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

Припой для пайки феном

Припой для пайки феном

Паять в домашних условиях SMD компоненты (чип-резисторы, SOIC, LQFP, QFN и проч.) с помощью паяльной пасты и нехитрого оборудования совсем не так сложно, как может показаться на первый взгляд.

Помню свои первые опыты паяния пастой. Купил пасту, намазал места пайки резистора и пытался прогреть паяльную пасту паяльником. Конечно, это было ошибкой, и ничего у меня из такой пайки не получилось. Впоследствии я выяснил, что нагревать место пайки с паяльной пастой нужно струей горячего воздуха или инфракрасным излучением, причем при этом желательно соблюдать определенную последовательность нагрева, т. е. температура во времени должна меняться по специальному (оптимальному с точки зрения пайки) закону. Графики изменения температуры во времени еще называют температурными профилями. Для точного нанесения паяльной пасты на места пайки (особенно это важно для пайки ножек чипов) применяют паяльные маски. В состав паяльной пасты входит флюс и взвесь из мелких частичек припоя. Пайка с помощью паяльной пасты основана а эффекте смачивания (смачиваются паяемые поверхности сначала флюсом, а затем расплавленным припоем) и поверхностного натяжения жидкости. Капли расплавленного припоя под действием силы поверхностного натяжения автоматически устанавливают паяемую деталь на посадочное место.

При пайке в домашних условиях можно не вдаваться во все технологические премудрости пайки с помощью термопасты, и максимально упростить процесс. Нужно просто заранее подготовить все необходимое для пайки, и соблюдать несложные правила.

[Оборудование для пайки и необходимые материалы]

1. Оловянно-свинцовая паста EFD Solder Plus SN62NCLR-A, она на основе сплава Sn62Pb36Ag2 с добавлением флюса класса NO CLEAN. Ни в коем случае не советую применять бессвинцовую паяльную пасту — она для пайки в домашних условиях непригодна. Паста удобна для использования, если она находится в специальной тубе, см. фото. Оттуда её можно выдавливать любым толкателем (можно взять поршень от одноразового шприца). На конец тюбика можно надеть обычную медицинскую одноразовую иглу диаметром около 0.5 мм. Кончик иглы лучше сточить (затупить) под прямым углом. Если есть возможность, то лучше взять иглу от большого, 50-кубового шприца диаметром 0.9 мм, или купить в салонах «Профи» специальную иглу для дозатора пасты, эта игла обычно имеет диаметр 1.4 мм. В этом случае паста будет выдавливаться намного легче.

2. Флюс EFD Flux Plus 6-412-A no clean или аналогичный по качеству, неактивный. Для нанесения флюса можно взять иголку любого диаметра, лучше всего подойдет игла диаметром 0.5 или 0.9 мм.

3. Деревянные зубочистки — для точного нанесения паяльной пасты.

4. Монтажный фен с цифровым регулятором температуры и потока воздуха. Совсем неплох недорогой фен AOYUE 8032A++. Не покупайте фен без точной установки температуры, так как трудно на глаз установить температуру струи воздуха. Пригодятся также насадки для точного направления воздуха. Я часто пользуюсь насадкой с круглым соплом диаметром 12 мм.

5. Паяльник с регулировкой температуры. Для пайки микросхем понадобится также тонкое жало «волна». Я использую паяльник PX-601 со сменными жалами и регулятором температуры.

6. Средство для очистки плат — ацетон, спирт или, что еще лучше, аэрозоль FLUX-OFF.

[Условия качественной пайки]

1. Паяемые поверхности должны быть хорошо облужены. Если у Вас новые детали и свежая печатная плата, которая пришла с завода, либо качественное золотое покрытие на печатной плате, то об этом можно не беспокоиться. Если же поверхность платы необлужена или окислена, то нужно её предварительно перед пайкой облудить легкоплавким припоем. Перед пайкой поверхность желательно очистить от окислов. Если плата не очень грязная, то для очистки можно использовать обычную канцелярскую резинку для стирания карандашных надписей. Если плата сильно загрязнена (фольга тусклая, имеет покрытую окислами поверхность), то лучше использовать для очистки мелкозернистую наждачную бумагу (нулевку).

2. Важна консистенция паяльной пасты, когда Вы её наносите на паяемые поверхности. Паста должна выдавливаться из иглы шприца без значительных усилий. Если это не так (паста загустела, или Вы почему-то решили взять для нанесения пасты тонкую иглу 0.5 мм), то слегка разбавьте пасту флюсом EFD Flux Plus 6-412-A no clean. Паста также не должна быть рыхлой, как мокрый песок, она должна иметь вид сметаны и хорошо смачивать поверхность, на которую Вы её наносите. Слишком жидкая паста тоже не нужна, так как там будет мало припоя для надежной пайки, и паста будет растекаться по поверхности платы. Если паста долго лежала без дела, то перед использованием тщательно перемешайте пасту. После использования пасты и шприца вставьте в канал иглы тонкую проволочку (кусок гитарной струны или отрезок вывода радиокомпонента). Это нужно для того, чтобы паста не засохла в канале иглы и не закупорила её.

Важный момент — паста должна быть достаточно свежей. Просроченная паста приведет к тому, что при разогреве мелкие шарики в составе пасты не будут сливаться вместе. Ниже на фотографии приведен пример пайки просроченной пастой (R4) и нормальной пастой (R5).

Видно, что шарики у верхнего резистора R4 лежат возле него кучкой — они просто слиплись, но не сплавились. Пайка нижнего резистора R5 получилась качественной, все шарики припоя в пасте слились вместе.

3. Когда Вы паяете простые компоненты, типа резисторов и конденсаторов, то количество наносимой пасты не играет особого значения. В этом случае пасту можно наносить в нужное место, просто выдавливая её из иголки тубы.

