденсатор на «материнке»

Прежде чем припаять новый конденсатор, надо выпаять старый. Выпаивать повреждённый или неисправный элемент из материнской платы следует максимально быстро, чтобы не перегреть контактные площадки, которые в противном случае могут просто отвалиться.

Чтобы освободить ножки выпаиваемого элемента от припоя, следует хорошо прогреть посадочное место. Только при условии его достаточного прогрева при выпаивании конденсатора удаётся не повредить дорожки платы.

Придерживая с одной стороны небольшой по размеру конденсатор нужно постараться не обжечься, поскольку его контакт раскаляется от нагревания паяльником.

Помимо этого, необходимо быть максимально внимательным и не прикладывать слишком много усилий, так как жало паяльника может сорваться и повредить соседние детали.

Последовательность действий такая:

  1. Вначале обесточивают компьютер, отключают не только сетевой кабель, но и другие питающие провода.
  2. Снимают крышку и отвинчивают материнскую плату.
  3. Осматривают плату и находят поврежденный элемент, изучают его параметры (на маркировке), покупают замену.
  4. Замечают, какая полярность подключения конденсатора была (можно сделать фото).
  5. С помощью паяльной станции или пальника выпаивают поврежденный конденсатор.
  6. Устанавливают и припаивают новый.

После удаления конденсатора остаётся свободное место, которое сначала следует аккуратно очистить от остатков пайки, воспользовавшись отсосом.

Некоторые радиолюбители используют для этого остро отточенную спичку (зубочистку), посредством которой посадочное отверстие прокалывается с одновременным прогревом остриём жала паяльника.

Ещё один способ освобождения отверстий от остатков пайки предполагает его высверливание подходящим по размеру сверлом.

По завершении подготовки места под новый элемент его ножки следует сначала сформовать соответствующим образом, так чтобы они легко входили в посадочные гнёзда. Всё, что остаётся сделать после этого – впаять его взамен сгоревшего.

Процесс пайки

Прежде чем паять, надо вставить ножки с посадочные гнезда, соблюдая полярность. Минусовая ножка детали обычно короче плюсовой, она устанавливается на «минус» площадки (обычно закрашено белым) Паять надо с обратной стороны, для этого плату переворачивают, и ножки загибают.

Припаять конденсатор будет значительно проще, если предварительно смочить контактные «пятачки» каплей флюса.

Паяльник разогревают, подносят к контактной площадке, и к ней же подносят проволочку припоя. Жалом дотрагиваются до припоя, чтобы капелька соскользнула на место пайки. Так последовательно надо паять все контакты, после чего откусить кусачками лишние торчащие ножки.

Возможно, с первого раза красиво паять не получится, и надо будет потренироваться. Обучаться методам пайки лучше заранее на ненужных деталях. После замены неисправного элемента следует попытаться включить материнскую плату и проверить её работоспособность.

Как паять резисторы

Для того чтобы запаять резистор в схему той же материнской платы или любого другого электронного изделия действуют точно так же, как в случае с конденсатором. Паять резисторы надо крайне осторожно, поскольку любое неаккуратное движение паяльником может повредить расположенные поблизости детали.

С особым вниманием следует менять переменные резисторы, у которых имеется три ножки. Для того чтобы выпаять его из платы, удобнее всего воспользоваться уже упоминавшимся ранее отсосом, посредством которого припой легко извлекается из крепёжных отверстий.

После его удаления резистор беспрепятственно достаётся из освобождённых гнёзд.

Паять миниатюрные элементы схем следует, стараясь подбирать соответствующий температурный режим нагрева паяльника, обычно это 270-300 ℃. В противном случае можно повредить как устанавливаемый элемент, так и контактную площадку, предназначенную для его монтажа.

Поверхностный монтаж, применение ЧИП (SMD) компонентов

Современная радиоаппаратура строится в основном только на так называемых чип компонентах, это чип резисторы, конденсаторы, микросхемы и прочее. Выводные радиодетали, которые мы привыкли выпаивать со старых телевизоров и магнитофонов и которые радиолюбители обычно применяют для сборки своих схем и устройств, все реже применяются в современной радиоаппаратуре.

В чем же заключаются плюсы применения таких чип элементов? Давайте разберемся.

