Правильная пайка паяльником и феном с нуля для начинающих

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.

ВНИМАНИЕ: При пайке «волной припоя» жидкий флюс на места паек должен быть нанесён с избытком, чтобы обеспечить смачиваемость площадок платы.

Пайка SSOP корпусов

Отличия от обычного паяльного инструмента

Паяльник для микросхем в корне отличается от других приспособлений, предназначенных для пайки толстых проводов и массивных деталей, в частности

При работе с чипами и подобными им электронными компонентами основное внимание уделяется рассеиваемой ими мощности, которая не может превышать определённое предельное значение

Ещё одна проблема, нередко возникающая при работе с микросхемами (в особенности, с К-МОП структурами) – это угроза их повреждения статическим электричеством.

Таким образом, при рассмотрении отличий следует исходить из этих двух факторов и выбирать такой паяльный инструмент, который бы удовлетворял следующим требованиям:

• для пайки электронных компонентов следует выбирать паяльник соответствующей мощности (не более 12 Ватт);
• выбранное изделие должно быть оборудовано заземляющей шиной, фиксируемой на корпусе нагревателя (желательно, чтобы она была совмещена со специальным браслетом, надеваемым на руку оператора);
• для удобства работы в труднодоступных местах паяльник должен иметь по возможности небольшие габариты.

На все паяльные приспособления, предназначенные для работы с микросхемами, распространяются определённые стандарты, знакомство с которыми позволит оператору уберечь микросхемы от перегрева.

Особенности спаивания медного кабеля с алюминиевым

Как известно, токопроводящие жилы проводов и кабелей изготавливают из меди и алюминия. Наиболее эффективными являются проводники из меди, но часто возникают случаи, когда два провода с разными материалами жил нужно соединить друг с другом. Сразу надо отметить очень важный момент, что паять медь с алюминием нельзя. Это обусловлено их физическими свойствами:

• Медь при нагревании (когда проходит ток) расширяется меньше, что связано с высокими показателями проводимости
• Алюминий расширяется при нагреве больше

При постоянном расширении и сужении жил кабеля, в месте соединения посредством припоя формируются микротрещины. С течением времени они увеличиваются, а на этом участке повышается сопротивление, и растет величина тока. Чем больше ток, тем выше нагрузка, что в итоге приводит к разрыву связи. Именно поэтому паять алюминий с медью нельзя, так как такое соединение будет считаться не надежным.

При необходимости соединения двух проводников из разных материалов, следует воспользоваться следующими методами:

1. Соединить их при помощи скрутки. Место соединения следует тщательно заизолировать. Однако этот способ также не считается надежным, ведь в месте соединения будет увеличиваться сопротивление
2. Воспользоваться болтовым соединением. Для этого можно воспользоваться болтом с гайкой и тремя шайбами. Намотать между шайбами на стержень болта жилы проводов, и сжать их при помощи гайки. Однако этот способ считается устаревшим, и сегодня вместо болтов используются клеммные колодки

Из любой ситуации можно всегда найти выход, но самое главное — сделать это правильно.

5 место – LG 32LB650V

Зачем сушить чипы

Чипами называют микросхемы, заключенные в BGA-корпусах. Название, видимо, пошло еще от аббревиатуры, означавшей «Числовой Интегральный Процессор».

По опыту использования у профессионалов существует устойчивое мнение, что при хранении, транспортировке, пересылке, чипы впитывают в себя влагу и во время пайки она, увеличиваясь в объеме, разрушает деталь.

Действие влаги на чип можно увидеть, если нагреть последний. На поверхности его будут образовываться вздутия и пузыри еще задолго до того, как температура поднимется до значения, достаточного для расплавления припоя. Можно только представить, что же происходит внутри детали.

Чтобы избежать нежелательных последствий наличия влаги в корпусе чипа, при монтаже плат осуществляется сушка чипов перед пайкой. Эта процедура помогает удалить влагу из корпуса.

Использование специальных сплавов для демонтажа

Отличительной особенностью сплавов Розе или Вуда является их низкая температура плавления. Так, сплав Розе имеет температуру плавления почти в два раза меньшую, чем олово, около 100 ℃. Такое свойство материала позволяет его эффективно использовать в процессе выпаивания мелких радиодеталей и микросхем.

Технология выпаивания заключается в нанесении гранул сплава на контакты, после чего эта зона разогревается паяльником. Благодаря сплаву припой равномерно расплавляется при низкой температуре. Остается только пинцетом аккуратно поддеть деталь.

