Пайка радиодеталей своими руками

Как правильно паять? пайка для начинающих

Чтобы научиться, что-либо чинить или ремонтировать, очень полезно понимать базовую (физическую) основу той или иной работы.

В чем состоит суть пайки, как процесса? Если обратиться к физике, то можно сказать, что во время пайки мы используем способность одного металла, который находится в расплавленном виде, растекаться по поверхности другого металла.

Соединенные пайкой детали обволакиваются слоем припоя и остаются неподвижно соединенными после его застывания.

При пайке для нас наиболее важны два параметра: прочность спаянного соединения и проводимость спаянного соединения.

Как правило, эти два параметра пропорциональны – чем прочнее и плотнее схвачены детали, тем больше между ними проводимость.

Но следует помнить, что используемый припой имеет высокое удельное сопротивление, поэтому его слой должен быть, как можно тоньше, а вот укрывистость наоборот, как можно больше.

Возможность пайки определяется двумя основными условиями:

• Чистота деталей в месте спаивания. Соединение припоя происходит на атомном уровне, а присутствие даже самой малейшей оксидной пленки или загрязнения сделает надежное соединение невозможным.

• Температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления спаиваемых деталей. Вроде бы это само собой разумеется, но существуют и припои температура плавления, которых выше чем у алюминия.

ИНСТРУМЕНТ И РАСХОДНИКИ ДЛЯ ПАЙКИ

ФЛЮСЫ. Опытные мастера говорят, что правильный выбор припоя и флюса – это уже половина успеха при пайке. Сфера применения флюсов, как правило, подробно описывается на упаковке. Имеются и универсальные флюсы, которые подойдут для большинства случаев.

Флюс применяется для протравливания деталей, для снятия оксидной пленки и защиты металла от коррозии. Покрывая поверхность флюсом, вы очищаете ее и даете возможность олову растекаться по ней и смачивать ее.

Условно флюсы принято делить на два типа.

• Активные флюсы, сделанные на основе кислот, как правило, хлорной или соляной, могут паять почти что угодно. Основным их недостатком является необходимость смывки флюса сразу же после пайки. Это необходимо делать, потому что остатки кислоты вызывают сильную коррозию, а кроме того кислоты сами по себе являются проводниками и могут вызвать замыкание.
• Второй тип флюса – это флюсы, созданные на базе канифоли, которую используют и в чистом виде. Канифоль менее эффективна при пайке стальных деталей, но хороша для пайки цветных металлов и сплавов. Канифоль также требует смывки, так как со временем тоже способствует коррозии, а кроме того со временем же становится проводимой, вбирая в себя влагу из окружающей среды.

ПРИПОЙ. Чаще всего используют свинцово-оловянные припои под маркой ПОС. В маркировке припоя цифра после букв означает содержание в припое олова.

Чем больше олова, тем выше механическая прочность соединения, а также его электропроводность. Кроме того, при большом содержании олова температура плавления припоя ниже.

Зачем же в припое свинец? Свинец способствует нормализации застывания, без свинца олово может растрескаться или покрываться иглами.

Выделяют и специальные типы припоев. Например, бессвинцовые (марка БП). В таких припоях свинец заменен на индий или цинк. Эти припои не токсичны за счет отсутствия свинца, но имеют более высокую температуру плавления.

Эти припои используются при пайке деталей чувствительных к высоким температурам, например, в радиоаппаратуре. К таким специальным легкоплавким припоям относят сплавы Вуда и Розе.

ПАЯЛЬНИК. Паяльники различают по типу питания: сетевые и паяльные станции. Сетевые паяльники питаются от сети 220В. Они хороши для пайки проводов и массивных деталей за счет своей большой мощности.

Большая мощность обеспечивает качественный и глубокий прогрев детали. Главным недостатком сетевого паяльника является неудобство работы с ним: он тяжеловат, жало располагается далеко от рукоятки.

Выполнять тонкие работы таким паяльником неудобно и затруднительно.

В паяльных станциях используется термоконтроль для поддержки стабильного уровня температуры. Это маломощные паяльники, как правило, не более 40 Вт. Таким паяльником можно работать с мелкими деталями и деталями чувствительными к перегреву.

ЖАЛА ПАЯЛЬНИКА.  Жала различают по форме: шиловидное (универсальное), лопаточка, тупой конус, скос и др. Выбирая форму жала важно добиться максимальной площади соприкосновения со спаиваемыми деталями. Это даст мощный, но непродолжительный нагрев.

Практически все жала изготавливаются из меди. Но жала могут быть с покрытием или без него. Жала с покрытием из хрома или никеля очень долговечные, но хуже смачиваются припоем, а также требуют бережного к ним отношения.

Чистят такие жала с помощью латунной стружки или вискозной губки. Жала без покрытия – это по сути расходный материал. Жало со временем покрывается окислами, припой перестает к нему прилипать, и рабочая кромка нуждается в зачистке и лужении.