Читать еще:  Олово с канифолью для пайки

Плюсы данного вида монтажа

Во первых, применение чип компонентов заметно уменьшает размеры готовых печатных плат, уменьшается их вес, как следствие для этого устройства потребуется небольшой компактный корпус. Так можно собрать очень компактные и миниатюрные устройства. Применение чип элементов заставляет экономить печатную плату (стеклотекстолит), а так же хлорное железо для их травления, кроме того, не приходиться тратить время на высверливание отверстий, в любом случае, на это уходит не так много времени и средств.
Платы изготовленные таким образом легче ремонтировать и легче заменять радиоэлементы на плате. Можно делать двухсторонние платы, и размещать элементы на обеих сторонах платы. Ну и экономия средств, ведь чип компоненты стоят дешево, а оптом брать их очень выгодно.

Для начала, давайте определимся с термином поверхностный монтаж, что же это означает? Поверхностный монтаж – это технология производства печатных плат, когда радиодетали размещаются со стороны печатных дорожек, для их размещения на плате не приходится высверливать отверстия, если коротко, то это означает «монтаж на поверхность». Данная технология является наиболее распространенным на сегодняшний день.

Кроме плюсов есть конечно же и минусы. Платы собранные на чип компонентах боятся сгибов и ударов, т.к. после этого радиодетали, особенно резисторы с конденсаторами просто напросто трескаются. Чип компоненты не переносят перегрева при пайке. От перегрева они часто трескаются и появляются микротрещины. Дефект проявляет себя не сразу, а только в процессе эксплуатации

Типы и виды чип радиодеталей

Резисторы и конденсаторы

Чип компоненты (резисторы и конденсаторы) в первую очередь разделяются по типоразмерам, бывают 0402 – это самые маленькие радиодетали, очень мелкие, такие применяются например в сотовых телефонах, 0603 — так же миниатюрные, но чуть больше чем предыдущие, 0805 – применяются например в материнских платах, самые ходовые, затем идут 1008, 1206 и так далее.

Ниже дана более таблица с указанием размеров некоторых элементов:
[0402] — 1,0 × 0,5 мм
[0603] — 1,6 × 0,8 мм
[0805] — 2,0 × 1,25 мм
[1206] — 3,2 × 1,6 мм
[1812] — 4,5 × 3,2 мм

Все чип резисторы обозначаются кодовой маркировкой, хоть и дана методика расшифровки этих кодов, многие все равно не умеют расшифровывать номиналы этих резисторов, в связи с этим я расписал коды некоторых резисторов, взгляните на таблицу.

Примечание: В таблице ошибка: 221 «Ом» следует читать как «220 Ом».

Что касается конденсаторов, они никак не обозначаются и не маркируются, поэтому, когда будете покупать их, попросите продавца подписать ленты, иначе, понадобится точный мультиметр с функцией определения емкостей.

Транзисторы

В основном радиолюбители применяют транзисторы вида SOT-23, про остальные я рассказывать не буду. Размеры этих транзисторов следующие: 3 × 1,75 × 1,3 мм.

Как видите они очень маленькие, паять их нужно очень аккуратно и быстро. Ниже дана распиновка выводов таких транзисторов:

Распиновка у большинства транзисторов в таком корпусе именно такая, но есть и исключения, так что прежде чем запаивать транзистор проверьте распиновку выводов, скачав даташит к нему. Подобные транзисторы в большинстве случаев обозначаются с одной буквой и 1 цифрой.

Диоды и стабилитроны

Диоды как и резисторы с конденсаторами, бывают разных размеров, более крупные диоды обозначают полоской с одной стороны – это катод, а вот миниатюрные диоды могут отличаться в метках и цоколевке. Такие диоды обозначаются обычно 1-2 буквами и 1 или 2 цифрами.

Стабилитроны, так же как и диоды, обозначаются полоской с краю корпуса. Кстати, из-за их формы, они любят убегать с рабочего места, очень шустрые, а если упадет, то и не найдешь, поэтому кладите их например в крышку от баночки с канифолью.

Микросхемы и микроконтроллеры

Микросхемы бывают в разных корпусах, основные и часто применяемые типы корпусов показаны ниже на фото. Самый не хороший тип корпуса это SSOP – ножки этих микросхем располагаются настолько близко, что паять без соплей практически нереально, все время слипаются ближайшие вывода. Такие микросхемы нужно паять паяльником с очень тонким жалом, а лучше паяльным феном, если такой имеется, методику работы с феном и паяльной пастой я расписывал в этой статье.

Следующий тип корпуса это TQFP, на фото представлен корпус с 32мя ногами (микроконтроллер ATmega32), как видите корпус квадратный, и ножки расположены с каждой его стороны, самый главный минус таких корпусов заключается в том, что их сложно отпаивать обычным паяльником, но можно. Что же касается остальных типов корпусов, с ними намного легче.

Как и чем паять чип компоненты?

