Паяльник для smd: Как правильно паять SMD компоненты – список инструментов и принцип пайки

Как правильно паять SMD компоненты – список инструментов и принцип пайки

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

Ошибки и основные принцип пайки

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

 

SMD-компоненты

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

Пайка SMD-компонентов

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

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

Пайка в заводских условиях

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

 

Заводская пайка SMD-деталей

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

Необходимые материалы и инструменты

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

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

Пинцет для установки и снятия SMD-компонентов

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

 

Припой для пайки

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

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

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

 

 

Жало для паяльника «Микроволна»

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

Как паять SMD-компоненты?

Порядок работ

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

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

Процесс пайки SMD-компонентов

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

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

Паяльник с острым жалом 24 В.

Как паять при помощи фена?

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

Фен для паяния мелких деталей

Страница не найдена – ЛампаГид

Квартира и офис

Лампы освещения любых типов имеют ограниченный срок службы. Даже если обещанная продолжительность работы приборов

Квартира и офис

В нынешнее время светодиодная лента в интерьере – неотъемлемая часть антуража. Буквально десять лет назад свет

Светодиоды

Из-за большой стоимости LED-лампы выкидывать ее после поломки – не лучшая идея. Обидно, если

Светодиоды

Все прочнее укрепляются позиции диодного освещения на рынке электротехники. И это не случайно, ведь

Квартира и офис

Не секрет, что при плохой освещенности на рабочем месте быстро устают глаза, а значит

Производственные помещения

Независимо от помещения, в котором мы проводим свое время, важным вопросом является его освещенность.

Страница не найдена – ЛампаГид

Светодиоды

В декоративном освещении и прочих местах, где светодиод используется как источник света, принято подключать

Квартира и офис

Во многих жилых и нежилых помещениях, где есть коридоры, лестничные пролеты и просто большие

Светодиоды

Не так давно обязательным атрибутом городской культуры была неоновая реклама. О ней даже пели песни,

Теория

Кто изобрел лампочку? Ответ на этот вопрос не совсем точный. Электрическая лампочка была изобретена

Светодиоды

Светодиодные экраны или, как их еще часто называют, ЛЕД-дисплеи, стали доступны для массового применения

Монтаж

Люстра – один из важнейших предметов интерьера, многочисленные производители заполнили торговые сети самыми разнообразными

Как паять SMD компоненты – краткая инструкция с фотографиями

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

HILDA – электрическая дрель

Многофункциональный электрический инструмент способн…

У SMD компонентов, несомненно, есть много преимуществ:

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

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

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

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

Пайка SMD в корпусе 1206, 0805, MELF, MINIMELF и т. д.

В этих корпусах производят резисторы, конденсаторы, диоды и светодиоды. Такие элементы поставляются в бумажных или пластиковых лентах, адаптированных к автоматической сборке. Такие ленты наматывают на барабаны и обычно содержат 5000 штук элементов, хотя, может быть, даже 20000 в одной катушке.

Такие катушки устанавливаются в сборочные машины, благодаря чему весь процесс производства может быть полностью автоматизирован. Роль человека в подобном производстве — это только установка новых катушек и контроль качества готовой продукции.

В названии корпуса закодированы размеры SMD компонента. Например, 1206 означает, что длина элемента составляет 120 mils, а ширина — 60 mils. Mils составляет 1/1000 дюйма  или 0,0254 мм.

На практике чаще всего используются корпуса 1206, 0805, 0603, 0402, 0201, 01005. Для ручного монтажа идеально подходит корпус 1206, но даже 0402 можно паять вручную, хотя это довольно утомительно. Элементы MELF имеют цилиндрическую форму и чаще всего являются диодами или резисторами. Давайте теперь перейдем к делу!

Припаять диод в корпусе MELF

Прежде всего, мы должны облудить одну из контактных площадок. Мы обрабатываем площадку флюсом и прикасаемся к ней кончиком паяльника, и через некоторое время наносим припой. Припой должен немедленно расплавиться и равномерно покрыть всю площадку. Все, что вам нужно, это тонкий слой припоя — лучше, чтобы его было мало, чем слишком много.

Далее мы берем SMD компонент за боковые стороны и кладем его на место пайки. После этого следует разогреть ранее облуженную площадку и придавить в нее SMD компонент. Припой должен равномерно охватить вывод компонент.