В результате использования такое жало очень быстро стачивается.

Это наиболее простой вид пайки и выполнить его достаточно просто. Залуживаем провода. Концы проводов опускаем в раствор флюса.

Затем смачиваем жало паяльника во флюсе и проводим эти жалом по концам проводов. Излишки расплавленного припоя стряхиваем.

После лужения формируем скрутку и тщательно прогреваем, наносим припой в небольшом количестве, заполнением им пространство между жилами проводов.

Можно использовать и другой способ. Перед скручиванием провода смачивают флюсом, а пайку производят без предварительного лужения. Этот способ особенно часто используется при пайке многопроволочных жил.

ВНИМАНИЕ!

Это касается электромонтажных работ. Соединять проводку с помощью пайки в распределительных коробках не принято.

Провода, как правило, паяют при соединениях внутри самого электрического прибора или залуживают концы многопроволочных жил перед их затяжкой с помощью винтовых клемм.

ПАЙКА ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ

Для пайки электроники уже нужен определенный опыт. Хотя простая работа по замене неисправного электронного компонента на плате по силу и дилетанту.

Проще всего паять выводные элементы. Это элементы с ножками. Для начала фиксируем выводы этих элементов в отверстиях платы. Теперь с обратной стороны платы плотно прижимаем паяльник к хвосту, чтобы его прогреть.

Затем в место пайки вводим проволочку припоя с флюсом. Обратите внимание, что достаточно небольшого количества олова. Нужно чтобы оно равномерно затекло в лунку и образовало подобие небольшой выпуклой «шляпки».

Во время пайки важно сохранять соединяемые элементы неподвижными до момента полного остывания припоя. Ведь любое даже самое малое нарушение формы олова во время кристаллизации приведет к дроблению всего припоя на мельчайшие кристаллики. Признаком такого явления будет резкое помутнение припоя. Если такое произошло, то нужно еще раз разогреть припой и дать ему остыть в полной неподвижности.

В нашей статье мы кратко рассказали лишь о самых первых основах пайки. Но даже эти минимальные знания будут полезны нашим домашним мастерам, которые впервые сталкиваются с проблемой пайки.

Ссылка на источник

ОБЯЗАТЕЛЬНО СТАВЬТЕ ЛАЙКИ И ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА КАНАЛ!!!

Как выпаивать радиодетали из плат: 4 лучших метода

Вышедшие со строя электрические приборы вовсе не обязательно сразу отправлять в утиль, ведь отдельные электронные компоненты с них могут запросто пригодиться для ремонта или конструирования различных самоделок.

Единственная проблема, с которой сталкиваются начинающие электрики — как выпаять радиодетали. Несмотря на кажущуюся простоту, этот процесс требует особого внимания и применения специальных приспособлений, значительно упрощающих выпаивание радиодеталей.

Инструменты, которые нам понадобятся

Многие инструменты могут уже быть в наличии радиолюбителей, занимающихся изготовлением самоделок. В противном случае их придется приобрести или сделать самостоятельно из подручных материалов.

Поэтому прежде чем выпаять радиодеталь обзаведитесь такими приспособлениями:

• Паяльник нужной мощности и конструкции для прогревания контактов радиодеталей. Можете взять готовый, а можно изготовить своими руками, процесс изготовления детально изложен в следующей статье: https://www.asutpp.ru/payalnik-svoimi-rukami.html
• Пинцет или зажим – применяются для манипуляций с радиодеталями. Позволяет придерживать элементы с помощью пинцета, фиксировать их положение и осуществлять дополнительный отвод тепла, когда вы пытаетесь их выпаять.
• Иглы трубчатой формы – продаются готовые, но если таковых нет под рукой, их можно заменить обычной медицинской иголкой от шприца, главное, чтобы внутренний диаметр надевался на ножку радиодетали. Кроме иголок можно использовать трубки или гильзы, с их помощью разогретые радиодетали отделяются от припоя.

Рис. 1. Набор иголок для пайки

• Демонтажная оплетка – также выступает вспомогательным средством, если вам нужно выпаять те элементы, которые имеют большое количество ножек на печатной плате. Можно как приобрести готовую, так и изготовить ее своими руками.

Рис. 2: демонтажная оплетка

• Оловоотсос – устройство для удаления припоя с места крепления, позволяет быстро выпаивать большое количество радиодеталей. Конструктивно включает в себя вакуумную колбу, обратную пружину и поршень, приводимый ею в движение. Помимо приобретения заводской модели, можно изготовить оловоотсос своими руками.

Рис. 3. Оловоотсос

Неискушенные электрики могут возразить, что такого количества инструментов для выпаивания радиодеталей будет слишком много.

Ведь пайка выполняет при помощи обычного паяльника, но все вышеперечисленные приспособления помогут вам выпаять нужные элементы и быстро, и аккуратно.

Это особенно актуально при больших объемах контактных ножек в плате. Теперь рассмотрим применение каждого из описанных выше инструментов на практике.

Методы демонтажа радиодеталей из плат

Демонтаж радиодеталей может производиться при помощи классическогопаяльника, когда вы прикладываете нагревательный элемент к выпаиваемой детали иподдеваете ее слесарным инструментом. Но эта методика не требует особыхразъяснений, поэтому далее мы разберем более сложную работу и способы еереализации в домашних условиях.

Феном

Паяльный фен представляет собой бесконтактный вариант паяльника, который неменее эффективно позволяет выпаять радиодетали.

Преимущества такого методавполне очевидны, к примеру, при демонтаже микросхемы вам нет необходимостивыпаивать каждую ножку микросхемы.

Достаточно нагреть потоком воздухаопределенную область на печатной плате, и весь припой расплавится одновременно. Затем радиодеталь поддевается отверткойили вытягивается пинцетом.

Недостатком выпаивания с помощью фена является нагрев непосредственно самих деталей, что впоследствии может привести к выходу их со строя. Поэтому если вы решили выпаять микросхемы, конденсаторы или транзисторы за счет общего нагрева места их фиксации, обязательно после этого проверьте их работоспособность.

Чтобы выпаять радиодетали феном необходимо выполнить следующий порядок действий:

• Зафиксируйтеплату в устойчивом положении, учтите, что с обратной стороны вам придетсяорудовать пинцетом или отверткой. Радиолюбители часто используют специальныеподставки для фиксации печатной платы, поэтому если вы планируете частозаниматься пайкой, следует обзавестись таким приспособлением.

Рис. 4. Держатель для плат

• Запуститепаяльный фен и разогрейте контакты выпаиваемой радиодетали. Не задерживайтепоток воздуха в одной точке, особенно, если вы собрались выпаивать smd радиодетали. Постоянное перемещение нагревательного воздействия позволитизбежать перегрева и выхода со строя smd компонентов. Если нужно,прогревайте участок по нескольку раз, чтобы появились признаки оплавленияприпоя.
• Когда оловостанет пластичным, приподнимите smd микросхему и отделите ееот поверхности. Если вся деталь отделяется по частям, вытягивайте ее аккуратно,чтобы не переломить микросхему или не оторвать ножки.

С гильзой

Гильза представляет собой полую конструкцию из металла, в которую должна поместиться ножка радиодетали. Наиболее ярким представителем гильз являются насадки, крепящиеся к жалу паяльника или паяльные иголки.

Их использование актуально в тех случаях, когда вам нужно прогреть конкретный участок или воздействовать на определенную ножку. Они позволяют выпаять конденсаторы, прогревая вывод по всей окружности, из-за больших размеров, прогревать их напрямую довольно сложно. Технология пайки с помощью гильзы  приведена на рисунке ниже:

Рис. 5. Технология выпаивания гильзой

Преимуществом данного метода является равномерное прогревание только оловянного слоя, вся радиодеталь не подвергается прямому воздействию паяльника. Гильза при этом выступает в роли термического распределителя относительно вывода.

Если у вас нет под рукой заводских насадок или набора иголок, их можно заменить медицинской иглой или металлической трубкой подходящего диаметра. Главное, чтобы ее можно было надеть на ножки транзистора или электрического конденсатора, который вы собираетесь выпаять.

Процесс демонтажа радиодетали со старых плат с помощью иглы заключается в следующем:

• Наденьте иглуна ножку, размер отверстия подбирается таким образом, чтобы она легконадевалась, но не болталась, а свободно входила бы в отверстие на плате.
• Включитепаяльник и разогретым жалом начните плавить припой.
• По мереразмягчения начните проворачивать иглу, чтобы отделить вывод радиодетали отолова.
• Все ножкиотделяются достаточно легко и остаются целыми, благодаря чему радиоэлементостанется пригодным к дальнейшей эксплуатации.

Единственное, что может препятствовать повторному использованию детали –это наличие свинцово-оловянной смеси на ножках, которая собирается полостьюгильзы. Но ее довольно легко удалить разогретым паяльником.

С оловоотсосом

Данный метод позволяет выпаять радиодетали, втягивая разжиженный припой вотдельную емкость.

Оловоотсос может представлять собой как шприц, так и резиновуюгрушу с носиком из негорючего термоустойчивого материала.

Он продается взаводской комплектации, но при отсутствии такового можно сделать его самостоятельноиз резиновой вакуумной груши или медицинского шприца, которые присоединяются кметаллической трубке.

Он продается в заводской комплектации, но при отсутствии такового можно сделать его самостоятельно из резиновой вакуумной груши или медицинского шприца, которые присоединяются к металлической трубке.

Чтобы выпаять радиодетали оловоотсосом разогрейте место соединенияпаяльником, пока олово не перейдет в разжиженное состояние. Затем взведитеприспособление и втяните припой из-под контакта вакуумным отсосом.

Рисунок 6: соберите оловоотсосом

При большом объеме выпаиваемых радиодеталей, трубку оловоотсоса необходимопериодически чистить. Этот метод позволяет оставить чистую плату, что весьмаактуально в тех ситуациях, когда вы хотите заменить вышедшею со строярадиодеталь.

С помощью демонтажной оплетки

Демонтажная оплетка представляет собой медную проволоку маленького диаметра, собранную в плоский шлейф и пропитанную канифолью. При отсутствии заводской оплетки ее можно сделать из брони коаксиального кабеля или медного многожильного провода.

Процесс выпаивания радиодеталей заключается в следующем:

• Разогрейте паяльник до такой температуры, чтобы он легко расплавил нужный вам припой.
• Приложите к выводам радиодетали оплетку и начните разогревать ее паяльником.

Рис. 7. Разогрейте демонтажную оплетку

• Когда олововпитается в оплетку, удалите радиодеталь с помощью пинцета.

При больших объемах пайки демонтажная оплетка расходуется в довольно большом количестве.

по теме

Подбор паяльника и других принадлежностей для пайки радиодеталей

При работе с радиотехническими компонентами – резисторами, конденсаторами, диодами, различными индикаторами, катушками и многими-многими другими – основное внимание должно уделяться правильности выбора паяльника, подходящего для того или иного набора электронных деталей и радиомонтажных проводов.

Подбор конкретного типа паяльного устройства и других необходимых паяльных принадлежностей, в конечном счёте, определяется размерами и допустимым тепловым режимом запаиваемых в плату радиодеталей.

Выбор паяльников для радиодеталей

Перед приобретением подходящего для большинства случаев паяльника для радиодеталей необходимо ознакомиться с известными видами этих нагревательных устройств и основными правилами выбора их по мощности.

По показателю мощности

Пайка радиодеталей – это технологический процесс, при котором могут применяться типовые электрические паяльники, работающие от электросети 220 Вольт.

Они же используются при необходимости соединения не слишком толстых медных оголённых проводников.

Основной рабочий параметр, в соответствие с которым осуществляется выбор паяльников для радиодеталей – это их мощность, значения которой могут находиться в диапазоне от 24-х до 500 Ватт.

Для пайки микросхем и других миниатюрных деталей из радиоконструктора рекомендуется ограничиваться минимальной мощностью сетевого паяльника в пределах до 24 Ватт.

Другим важным параметром, на который следует ориентироваться при выборе устройства, подключаемого через понижающий трансформатор – это напряжение во вторичной обмотке, являющееся для него питающим.

В соответствие с этим показателем все известные виды паяльных устройств подразделяются на следующие группы:

• USB-паяльники, рассчитанные на напряжение 5 Вольт (8 Ватт) и применяемые для пайки мелких радиоэлементов, микропроцессоров и им подобных чипов;
• миниатюрные изделия, питающиеся от вторичной обмотки с напряжениями 12, 24 и 36 Вольт. Эти паяльные приспособления предназначаются для работы с радиодеталями в опасных и особо опасных условиях, где напряжение 220 Вольт недопустимо по технике безопасности;
• типовые паяльники на 220 Вольт, входящие в состав станций и подключаемые через трансформатор с целью обеспечения электрической развязки.

Различие этих изделий по питающему напряжению, в конечном счёте, сводится к подбору той же мощности, достаточной для производства паяльных работ определённой категории.

Так для пайки компонентов типа BGA и SMD следует выбрать либо USB-паяльники, либо образцы изделий, питающиеся от трансформатора 12 Вольт.

В случае пайки электронных плат применяют инфракрасные паяльные станции и специальные паяльные столы с подогревом.

По типу нагревательного элемента

В соответствии с ГОСТ все известные типы паяльных устройств по используемому в них способу нагрева рабочего жала разделяют на следующие категории:

• спиральные (нагрев в них осуществляется посредством провода из нихрома);
• керамические паяльники с нагреваемым поверхностным слоем (без проволоки);
• паяльные устройства, работающие по принципу импульсного нагрева;
• образцы паяльников, оснащённые специальным индуктором.

Спиралевидные системы относятся к наиболее распространенному виду электрических нагревателей; они обеспечивают оптимальное соотношение по показателям цена и качество. При этом они не лишены одного очень существенного недостатка, состоящего в низкой скорости нагрева ножек радиодеталей.

В отличие от них керамические изделия отличаются сравнительно большей стоимостью и достаточно хрупки, но при этом они обеспечивают довольно быстрый нагрев тонкого медного стержня, и отлично подходят для пайки многих видов радиодеталей.

Импульсный же способ питания нагревательного элемента при относительной его дороговизне представляет собой оптимальное решение при необходимости выбора подходящего варианта. Этот метод включения обеспечивает быстрый выход паяльника в рабочий режим и хорошую защищённость его от любых механических воздействий.

Выбор подходящего жала

Одним из важнейших факторов, обязательно учитываемых при выборе любого паяльника, является его рабочее жало. При всём многообразии возможных форм и размеров этого элемента его выбор во многом определяется индивидуальными предпочтениями пользователя.

Если не принимать в расчёт этот фактор, то для пайки радиодеталей рекомендуется использовать жало со следующими характеристиками:

1. Длина стержня нагревателя не должна быть более 3 миллиметров.
2. В качестве исходного материала для его изготовления предпочтение следует отдавать чистой меди.
3. Лучший вариант при выборе жала – это покрытое слоем алюминия медное основание, не требующее лужения и практически не подверженного обгоранию.

Помимо представленных параметров паяльных стержней они могут отличаться по своей термостойкости. Наиболее стойкие из них способны долго работать в условиях высокотемпературного нагрева. По форме жало может быть прямым или изогнутой формы, причём её вид влияет на удобство работы с паяльником.

Самый удобный вариант при подборе этого элемента – иметь набор стержней различной формы, которые являются сменными и могут регулироваться по длине. Одним из достаточно важных факторов является наличие в паяльной станции функции поддержки уровня температуры (терморегулятора), стабилизирующего накал жала в различных режимах работы.

Заметно упростить работу с паяльным устройством позволит удобная и практичная подставка, а также наличие дополнительных приспособлений, таких как мягкая тряпочка и специальный надфиль для очистки жала.

Подбор припоя и флюса

При работе с радиокомпонентами важно выбрать подходящий для пайки припой и флюс, при использовании которых удаётся получить надёжное и прочное контактное соединение.

Следует заметить, что при пайке SMD компонентов, монтируемых на плату, и при реболлинге применяют специальные пасты, которые совмещают свойства флюса и припоя.

Необходим также трафарет, позволяющий правильно наносить эту пасту на плату.

Припой

В качестве припоя при пайке радиодеталей может применяться обычный (низкотемпературный) сплав, который переходит в жидкое состояние уже при температуре 200 градусов.

Самым распространенным образцом этого вида сплавов является припой под обозначением ПОС-61, в котором содержится 60 процентов олова, а остальная часть – свинец.

Его точка плавления колеблется в пределах от 183-х до 230-ти градусов.

ПОС-61 поступает в продажу в виде тонкой проволоки, которая наматывается на специальной катушке.

Для пайки мелких деталей удобней пользоваться более тонкой проволокой, которую удаётся легко дозировать; причём наиболее качественным является импортный её вариант. Под эту категорию подходят стандартные катушечные изделия стоимостью от 150 до 200 рублей. Такой типовой катушки с припоем вполне может хватить на год-полтора (при экономном расходовании).

Полезно запастись небольшим количеством так называемого «сплава Розе», температура плавления которого очень низка (не выше 90-100 градусов). Этот сплав может пригодиться при демонтаже радиодеталей, впаянных в любые современные платы.

Флюсы

При проведении пайки из-за термического нагрева ножки деталей окисляются, после чего припой неспособен полностью смачивать их поверхности.

Для исключения этого вредного явления следует применять флюсы, способные растворять образующуюся на них оксидную пленку и повышающие качество пайки. Этот эффект широко применяется при такой распространённой процедуре, как лужение.

Флюсы выпускают в широком ассортименте, их выбор зависит от спаиваемого металла.

При пайке радиодеталей часто применяют канифоль, которая представляет собой обычную очищенную смолу. По ходу пайки на жало сначала поддевают небольшую порцию припоя, после чего его окунают в канифоль и сразу же переходят непосредственно к пайке (не дожидаясь, пока она испарится). Если отработать технику, то паяльные работы получится выполнять максимально быстро и качественно.

Что такое пайка

Не ссылаясь на «википедию», объясним своими словами. Пайка, это соединение металлических контактов с помощью токопроводящего расплава, с последующим его застыванием.

При этом, в отличие от сварки, ни одна из соединяемых деталей не должна плавиться в процессе. Разумеется, после застывания токопроводящего расплава (припоя), должна быть обеспечена надежная электропроводимость соединения.

Сопротивление контактов не может влиять на характеристики электросхемы.

Общие правила работы с паяльником (подробно все эти пункты мы рассмотрим в обзоре)

• Место соединения должно быть механически зачищено от загрязнений, защитного покрытия и окислов (если позволяют размеры и конструкция деталей и проводников). На чем можно акцентировать внимание: некоторые металлы в принципе не могут быть очищены от оксидной пленки, по крайней мере на воздухе. Только под непрерывным слоем специальных флюсов (речь идет об алюминии и сплавах на его основе). Дело в том, что «крылатый металл» окисляется моментально.
• Для обезжиривания точки соединения применяются специальные очистители: флюсы. Они не должны оказывать разрушающего воздействия на металл, с которым вы работаете. Даже если место соединения кажется идеально чистым, пайка без флюса практически невозможна. При касании нагретого жала паяльника, происходит термическое окисление.Важно: металлы, применяемые в электротехнике (алюминий, медь, серебро, золото), в чистом виде обладают неплохой адгезией. Стандартные припои как бы прилипают к поверхности, надежно фиксируясь после застывания. Слой оксидной пленки не просто препятствует «прилипанию», он еще и является диэлектриком.А флюсы при нагреве активируют свои очистительные свойства, и не просто удаляют невидимые загрязнения, но и препятствуют окислению.Для различных материалов разработаны специальные флюсы. Используются даже кислоты.
• Форма и размеры рабочего кончика жала паяльника должны соответствовать контактам и условиям пайки. Материал не имеет значения: это может быть медь, керамика, или твердые сплавы, покрытие серебряным напылением.
• Выбор мощности — для пайки печатных плат подойдет диапазон 25–60 Вт. Слишком высокая температура может не просто перегреть место пайки, некоторые радиодетали выходят из строя при термическом воздействии. Обратная сторона медали: низкая температура будет отводиться из зоны пайки массивными контактами или толстым теплопроводным проводником. Придется долго держать жало в рабочей зоне — отсюда снова перегрев деталей. Например, когда встает вопрос, как выпаять конденсатор, важно точно знать градус. Золотое правило пайки: высокая температура и кратковременный нагрев. Это умение приходит только вместе с опытом.
• Подбор припоя. С точки зрения адгезии — все виды работают неплохо. То есть, подбор для определенного металла контактов — это не задача №1. А вот к температуре плавления следует относиться внимательно. С одной стороны, легкоплавкие составы позволяют минимизировать тепловое воздействие на детали. С другой стороны — это создает две дополнительные проблемы:Во-первых, легкоплавкий припой так же быстро «отпаивается». Если температурный режим контактного соединения не очень благоприятен, есть возможность потери контакта при работе.Во-вторых, вы обязательно столкнетесь с тем, что припой уже в жидком состоянии, а контакты еще не прогрелись для нормальной адгезии. В результате снова перегрев точки пайки.

Повторимся, это лишь теоретические основы, из которых пока не ясно, как паять паяльником. Подробные инструкции увидите далее.

Порядок сборки

Непосредственная сборка паяльного устройства осуществляется в следующей последовательности.

Сначала на трубчатый каркас диаметром 5-6 миллиметров наматывается спираль из нихрома сечением порядка 0,4-0,5 миллиметра. Общая длина отрезка проволоки выбирается исходя из условия требуемого электрического сопротивления (не менее 70-90 Ом).

В качестве трубчатой основы можно взять соответствующую часть от магазинного изделия (паяльника) типа ЭПСН-100.

При намотке элемента отдельные витки спирали следует укладывать с равным шагом, так, чтобы они не касались друг друга. После этого готовый спиралевидный нагреватель с натягом обматывается куском стекловолокна нужного размера, а сверху обёртывается асбестовой прокладкой.

По окончании сборки этого узла концы намотанной и защищённой спирали выводятся наружу.

Затем готовый нагревательный элемент вставляется в выводной канал корпуса старого фена, который предварительно изолируется любым имеющимся под рукой термостойким материалом (слюдой, асбестом или кварцем).

Пайка микросхем своими руками — Как выбрать паяльник | Портал о системах видеонаблюдения и безопасности

Выход из строя бытовой техники часто связан с отказом какой-либо микросхемы (чипа). Чтобы не переплачивать за дорогостоящий ремонт в сервис-центре, сгоревший чип практически всегда возможно заменить в домашних условиях.

Для этого необходим паяльник для микросхем — монтажный инструмент, которым выполняют выпаивание отказавшего чипа и микропайку выводов новой микросхемы к контактным площадкам печатной платы.

Осуществить пайку микросхем своими руками гораздо легче чем кажется, главное выбрать хороший паяльник.

Паяльник для микросхем – как выбрать правильно

Все электрические паяльники, которые можно встретить в магазине или интернете, различаются по своим характеристикам. Чтобы ответить на вопрос, как выбрать паяльник для пайки микросхем необходимо определить его основные параметры:

• · Мощность. Для микропайки выводов микросхем достаточно выбрать паяльник мощностью от 20 до 35 Вт. Более мощные паяльники могут вызвать перегрев компонентов.
• · Габариты и вес. Лучше всего маленький паяльник, который удобно лежит в руке. Паяльник всегда держат в пальцах, как шариковую ручку — поэтому он должен быть миниатюрным и лёгким. Не следует приобретать массивные паяльники с деревянными ручками — их нельзя правильно взять в руку. Не рекомендуется приобретение паяльников в виде пистолета — ими тяжело паять детали на печатных платах.
• · Конструктивное исполнение. При выборе нужно обратить внимание на материал ручки (он должен быть удобным, нескользким, не натирать мозолей), на исполнение электрического шнура (кабель должен обязательно быть в двойной изоляции, с сечением жилы провода не менее 2,5 мм, эластичным, чтобы не мешал при работе).
• · Наличие контроллера температуры (термостата). Для обеспечения качественной пайки температура жала паяльника должна быть от 260 до 300 °C, не выше. Если встроенный контроллер отсутствует, лучше выбрать паяльник с питанием 12 В или 36 В. По отзывам радиолюбителей, хуже всего справляются с контролем температуры тайваньские паяльники на 220 В — они перегреваются, из-за чего не получается качественно припаять микросхему. В качестве выхода из положения паяльник включается через регулятор мощности, который можно приобрести или сделать самому.
• · Форма и тип жала. Лучший выбор — это паяльник со сменными насадками. Для пайки планарных микросхем лучше всего подходит жало диаметром 2 мм со срезом 45°, которым удобно выполнять пайку ножек «волной припоя». Тонкими конусными насадками удобно паять микросхемы со штырьковыми выводами в металлизированных отверстиях платы. Паяльные жала должны быть со специальным покрытием, которое препятствует появлению нагара. Не следует брать обычные медные насадки — они быстро обгорают, окисляются, их нужно периодически зачищать.
• · Наличие паяльной станции. Паяльная станция — это отдельный блок с контроллером и регулятором температуры, к которому через разъем подсоединяется паяльник и другие элементы (фен, термопинцет). Станция используется в основном для профессиональных или постоянных паяльных работ, для разового ремонта в домашних условиях её стоимость слишком высока (от 3 тыс. р.).

На видео: Как выбрать паяльник, достоинства и недостатки определенных моделей.

Дополнительные приспособления и материалы

Для выполнения пайки радиодеталей и микросхем необходим следующий набор приспособлений:

• · Держатель для паяльника. Выглядит в виде подставки со спиралью, в которую вкладывается паяльник в промежутках между пайками.
• · Губка. Используется для вытирания жала паяльника от припоя. Часто для вытирания жала применяют металлическую стружку.
• · Антистатический браслет и коврик. Необходим при выполнении любых операций с микросхемами, чтобы не повредить их статическим электричеством. Браслет должен быть заземлён. Печатную плату во время пайки нужно располагать на заземлённом антистатическом коврике из специальной резины.
• · Специальный шприц для отсоса припоя. Он нужен для того, чтобы очистить отверстия в плате от остатков припоя после демонтажа микросхемы. Вместо шприца можно использовать медицинскую или швейную иглу диаметром 1 мм. Острый кончик иглы нужно обрезать.
• · Пинцет. Нужен для того, чтобы придерживать радиодеталь во время пайки.
• · Лупа. Лучше выбрать специальные радиомонтажные лупы с увеличением от 5 до 10 крат для пайки маленьких радиодеталей и микросхем с мелким шагом.
• · Кисточка или ватная палочка — для протирки паяных соединений от флюса.
• · Медицинский шприц для нанесения флюса на места пайки.
  В качестве материалов для пайки применяют:
• · Припой. Лучше всего специальный припой для пайки микросхем в виде тонкой проволочки 0,5-1 мм — его очень удобно подводить к месту пайки.
• · Флюс. Это специальная жидкость, которая наносится на контактные площадки и ножки микросхемы для увеличения растекаемости и смачиваемости припоя. Флюс облегчает пайку, удаляет окисную плёнку с выводов радиодеталей. В качестве флюса обычно используют раствор канифоли в этиловом спирте.
• · Этиловый спирт или очищенный бензин. После пайки нужно обязательно удалить остатки флюса кисточкой, смоченной в этиловом спирте или бензине.
• · Ацетон или смывка для лака. Применяется для удаления лака с лакированных печатных плат перед отпайкой отказавшего чипа.
• · Металлическая плетёнка (оплётка экранированного провода). Используется для удаления излишков припоя с ножек микросхемы.

Выпайка DIP — чипов

1. Последовательность действий по выпайке :
2. Удалить лак с мест пайки чипа кисточкой или ватной палочкой, смоченной в ацетоне или смывке (в случае лакированной платы).
3. Удалить остатки растворителя и лака кисточкой, смоченной в этиловом спирте.

4. Нагреть паяльник до рабочей температуры.
5. Прикоснуться жалом паяльника к первой ножке чипа (с обратной стороны платы) до полного расплавления припоя.
6. Удалить расплавленный припой шприцем для отсоса.

   При использовании иглы вместо шприца насадить иглу на ножку чипа и прокручивая иглу вокруг своей оси, опустить её до упора в отверстие.

7. После полного удаления припоя из отверстия начать выпаивать выводы из следующего отверстия.

8. Извлечь микросхему после полной распайки всех выводов.