Чип радиодетали лучше всего паять паяльной станцией со стабилизированной температурой, но если таковой нет, то остается только паяльником, обязательно включенным через регулятор! (без регулятора у большинства обычных паяльников температура на жале достигает 350-400*C). Температура пайки должна быть около 240-280*С. Например при работе с бессвинцовыми припоями, имеющими температуру плавления 217-227*С, температура жала паяльника должна составлять 280-300°С. В процессе пайки необходимо избегать избыточно высокой температуры жала и чрезмерного времени пайки. Жало паяльника должно быть остро заточено, в виде конуса или плоской отвертки.

Рекомендации по пайке чип компонентов

Печатные дорожки на плате необходимо облудить и покрыть спирто-канифольным флюсом. Чип компонент при пайке удобно поддерживать пинцетом или ногтем, паять нужно быстро, не более 0.5-1.5 сек. Сначала запаивают один вывод компонента, затем убирают пинцет и паяют второй вывод. Микросхемы нужно очень точно совмещать, затем запаивают крайние вывода и проверяют еще раз, все ли вывода точно попадают на дорожки, после чего запаивают остальные вывода микросхемы.

Если при пайке микросхем соседние вывода слиплись, используйте зубочистку, приложите ее между выводами микросхемы и затем коснитесь паяльником одного из выводов, при этом рекомендуется использовать больше флюса. Можно пойти другим путем, снять экран с экранированного провода и собрать припой с выводов микросхемы.

Несколько фотографий из личного архива

Заключение

Поверхностный монтаж позволяет экономить средства и делать очень компактные, миниатюрные устройства. При всех своих минусах, которые имеют место, результирующий эффект, несомненно, говорит о перспективности и востребованности данной технологии.

aterentiev

Александр Терентьев

Пайка SMD феном — испытание боем

Попробовал сразу несколько вещей, связанных с пайкой феном. Первым делом, выпаял многоножку и пару дискретных деталюшек из готовой платы. Потом запаял все это хозяйство и еще немного на «боевую» плату. Вот как это было:

Выпаивание детали поначалу меня поставило в тупик. Мелкосхема никак не хотела сниматься. Оказалось, я все же ее недогревал. Чуточку дольше погреть — и она легко снимается пинцетом. Не знаю, выжила ли 🙂 Вот плата-донор, с которой снято почти все:

А вот и она же, уже на плате. Все видимые детали я распаял «в один присест»:

Оно же, вид сверху:

Тут можно заметить два мини-косячка. Во-первых, одна из сторон микросхемы запаяна однозначно со слишком большим количеством припоя. Мой косяк. Нужно внимательнее относиться с количеству пасты, а я подумал, что растечется, a ведь некуда. Во-вторых, есть внушительная разница между аккуратностью конденсаторов и резисторов 0805. Конденсаторы запаяны аккуратной затянутой поверхностью, резистор же — с «каплями-шариками». Этому есть обьяснение. Дело в том, что в Eagle в стандартных библиотеках, почему-то, для 0805 резисторов и конденсаторов предложены разные конфигурации падов. Вот кусок разводки этой платы и оно же на плате:

Слева два резистора, справа один конденсатор. Памятка на будущее — во-первых, резисторам класть меньше пасты, а еще лучше — переделать конфигурацию на конденсаторный вариант, он (и результат) мне нравится больше.

Напарился я с MicroUSB-разьемом. У него ножки очень коротенькие, доля миллиметра. И даже минимальное количество припоя тут же заливало два соседних вывода. Пришлось вспомнить вопрос gray_bird и использовать его метод на практике. Просто положил разьем на уже слегка залитые расплавленной пастой дорожки и прогрел. Все припаялось правильно (проверил). Но, скажу я вам, нетривиально положить что-то тонким пружинистым выводом на выпуклую поверхность! 🙂

(простите за качество этого фото, снимал валенком через лупу)

Мои мысли:
1. Паста довольно нелипкая и плохо пристает к плате. Нужно что-то придумать. Возможно, нужно как-то разбавить пасту, сделав ее жиже. Или найти другую пасту.
2. Нужно осторожнее с большим количеством пасты на коротких падах. Возможно, надо добавлять лишнего флюса на плату у многоножек перед нанесением пасты.
3. Нужно для своих плат найти лучшую конфигурацию падов дискретных компонентов.

Читать еще:  Паяльник для пайки пластмассы

Как правильно паять?

Советы и рекомендации по правильной пайке

Прежде чем начать рассматривать вопрос: ”Как правильно паять?” Нужно обозначить одно но…

Пайка бывает разная. Нужно понимать, что существует большая разница в методике пайки здоровенного резистора мощностью 2 Ватта на обычную печатную плату и, например, микросхемы BGA на многослойную плату сотового телефона.