4. При пайке микросхем нельзя класть слишком много пасты, так как образующиеся шарики припоя могут замкнуть выводы микросхем, после чего излишки припоя придется убирать паяльником с жалом «волна». С микросхемами типа SOIC или TQFP это делается просто. Сложнее обстоит дело с корпусами типа QFN, так как у них имеется на брюшке корпуса металлическое теплоотводящее основание, и будет неприятно, если припой замкнет на него, особенно если в нескольких местах. Для того, чтобы этого не произошло, пасту надо наносить тонким слоем (можно даже между ножками), не больше чем нужно, и стараться не наносить её за пределы паяемой области (особенно нужно обратить внимание, чтобы излишки пасты не попали под корпус QFN). Для точного нанесения пасты используют деревянную зубочистку.

5. Перед пайкой микросхем необходимо, кроме покрытия дорожек на плате, еще и смазать паяльной пастой ножки микросхем. Особенно внимательно надо смазывать ножки микросхем QFN — паста должна надежно смочить выводы, и покрыть их тонким слоем. Ни в коем случае нельзя допускать попадания излишков пасты под основание корпуса QFN!

Корпус QFN для пайки требует специальной разводки печатной платы. Под корпусом у микросхемы QFN должна быть специальная площадка из фольги, и нужно, чтобы в центре было специальное отверстие диаметром около 1 мм для удаления излишков припоя. Кроме того, под корпусом микросхемы QFN не должно быть никаких посторонних переходных отверстий и токопроводящих дорожек.

7. Если паяемая плата имеет большие размеры, то при пайке платы желателен её нижний подогрев до температуры около 150 o C — чтобы избежать возможного коробления платы. Для этого имеются специальные паяльные ванны и стенды для монтажного подогрева.

8. Излишки олова, если они замкнули ножки микросхем, можно удалить жалом паяльника типа «волна», или распушенными жилами провода МГТФ, если их приложить в нужное место и нагреть паяльником. При удалении излишков олова смачивайте поверхности пайки флюсом EFD Flux Plus 6-412-A no clean.

[Последовательность действий при пайке]

1. Поверхность платы очищается, обезжиривается и высушивается. Для ускорения сушки можно воспользоваться феном (температура струи воздуха 110..130 o C).

2. Печатная плата надежно фиксируется в горизонтальном положении.

3. Паяльная паста наносится на печатную плату в места будущей пайки. Можно наносить пасту и между ножками микросхемы, важно только при этом не допускать излишков пасты, и добиться чтобы вся паяемая поверхность была смочена пастой.

4. На плату устанавливаются мелкие детали (чип резисторы и конденсаторы).

5. Паяльной пастой смазываются ножки SMD микросхем и разъемов.

6. На плату устанавливаются SMD микросхемы и разъемы. Постарайтесь добиться точного совмещения ножек микросхем и контактных площадок на печатной плате. Если Вы нанесли слишком много паяльной пасты, то её излишки будут мешать визуальному контролю точности установки микросхем.

7. Включается (если он есть) нижний подогрев платы. Через пару минут фен устанавливается на температуру 150 o C и несильной струей воздуха осторожно (чтобы не сдуть детали) прогревается паяемая верхняя сторона платы вместе с установленными деталями. Прогрев продолжается до тех пор, пока флюс из паяльной пасты не испарится. Если плата большая, то она должна быть установлена на инфракрасную печку настроенной температурой 150 o C.

8. Фен устанавливается на температуру около 250 o C (температура оплавления оловянно-свинцовой паяльной пасты около 200 o C), и поверхность платы снова прогревается, при этом частицы припоя в пасте должны оплавиться и сформировать аккуратную пайку. Процесс хорошо отслеживается визуально. Особенно внимательным надо быть при пайке микросхем QFN, и прогревать все стороны микросхемы одновременно и очень равномерно. Иначе припой с одной стороны расплавится быстрее, чем с другой, и микросхема может перекоситься и сместиться в сторону, «уплыть».

9. В течении нескольких минут дают плате остыть, затем отмывают средством FLUX-OFF или спиртом.

На YouTube можно найти много видеороликов, иллюстрирующих процесс пайки.

Практические приемы пайки BGA элементов.

Зачем нужна пайка BGA.

В современной радиоэлектронной аппаратуре ,такой, как мобильные телефоны, компьютеры и пр. , широко применяются радиоэлементы в корпусе типа BGA (в дальнейшем BGA-элемент). Данный тип корпуса позволяет значительно экономить место на печатной плате за счет размещения выводов на нижней поверхности элемента и выполнения этих выводов в виде плоских контактов, с нанесенным припоем в виде полусферы . В корпусе такого типа выполняют полупроводниковые микросхемы, элементы ВЧ тракта (фильтры, селекторы, коммутаторы ). Пайка такого элемента осуществляется нагревом непосредственно корпуса элемента и зачастую подогрева печатной платы, при помощи горячего воздуха и инфракрасного излучения.

Оборудование для пайки BGA

Пайка BGA-элементов имеет определенные сложности и зачастую для нее применяется весьма сложное и дорогостоящее оборудования. Данная статья описывает пайку с применением минимума средств. Минимум, который необходим для пайки: фен, пинцет, микроскоп, флюс безотмывочный, жидкость для удаления флюса, вата х/б, шило монтажное (лучше стоматологический зубной зонд) для коррекции элемента на плате, фольга с клеевым слоем для теплозащиты.

Процесс пайки BGA

Случай, когда требуется заменить BGA элемент, является более общим, а потому его и рассмотрим. Первое, что нужно сделать- это оценить, не будут ли повреждены близко расположенные элементы потоком горячего воздуха. Микросхемы, залитые компаундом, элементы, имеющие пластиковые детали (микропереключатели, SIM-ридеры) необходимо закрыть фольгой для сведения к минимуму теплового воздействия. Если есть близкорасположенные микробатарейки, микроаккумуляторы, их лучше всего демонтировать, а затем поставить на место при помощи паяльника. Приняв необходимые меры предосторожности, располагаем плату на столе так, чтобы демонтируемый BGA- элемент легко было поднять пинцетом, когда припой расплавится. Имеется в виду, что для захвата пинцетом должно быть необходимое пространство и пинцет при захвате должен располагаться в руке удобно и естественно, иначе очень высока вероятность сдвинуть соседние элементы, так как припой, закрепляющий их, будет тоже расплавлен. Лучше всего плату надежно закрепить в горизонтальном положении и повернуть ее в горизонтальной плоскости под удобным углом. Затем начинаем греть элемент феном, который держим в левой руке, периодически пытаясь приподнять элемент пинцетом (примерно через каждые 30 секунд). Время нагрева сильно зависит от условий в помещении: температуры воздуха, наличия сквозняков, открытых форточек и т.д. Если элемент приподнялся с одного края, то насильно отдирать его нельзя, а нужно отпустить и еще погреть 15-30 секунд. Прикосновение холодным пинцетом сильно остужает элемент, это тоже нужно иметь в виду. Неплохо во время нагрева держать пинцет рядом со снимаемым элементом, для подогрева пинцета. После снятия элемента дальнейшие операции лучше проводить с еще горячей платой. (Если при прогреве элемент подпрыгнул, в буквальном смысле, то это свидетельствует о расслоении печатной платы в результате заводского дефекта. Такая плата ремонту не подлежит. ) Когда микросхема снята, необходимо удалить лишний припой с платы. Для этого наносим пастообразный флюс и собираем припой паяльником, периодически удаляя припой с жала. Необходимо учитывать, что большие «горки» припоя затруднят позиционирование нового элемента. А если пятаки(контакты на плате) будут не облужены, то получившийся контакт может быть не надежен. Следует обратить внимание на целостность пятаков. Если отвалились пустые пятаки, то ничего страшного, если отвалился пятак, имеющий контакт, то можно попробовать облудить металлизацию в отверстии и сформировать капельку припоя на месте пятака. Затем удаляем грязь и остатки флюса с платы. Глядя в микроскоп, необходимо проконтролировать результат и исправить недостатки. Недостатки могут быть следующего характера: плохо облуженные пятаки, на пятаках слишком много припоя, замыкания между пятаками, повреждения паяльной маски, поврежденные пятаки, отслоившиеся проводники. Если дефект устранить не удается, то изделие неремонтопригодно. Затем наносим пастообразный флюс. Флюс необходимо наносить на всю поверхность под элементом, даже если контакты расположены только по периметру. Иначе воздух из пустоты в середине при нагреве расширится и значительно сместит элемент. Важно количество флюса. Его должно быть достаточно для смачивания нижней поверхности элемента, но если элемент будет плавать в «луже», то его будет трудно позиционировать. Я предпочитаю флюс, нанесенный на плату, прогреть феном до жидкого состояния, перед помещением BGA-элемента на плату. Так как при пайке он все равно нагреется и элемент может значительно сместиться.

Читать еще:  Пайка пропиленовых труб своими руками

Рис.1 Расположение выводов по периметру.

Область выводов закрашена серым.

Извлекаем элемент из контейнера и ставим на плату, соблюдая ориентацию «ключа». Точное позиционирование выполняем под микроскопом по маркерам при помощи монтажного шила. При позиционировании следует учитывать шаг между контактами. Не обязательно добиваться идеального расположения, достаточно небольшого соприкосновения между «шарами» припоя на BGA-микросхеме и пятаками на плате. Оценивать точность позиционирования необходимо с учетом шага контактов и их размера.

Рис.2 Правильное позиционирование.

Необходимое выравнивание произойдет за счет эффекта смачивания при расплавлении припоя.

На Рис.1 приведен пример правильного позиционирования микросхемы на плате, на Рис.3 и Рис.4 приведены примеры неправильного позиционирования элемента на плате. На Рис.3 «шары» припоя одновременно соприкасаются с двумя пятаками, при этом при расплавлении припоя микросхема может встать неправильно, или могут возникнуть замыкания. На Рис.4 шары совсем не соприкасаются с пятаками, при этом сколько бы мы ни грели элемент, его пайка не произойдет. Обычно имеется взаимосвязь между линейными размерами маркера и шагом выводов на элементе. Если имеются сложности с позиционированием, то иногда имеет смысл прогреть примерно установленный элемент феном, для выпаривания флюса. После выпаривания флюс будет вязким и элемент можно установить более точно.

Рис.3 Неправильная установка. Неоднозначное соприкосновение «шаров» и пятаков.
Рис.4 Неправильная установка. Нет соприкосновения «шаров» и пятаков.

Для пайки необходимо отрегулировать расход воздуха под конкретную форсунку. Элемент не должно сдувать. Если элемент сдувает, то подачу воздуха нужно уменьшить. Температура на индикаторе паяльной станции зачастую не соответствует температуре воздуха, выходящего из форсунки. Нормально, если индикатор будет показывать 500-550 гр.С. Предварительно прогревают элемент, для этого нужно держать фен на расстоянии 2-3 см; через 30-60 секунд приближают фен на расстояние 5-10 мм от поверхности элемента для расплавления припоя. Плавными движениями прогревают поверхность элемента и пространство непосредственно рядом с ним. Примерно через 60-180 сек. элемент заметно осядет и выровняется по маркерам (оседание видно, если смотреть сбоку), что свидетельствует о расплавлении припоя. После оседания элемент следует погреть 10-15 секунд. Большая микросхема может оседать частями, сначала с одной стороны. В этом случае нужно продолжать греть всю поверхность, обращая особое внимание на непропаянную часть. После этого нужно дать остыть плате в течении 15-60 секунд, жидкостью для снятия флюса, снять избытки флюса и просушить плату. Качество пайки можно контролировать по следующим признакам: расположение элемента относительно маркеров; лучше сравнивать с такой же платой или запомнить расположение элемента, маркеры не всегда расположены идеально ровно и может возникать впечатление, что элемент не совсем правильно встал на место, глядя на элемент сбоку, можно оценить, на всех ли контактах образовалось качественное соединение; если рядом с BGA-элементом расположен крупногабаритный элемент, то с одной из сторон пайка может быть затруднена вследствии неудачного распределения воздушных потоков, и элемент с одной из сторон не пропаяется. Глядя при помощи микроскопа на форму капель припоя, можно оценить качество пайки. Обратите внимание. Если при прогреве элемент подпрыгнул, то это свидетельствует о расслоении печатной платы в результате заводского дефекта. Такое изделие ремонту не подлежит. Ничего страшного, если элемент с небольшим количеством выводов встал криво, не на место. Как правило, возможно его аккуратно поднять и припаять правильно без стандартной накатки шаров. При определенном навыке возможно снять и вновь поставить BGA-элемент и с очень большим количеством выводов и очень мелким шагом выводов, без накатки шаров. Некоторые жидкости для снятия флюса могут вызывать сбои при работе телефона. Поэтому плату после промывки необходимо хорошо просушивать в течении 3-4 часов. Примерный паяльный профиль для паяльной станции типа Martin: 240 гр.—80 сек. 320 гр. —110 сек. Повторная пайка снятого BGA-элемента возможна, но она в данной статье не рассматривается, так как применяется весьма редко. Паяльная маска- это изолирующий состав, которым покрывается печатная плата для предотвращения повреждений проводникв и коротких замыканий между проводниками. Маркеры – это метки на печатной плате, показывающие, как правильно должен стоять элемент; зачастую элемент может быть в корпусах разного размера и на одном посадочном месте , в этом случае на плате будет много маркеров. Если видны вспучивания платы под микроскопом, то это свидетельствует о заводском дефекте; такая плата ремонту не подлежит. Как правило, удается оценить подачу воздуха феном, направляя поток на руку, с расстояния 20-30 см, на время 0,5-1 секунду. Данный прием небезопасен и требует определенного опыта.

Припой для пайки феном

Станция AOYUE 968

У моего знакомого такаяже он паяет 300-340 у ней в реальности повыше температура чем у Lukey. А вообще эксперемент на трупах это правельно сказано.

Подскажите оптимальную температуру при снятии деталей с платы телефона феном и сколько по времени нужно при этой температуре греть?

Температуру выставить в районе 350-400 С.Желательно при этом использовать нижний подогрев платы.Греть нужно до полного плавления припоя.Микросхема при этом должна смещаться легко не прилагая усилий.

В китайских паяльных станций, температура скачет (зависит), как правило, не от модели, а от партии нагревательного элементы.

Правильно. Каждый паяльник, особенно китайский, необходимо вначале откалибровать. Ставите на 200 градусов), берете лабораторный жидкостный(!) термометр и проверяете. Такой термометр со шкалой от -50 до +400 найти трудно, легче — до 200.
Российские жидкостные термометры точны, на то есть ГОСТ.
После замера маркером ставите новые точки.

простите за глупый вопрос, но на какой температуре паять джойстик на сониэриксон ? у него там есть пластик, не хотелось бы чтобы он поплавился .. .

Я снимаю феном и выкидываю, потом ставлю новый, зачем заморачиваться он стоит копейки. А сажу его паяльником!:icq03:

Да оплёткой оторвать пятак нараз.Паяльник+жир и постепено снимается.Температура минимальная.
Разумеется, если тянуть когда припой не расплавлен. И если пользоваться жиром. Вроде бы нормальный флюс недорого стоит в наше время.

Напоминаю как правильно пользоваться впитывающей припой плетеной лентой (оплеткой): тянуть за нее категорически нельзя, пока припой полностью не расплавился! Если не уверены в своем пальнике и руках, установите еще фен на штативе так, что бы место снятия припоя было постоянно разогрето. От использования обычного паяльника (желательно с широким жалом), тем не менее, это не избавляет.
При правильном же (аккуратном) снятии м/сх. BGA потребности использовать оплетку не возникает.

При достаточной сноровке пятаки отрываться не будут. Хитрость тут одна: нужен нормальный прогрев. И без дополнительного подогрева.

На счет сноровки- согласен.Она нужна во всем + аккуратность. А вот насчет нормального прогрева без подогрева, так это практически масло маслянное. Я не спорю о том что можно обойтись в определенных случаях без дополнительного подогрева, НО необходим равномерный прогрев, как минимум для увеличения срока службы ПП любого устройства подобного моб.телу. Неравномерный прогрев на мой взгляд — путь к медленной смерти при применяемых технологиях, хотя я и не готов сказать что я знаток тех.условий на ПП для моб.телов, но абсолютно представляю технологию изготовления таковых, а тем более являюсь их разработчиком:icq01:. А потом задаемся вопросом- А откуда беруться микротрещины. Так вот одна из мною предполагаемых- это неравномерность прогрева возможно в процессе эксплуатации, понятно что изгибы вносят свою корректировку, а если еще добавить недопроектирование, сервис- то. ну в общем может быть все:icq20: Повторяю- пост направлен не на спор, а только на обнародование моего личного мнения.

Насколько я понимаю в названии темы температура, которая измеряется в градусах.А где эти градусы?Вместо них рассуждения без цыфер.
.

Действительно, согласен! Сам пользуюсь станцией Lukey 852D+. При пайке контролирую температуру инфракрасным термометром- точность 2 град. + зависимость от расстояния до измеряемой поверхности (при отдалении термометр показывает среднюю температуру всей площади, попавшей в угол обзора термометра), станция показывает в попугаях температуру:icq10:, а именно 250, но в реалии не понятно на каком расстоянии от сопла.Плату прогреваю до 150-160 градусов а затем локально (феном) повышаю температуру до 220-230 градусов (опять же контролирую инфракрасным термометром, а говорю 220-230, потому что у него предел 220 град.- а далее интуитивно. ), стабилизирую на этом уровне температуру и через 5-10 секунд снимаю корпус. Это без компаунда. Безсвинцовые поддавались при тех же условиях.
PS. Наблюдал, что уже при температуре в 200 град. свинцовый припой уже плавится.

Читать еще:  Пайка медью стали в домашних условиях

. А где эти градусы?Вместо них рассуждения без цыфер.
Хотите цифр? Вот Вам: на SP 852D+ постоянная рабочая t — 333С, на такой же, но производства Aoyue — хватает 300-310С.
Истину каждый ищет для себя сам.
Единственное, что следует отметить: спешка в этом деле не нужна, лучше понизить немного температуру и продлить процесс пайки на 30 секунд, чем подарить клиенту новую микруху. Как бы не хотелось ускорить процесс задиранием температуры.

Неравномерный прогрев на мой взгляд — путь к медленной смерти при применяемых технологиях. А откуда беруться микротрещины. Никаких микротрещин. Если речь о микросхемах, то пробовал рассматривать в микроскоп микрухи, прошедшие 20 и более «пересадок» — все нормально. А вот платы — более нежные в этом отношении из-за их большой площади. Хотя на практике и это не заметно.

простите за глупый вопрос, но на какой температуре паять джойстик на сониэриксон ? у него там есть пластик, не хотелось бы чтобы он поплавился .. .

Отпаивать джойстик или припаивать ? Приваивать его надо паяльником,а отпаивать феном(я грею на 300-350 градусов, паялка лаки 702,а как снимать джостик не опаляя пластик есть статьи,фен при этом не требуется.)

простите за глупый вопрос, но на какой температуре паять джойстик на сониэриксон ? у него там есть пластик, не хотелось бы чтобы он поплавился .. .

У меня Lukey 702
дабавляю флюс снимаю джойстик (феном) за 5 сек. 450 С и максимум воздух, на шлейфах 250 С, Микросхемы 360-370 С

Популярные флюсы для пайки

Хорошее соединение при пайке можно получить, соблюдая определенные требования, среди которых важным является правильный выбор флюса. Существует много составов органического, минерального и смешанного происхождения. Они имеют отличия в свойствах и рекомендациях по применению.

Для чего применять

Начинающий паяльщик не всегда оценивает важность функций, выполняемых флюсами. Есть детали, припой, паяльник или другие инструменты для пайки. Все прогрел, соединил, охладил, промыл – и готово.

На самом деле процесс идет сложнее. Надежно соединиться могут только поверхности, избавленные от оксидного налета, других примесей.

Припой должен равномерно растекаться в требуемом месте, а не где попало. У материалов должно быть подходящее сочетание, при котором адгезия максимальна.

Для этого нужно уменьшить силы натяжения на поверхностях. Для многих видов пайки не допускается влияние внешней среды. Нужно изолировать рабочую зону от окружающей атмосферы.

Следовательно, основные функции флюса следующие:

  • удаление оксидного налета и примесей,
  • обеспечение хорошего распределения припоя,
  • улучшение адгезии материалов,
  • защита места соединения от воздуха и влаги.

Со всеми задачами может справиться хороший флюсовый состав. В продаже их существует множество. Можно сделать неплохие композиции в домашних условиях, но лучше купить готовые составы, которые многократно апробированы в работе.

Выбрать флюс для пайки несложно. Нужно располагать информацией об имеющихся марках и учесть специфику предстоящей пайки.

Популярные разновидности

Широко применяются составы разной консистенции. К числу самых известных флюсов, которые можно выбрать для пайки тех или иных деталей, относят:

  • канифоль и ее спиртовые растворы;
  • растворы глицерина;
  • буру;
  • паяльный жир;
  • ортофосфорную кислоту;
  • паяльную кислоту (раствор хлорида цинка в соляной кислоте);
  • некоторые марки гелевых флюсов (Flux-Plus, RMA-223).

Существуют композиции в виде трубок или брикетов из пасты, содержащие одновременно флюс и припой. Во многих случаях это очень удобный вариант, упрощающий проведение пайки.

Раздумывая над тем, какой флюс можно использовать для пайки феном, не сомневайтесь, выбирайте пасту. Приемлема она, в основном, для монтажа на поверхности, работы в труднодоступных местах, с SMD деталями.

Лучший паяльный флюс выполняет сразу все необходимые функции. Имеются разные классификации вспомогательных составов для пайки.

Флюсы могут быть очень активными, хорошо удаляющими оксиды и другие примеси на поверхности. Обратная, неприятная сторона их действия – возможность окисления металла детали. Пайку нужно проводить аккуратно с последующим промыванием рабочей зоны.

Существуют составы с умеренным действием, обеспечивающим достаточную очистку поверхности, хорошее распределение припоя.

С канифолью

Планируя монтаж электрических схем или радиодеталей с использованием легко плавящихся припоев в качестве флюса, имеет смысл выбрать чистую канифоль или смеси на ее основе.

Достоинство природной смолы заключается в ее инертности. Она прекрасно защищает место соединения от окисления, не вызывает коррозии, восстановления, растворения металлических частей.

После применения обычной светлой канифоли рабочую зону достаточно очистить кистью или ватным тампоном, слегка смоченным спиртом. Можно как растворитель использовать ацетон.

Для пайки в труднодоступных местах целесообразно выбрать раствор канифоли в спирте. Если нет канифоли, можно взять хвойную смолу. Результат не разочарует. Спирт иногда заменяют одеколоном, бензином, ацетоном, этилацетатом.

Если место пайки в перспективе будет подвергаться высоким термическим нагрузкам, имеет смысл в смесь канифоли и спирта добавить глицерин.

Для приготовления растворов подходит этиловый спирт любой степени очистки. Канифоль нужно брать обычную, а не специально приготовленную для натирания смычков. «Музыкальные» виды могут иметь примеси, мешающие пайке.

На основе соляной кислоты

Распространенным компонентом с большой активностью являются составы на основе соляной кислоты. Она быстро убирает все оксиды при пайке изделий из стали мягкими припоями.

Для радиомонтажных работ применение соляной кислоты не рекомендуется. Активность кислоты может иметь неприятные последствия. Места обработки легко подвергаются в последующем коррозии, поэтому рабочую зону следует после пайки тщательно промывать горячей водой.

Работа с соляной кислотой должна проводиться осторожно, под вытяжным шкафом. Пары могут повредить слизистые оболочки глаз, дыхательных путей.

Для работы с латунью, медными и стальными сплавами целесообразно выбрать хлористый цинк в растворе соляной кислоты. Он легко получается в домашних условиях добавлением металла в кислоту.

Специфические виды пайки удобно проводить с флюсовой пастой, состоящей из насыщенного водного раствора хлорида цинка, вазелина.

Для пайки никелевых сплавов и платины рекомендуется многокомпонентная смесь из хлорида цинка, этилового спирта, глицерина, воды.

Цветные и благородные металлы ремонтируют пайкой с флюсом, состоящим из канифоли и хлорида цинка в спирте. Место соединения после работы промывают ацетоном.

При необходимости получить соединения с повышенной прочностью при пайке таких же сплавов, следует выбрать флюсовую пасту из канифоли, хлорида цинка и технического вазелина. Промывка проводится тампонами, смоченными ацетоном.

Со слабыми кислотами и бурой

Многие мастера стараются выбрать для пайки средства, проверенные временем. Они предпочитают работать с нержавейкой, нихромом, некоторыми другими металлами и сплавами, применяя концентрированную ортофосфорную кислоту.

Флюс доступный, недорогой. К его главным недостаткам можно отнести способность образовывать продукты, хорошо проводящие электрический ток. Если это обстоятельство существенно ухудшит работу спаянной детали, следует выбрать другой флюс.

Для пайки металлических деталей мягкими припоями рекомендуется группа смесей с обозначением ЛТИ. Существует несколько разновидностей этой продукции, содержащей различное соотношение нескольких азотсодержащих соединений.

Для каждого вида флюса группы ЛТИ существуют строго определенные рекомендации, которые нужно обязательно учитывать.

Высокотемпературную пайку чугуна, медных сплавов, сталей с высоким содержанием углероды проводят, выбирая в качестве флюса буру. Ее расплав хорошо удаляет оксиды, другие примеси. После работы место пайки легко очищается механически.

Не требующие отмывки

В последние годы увеличивается популярность безотмывочных флюсов для пайки. Достоинство таких растворов, гелей заключается в экономии времени.

После работы нет необходимости тщательно промывать место соединения, потому что смеси не содержат компонентов, вызывающих порчу металлов.

Наносят безотмывочные флюс-гели специальными аппликаторами, которые есть в продаже. Можно сделать подобные приспособления самостоятельно из одноразового шприца и трубочки из резины или силикона. Безотмывный флюс отличается химической инертностью, но его остатки все равно лучше стереть с поверхности соединения.

Для того, чтобы выбрать удачный флюс для пайки, нужно продумать все нюансы предстоящей работы, изучить состав металла, предусмотреть приемлемые способы очистки.

Важным фактором являются требования к качеству будущего соединения, условиям эксплуатации детали. Во многих ситуациях следует поинтересоваться электропроводностью флюса, остаточным сопротивлением будущего места соединения.

Анализ всей информации позволит выбрать удачный флюс, получить хороший результат пайки.

Расскажите как и чем нынче паяют с помощью фена

Поигрался тут с паяльным феном, очень понравился результат пайки. Есть вопросы:

— Надо ли на фен надевать насадку, или лучше без нее учиться платы запаивать? Мне показалось с насадкой удобнее — виднее куда дует, но возможно это из-за отсутствия практики.

— Стоит ли использовать Sn42/Bi58 пасту (T плавления = 130С)? Нигде не нашел про недостатки таких припоев.

— Какую температуру фена лучше выставлять, чтобы не повредить компоненты? Пока пробовал на 250С, SnPb пастой. Показалось что как-то неспешно нагревается.

— https://youtu.be/mDViWoll_eo?t=55s — вот тут чел запаивает феном пластиковую кнопку. Это как вообще? Почему пластик не течет?

  • Ссылка

Вообще течёт, нужно фольгой прикрывать.

  • Ссылка

А зачем? Лучше же просто паяльником запаять.

  • Ссылка

Так тебе в доки на термо профиль смд кнопок 🙂

Насадки прелесть,если есть нужда, то лучше набором под разные компоненты, а не только круглые сопла.

Паяльные пасты кому как, на мой взгляд неоправданно дорого, мне приходится собирать много. Для совсем мелких серий ускоряет работу ибо проще, но мне и паяльником гуд

  • Ссылка

Мне только собирать, редко и штучно (не ремонт, короче). Цена не очень критична. Паяльником работать умею, но пастой реально проще. Ну и интересно же :).

А насчет оловянно-висмутовых паст (130С) можешь что-нибудь посоветовать, если цена не критична? У них какие-то косяки в эксплуатации или пайке есть? В интернетах не нашел ничего совсем.

И по работу феном — есть какие-то реальные нюансы, чтобы чипы пачками не убивать? Или тупо на 250 градусах над платой равномерно размахивать и не париться?

PS. Да, я в курсе что лучше плату еще снизу подогревать, но интересует пока без этого. Как reflow доделаем, буду думать дальше.

  • Ссылка

С феном нюанс один — греть до расплава припоя. Смеси понятно имеют меньшую температуру плавления, и тебе не надо тупо перегревать чип. И вообще, лучше возьми пару-тройку материнок-видюх старых и потренируйся, все сам поймешь.

  • Ссылка
Читать еще:  Пайка резисторов на плату

Так это общее название висмутовых, там разновидностей с десяток с разными составами. Самые простые нежные к условиям эксплуатации (например узкий температурный диапазон, примеси свинца на ногах компонентов), подвержены так называемой «коррозии» не в прямом смысле этого слова. Выглядит как потемнение пайки и растрескивание. Составы посложней более устойчивые, но и более дорогие и чаще всего уже не имеют столь низкую температуру оплавления. Ну это все вода, гугли «легкоплавкие припои для пайки», думаю статейки все еще можно найти. Посмотри Indalloy 282 (Bi52Sn47Ag1) или что-то вот с такой формулой Sn64Bi35Ag1, конечно это не все что входит в эти пасты

По поводу фена, из личного и конечно нерепрезентативного, не угробил феном ни одной пачки чипов 🙂 Бывало конечно отваливались колпаки, но это в основном чип кондей и чаще всего они уже были испорчены (неправильное хранение).

На станциях температура выставляется по термодатчику внутри, какая она будет на плате зависит от многих факторов. Экспериментируй, так и подберешь температурный режим под себя, ну и конечно смотри документы на чипы, обычно в конце есть страничка с термопрофилем для монтажа, перегибать конечно не стоит.

  • Ссылка

Надо ли на фен надевать насадку, или лучше без нее учиться платы запаивать?

Для пайки не нужно. Однако, есть нюанс — некоторые фены имеют неравномерный по температуре поток (наверное из-за турбулентностей в сопле), в связи с чем на одном крае может быть 300C, а на другом 200C.

Стоит ли использовать Sn42/Bi58 пасту (T плавления = 130С)?

Такой припой легче образует перемычки, которые потом сложнее удалить.

Какую температуру фена лучше выставлять, чтобы не повредить компоненты? Пока пробовал на 250С, SnPb пастой. Показалось что как-то неспешно нагревается.

Я использую 350, проблем не было. Главное плату хорошо разогреть перед собственно пайкой.

вот тут чел запаивает феном пластиковую кнопку. Это как вообще? Почему пластик не течет?

Потому что эти кнопки рассчитаны на монтаж оплавлением (в печи), у них пластик тугоплавкий.

  • Ссылка

Паять под феном не обязательно, если у тебя от ускориловки сахар закончится и ты отключишься внезапно, то можно прямо на паяльник упасть, и прожечь себя насквозь. Лучше паять под кофе, а для ускориловки тупо много спать, по 12 часов.

  • Ссылка

Паста вот такая, но какой там состав — одному аллаху известно. Есть только видос в сети, который подтверждает что она легкоплавкая.

  • Ссылка

Спасибо, очень ценный пост.

Такой припой легче образует перемычки, которые потом сложнее удалить.

На корпусах LQFP48 в реальной жизни перемычки могут быть? Стоит понтоваться с висмутовой пастой (там не шарики, а флюс еще) ради более низкой температуры или не страдать фигней и юзать обычную свинцовую?

У меня пожелание простое — чтобы не было тонн брака. Если на свинцовой пасте все ок, то и смысла усложнять нет. Если вероятность брака скажем 1:100, то мне проще новую плату собрать, все равно на easyeda их делают с запасом, и детальки тоже не в единственном экземпляре.

Я использую 350, проблем не было. Главное плату хорошо разогреть перед собственно пайкой.

А как ее разогреть? Просто равномерно феном обмахивать сначала? Может где видос есть, с комментариями «вот так сначала разогреваем, в теперь начинаем паять»?

  • Ссылка

Ни разу не перегревал, иногда(это всё, что более 40 контактов, мультиконтроллер материнки например) грел до усрачки, но оно не переставало работать.

Так что не понимаю излишнего страха перегреть.

  • Ссылка

На корпусах LQFP48 в реальной жизни перемычки могут быть?

Вполне. Причем от обычного припоя они легко убираются жалом «микроволна», а от висмутового совсем не легко.

У меня пожелание простое — чтобы не было тонн брака.

Свинцовой пасты вполне достаточно. Я ей паяю и QFP и QFN, неисправимого брака не было. Но желательно купить хорошую пасту. Я покупаю здесь, шприц 125гр.

А как ее разогреть? Просто равномерно феном обмахивать сначала?

Да. Лучше, конечно, использовать греющий стол, но если в плате нет кучи земляных слоёв, то фена достаточно.

  • Ссылка

Если хочешь гарантированной запайки микросхем (особенно в корпусе BGA), тогда приобрети или собери инфракрасное паяльное приспособление. Оно будет снизу плату подогревать нормально.

  • Ссылка

Легкоплавкие припои используются для много шаговой пайки, например пайка автомат с двух сторон платы или при наличии деталей чувствительных к температуре. Правда надо сказать, что есть припой с разной температурой оплавления гораздо выше чем ты выбрал.

Для минимизации брака, отдавай платы на монтаж чипов. проверено временем, технолог работающий на конкретном оборудовании подберет режим куда как лучше, чем это будет сделано в кустарном производстве. Имеет смысл если твоя серия начинается от сотни, основные расходы это трафарет, технологические поля заготовки (их может и не быть (: но это вам лучше технолог подскажет, как сделать) и конечно ворох деталей слетевших с платы при пайке, от этого никуда.

Припой для пайки феном

Электронная техника миниатюризируется, поэтому микросхемы в корпусах типа BGA получают все большее распространение в радиоэлектронной аппаратуре, в том числе в компьютерах и мобильных устройствах. Статья дает ответ на вопрос «Как паять корпуса BGA?» в форме подробной инструкции с практическими рекомендациями по пайке в домашних условиях.

Для начала разберемся, что такое корпус BGA. Аббревиатура BGA расшифровывается как «Ball grid array», то есть «массив шариков». Выражаясь научным языком, BGA — это тип корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем. BGA произошёл от PGA («Pin grid array»). BGA-выводы — шарики из припоя, нанесённые на контактные площадки с обратной стороны микросхемы.

Микросхему располагают на печатной плате согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Затем микросхему нагревают с помощью паяльной станции или инфракрасного источника, так что шарики начинают плавиться. Поверхностное натяжение заставляет расплавленный припой зафиксировать микросхему ровно над тем местом, где она должна находиться на плате, и не позволяет шарикам деформироваться.

Достоинство корпуса BGA — компактность и экономия места на печатной плате. Выводы размещаются на нижней поверхности элемента в виде плоских контактов с нанесенным припоем в виде полусферы. В корпусах такого типа выполняют полупроводниковые микросхемы: процессоры, ПЛИС и память. Пайка элемента в корпусе BGA осуществляется путем нагрева непосредственно корпуса элемента, с подогревом печатной платы при помощи горячего воздуха или инфракрасного излучения.

Перейдем непосредственно к пайке BGA в домашних условиях.

Приступим к процессу пайки.

1) Микросхема перед началом пайки выглядит так:

2) Чтобы облегчить процесс постановки микросхемы на плату, сделаем риски на плате по краю корпуса микросхемы, если на плате нет шелкографии, которая показывает ее положение.

Выставим температуру 320–350°C на термофене. Для точного выбора ориентируйтесь на размер корпуса микросхемы. Чтобы не повредить мелкие детали, припаянные рядом, выставим минимальную скорость (напор) воздуха.

В течение минутного прогрева держим фен перпендикулярно к плате. Чтобы не повредить кристалл, направляем воздух не в центр, а по краям, по периметру. Через минуту поддеваем микросхему за край и поднимаем над печатной платой. Если микросхема «не поддается», значит припой расплавился не полностью; продолжайте нагрев. Не прилагайте усилия для поднятия микросхемы: есть риск повредить рисунок печатной платы.

3) После процесса «отпайки» печатная плата и микросхема выглядят следующим образом:

4) В качестве эксперимента на полученные плату и микросхему нанесем флюс.

Как выбрать флюс для пайки BGA, читайте в данной статье.

После прогрева припой соберется в неровные шарики. Нанесем спиртоканифоль (при пайке на плату пользоваться спиртоканифолью нельзя из-за низкого удельного сопротивления), греем и получаем:

Вот так выглядят плата и микросхема после отмывки:

Припаять эту микросхему на старое место просто так не получится, а значит нужна замена.

5) С помощью оплетки для удаления припоя 3S-Wick очистим платы и микросхемы от старого припоя. При очистке будьте аккуратны: не повредите паяльную маску, иначе потом припой будет растекаться по дорожкам. Полученный результат:

6) Приступим к «накатке» новых шаров. Теоретически, можно использовать готовые шары. Но вполне вероятно, что Вам потребуется разложить не одну и даже не две сотни таких шаров, потратив на это кучу времени и нервов. Трафареты для нанесения паяльной пасты способны решить эту проблему.

Рекомендуем паяльную пасту KOKI S3X58-M650-7 для BGA*. Мы сравнили нашу паяльную пасту и дешевый аналог, предлагаемый другой фирмой, которую не будем называть из соображений корпоративной этики. На фото виден результат нагрева небольшого количества пасты. Паста KOKI сразу же превращается в блестящий гладкий шарик, а дешевая распадется на множество мелких шариков.

*При накатке шаров паяльной пасты обратите внимание на корпус микросхемы: если на нем не стоит маркировка «Pb free», используйте свинецсодержащую пасту SS48-A230. Это связано с более низкой температурой плавления свинецсодержащей пасты. Фен ставим на 250–270°C.

Итак, закрепляем микросхему в трафарете для нанесения паяльной пасты с помощью крепежной изоленты:

Затем шпателем или просто пальцем наносим паяльную пасту.

После нанесения придерживаем трафарет пинцетом и расплавляем пасту. Температуру на фене выставляем не больше 300°C. Фен держим перпендикулярно плате. Трафарет придерживаем пинцетом до полного застывания припоя, потому что при нагреве трафарет изгибается.

После остывания флюса снимаем крепежную изоленту и феном с температурой 150°С аккуратно нагреваем трафарет до плавления флюса. После этого аккуратно отделяем микросхему от трафарета. В результате получаем ровные шары. Микросхема готова к постановке на плату:

7) Приступаем к пайке микросхемы на плату.

В начале статьи мы советовали сделать риски на плате. Если Вы все же проигнорировали этот совет, то позиционирование делаем следующим образом: переворачиваем микросхему выводами вверх, прикладываем краем к пятакам, чтобы они совпадали с шарами, засекаем, где должны быть края микросхемы (можно слегка царапнуть иглой). Сначала одну сторону, потом перпендикулярную. Достаточно двух рисок. Затем ставим микросхему по рискам на плату и стараемся на ощупь шарами поймать пятаки по максимальной высоте. Шары должны встать на остатки прежних шаров на плате.

Можно произвести установку, просто заглядывая под корпус, либо по шелкографии на плате.

Вновь прогреваем микросхему до расплавления припоя. Микросхема сама точно встанет на место под действием сил поверхностного натяжения расплавленного припоя. Важно: флюса наносим небольшое количество! Температуру фена вновь выставляем 320–350°С, в зависимости от размера корпуса микросхемы. Для свинецсодержащих микросхем ставим 250–270°C.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×