Последний этап — пайка второго контакта. Здесь нет ничего сложного — мы прикасаемся к контакту и к площадке жалом паяльника, затем прикладываем к нему припой, который быстро плавиться, обволакивая место пайки ровным слоем.

На следующих рисунках показано, как припаивается конденсатор в корпусе 1206. Последовательность операций идентична приведенной выше.

Пайка SMD в корпусе SO8, SO14, SO28 и т. д.

В корпусах SO встречается большинство простых интегральных микросхем, такие как логические элементы, регистры, мультиплексоры, операционные усилители и компараторы. Они имеют относительно большой шаг выводов: 50mils. Вы можете легко припаять их без специального оборудования.

Первый шаг — лужение контактной площадки, расположенной в одном из углов. Мы касаемся площадки паяльником, нагреваем ее, а затем наносим немного припоя.

Далее берем микросхему с помощью пинцета и кладем ее на место пайки. Аналогично примеру с 1206, мы разогреваем облуженное поле, чтобы микросхема прилипала к плате. Если микросхема сдвинулась, то снова разогрейте контакт и отрегулируйте ее положение.

Если микросхема установлена правильно и держится надежно, то пропаиваем оставшиеся ножки. Прикладываем к ним жало паяльника, прогреваем, а затем прикасаемся к ним припоем, который, расплавляясь, обволакивает их. Чтобы сделать пайку качественнее следует применить флюс.

Пайка SMD в корпусе TQFP32, TQFP44, TQFP64 и т. д.

В принципе компоненты в корпусе TQFP тоже можно припаять без флюса, так же, как и SO, но мы хотим здесь наглядно показать, что дает активный флюс. Вы можете купить его в шприцах с надписью FLUX.

В следующем примере мы припаяем микросхему в корпус TQFP44.

Начнем с смазывания всех паяльных площадок флюсом. Флюс имеет густую консистенцию и очень липкий. Будьте осторожны, чтобы не испачкаться, потому что вы сможете отмыть его только растворителем.

Мы не будем предварительно облуживать, как писали ранее. Мы ставим микросхему сразу на ее место и устанавливаем в правильном положении.

До этого пайка осуществлялась острым жалом. Теперь продемонстрируем пайку жалом в форме ножа, которым одновременно можно припаять сразу несколько ножек.

Набираем немного припоя на кончике жала, а затем касаемся двух ножек в противоположных углах микросхемы. Таким образом, мы фиксируем микросхему, чтобы она не сдвигалась при пайке остальных ножек.

Теперь важно иметь на жале паяльника небольшое количество припоя. Если его много, протрите жало влажной губкой. Мы касаемся кончиком жала ножек, которые еще не пропаяны. Не следует опасаться замыкания ножек, поскольку благодаря использованию активного флюса этого можно избежать.

Если все-таки где-то произошло замыкание ножек припоем, то достаточно очистить жало паяльника, а затем распределить припой по соседним ножкам, или вовсе убрать его в сторону.

В заключение, нужно смыть активный флюс, так как через некоторое время он может окислить медь на плате. Для этого можно использовать этиловый или изопропиловый спирт.

extronic.pl

Паяльный фен YIHUA 8858

Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

Пощипаем SMD ? Что такое и для чего нужен термопинцет

Смотрите также обзоры и статьи:

В среде радиолюбителей устоялся и не безосновательно, определенный набор стереотипов.

Надо что-что выпаять – использовать термовоздушный фен паяльной станции. Надо что-то припаять: берем в руки паяльник.

Если площадь большая, чтобы не перегревать радиодетали на печатной плате и поменьше нагружать термофен, можно воспользоваться инфракрасным преднагревателем.

Но есть еще одна интересная штука, называемая термопинцет и что это такое, как устроен, для чего применяется и в каких случаях, расмотрим на примере одной из разновидностей WEP 938D с регулятором температуры и цифровым дисплеем.

Есть конечно и более простые и более сложные модели, но просто именно это устройство на днях к нам приехало, пополнило наш ассортимент паяльной техники и мы обратили на него внимание.

Чем-то отдаленно похож на клешни краба, а при ближайшем рассмотрении приходим к однозначному выводу – так ведь это же просто паяльники !

Только сдвоенные. И в этом основной смысл этой конструкции, поскольку друг без друга, даже еще и с такими выгнутыми жалами, они бесполезны. Вот если выпрямить плоскогубцами или другим слесарным инструментом, тогда другое дело…

Но это шутка.

Отметим еще одну особенность: это укороченные инструменты.

Это касается как самой нагревательной части, так и рукояток. Такие вот мини паяльные устройства. По-другому не получится. Пробовать что-сделать сразу двумя електропаяльниками в натуральную величину, это все равно что кушать рис в первый раз палочками, как японцы. Крайне неудобно. И голодным можно остаться.

Размеры термо пинцетов зависят от среднего размера ладони человека и максимального хода шарнирного соединения.

Это следующая отличительная особенность. Сочленение спрятано в глубине пластмассового корпуса, а с одной из сторон находится подвижная часть, при нажатии на которую паяльные жала движутся навстречу друг другу, касаясь в одной точке.

Это принципиально важно.

Дело в том, что умельцы делают такие инструменты самостоятельно, но выходит это не всегда презентабельно. А может лучшие экземпляры просто не выкладывают в сеть.

Несмотря на топорный внешний вид, самая главная задача – точность закрепления жал в гнездах нагревателей, чтобы они не “гуляли” влево-вправо и не крутились.

Если отклонение от оси составит хотя бы десятые доли миллиметра, острия не сойдутся вместе и проще намучившись, купить готовый термопинцет, и тогда кончики жал электро паяльников приблизятся друг к другу, успешно расплавляя припой в микродозах, с остатками флюса, застывшие на выводах SMD электронных компонентов: резисторов, индуктивностей, конденсаторов.

 

И это не единственная проблема.

В некоторых разновидностях, представленных на рынке оборудования для пайки, не будем называть в каких, из корректности, возвратная пружина слишком жесткая, как в аккумуляторных зажимах крокодил на 500 А, так что можно тренировать кистевые мышцы, вместо эспандера.

WEP 938D в этой части обеспечивает очень мягкое нажатие. Изогнутые жала тоже кстати сходятся вместе. Собран неплохо.

Для чего нужен и что такое делает термопинцет ?

В основном конечно это извлечение с платы SMD и других миниатюрных радиодеталей. Их и разглядеть сложно.

Как например, в останках этого цифрового мультиметра.

Приходится включать лампу лупу или бинокуляры надевать. А уж выпаивать и подавно. Нужна и сноровка и опыт и специальные паяльные инструменты.

И здесь проявляется двойственная природа : нагреть + захватить.

Поскольку рук у человека всего 2, то оперировать нагретым жалом и пинцетом конечно можно, а вот если нужно осуществлять подогрев с двух сторон, то третьей руки уже у нас не хватает.

Теоретически можно выпаять даже SMD со светодиодной ленты, с помощью этого прибора, но никто это делать не будет – цена копечная, особенно на монохромную, не RGB, дешевле купить новую, или просто взять кусачки или ножницы, да и отрезать ненужный кусок LED-ленты.

 

WEP 938D избавляет от неудобств и серьезно добавляет функционала.

1. Вся управляющая нагревом электроника упакована в компактный корпус.
2. Регулировка температура осуществляется плавно, потенциометром.
3. Здесь также расположен выключатель питания.
4. Есть возможность даже менять единицы измерения.
5. Встроен цифровой дисплей.

 

Также в комплект входит подставка для “тандема” паяльников и губка для чистка жала.

Впрочем, мастера все-таки настойчиво твердят, что “вполне можно обойтись паяльной станцией, компрессорной или с феном-турбиной”, но добавляют, что “очень желательно с регулировкой температуры” и сменными жалами в зависимости от специфики работ.

 

Если возвратиться еще раз к самодельщикам или “улучшателям” серийной техники, то они и вовсе наматывают на жало медный провод, затачивая надфилем под нужно форму: острие, типа “отвертка” и др.

Или вовсе распиливают сменное жало в конце. Получается двузубая вилка, которой и подцепляют неподдающиеся элементы.

Правда SMD бывают разные. Придется покупать набор жал и потом их модернизировать под каждую детальку.

 

Приходилось читать и дискуссии на тему : ”термопинцеты больше подходят для неисправных деталей, когда перегреть их или разломить не жалко или наоборот, чтобы попытаться сохранить работоспособность SMD ?”

Однозначного ответа нет.

• с одной стороны, 2 точки нагрева и одновременное прилагаемое усилие при захвате, на порядок делает процесс более удобным. Все делается одной рукой. И вероятность теплового повреждения также снижается – время тратится меньше;
• с другой стороны, даже если выпаянные детали не нужны, зачем мучаться подручными средствами и тратить временной ресурс, если уже придуман соответствующее специализарованное приспособление ?

Получается и в первом и во втором случае лучше воспользоваться паяльным пинцетом.

 

А можно ли таким девайсом паять ?

Можно, только если в радиусе 100 км нет ни одного подходящего, даже самого дешевого паяльника.

А если серьезно, что эта разновидность паяльного оборудования имеет, как мы уже разобрались, узкую сферу применения. Это демонтаж. Это ремонт. Это выпаивание SMD.

ПОДХОДЯЩИЕ ТОВАРЫ

Поделиться в соцсетях

Сервис объявлений OLX: сайт объявлений в Украине

Полонное Сегодня 09:01

11 500 грн. Договорная Киев, Оболонский Сегодня 09:01

Днепр, Чечеловский Сегодня 09:00

М52Б25ТУ Автозапчасти и аксессуары » Автозапчасти Бердичев Сегодня 09:00

Инструмент для пайки, монтажа и демонтажа ИМС

 

 

 

 

Все инженеры видели паяльник, большинство держало его в руках, многие паяли кабели, некоторые – радиоэлементы на печатных платах. Но даже эти немногие, скорее всего, работали с дискретными компонентами и интегральными микросхемами (ИМС) в корпусах DIP, выводы которых запаиваются в отверстия печатной платы. Как это было непросто (шаг выводов всего 2,5 мм)! С имевшимся на тот момент инструментом такая операция была почти на пределе возможностей.

 

 

Сегодня работа с ИМС без специализированного инструмента невозможна вообще – почти все элементы устанавливаются на поверхность печатных плат (технология Surface Mounting Device, SMD), имеют малый шаг выводов и миниатюрные размеры. Инструмент для монтажа и демонтажа ИМС чрезвычайно разнообразен по своему назначению и цене. Однако даже паяльник нужного вида и с нужным жалом окажется никчемной железкой, если его использовать без надлежащего флюса и припоя.

 

 

Как бы то ни было, традиционный паяльник не исчез. Он видоизменился, улучшив старые и приобретя новые свойства. Это и высоконадежные нагревательные элементы, и простота замены жала даже во время работы, и точнейший электронный контроль за его температурой с помощью встроенного датчика, и удобная рукоятка, и защита от статического электричества, и даже специальная подставка с губкой для очистки жала.

 

 

Между тем традиционные средства удаления припоя при демонтаже – отсос, калибр и лента – почти не изменились. Принцип действия первого прост – всасывание расплавленного припоя за счет создаваемого подпружиненным поршнем разрежения. Особенно удобен этот способ для очистки отверстий печатных плат. Второй способ еще проще – расплавленный припой выталкивается из отверстий с помощью стальных прутков-калибров (раньше в этих целях использовались заточенные спички или иглы от медицинских шприцев). Ну а третий просто примитивен – припой удаляется за счет впитывания, как чернила промокашкой. Но годится он лишь для удаления избытков припоя с контактных площадок после монтажа или очистки их после демонтажа микросхем.

 

 

Однако упомянутые выше средства непригодны для работы с современными типами корпусов для поверхностного монтажа. Выполнение любой операции в этом случае возможно только с помощью паяльников, имеющих специальную конструкцию. Основные отличия от традиционного паяльника заключаются в следующем. В некоторых ситуациях для одновременного разогрева всех контактов жало должно охватывать деталь с двух или четырех сторон. При пайке компонентов SMD разогрев припоя производится не жалом, а горячим воздухом, подаваемым через сопла. Отсос припоя осуществляется вакуумным насосом (допустимые температура и время нагрева элементов строго ограничены). Кроме того, вакуум используется и для захвата присоской корпусов ИМС при их демонтаже.

 

 

Следовательно, на рабочем месте должно быть несколько паяльников с большим набором сменных рабочих органов. Полный комплект состоит как минимум из четырех паяльников. Традиционный паяльник для запайки выводов элементов в отверстия, а также для монтажа и демонтажа компонентов SMD с двумя выводами. Аналогичный паяльник для демонтажа запаянных в отверстия выводов с полым жалом, канал которого подключен к вакуумному насосу. Термовоздушный паяльник для монтажа и демонтажа ИМС SMD с помощью горячего воздуха. И, наконец, паяльник для пайки ИМС SMD с двух- или четырехсторонним расположением выводов. Некоторые производители выполняют такой паяльник в виде пинцета, каждая половинка которого имеет свой нагреватель и свое жало.

 

 

Набор сменных рабочих органов должен соответствовать типоразмерам и видам корпусов используемых элементов – иначе все достоинства паяльников пропадут зря. Это недешевое удовольствие, так как полный набор приспособлений к упомянутым паяльникам может содержать более 50 жал и насадок.

 

 

Нормальное функционирование такого мощного набора паяльников обеспечивает так называемая паяльная станция. В зависимости от вида выполняемых работ паяльная станция способна поддерживать независимую и одновременную работу от одного до четырех паяльников (станция на 1 и 3-4 паяльника). На станции обычно имеются аналоговый или цифровой регулятор и индикатор температуры жала, регулятор расхода воздуха и таймер управления его подачей для термовоздушного инструмента.

 

 

Выполнение больших объемов работ можно ускорить за счет применения специальных устройств. Например, при лужении выводов используется ванна с расплавленным припоем. Для выполнения всего набора операций по подготовке компонентов к пайке данные устройства могут иметь несколько ванночек с припоем разной температуры плавления и различными флюсами. Работу в труднодоступных местах позволяют облегчить бесшнуровые паяльники с питанием от аккумуляторов. Жало и нагреватели таких паяльников имеют специальную конструкцию, обеспечивающую мгновенный (до 5 с) разогрев и поддержание стабильной температуры в дальнейшем. Благодаря этому паяльник включается только на время пайки и может работать до 5 часов.

 

 

Особняком стоят газовые паяльники. Разогрев жала в них осуществляется за счет каталитического окисления газа. Следовательно, они могут эксплуатироваться, даже когда электропитание отсутствует. Но достоинство их не только в этом. Вес таких паяльников намного меньше, чем у бесшнуровых электропаяльников. Разогреваются они менее чем за 20 с, а одной заправки газа хватает на 90 мин. После выключения на жало можно почти сразу надеть колпачок, чтобы положить паяльник в карман. Хорошие паяльники отличаются длительным сроком эксплуатации жал, автоматическим поджигом, регулировкой расхода газа (т. е. температуры) и поставляются с набором жал (обычные разного диаметра, горелка для термоусадки, высокотемпературная горелка, нож для резки пластика).

 

 

Но и на этом список всего, что необходимо для пайки, не заканчивается. Например, в ряде случаев невозможно обойтись без пинцета. Пинцеты бывают нескольких видов, в зависимости от решаемых ими задач (захват деталей и/или отвод от них тепла). Мелкие детали обычным пинцетом не захватить, и для них нужен вакуумный пинцет. Вакуум в таких пинцетах может создаваться встроенной грушей или внешним насосом. Еще одна необходимая вещь – зажим для фиксации мелких плат или крупных деталей при пайке.

 

 

Зачистка мест пайки после монтажа от флюса, удаление брызг припоя с поверхности плат, проверка пространства между выводами на предмет отсутствия перемычек выполняются скрайберами, щупами и щетками. Иногда все эти необходимые «мелочи» можно приобрести в виде готовых наборов. Такие наборы и обходятся дешевле, и хранить инструменты в них удобнее.

 

 

Пайка – занятие для здоровья не безвредное. Если централизованная система дымоудаления отсутствует, то хорошо иметь хотя бы локальную. С этой целью с успехом может использоваться вентилятор со сменным углеродным фильтром. Надо только не забывать вовремя менять фильтр.

Стоит отметить, что если ИМС может потребоваться поменять в процессе эксплуатации (например, ПЗУ, ПЛМ, процессоры), то обычно такие схемы устанавливаются в контактное устройство («колодку»), чтобы их можно было заменить без пайки. Устанавливаются подобные ИМС легко, а вот извлечь их без специальных съемников очень сложно (исключение составляют колодки программаторов и тестовых устройств с нулевым усилием). Попытка сделать это с помощью подручных средств обычно приводит к поломке ИМС и/или колодки. Естественно, что свой отдельный съемник применяется для каждого вида, а иногда и типоразмера корпуса. Стоят такие приспособления недешево, поэтому приобретать их следует по мере необходимости.

Оборудование для пайки выделяется среди всего прочего инструмента своей высокой технологичностью. Качество его работы сильно зависит от качества расходных материалов, а срок службы – от соблюдения рекомендованных технологий и правил обслуживания (например, достаточно перегреть или неправильно почистить жало, и его придется менять). А раз так, то, если у такого оборудования не будет постоянного хозяина и оно будет эксплуатироваться по очереди несколькими людьми, вы вряд ли добьетесь качественного выполнения работ.

Как сделать пайку SMD с помощью паяльника

Для пайки SMD в домашних условиях не требуется особого оборудования. Вы легко можете сделать это с помощью паяльника.

SMD расшифровывается как Surface Mount Device, и это компоненты, которые вы паяете на поверхности печатной платы.

Я расскажу, как паять SMD паяльником.

(Наиболее распространенный метод пайки этих компонентов – использование печи. Также называется пайкой оплавлением SMD)

SMD означает устройство для поверхностного монтажа и указывает на то, что компонент монтируется на поверхности печатной платы, в отличие от компонентов со сквозными отверстиями, которые устанавливаются в отверстия.

Это инструменты для пайки, которые необходимы для пайки компонентов поверхностного монтажа:

• Паяльник (при наличии тонкого жала)
• Припой
• Флюс для припоя (полезно, но не обязательно)
• Пинцет
• Микроскоп или лупа

Как припаять резистор для поверхностного монтажа

Пайка резистора – самый простой способ начать обучение пайке SMD.

Начните с нанесения флюса на одну площадку на печатной плате.Флюс очищает контактную площадку и облегчает правильную фиксацию припоя.

Нанесите немного припоя на наконечник утюга и коснитесь контактной площадки печатной платы наконечником, чтобы часть припоя перешла на контактную площадку.

Установите резистор на его место и удерживайте его там пинцетом, касаясь паяльного жала, чтобы он нагрел и компонент, и площадку печатной платы.

Теперь резистор должен быть закреплен с одной стороны. Снова нанесите припой на жало паяльника и коснитесь жала паяльника с другой стороны.

Теперь ваш резистор должен быть в порядке, но вы можете проверить паяные соединения с помощью микроскопа или лупы, чтобы убедиться, что соединение хорошее.

Как паять микросхемы поверхностного монтажа

Метод пайки микросхемы для поверхностного монтажа очень похож на метод пайки резистора.

Начните с нанесения флюса на все контактные площадки на печатной плате.

Нанесите припой на одну из угловых площадок микросхемы.

Установите и выровняйте чип с помощью пинцета.

Удерживайте микросхему на месте, касаясь угловой площадки кончиком паяльника, чтобы припой расплавил контакт и площадку вместе.

Проверить юстировку микросхемы. Если он не на своем месте, используйте паяльник, чтобы ослабить контактный чип и правильно выровнять чип.

Продолжите пайку в противоположном углу, нанеся немного припоя на жало паяльника, а затем одновременно коснувшись контактной площадки печатной платы и штифта. Сделайте это для всех выводов микросхемы, один за другим.

После того, как все контакты будут припаяны, вы должны внимательно осмотреть паяные соединения с помощью микроскопа или лупы, чтобы проверить наличие плохих соединений или перемычек.

Альтернативные методы

Есть несколько альтернативных методов пайки SMD. Ниже я объясню два метода, которые использую.

Использование паяльной пасты

Начните с нанесения флюса на контактные площадки печатной платы. Затем нанесите паяльную пасту на все контактные площадки компонента, который вы хотите припаять.

С помощью пинцета поместите компонент в правильное положение и удерживайте его там.Поместите наконечник паяльника на каждую из площадок, чтобы припой расплавился и обеспечил хорошее соединение между компонентом и платой.

Заливка припоем

Этот метод предназначен для пайки микросхем.

Как обычно, начните с нанесения флюса на контактные площадки на печатной плате. Прикрепите один из угловых контактов микросхемы к контактной площадке с помощью небольшого количества припоя. Убедитесь, что микросхема правильно выровнена по контактным площадкам.

Теперь используйте свой паяльник и залейте контакты припоем, чтобы все контакты соединились.На картинке ниже залиты только несколько контактов, но идея состоит в том, чтобы залить все контакты.

Затем начните с одного конца и нагрейте штырь, чтобы припой расплавился на следующих 2-3 контактах. Используйте присоску для припоя, чтобы всасывать излишки припоя.

Продолжайте движение вниз по ряду и нагрейте сразу 2–3 контакта, пока отсасываете припой. После того, как весь излишек припоя будет удален, проверьте под микроскопом наличие паяных перемычек.

Метод пайки SMD, не описанный здесь, – это печь оплавления.

Это самый распространенный метод пайки в профессиональном мире.

Возврат от пайки SMD к пайке

Недорогие инструменты для поверхностной пайки

Введение: Нетрудно потратить тысячи долларов на оборудование для поверхностной пайки. Хороший микроскоп и аппарат горячего воздуха с соплами для разных пакетов микросхем сами по себе сломают банк. К счастью, можно припаять практически любой тип компонентов для поверхностного монтажа, не тратя целое состояние.На этой странице описаны наши любимые недорогие инструменты и расходные материалы, начиная с самого необходимого и заканчивая более роскошными предметами.

Bare Essentials:

• флюс: ключ к пайке на поверхности. Флюс удаляет оксиды с металла, которые препятствуют сцеплению припоя с ним, а также помогает распределять тепло. Во время обычной пайки порошковой проволокой весь необходимый флюс содержится в припое. Когда проволока касается горячего соединения, флюс вытекает, очищает соединение и предотвращает дальнейшее окисление.Тем не менее, при пайке с поверхностным монтажом (закрепите себя) часто припой расплавляется на утюге, а затем переносится на соединение. За это время флюс быстро выкипает и становится бесполезным, поэтому на соединение требуется дополнительный флюс. Если перенос припоя таким способом кажется сомнительным, не забывайте, что общий процесс в промышленности, называемый пайкой волной припоя , аналогичен. Флюсированные платы медленно проходят через гигантскую волну расплавленного припоя, который впитывается в соединения. Флюс бывает самых разных типов и аппликаторов.В нашем руководстве по сквозной пайке рассматриваются различные типы, их классификация в отрасли и необходимость очистки остатков. Подводя итог, мы рекомендуем использовать флюс на основе канифоли, RMA (канифоль умеренно активированный) от Kester® (или любого другого производителя, который действительно публикует спецификации по коррозионной активности остатков). Мы, , не думаем, что очистка остатков необходима для этого типа флюса для некритических применений, но все равно не стесняйтесь чистить – просто обязательно сделайте это вскоре после пайки, потому что остатки быстро затвердевают.«Неочищаемые» флюсы имеют очень низкий уровень активации и поэтому менее эффективны, чем активированные флюсы, но отлично подходят для чистых деталей. Используйте флюс без очистки, если вы создаете схемы для НАСА или иным образом страдаете паранойей (и чтобы утолить паранойю, обратите внимание, что многие в промышленности используют флюсы без очистки). Если вы используете водорастворимый флюс, остатки вызывают коррозию, и их следует удалить теплой водой.

  На приведенном выше рисунке показаны несколько способов нанесения флюса: бутылки с иглами или кистями, ручка для флюса и паста-флюс в шприце.С флюсовой ручкой легче удерживать флюс только там, где он нужен, чем с иглой или кисточкой. Однако, если вам нужно добавить больше флюса на булавки с мелким шагом, лучше подойдут бутылки, так как ручка может погнуть булавки. Липкость пастообразного флюса помогает удерживать компоненты на месте.

• фитиль для припоя / оплетка: Используется для удаления перемычек / коротких замыканий между контактами. Одним из популярных методов является заливка выводов припоем, а затем удаление излишков припоя, но с этим связаны риски – прочтите наше руководство по поверхностному монтажу QFP для получения дополнительной информации.Подставка для паяльника
• припой: , диаметр 0,015 или 0,02 дюйма, мы предпочитаем припой с флюсовой сердцевиной. Мы включаем 63/37 (63% олова, 37% свинца) в наш стартовый набор, но 60/40 тоже работает. Некоторое время назад промышленность по производству печатных плат перешла на 63/37 с 60/40, потому что это было в некоторой степени более эффективным для массовой пайки микросхем поверхностного монтажа. Чтобы узнать о тонких различиях между припоями, см. Раздел о паяльниках в нашем руководстве по пайке через отверстия. Короче говоря, 63/37 является эвтектическим, что означает, что он замерзает при одной температуре (например, вода), тогда как 60/40 проходит через «пластичное» состояние, когда его части заморожены, а другие остаются жидкими.Это означает, что 63/37 застывает немного быстрее, течет немного лучше и с меньшей вероятностью образует нарушенный сустав. Если отвлечься от теории, мы не сможем увидеть большой разницы в ручной пайке. Пища для размышлений: вода замерзает при одной температуре, но стакан воды замерзает снаружи вовнутрь – не сразу.