Если в первом случае можно обойтись простейшим электрическим паяльником мощностью 40 Ватт, твёрдой канифолью и припоем, то во втором случае потребуется применение таких приборов, как термовоздушная станция, безотмывочный флюс, паяльная паста, трафареты и, возможно, станция нижнего подогрева плат.

Как видим, разница существенная.

В каждом конкретном случае нужно выбирать тот метод пайки, который является наиболее подходящим для конкретного вида монтажа. Так для пайки микросхем в планарном корпусе лучше применять термовоздушную пайку, а для монтажа обычных выводных резисторов, крупногабаритных электролитических конденсаторов стоит применять контактную пайку электрическим паяльником.

Рассмотрим простейшие правила обычной контактной пайки.

Для начала начинающему радиолюбителю вполне достаточно освоить обычную контактную пайку простейшим и самым дешёвым электрическим паяльником с медным жалом.

Сперва необходимо приготовить минимальный наборчик для пайки и паяльный инструмент. О том, как подготовить электрический паяльник к работе уже рассказывалось в статье о подготовке и уходе за паяльником.

Многие считают, что для пайки лучше использовать паяльник с невыгораемым жалом. В отличие от медного, невыгораемое жало не требует периодического затачивания и лужения, так как на его поверхности не образуются углублений – раковин.


Выгоревшее жало паяльника
(для наглядности медное жало предварительно обработано напильником).

На фото видно, что край медного жала неровный, а образовавшиеся углубления заполнены застывшим припоем.

Невыгораемое жало у широко распространённых паяльников, как правило, имеет конусообразную форму. Такое жало не смачивается расплавленным припоем, то есть с его помощью на жало нельзя брать припой. При работе таким паяльником припой к месту пайки доставляется с помощью тонкого проволочного припоя.

Понятно, что использовать припой в кусочках или стержнях при пайке паяльником с невыгораемым жалом затруднительно и неудобно. Поэтому тем, кто хочет научиться паять, лучше начинать свою практику с обычного электрического паяльника с медным жалом. Недостатки его использования легко компенсируются такими удобствами, как лёгкость использования припоев в любом исполнении (проволочном, стержневом, кусковом и т.п), возможность изменения формы медного жала.

Электрический паяльник с медным жалом удобен тем, что с его помощью можно легко дозировать количество припоя, которое необходимо донести к месту пайки.

Чистота спаиваемых поверхностей.

Первое правило качественной пайки – это чистота спаиваемых поверхностей. Даже у новых радиодеталей, купленных в магазине, выводы покрываются окислами и загрязнениями. Но с этими незначительными загрязнениями, как правило, справляется флюс, который применяют в процессе пайки. Если же видно, что выводы радиодеталей или медные проводники сильно загрязнены или покрыты окислом (зеленоватого или тёмно-серого цвета), то перед пайкой их нужно очистить либо перочинным ножом, либо наждачной бумагой.

Особенно это актуально, если при сборке электронного устройства применяются радиодетали, бывшие в употреблении. На их выводах обычно образуется тёмный налёт. Это окисел, который будет препятствовать пайке.

Лужение.

Перед пайкой поверхность выводов необходимо залудить – покрыть тонким и ровным слоем припоя. Если обратить внимание на выводы новых радиодеталей, то в большинстве случаев можно заметить, что их выводы и контакты залужены. Пайка лужёных выводов происходит быстрее и качественнее, так как отпадает необходимость в предварительной подготовке выводов к пайке.

Лужение провода и выводов радиоэлементов легко проводить обычным электрическим паяльником с медным жалом. Как известно, при подготовке паяльника к работе также производят лужение медного жала.

Чтобы залудить медный проводник для начала удаляют с его поверхности изоляцию и очищают от загрязнений, если таковые имеются. Затем нужно обработать поверхность пайки флюсом. Если в качестве флюса применяется кусковая канифоль, то медный провод можно положить на кусок канифоли и коснуться провода хорошо прогретым жалом паяльника. Предварительно на жало паяльника необходимо взять немного припоя.

Далее движением вдоль провода распределяем расплавленный припой по поверхности проводника, стараясь как можно лучше и равномернее прогреть сам проводник. При этом кусковая канифоль плавиться и начинает испаряться под действием температуры. На поверхности проводника должно образоваться ровное покрытие оловянно-свинцовым припоем без комочков и катышков.