Еще меньшую температуру плавления имеет сплав Вуда (65-72 ℃), но он содержит токсичный кадмий, что существенно ограничивает его применение в домашних условиях.

Стоит отметить, что начинающему радиолюбителю, прежде чем приступить к демонтажу микросхем, необходимо разобраться с тем, какой выбрать паяльник для радиодеталей. Это позволит выполнить поставленную задачу намного качественнее и эффективнее.

Паяльная станция

Помимо паяльника можно приобрести термовоздушную паяльную станцию. Это мощный инструмент в руках радиолюбителя. Данный инструмент оснащен настройкой температуры с точностью до одного градуса. Паяльная станция имеет удобную подставку. C помощью такого прибора можно паять не только мелкие радиодетали, но и выпаивать целые микросхемы из плат за счет горячего воздуха.

Будет интересно Как подключить амперметр к цепи переменного или постоянного тока

Паяльные станции могут значительно ускорить вашу работу. Но чтобы паять такой станцией, необходим опыт. Для новичков в паяльной станции на первых порах нет необходимости. Достаточно простенького паяльника для обучения мастерству пайки. Но как только вы освоитесь и будете уверенно держать паяльник в руке, то можно подумать о более дорогом оборудовании.

Паяльная станция

Как сделать паяльник своими руками

Приобретение паяльного инструмента в магазине — не очень выгодное мероприятие: дешевые модели обладают низкой эффективностью и плохим качеством, а за хорошие приборы придется заплатить достаточно большую сумму для подобного рода инструментов. Один из возможных выходов — собрать свой паяльник для электроники. Наибольшее признание получил самодельный прибор на основе резистора, отличающийся удобством применения и надежностью. Изготовление его не займет много времени и не потребует особых навыков.

Одна из схем устройства паяльника своими руками

Необходимые материалы, которые потребуются для изготовления:

• Резистор МЛТ, на основе которого и будет собираться прибор. Необходимая мощность резистора в пределах от 0,5 до 2 Вт, сопротивление от 5 до 10 Ом.
• Обычная шариковая ручка.
• Небольшой кусочек проволоки с диаметром примерно 0,8м м.
• Прямоугольный кусок текстолита с размерами 3 см в длину и 1 в ширину.
• Толстая проволока из меди (будет идеальным диаметр в 1 мм). Она будет выполнять функцию наконечника.

Сборка изделия проходит в несколько этапов:

1. С резистора снимается слой лака и краски.
2. Один из выводов обрезается и на его месте сверлится отверстие диаметром 1 мм.
3. В передней его части делается пропил, куда установится токовод.
4. Из листа текстолита вырезается небольшая плата. Ееширокая часть нужна для крепления выводов от резистора, на узкой производится пайка проводов. Пространство между этими частями служит для крепления в шариковой ручке.
5. В пропил вставляется проволока, затем она припаивается крезистору.
6. К печатной плате припаиваются итоководы.
7. Производится крепеж проводов для питания.
8. Далее они подключаются квходам резистора.
9. Оставшиеся снаружи элементы устанавливаются внутрь шариковой ручки.

Пример самодельного устройства

Починить телефон или какой-либо другой прибор, в котором имеются печатные платы и микросхемы, не составляет труда, если иметь под рукой необходимые инструменты. Для этого, в первую очередь, нужно знать, какой паяльник выбрать для микросхем. Также нужно знать некоторые правила работы с данным инструментом. Если выполнять все требования, то работа будет выполнена качественно и безопасно.

КАК ЛЕГКО ПАЯТЬ МИКРОСХЕМЫ

Порядок проведения работ

Перед началом работ необходимо подготовить все инструменты, материалы и приспособления, чтобы они были под рукой.

При монтаже или демонтаже плату можно расположить на термостоле. Если для демонтажа используется паяльный фен, то для исключения его воздействия на другие компоненты, нужно их изолировать. Сделать это можно установкой пластин из тугоплавкого материала, например, полосок, нарезанных из старых плат, пришедших в негодность.

При использовании для демонтажа оловоотсоса процесс происходит аккуратнее, но дольше. Оловоотсос «заряжается» при очистке каждой ножки. По мере заполнения кусками застывшего припоя, его нужно очищать.

Есть несколько правил пайки, которые следует обязательно исполнять:

• паять микросхемы на плате надо быстро, чтобы не перегреть чувствительную деталь;
• можно каждую ножку во время пайки придерживать пинцетом, чтобы обеспечить дополнительный теплоотвод от корпуса;
• при монтаже с помощью фена или инфракрасного паяльника, необходимо следить за температурой детали, чтобы она не поднималась выше 240-280 °C.

Урок по пайке. Пайка планарной микросхемы с помощью фена.

Радиоэлектронные детали очень чувствительны к статическому электричеству. Поэтому при сборке лучше использовать антистатический коврик, который подкладывается под плату.

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.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.

Пайка SMD компонентов в домашних условиях

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

Dexter 100 Вт

Простенький обычный паяльник для повседневных домашних трудностей. Он не показывает ничего сверхъестественного даже с мощностью в 100 Вт. Выбор падает на эту модель, когда она рассматривается в качестве подарка. Радует страна производитель – Италия, из-за чего все материалы должны быть качественные и надежные (но так ли это?). Работает агрегат от бытовой сети 220 В.

Из положительного: паяльник имеет толстый провод, который подойдет даже для 500-ваттных моделей. Более-менее выглядит и оснащен удобной ручкой и конструкцией жала. Очень привлекательная цена.

Теперь о неприятном. У многих владельцев, после покупки и нескольких раз использований (а то и после первых 15 минут), аппарат сгорает. Громкие слова о гарантии не оправдывают надежность. Нагревательная спираль тонкая и не внушает доверия. Болт из пластмассы для фиксации кабеля – при первом же использовании он приходит в негодность.

59779 руб.

Флюсы: основа для пайки в радиоэлектронике

Как правило, в арсенале у радиолюбителя имеется много различных химических веществ, что позволяет создать максимально качественный и надежный припой. Флюсы – это специальная химия, предназначенная для радиомонтажа. Она позволяет удалять оксидные пленки и дает припою равномерно растекаться. Флюсы разделяются на несколько типов: нейтральные, активные и антикоррозийные.

Нейтральные флюсы

Нейтральные – самые ходовые, простые и безопасные флюсы. Они не содержат кислот и других агрессивных элементов, вызывающих коррозию металлов, и, в основном, не требуют смывки. Канифоль – самый дешевый тип флюса – обязана быть у каждого радиолюбителя. Она защищает поверхность от окислов и предотвращает разъедание. Можно сказать, что это универсальный тип флюса.

ЛТИ 120 – жидкий флюс, относится к нейтральным. В нем нет кислот, а значит он не будет разъедать металл. Основой его состава является канифоль, растворенная в спирте. ЛТИ-120 прост в использовании: необходимо всего лишь нанести слой флюса на пропаиваемую поверхность, а потом припаять нужный элемент к плате.

В продаже также можно найти гелевые флюсы, в основе которых есть канифоль. Они очень удобны для пайки, когда нужно нанести только небольшую часть флюса в определенную зону. Обычно нейтральным флюсам не нужна смывка, тем не менее многие радиолюбители предпочитают смывать любой флюс после использования.

Мастерская радиолюбителя Выбор паяльника

Активные флюсы

Активные (их еще называют кислотные) флюсы имеют в составе соляную, фосфорную или лимонную кислоту. После их применения обязательно требуется промывка детали, так как остатки флюсов будут вызывать коррозию и разъедать пайку. Такими флюсами удаляют в основном агрессивные вещества с паяемых деталей.

Самый ходовой флюс такого типа – паяльная кислота. Ею можно паять, например, никелевые сплавы. Ф38Н применяется для пайки стойкой коррозионной стали, различных медных сплавов, бронзы, нихрома и латуни. Остатки Ф38Н легко могут смываться водой.

Другие виды

Также существуют флюсы антикоррозийные, состоящие из фосфорной кислоты. Они не вызывают коррозию черных металлов, а значит нет необходимости удалять остатки флюса после пайки. Для цветных металлов желательна промывка теплой воде. Помимо воды флюсы можно смывать ацетоном, нефразом, этиловым или изопропиловым спиртами. Все эти средства подходят для очистки печатных плат.

Еще есть паяльные пасты, представляющие собой смесь флюса с припоем. Бывает, такую пасту изготавливают самостоятельно. Нужно всего лишь при помощи напильника сделать стружку из припоя и смешать ее с жидкими флюсами. Такую пасту можно наносить на деталь с последующим прогревом паяльника. Ее можно применить при пропайке навесного монтажа или использовать ее в труднодоступном месте на плате.

Таблица припоев для паяльников на микросхемы.

Выбор паяльника. Сравнение ATTEN SA-50 и дешевый паяльник с регулировкой мощности

Паяльник для пайки SMD деталей своими руками – SMD Soldering Iron

↑ Начинаем паять

Паяльник приобретен, инструменты и необходимые материалы готовы. Вы удобно разместились за столом в хорошо освещенном и хорошо проветриваемом помещении. Паяльник расположился на удобной подставке, предотвращающей его случайное падение, все легковоспламеняющиеся материалы и жидкости убраны от него подальше. Можно включить его в розетку и начинать. Для начала несколько простейших правил, соблюдение которых позволит вам получить качественную пайку. Поверхности перед пайкой должны быть тщательно зачищены до блеска. Чтобы получить качественную и надежную пайку соединяемые детали должны перед пайкой иметь хороший механический контакт друг с другом. Во время пайки, соединяемые детали необходимо прогреть до температуры плавления припоя, чтобы он равномерно растекался по поверхности. Например, возникла необходимость соединения двух проводов. Для начала надо зачистить кончики, распушить медные жилки, переплести их и произвести плотную скрутку и нанести на спаиваемый участок несколько капель флюса или выдавить немного флюс-геля.

Затем, взяв на жало паяльника каплю припоя разогреть место пайки так, чтобы припой пропитал скрученные проводники.

Для изоляции места пайки можно применить изоленту, но лучше воспользоваться термоусадочной трубкой, которую надевают поверх соединения и слегка подогревают, чтобы она сжалась и надежно зафиксировалась на месте пайки. Обсаживать трубку удобнее всего горячим воздухом из паяльного или строительного фена. Если такой возможности нет, то трубку можно нагревать над племенем газовой горелки, спиртовки или зажигалки

Но тут надо быть действовать осторожно и не перегреть. Не подносите термоусадочную трубку близко к пламени

Она может закоптиться. Кроме того что это портит внешний вид, осажденная сажа снижает электрическую прочность изоляции.

Вот пример правильной пайки сетевого разъема. Чтобы получить прочное соединение, перед пайкой делаем надежную скрутку проводов на контактных лепестках разъема.

Далее пропаиваются все соединения. Припоя не жалеть, он должен равномерно пропитать скрученные проводники и залить отверстия в контактных лепестках.

Потом надежно изолируем места пайки термоусадочной трубкой. Надеюсь не надо объяснять, сколько бед может наделать отвалившийся от разъема плохо изолированный провод под напряжением 220в внутри вашего усилителя или, например, компьютера

Поэтому при распайке сетевых разъемов и проводов качеству пайки и изоляции надо уделять особое внимание

Лучшие паяльники

Для разной ценовой категории и цели можно подобрать свой хороший инструмент.

Профессиональные

Представителем мощных профессиональных паяльников для пайки микросхем на рынке является модель Zubr 55301-200. Большая мощность может быть как плюсом (для опытных мастеров), так и минусом для новичков, которые могут испортить микросхему.

Из основных положительных моментов выделяют:

• Наличие на наконечнике покрытия из специального состава, которое способствует высокому качеству пайки, а также защиты самого жала, что увеличивает его срок использования.
• Прибор универсален: он подходит для соединения мощных проводов и мелких радиодеталей.
• Комфорт в работе: удобная ручка и практичный выключатель прямо на ней.
• Встроенный канал заземления, обеспечивающий безопасность при порче изоляции. Также с прибора снимается статика.
• Качественные материалы, применяемые для изготовления прибора.

Паяльник Zubr 55301-200

Для мелкой пайки

Исключительно для мелких работ используется и другая модель от этого производителя — Zubr 55402-100. Из плюсов отмечают:

• Небольшую мощность инструмента. Это делает его идеальным для новичков при проведении ремонта микросхем.
• Особая формы рукояти из двух компонентов, которая обеспечивает удобство и безопасность.
• Наличие специальной подставки под паяльник.
• Провод заземления для большей безопасности.
• Наконечник прибора обеспечивает комфортное выполнение самой тонкой работы.

Прибор Zubr 55402-100

Бюджетные

Наиболее дешевым вариантом будет покупка CXG E60WT. Это довольно компактный паяльник с длиной около 22 см и весом 165 грамм. В конструкции этого паяльника имеет керамический нагреватель.

Устройство модели CXG E60WT