  Главное решение при использовании припоя с флюсовой сердцевиной – какой флюс использовать, и наши вышеупомянутые рекомендации применимы и здесь: используйте тип RMA или RA и «без очистки», если вы разрабатываете кардиостимуляторы. И обязательно удалите остатки водорастворимого припоя с флюсовой сердцевиной.

  Некоторые рекомендуют для пайки SMD припой с содержанием серебра. Доступен припой, содержащий 2% серебра, но изначально он был добавлен для предотвращения растворения припоя на компонентах с серебряным покрытием. Хотя серебряный припой может быть немного прочнее и иметь более высокую проводимость, эти различия чрезвычайно малы и, скорее всего, несущественны.

• Увеличение: При хорошем освещении вы можете обойтись без увеличения для больших шагов (скажем,>.8 мм). Типичная лупа с подсветкой на штанге всегда полезна, но она дает только 2-3-кратное увеличение. 10X или более полезно при проверке компонентов с меньшим шагом на предмет наличия достаточного количества припоя и коротких замыканий между контактами. Лупа – самый дешевый вариант, но ее можно использовать для проверки только после завершения пайки. В процессе пайки можно увидеть стереомикроскоп с трансфокатором, но он стоит более 400 долларов США и намного больше для новых прицелов. Наши рекомендации по прицелу: получить 30-кратное увеличение, стереозум и максимально возможное «рабочее расстояние».Рабочее расстояние – это расстояние между линзами и работой – чем больше места для инструментов и рук, тем лучше. Helping Hands
• паяльник и жало: Во многом это зависит от личных предпочтений, но мы рекомендуем приобрести паяльную станцию ​​с регулируемой температурой не менее 50 Вт и жало 1/32 дюйма в форме долота или отвертки.
  • утюг / станция : наша рекомендуемая паяльная станция: Weller WES51 (50 Вт, контроль температуры) или 4 Pos.Винтовой зажим

    Небольшие соединения на компонентах для поверхностного монтажа не потребляют столько энергии, поэтому мощность 15 Вт будет работать, но если вы когда-нибудь закончите пайку с большой заземляющей пластиной, большим разъемом или большим проводом, вы захотите у вас была сила. Большинство ручных утюгов не имеют контроля температуры, что означает, что они постоянно теряют свою номинальную мощность в виде тепла, независимо от температуры наконечника. Станция с регулируемой температурой регулирует подачу тепла для поддержания постоянной температуры.Это полезно, потому что утюг будет давить сильнее, если вы паяете много стыков или крупных компонентов, тогда как нерегулируемый утюг будет остывать и нагревать соединения дольше. Стандартные рекомендуемые температуры: 600-700 градусов по Фаренгейту для оловянно-свинцового припоя и 700-800 градусов по Фаренгейту для бессвинцового припоя. Наше видео для поверхностного монтажа было снято при температуре 610-640 градусов по Фаренгейту.

    Что касается температуры наконечника, вот видео на YouTube, показывающее температуру наконечника различных утюгов RadioShack® во время пайки.

  • наконечник : Мы используем долото 1/32 дюйма даже для компонентов с шагом 0,5 мм. Наконечники меньшего размера не будут работать с методами, показанными в нашем видео о пайке SMD 101, потому что трудно удерживать припой на самом конце наконечника. Самый популярный метод поверхностной пайки, называемый «волочащейся пайкой», использует еще больший наконечник для удерживания капли припоя, которую затем можно протащить по контактам. Некоторые названия перетаскиваемых паяльных наконечников включают «копытные», «мини-волны» и «скошенные» наконечники. Используем сторону наконечника стамески, как показано на видео.Комплект перемычек (350 штук)

  Существует также множество других форм наконечников, используемых для распайки SMD, но мы не рекомендуем покупать разные наконечники для каждого чипа – просто используйте ChipQuik®, горячий воздух или сковороду.

  Короткое видео, демонстрирующее демонтаж SOIC с помощью специального наконечника для демонтажа.