Лужение медного провода

Расплавившаяся канифоль способствует уменьшению поверхностного натяжения расплавленного припоя и улучшает смачиваемость спаиваемых поверхностей. Благодаря флюсу (в данном случае – канифоли) обеспечивается равномерное покрытие проводника тонким слоем припоя. Также флюс способствует удалению загрязнений и предотвращает окисление поверхности проводников во время прогрева их паяльником.

Прогрев жала паяльника до рабочей температуры.

Перед началом пайки необходимо включить электрический паяльник и подождать, пока его жало хорошо прогреется и температура его достигнет значения 180 – 240 0 C.

Так как у обычного паяльника нет индикации температуры жала, то судить о достаточном нагреве жала можно по вскипанию канифоли.

Для проверки нужно кратковременно коснуться кусочка канифоли нагретым жалом. Если канифоль плохо плавиться и медленно растекается по жалу паяльника, то он ещё недогрет. Если же происходит вскипание канифоли и обильное выделение пара, то паяльник готов к работе.

В случае пайки недогретым паяльником, припой будет иметь вид кашицы, будет быстро застывать, а поверхность паяного контакта будет иметь шероховатый вид с тёмно – серым оттенком. Такая пайка является некачественной и быстро разрушается.

Качественный паяный контакт имеет характерный металлический глянец, а его поверхность ровная и блестит на солнце.

Также при пайке различных радиодеталей стоит обращать внимание на площади спаиваемых поверхностей. Чем больше площадь проводника, например, медной дорожки на печатной плате, тем мощнее должен быть паяльник. При пайке происходит теплопередача и кроме самого места пайки происходит и побочный прогрев радиодетали или печатной платы.

Если от места пайки происходит существенный теплоотвод, то маломощным паяльником невозможно хорошо прогреть место пайки и припой очень быстро остывает, превращаясь в рыхлую субстанцию. В таком случае нужно либо дольше нагревать спаиваемые поверхности (что не всегда возможно или не приводит к желаемому результату), либо применять более мощный паяльник.

Для пайки малогабаритных радиоэлементов и печатных плат с плотным монтажом лучше использовать паяльник мощностью не более 25 Ватт. Обычно в радиолюбительской практике используются паяльники мощностью 25 – 40 Ватт с питанием от сети переменного тока 220 вольт. При эксплуатации электрического паяльника стоит регулярно проверять целостность изоляции сетевого шнура, так как в процессе работы нередки случаи её повреждения и случайного оплавления разогретыми частями паяльника.

При запаивании либо выпаивании радиодетали с печатной платы желательно следить за временем пайки и ни в коем случае не перегревать печатную плату и медные дорожки на её поверхности свыше 280 0 C.

Если произойдёт перегрев платы, то она может деформироваться в месте нагрева, произойдёт расслоение или вздутие, отслоятся печатные дорожки в месте нагрева.

Температура свыше 240-280 0 C является критической для большинства радиоэлементов. Перегрев радиодеталей во время пайки может вызвать их порчу.

При спайке деталей очень важно жёстко их зафиксировать. Если этого не сделать, то любая вибрация или смещение нарушит качество пайки, так как припою требуется несколько секунд для того чтобы затвердеть.

Для того чтобы качественно производить пайку деталей “на весу” и избежать смещения или вибрации во время остывания паяного контакта можно использовать приспособление, которое в быту радиолюбителей называется “третья рука”.

Такое нехитрое устройство позволит не только легко и без особых усилий производить пайку деталей, но и избавит от ожогов, которые можно получить, если придерживать детали во время пайки рукой.

«Третья рука» в работе

Меры безопасности при пайке.

В процессе пайки довольно легко получить пусть и небольшой, но ожог. Чаще всего ожогам подвергаются пальцы и кисти рук. Причиной ожогов, как правило, является спешка и плохая организация рабочего места.

Нужно помнить, что в процессе пайки не стоит прикладывать больших усилий к паяльнику. Нет смысла давить им на печатную плату в надежде быстрого расплавления паяного контакта. Нужно дождаться, когда температура в месте пайки достигнет необходимой. В противном случае возможно соскальзывание жала паяльника с платы и случайное касание раскалённым металлом пальцев рук или ладони. Поверьте, ожоговые раны очень долго заживают !

Также стоит держать глаза подальше от места пайки. Нередки случаи, что при перегреве печатная дорожка на плате отслаивается с характерным вспучиванием, что ведёт к разбрызгиванию мельчайших капелек расплавленного припоя. Если есть защитные очки, то стоит применить их. Как только будет получен достаточный опыт пайки, то от защитных очков можно отказаться.

Производить пайку желательно в хорошо проветриваемом помещении. Пары свинца и канифоли вредны для здоровья. Если нет возможности проветривать помещение, то стоит делать перерывы между работой.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector