Как припаять микросхему: Как правильно паять паяльником, как выпаять микросхему

Как осуществлять пайку BGA и какие нужны инструменты

 

 

 

 

Качество ремонта промышленной электроники зависит, в том числе, от качества монтажа микросхем после ремонта к контактной площадке платы. Микротрещины в пайке BGA, изъяны пайки из-за некачественной пасты, шариков BGA или флюса могут сами по себе быть причиной некорректной работы вполне рабочей микросхемы. Неисправности появляются из-за дефектов пайки, термического воздействия, вибрации, холодной пайки, недостаточного смачивания флюсом и пр. Качественная пайка подразумевает не только наличие профессионального инструментария и расходников, но и соблюдение технологии и огромный опыт инженера.

 

 

 

Гайд от инженеров компании Первый ампер поможет разобраться, что такое пайка BGA и как влияет качество пайки на стабильную работу и срок службы оборудования.

 

 

 

Что такое BGA микросхема?

 

BGA (от англ. Ball grid array — решетка из массива шариков) — это тип фиксации микросхемы на печатной плате, для которого создается подушка или корпус из металлических шариков. Микросхема должна располагаться на плате и надежно крепиться во избежание микродвижений и отвала от платы. Для этого шарики от 0,15 мм до 1 мм наносят на обратную сторону микросхемы, контактирующую с платой. Далее микросхему равномерно прогревают термофеном (в небольших мастерских) или паяльной станцией (в профессиональных лабораториях), и шарики начинают плавиться. Благодаря поверхностному натяжению корпус центрируется на равном расстоянии от платы. Именно правильно подобранные температура и время способствуют созданию идеального расплавленного припоя. Благодаря этому шарики не деформируются и закрепляют чип ровно над тем посадочным местом, которое запланировано согласно схеме контактов на плате и микросхеме.

 

 

Шарики BGA. Что это и для чего?

 

Шарики BGA используются для крепления микросхемы к печатной плате. Фактически они образуют ножки или опоры между платой и микросхемой. Шариковые выводы формируются двумя способами. Допустимо нанесение шариков BGA фабричного производства вручную, если выводов менее 50. В остальных случаях, когда шариков может быть 1000 и более, применяется нанесение пасты BGA через трафарет, что гарантирует равномерное заполнение и безупречное покрытие поверхности чипа. Именно этот метод сейчас используется в большинстве случаев.

 

Процесс перекатки шариков через трафарет называется реболлинг. Трафарет представляет собой металлическую пластину с отверстиями, в которые втирается и утрамбовывается паста BGA. Его выбирают с таким же шагом шариков, как на микросхеме. Качественный трафарет плоский, без изгибов, вмятин, не выгибается в процессе нагрева.

Если шарики имели изначальный заводской брак, демонтаж и ремонт этого участка может понадобиться в оборудовании с минимальным сроком эксплуатации. Если микросхема вышла из строя за время работы прибора или имеет другие функциональные недостатки, установка новой также требует формирования новых шариков для припаивания новой исправной микросхемы. Иногда корпус из шариков необходим, когда плата изготавливается с нуля.

 

 

 

Как перепаять BGA микросхему? Какие этапы работы существуют для этой процедуры?

 

 

Перепайка микросхемы требует не только опыта работы с высокотемпературным оборудованием и знания технологии, но и максимальной осторожности инженера, так как часто приходится спасать исправную микросхему. Поэтому половина успеха приходится на аккуратный демонтаж. И только опытный мастер может демонтировать чип, не повредив посадочные пятачки чипа и не испортив контактную дорожку. Этапы перепайки включают такие шаги:

 

 

• Демонтаж с использованием инфракрасной паяльной станции.
• Удаление припоя специальной впитывающей оплеткой с применением флюса.
• Формирование новых выводов микросхемы из пасты BGA или шариками через трафарет.
• Подготовка площадки.
• Нанесение флюса.
• Позиционирование и монтаж новой микросхемы.

 

 

 

В чем сложность операции, и почему ее не может сделать слесарь на заводе?

 

 

Самостоятельно припаять микросхему таким способом можно, только имея полный набор инвентаря, что крайне редко встречается в мастерской штатного технического персонала на производстве. Однако наличие расходников и инструментария не гарантирует высокое качество работы. Теоретические знания можно получить у опытного мастера, но сам процесс требует огромного опыта подобных работ. На результат может влиять даже недостаточные смачиваемость флюсом, удаление припоя и подготовка рабочей области при формально правильном соблюдении технологии.

 

 

 

Какие понадобятся инструменты для пайки?

 

 

Профессионалы в ремонтных мастерских имеют целый набор трафаретов для разных микросхем, изготовленных с помощью лазерных технологий. Для подогрева микросхемы необходима инфракрасная паяльная станция, прогревающая одинаково всю площадь печатной платы и сохраняющая выверенную температуру в течение всего заданного времени. Также инженер использует обычную паяльную станцию с паяльником и термофеном, стереомикроскоп для работы с мельчайшими компонентами, лезвия, вакуумный электрический пинцет и обычный пинцет с загнутыми губками для снятия чипа после распаивания и точной установки на плату. Для проведения процедуры применяются различные расходники: флюс, термоскотч, медная оплетка, растворитель флюса и загрязнений.

 

 

Нижний подогрев для пайки BGA. Для чего применяется, что дает? Какая температура необходима? Какие альтернативы такого метода?

 

 

Если для демонтажа микросхемы от платы нагревать только микросхему, ее температура может быть выше, чем температура шариков припоя и платы. Это грозит перегревом и выходом из строя микросхемы, которая может быть вполне рабочей и не нуждаться в замене. Кроме того, верхний прогрев не создает одинаковую температуру по всей поверхности микросхемы, что не подходит для больших чипов.

Нижний подогрев обеспечивает равномерный прогрев плат большой площади (от 100 до 600 мм), при этом практически исключаются геометрические изменения плоскости плат. Без этого невозможно, не повредив плату, снять большой чип и совершенно невозможно установить обратно. Плата встанет “пузырем”. Температура нижнего подогрева выставляется алгоритмами программного обеспечения паяльной станции и составляет, в зависимости от профиля, примерно 200 градусов.

При одновременном прогреве сверху и снизу шарики плавятся равномерно по всей площади, что позволяет быстро демонтировать микросхему и предотвращает разрушение проводников на печатной плате.

 

 

 

Где ключ у BGA микросхемы?

 

 

Как правило, ключ на микросхеме выполнен либо медной металлизацией в виде треугольника или уголка на микросхемах с открытым кристаллом, либо в виде медной полосы на микросхемах, где кристалл залит пластиком. Все контакты на чипах и платах содержат буквенно-цифровой адрес, то есть матрица имеет буквенное обозначение по горизонтали и цифровое по вертикали. Буквы I, O, Q, S, X и Z не используются в обозначениях, так как их можно перепутать с цифрами 1,0, 5, 2. Х не фигурирует, потому что часто используется в наименовании серии электронного компонента у разных производителей. Ключи на плате и микросхеме должны совпадать в процессе установки перед пайкой, как и распиновка.

 

 

 

Флюс для пайки BGA.

Что это и для чего?

 

 

Флюс для пайки — это специальный состав, включающий в себя органические и неорганические вещества. Флюс чаще используют для подготовки места спая, но иногда он используется и для очистки контактного поля. Флюс улучшает смачиваемость соединяемых деталей и помогает припою лучше растекаться. Во время такого прогрева металлы окисляются, появляется оксидная пленка. Флюс растворяет окислы, способствуя лучшей текучести припоя.

 

 

 

Термовоздушная паяльная станция. Для чего она?

 

 

Термовоздушная паяльная станция представляет собой мощный фен, где для нагрева используется не жало, как в электропаяльниках, а струя горячего воздуха высокой температуры (до 500 градусов). Стабильная температура поддерживается регуляторами мощности, а температура отображается на индикаторе станции. Воздух поступает по гибкому шлангу на сопло и передается на поверхность через насадки разного размера, что предохраняет от нагревания соседние элементы. Этот инструмент незаменим для щадящего демонтажа и максимальной плотности соединений при монтаже микросхем. Такая паяльная станция применяется при вспомогательных работах для оплавления шариков на микросхеме. Также в такой конструкции специалисты паяют микросхемы BGA с малым количеством выводов для сокращения времени замены таких микросхем.