На видео: Как правильно выпаять DIP микросхему

Демонтаж планарных микросхем

Последовательность действий по выпайке SOIC — чипов, которые не приклеены к плате:

1. Удалить лак (при его наличии) с ножек микросхемы ацетоном или смывкой. После удаления лака очистить плату от остатков лака этиловым спиртом.
2. Нанести жидкий флюс на распаиваемые выводы по всем сторонам чипа.
3. Запаять припоем (замкнуть) все ножки чипа на каждой его стороне, проводя жалом по всем выводам чипа и разгоняя припой по ножкам. Нанесённого припоя на ножках должно быть много, чтобы после отведения паяльника припой продолжал находиться в расплавленном состоянии.
4. Провести паяльником по всем запаянным сторонам чипа, добиваясь расплавления припоя со всех сторон, после чего удалить микросхему пинцетом.
5. Чтобы отпаять микросхему, приклеенную к плате, необходимо поочерёдно отпаивать каждый вывод микросхемы, приподнимая его пинцетом над контактной площадкой. После отпайки всех ножек удалить микросхему механическим путём (ножом), стараясь не повредить плату.

На видео: Как произвести демонтаж планарной микросхемы

Как припаять чип

При пайке микросхемы нужно избегать перегрева чипа — касаться жалом паяльника каждой ножки при пайке допускается не более трёх секунд, после чего нужно охладить место пайки и выполнить повторное касание жалом паяльника (при необходимости повторной пайки).

Перед пайкой выводы чипа нужно облудить — нанести на них тонкую плёнку припоя, для улучшения паяемости с контактной площадкой. Для этого ножки чипа обильно смачивают флюсом (не доходя до корпуса 2 — 3 мм) и проводят по ним жалом паяльника с припоем.

Правильно облуженный вывод имеет ровную блестящую поверхность без сосулек и наплывов припоя.

Пайка микросхем со штырьковыми выводами

Пайку выполнять в следующем порядке: 1. Установить чип в отверстия платы. 2. Нанести флюс на выводы микросхемы с обратной стороны платы. 3. Запаять каждый вывод чипа в отверстии с обратной стороны платы. 4. Удалить остатки флюса.

Монтаж SOIC-чипов

Пайку SOIC — чипов удобно выполнять «волной припоя». Меод основан на капиллярном эффекте, под действием которого жидкий припой затекает между выводом и металлизированной площадкой, смачивая их и формируя каплю.

Пайку микросхем «волной припоя» с помощью паяльника выполнять в следующей последовательности:

1. Облудить контактные площадки, нанести на них флюс. 2. Установить чип на плату, совместить ножки с площадками платы и припаять один угловой вывод (любой). 3.

Припаять к металлизированной площадке второй угловой вывод, расположенный по диагонали чипа напротив первой припаянной ножки. При этом контролировать, чтобы остальные выводы микросхемы были совмещены со своими металлизированными площадками. 4.

Нанести флюс на все выводы чипа. 5. Провести несколько раз жалом по выводам с каждой стороны чипа — разогнать припой по выводам.

6. Если образовались перемычки припоя между соседними выводами, то излишки удалить с помощью металлической плетёнки. Её следует поместить сверху перемычки, прогреть жалом паяльника. Излишки припоя впитаются в оплётку. Затем снова провести жалом паяльника по выводам.

На видео: Пайка SOIC чипа

Самодельный паяльник

Чтобы сделать маленький паяльник для микросхем своими руками, нужно приготовить следующие материалы: · отечественный резистор в металлическом корпусе МЛТ-0,5 любого номинала (нагревательный элемент); · медная проволока с диаметром 1—2 мм, длиной 20—30 мм (жало); · стальная проволока от выпрямленной скрепки (держатель); · корпус от шариковой ручки; · полоска двухстороннего фольгированного текстолита шириной по внутреннему диаметру ручки и длиной 40 — 50 мм. Можно выпилить любой подходящий участок с двумя широкими контактами сверху и снизу с ненужной печатной платы;

· блок питания на 1 — 2 ампер с регулировкой выходного напряжения.

Изготовление самодельного паяльника выполнять в следующей последовательности:

1. Обрезать один вывод резистора, рассверлить чашечку в месте крепления вывода до внутреннего отверстия в корпусе. 2. Зачистить до металла чашечку со стороны удалённого вывода. 3. Срезать под углом 45° один конец медной проволоки (жало), другой конец вставить просверленное отверстие. 4.

Облудить стальную проволоку по всей длине, облудить зачищенную чашечку резистора. 5. Обернуть стальную проволоку вокруг чашечки резистора на 1—2 витка и припаять её к чашечке. Оба конца проволоки припаять к контактной площадке с одной стороны платы. К контактной площадке с другой стороны платы припаять второй вывод резистора. 6.

Электрический ток, проходя по цепи, образованной стальной проволокой и резистором, будет выделять тепло в месте наибольшего сопротивления — на резисторе (нагревательном элементе). От корпуса резистора будет нагреваться жало самодельного паяльника.

Пайка микросхем в домашних условиях своими силами возможна при точно соблюдении технологии пайки, правильном выборе инструмента и материалов. Для того чтобы закрепить навык пайки микросхем паяльником, необходимо тренироваться на нерабочих платах от старых компьютеров или жёстких дисков, в которых имеются микросхемы.

Вам также может понравиться