 

 

 

Паяльник для пайки. Чем отличаются паяльники для электроники, как это влияет на качество пайки?

 

 

Для работы с электронными компонентами профессионалы имеют набор паяльников, отличающихся от обычных электропаяльников для пайки проводов. Они меньше по размеру и имеют более тонкие варианты заточек и специальные наконечники. Узкопрофильные паяльники предназначены для нанесения тонкого слоя припоя или точечного нагрева. Также, как и более массивные для более грубых работ, паяльники для электроники бывают нихромовые, керамические, индукционные и импульсные.

Паяльники различного типа нагрева имеют и разные варианты контроля за температурой жала для поддержания температуры в точке пайки. Также для качественной пайки необходим запас по мощности и быстрая реакция блока управления на изменение температуры в зоне пайки. Чем стабильнее температура в области пайки, тем лучше результат.

 

 

Микроскоп бинокулярный. Для чего он, в какой момент используется?

 

 

Микроскоп бинокулярный или стереомикроскоп необходим инженеру для рассматривания миниатюрных электронных компонентов во время диагностики и оценки качества ремонта. Также он используется для поиска трещин, коррозии проводников печатной платы, позиционирования элементов поверхностного монтажа, чтения маркировки. Этот инструмент имеет 2 окуляра и один объектив, что позволяет ему демонстрировать объемное стереоизображение. Благодаря этому мастер видит все повреждения не на плоскости, а в трехмерном измерении. Стереоскоп значительно улучшает глубину диагностики и ускоряет ремонт.

 

 

 

Как непрофессионалу понять, что нужна эта операция?

 

 

Дефекты пайки приводят к дребезгу, пропадающему контакту, перепаду напряжения, изменению тока нагрузки. Старт холодного и теплого блока отличаются, а техника ведет себя нестандартно. Самое опасное в дефектах пайки (микротрещинах) — это искрение и воздушный пробой в работающей электронике. Всё это может сопровождаться сильным нагревом из- за малого сечения проводника. При этом плата начинает чернеть и обугливаться, появляется нагар, который проводит электрический ток.

 

 

Что приводит оборудование к такой поломке до и после ремонта?

 

 

Разные микросхемы в сложной промышленной электронике отвечают за разные функции: питание, управление процессами, системами охлаждения и пр. Правильная работа микросхемы в таком корпусе возможна только при однородности и одинаковой форме шариков BGA и полноценном контакте спаиваемых поверхностей. В процессе эксплуатации удары, вибрация, перегрев, перепады напряжения, а также засорение системы охлаждения и отсутствие своевременной очистки приводят к деградации компонентов системы. В некоторых случаях невнимание к первым признакам оборачивается потерей микросхем без возможности восстановления. Для устаревшего или произведенного в единственном экземпляре на заказ это критично. Отслеживание нехарактерных проявлений и регулярное обслуживание уберегут технику от серьезной аварии и масштабного ремонта.

Как припаять микросхему к плате

Электронная техника миниатюризируется, поэтому микросхемы в корпусах типа BGA получают все большее распространение в радиоэлектронной аппаратуре, в том числе в компьютерах и мобильных устройствах. Для начала разберемся, что такое корпус BGA. Выражаясь научным языком, BGA — это тип корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем. BGA-выводы — шарики из припоя, нанесённые на контактные площадки с обратной стороны микросхемы. Микросхему располагают на печатной плате согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Затем микросхему нагревают с помощью паяльной станции или инфракрасного источника, так что шарики начинают плавиться.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Какой температурой паять микросхемы
• Как перепаять микросхему в домашних условиях?
• Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?
• Как произвести пайку микросхем в домашних условиях
• Как правильно паять микросхемы
• Как перепаять микросхему в домашних условиях
• Пайка микросхем своими руками — Как выбрать паяльник
• Уроки SMD монтажа, основы пайки, пайка печатных плат

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как легко залудить дорожки на печатной плате?

Какой температурой паять микросхемы

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Пайка для начинающих DIY или Сделай сам Мои отношения с радио- и микроэлектроникой можно описать прекрасным анекдотом про Льва Толстого, который любил играть на балалайке, но не умел.

После курсов электротехники и микроэлектроники в любимом МАИ, плюс бесконечные объяснения брата, которые я забываю практически сразу, в принципе, удается собирать несложные схемы и даже придумывать свои, благо сейчас, если неохота возиться с аналоговыми сигналами, усилениями, наводками и т. К делу. Сегодня речь пойдет о пайке. Знаю, что многих новичков, желающих поиграться с микроконтроллерами, это отпугивает. Но, во-первых, можно воспользоваться макетными платами , где просто втыкаешь детали в панель, без даже намека на пайку, как в конструкторе.

Так можно собрать весьма кучерявое устройство. Но иногда хочется таки сделать законченное устройство. Если деталей немного, то можно использовать монтажную плату без дорожек я использовал такую для загрузчика GMC Но вот паять таки придется. Вопрос как? Особенно, если вы этого никогда раньше не делали. Я, возможно, открою Америку, но буквально несколько дней назад я сам для себя открыл волшебный мир пайки без особого геморроя. До сего времени мое понимание сути процесса ручной пайки было следующим.

Берется паяльник желательно с жалом не в форме шила, а с небольшим уплощением, типа лопаточки , припой и канифоль. Увы, у меня такой метод работал очень плохо, практически не работал. Детали нагревались, но припой никуда с паяльника не переходил. Очевидно, что проблема была в катализаторе, то есть канифоли.

Пока ты тащишь паяльник к месту пайки, вся почти канифоль успевает сгореть. Именно поэтому, кстати, мне была совершенно непонятна природа припоя, внутри которого уже содержится флюс какой-то вид катализатора, типа канифоли.

Все равно, в момент набирания припоя на паяльник весь флюс успевает сгореть. Экспериментальным путем я нашел несколько путей улучшить процесс: Лудить места пайки заранее. Реально, при пайке деликатных вещей, типа микросхем это крайне непрактично.

Тем более, обычно, их ножки уже луженые. Крошить канифоль прямо на место пайки. Увы, после такой пайки плата вся обгажена черными заплесами горелой канифоли. Хотя она и изолятор, но порой не видно дефектов пайки. Поэтому плату надо мыть, а это отдельный геморрой.

Да и само выкрашивание делает пайку крайне медленной. Так я паял Maximite. Использовать жидкой флюс. Увы, тут тоже есть проблемы. Не все жидкие флюсы являются изоляторами, и плату тоже надо мыть, например, ацетоном.

Выход — мыть. Итак, мы почти уже у цели. Я так подробно все пишу, так как, честно, для меня это было прорыв. Как я случайно открыл, все, что нужно для пайки несложных компонент — это паяльник, самый обычный с жалом в виде шила: и припой c флюсом внутри : ВСЕ! Все дело в процессе. Делать надо так: Деталь вставляется в плату и должна быть закреплена у вас не будет второй руки, чтобы держать. В одну руку берется паяльник, в другую — проволочка припоя удобно, если он в специальном диспенсере, как на картинке.

Касаетесь кончиком паяльника места пайки и греете его. Обычно, это секунды Затем, не убирая паяльника, второй рукой касаетесь кончиком проволочки припоя с флюсом места пайки. В реальности, в этом месте соприкасаются сразу все три части: элемент пайки и его отверстие на плате, паяльник и припой. После секунды можно убирать паяльник с припоем и подуть. Ключевой момент тут, как вы уже поняли, это подача припоя и флюса прямо на место пайки. Ясное дело, что время ожидания на каждой фазе требует хотя бы минимальной практики, но не более того.

Уверен, что любой новичок по такой методике сам запаяет Maximite за час. Напомню основные признаки хорошей пайки: Много припоя еще не значит качественного контакта. Капелька припоя на месте контакта должна закрывать его со всех сторон, не имея рытвин, но не быть чрезмерно огромной бульбой.

По цвету пайка должна быть ближе к блестящей, а не к матовой. Если плата двухсторонняя, и отверстия неметаллизированные, надо пропаять по указанной технологии с обоих сторон. Стоит заметить, что все выше сказанное относится к пайке элементов, которые вставляются в отверстия на плате. Для пайки планарных деталей процесс немного более сложен, но реален. Планарные элементы конечно, не самые маленькие даже проще для пайки в некотором роде, хотя для самодельных устройств уже придется травить плату, так как на макетной плате особого удобства от использования планарных элементов не будет.

Итак, небольшой, почти теоретический бонус про пайку планарных элементов. Это могут быть микросхемы, транзисторы, резисторы, емкости и т. Повторюсь, в домашних условиях есть объективные ограничения на размер элементов, которых можно запаять обычным паяльником. Ниже я приведу список того, что лично я паял обычным паяльником-шилом на В.

Поэтому надо предварительно в некотором роде залудить пятачки, куда планируется поставить компонент. Тут, увы, уже не обойтись без жидкого флюса по крайне мене у меня не получилось.

Фаза 1 Капаете немного жидкого флюса на пятачек или пятачки , берете на паяльник совсем немного припоя можно без флюса. Для планарных элементов припоя вообще надо очень мало. Затем легонько касаетесь концом паяльника каждого пятачка. На него должно сойти немного припоя. Фаза 2 Берете элемент пинцетом. Во-первых, так удобнее, во-вторых пинцет будет отводить тепло, что очень важно для планарных элементов.

Пристраиваете элемент на место пайки, держа его пинцетом. Если это микросхема, то надо держать за ту ножку, которую паяете. Для микросхем теплоотвод особенно важен, поэтому можно использовать два пинцета.

Одним держишь деталь, а второй прикрепляешь к паяемой ножке есть такие пинцеты с зажимом, которые не надо держать руками. Второй рукой снова наносишь каплю жидкого флюса на место пайки возможно немного попадет на микросхему , этой же рукой берешь паяльник и на секунду касаешься места пайки. Далее процедура повторяется для всех ног. Если надо, можно подкапывать жидкого флюса. Когда будете покупать жидкий флюс, купите и жидкость для мытья плат.

Увы, при жидком флюсе лучше плату помыть после пайки. Сразу скажу, я ни разу не профессионал, и даже не продвинутый любитель в пайке. Все это я проделывал обычным паяльником. Профи имеют свои методы и оборудование. Конечно, пайка планарного элемента требует куда большей сноровки. Но все равно вполне реально в домашних условиях. А если не паять микросхемы, а только простейшие элементы, то все еще упрощается.

Микросхемы можно покупать уже впаянные в колодки или в виде готовых сборок. Вот картинки того, что я лично успешно паял после небольшой тренировки. Это самый простой вид корпусов. Такие можно ставить в колодки, которые по сложности пайки такие же. Эти элементарно паяются по первой инструкции.

Следующие два уже сложнее. Тут уже надо паять по второй инструкции с аккуратным теплоотводом и жидким флюсом. Элементарные планарные компоненты, типа резисторов ниже, весьма просто паяются: Но есть, конечно, предел.

Вот это добро уже за пределами моих способностей. Под занавес, пару дешевых, но очень полезных вещей, которые стоит купить в дополнение к паяльнику, припою, пинцету и кусачкам: Отсос. Изобретателю этого устройства стоит поставить памятник.

Налепили много припоя или запаяли не туда? Сам припой, увы, обратно на паяльник не запрыгнет. А вот отсосом убирается элементарно.

Как перепаять микросхему в домашних условиях?

Современные радиоэлектронные устройства невозможно представить без микросхем — сложных деталей, в которые, по сути, интегрированы десятки, а то и сотни простых, элементарных компонентов. Микросхемы позволяют сделать устройства легкими и компактными. Рассчитываться за это приходится удобством и простотой монтажа и достаточно высокой ценой деталей. Цена микросхемы не играет важной роли в формировании общей цены изделия, в котором она применяется. Если же испортить такую деталь при монтаже, при замене на новую стоимость может существенно увеличиться. Несложно припаять толстый провод, большой резистор или конденсатор, для этого достаточно владения начальными навыками в пайке. Микросхему же надо припаивать совсем иным способом.

Уроки SMD монтажа, основы пайки, пайка печатных плат . Сначала необходимо осторожно припаять микросхему к адаптеру за два вывода по.

Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

У каждого электронщика свой секрет пайки таких микросхем. В этой статье я покажу свой способ. Я его выделил в красном кружочке. Это метка, с которой начинается нумерация выводов. В микросхемах выводы считаются против часовой стрелки. На фото мы видим, что краешек белого квадрата на самой печатной плате срезан, значит, микросхема должна стоять в эту сторону ключом. Но чаще все-таки не показывают. Поэтому, перед тем как отпаять микросхему, обязательно запомните как она стояла или сфотографируйте ее, благо мобильный телефон всегда под рукой.

Как произвести пайку микросхем в домашних условиях

При сборке различных электротехнических и радиотехнических устройств популярна пайка. Она обеспечивает электропроводное соединение медных проводов и иных медных изделий друг с другом, с компонентами электрических схем и прочими металлическим деталями из чистой меди и медных сплавов, а также производить пайку алюминия. Пайка проста, очень гибка, позволяет получить низкое переходное сопротивление соединяемых компонентов. Суть технологии пайки заключается в нагреве зоны контакта с последующей ее заливкой жидким металлическим легкоплавким припоем.

Войдите , пожалуйста.

Как правильно паять микросхемы

Современные радиоэлектронные устройства невозможно представить без микросхем — сложных деталей, в которые, по сути, интегрированы десятки, а то и сотни простых, элементарных компонентов. Микросхемы позволяют сделать устройства легкими и компактными. Рассчитываться за это приходится удобством и простотой монтажа и достаточно высокой ценой деталей. Цена микросхемы не играет важной роли в формировании общей цены изделия, в котором она применяется. Если же испортить такую деталь при монтаже, при замене на новую стоимость может существенно увеличиться.

Как перепаять микросхему в домашних условиях

Выпаивание микросхем с платы — задача нетривиальная, вне зависимости от типа контроллера. Отпаиваешь одну ножку, но пока занимаешься другой, она застывает. Можно отгибать ножки после отпаивания, но снова встает проблема отлома контактов. Возникает вопрос, как выпаять микросхему из платы паяльником? Ответ достаточно прост: использовать знания физики и подручные предметы. Существует ряд вариантов аккуратного снятия микрочипов с платы. Но сначала немного теории.

Возникает вопрос, как выпаять микросхему из платы паяльником? случае на плате размещаются «пятачки», к которым и припаяны ножки микросхемы.

Пайка микросхем своими руками — Как выбрать паяльник

У профессионалов заголовок статьи может вызвать снисходительную улыбку. Казалось бы, чего тут сложного? Зачистил контакты, зачерпнул носиком паяльника немного припоя, и приложил к точке соединения. Но если все в том числе профессионалы знают, как правильно паять паяльником, откуда берутся не пропаянные платы, замыкания соседних контактов между собой, и детали, вышедшие из строя от перегрева?

Уроки SMD монтажа, основы пайки, пайка печатных плат

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как впаять микросхему

Для произведения пайки необходимы некоторые навыки, однако данный процесс не отличается особой сложностью. Именно поэтому многие интересуются тем, как правильно паять микросхемы. Воздействие температуры на различные конструкции из металла для их скрепления — наиболее действенная технология. Скрепление металлических заготовок с помощью локального увеличения температуры и наплавки более низкой температуры является пайкой. Подобный процесс больше всего схож с поверхностным соединением конструкций, которые расплавляются.

Всем привет! На связи с вами автор блога popayaem.

Подробности Категория: Начинающим. Но ранно или поздно наступает тот момент когда вы начинаете паять микросхем. Напомним вам, что микросхемы бывают двух видов. В этой статье я вам объясню, как паяются микросхемы, у которых все выводы находятся по периметру микрухи. Каждый электронщик имеет свои секреты, как паять микросхемы. Если честно, я не использовал такой метод, но можно будет попробовать. Но больше всего мне и остальным электронщикам нравится другой метод.

Как правило, при выпаивании обычных радиоэлементов с небольшим количеством выводов не возникает проблем. Но при демонтаже многовыводных радиоэлектронных компонентов, таких как микросхемы, строчные трансформаторы , многовыводные переменные резисторы, трудности возникают даже у тех, кто умеет аккуратно и правильно паять. Для демонтажа многовыводных деталей необходим инструмент, с помощью которого можно легко удалить припой с места паяного контакта. Чтобы эффективно убрать припой можно воспользоваться несколькими простыми приспособлениями.

Пайка корпуса QFN (Quad Flat No-Lead) вручную

перевернутая микросхема QFN с маркерами выравнивания на боку

введение: . В некоторых версиях есть небольшие расширения этих соединений, которые огибают нижний угол и немного поднимаются по краю. Соединения по периметру (не радиатор в середине) на них можно припаять обычным утюгом, нанеся много флюса и коснувшись каждой стороны и площадки луженым железом. Однако версия, показанная в этом руководстве, имеет только небольшие метки сбоку, поэтому для расплавления нижних соединений необходимо использовать горячий воздух. Обратите внимание, что лучший способ припаять этот чип — это использовать паяльную пасту, трафарет и горячий воздух (или тостер, или сковороду), но мы продемонстрируем метод, который не требует ни пасты, ни трафарета.

Новое: Видео, демонстрирующее пайку QFN горячим воздухом без паяльной пасты.

В видео также рассказывается о температуре и скорости воздуха, а также о типе потока. Припаиваемый чип представляет собой FM-радио из нашей бессвинцовой паяльной пасты Chipquik SAC.

 

Мы собираемся показать станцию ​​горячего воздуха (от 250 до 1000 долларов США) и инструмент для тиснения (инструмент для декоративно-прикладного искусства стоимостью 25 долларов США для изготовления рельефных чернильных украшений), а также предварительный нагреватель горячего воздуха. Вы можете обойтись без предварительного нагревателя, но он делает работу быстрее и менее рискованной для компонентов и платы. Если вы делаете маленькую одностороннюю доску, вы также можете использовать нагреватель для кофейных чашек или, в случае большего чипа, сковороду, нагретую примерно до 100 градусов по Цельсию.0003

24-контактный QFN из комплекта для разработки радиоустройств SI Laboratories будет удален, а затем заменен.

Оригинальный QFN Si4701 на SiLabs Radio Dev Kit

Сначала оригинальный чип удаляется путем предварительного нагрева платы и подачи горячего воздуха с использованием тех же методов, которые будут подробно описаны ниже. Затем контактные площадки на снятом чипе и плате очищают, добавляя флюс и используя фитиль припоя.

Использование фитиля для очистки контактных площадок

Печатная плата со снятым QFN

Очищенные контактные площадки QFN – обратите внимание на переходные отверстия в пластине радиатора

Радиатор имеет несколько переходных отверстий (небольших отверстий, предназначенных для соединения различных слоев на плате), которые используются здесь для отвода тепла от компонента к заземляющим слоям. Хотя они помогают охлаждать микросхему во время использования, они затрудняют пайку, поскольку тепло от инструмента с горячим воздухом быстро рассеивается на плате. Предварительный нагреватель особенно полезен, если вы собираетесь припаивать средний радиатор. Однако во многих случаях нет необходимости паять этот средний радиатор, и это делает пайку этого чипа особенно сложной задачей. Поэтому, если он вам не нужен, не добавляйте в него припой. И, если вы впервые паяете QFN, вероятно, лучше не использовать средний радиатор.

Добавление флюса на нижнюю часть чистой микросхемы QFN

Перед нанесением припоя удалите все остатки старого флюса спиртом и щеткой, а затем нанесите свежий флюс.

Небольшая подушечка припоя на среднем радиаторе QFN

Нанесите припой на средний радиатор:  Для этого постучите очень слегка луженым наконечником по покрытой флюсом площадке, пока небольшое количество припоя не вытечет наружу на подушку. Образующаяся подушка припоя должна быть очень маленькой, не более 10 тысячных дюйма (1/3 от 1/32″) в высоту. Если у вас есть штангенциркуль, вы можете проверить высоту подушки, сначала измерив исходную толщину, а затем сравнив ее с толщиной припаянной. Если на этой площадке слишком много припоя, она замкнется на внешние соединения во время оплавления. Лучше иметь слишком мало. Удалите излишки, нанеся флюс и прикоснувшись к подушке припоя чистым наконечником.

Лужение внешних соединений QFN

теперь лужение внешних соединений.  Снова очистите остатки старого флюса, добавьте свежий флюс и коснитесь слегка луженым железным наконечником соединений по периметру. Маленькие шарики припоя должны собираться на каждой контактной площадке. Можно использовать микроскоп или лупу, чтобы убедиться, что на каждую контактную площадку нанесен припой.

QFN с центральным радиатором и лужеными внешними соединениями.

Соединения по периметру на печатной плате залужены.

олово внешних соединений на печатной плате:  Проделайте тот же процесс для внешних соединений на печатной плате. Оставьте средний радиатор свободным от припоя.

Предварительный нагрев платы

Предварительный нагрев платы:  Включите предварительный нагреватель и подождите несколько минут. Если у вас есть термопара или другой дисплей температуры, вы хотите, чтобы плата была около 212-250 градусов по Фаренгейту, прежде чем продолжить.

Использование горячего воздуха от инструмента для тиснения или станции горячего воздуха

подача горячего воздуха:  Удерживая чип пинцетом, сначала подайте горячий воздух с расстояния в несколько дюймов, а затем двигайтесь на расстоянии примерно 3/4 дюйма от чипа. Перемещайте горячий воздух небольшими кругами. Когда припой расплавится, вы должны почувствовать, как чип встал на место. Отпустите пинцет. Для этого размера чипа поверхностное натяжение фактически идеально встанет на место, если только в припое нет коротких замыканий. Убедитесь, что он расположен, аккуратно подтолкнув чип пинцетом — он должен вернуться на место.

Убедитесь, что боковые маркеры совмещения находятся над контактными площадками

Убедитесь, что чип выровнен правильно:  Можно использовать лупу или микроскоп, чтобы убедиться, что боковые маркеры находятся прямо над контактными площадками. соответствующие им подушечки. Вы также должны быть в состоянии едва видеть соединения под чипом.

Все еще работает!

проверьте свою схему:  Вы не слышите, но наш комплект для разработки снова работает с перепаянным чипом QFN.

• Пайка через отверстие
• Руководство по пайке для поверхностного монтажа Содержание
• Чипы для ручной проводки без выводов
• Печатная плата как радиатор + расчет ширины дорожки для заданного тока

Урок 3 – Пайка резисторов и держателя микросхемы

Урок 1

Урок 2

Урок 3

Урок 4

Урок 5

Урок 6

Урок 7

Урок 8

Задачи ББЛ

Достижения

 

1 Пайка резисторов

На прошлом уроке вы рассмотрели теорию резисторов и припаяли свой первый компонент. Теперь мы сможем добавить наши резисторы и то, что называется держателем чипа.

Build It

• Подойдите к стойкам с компонентами и возьмите 1 резистор на 330 Ом, поместите его в верхнее левое положение. – Теперь попросите вашего учителя проверить правильность положения перед пайкой.
• После того, как он будет припаян, попросите учителя еще раз проверить его.
• Затем вы можете вернуться к стойкам для компонентов и вынуть следующие резисторы, которые вы будете использовать. Вам нужны следующие значения: 3 X 330, 4 X 1k, 5 X 22k.
• Теперь вы сможете определить, что есть что, по их цветным полосам. Начните с резисторов на 330 Ом, просовывая ножки провода через отверстие над и под цифрой 330 на печатной плате. Помните, что компонент должен располагаться на верхней части платы (без надписей на нем), а ножки должны торчать сбоку вместе с дорожками и контактными площадками. Резисторы можно припаять любым способом, но выглядит более профессионально, если все золотые полосы выровнены, как у меня на фото ниже.
• Убедитесь, что резистор ровно прилегает к плате, затем осторожно отогните ножки под углом 45 градусов, чтобы компонент не выпал из платы во время пайки.
• Как и раньше, поместите плату в зажим бульдога на подставке для паяльника, чтобы закрепить ее, припаяйте две ножки, а затем обрежьте их бокорезом.
• Повторите этот процесс для других резисторов.

• ПРИМЕЧАНИЕ. Крайне важно не допускать попадания припоя через зазоры на печатной плате. Если вы изучите изображение выше, вы увидите красные прямоугольники, нарисованные вокруг областей, где вам нужно быть осторожным.
• Когда вы закончите, у вас должна получиться доска, как на картинке.

2 Chip Carrier

 

Build It

• Более продвинутые проекты, которые будет выполнять yimages/Soldering_license/ou, требуют вставки в них кремниевых чипов. Сами чипы не любят тепло и сломаются, если на них поработать паяльником. Чтобы обойти это, используются пластиковые гнезда, называемые «держателями чипов», чтобы избежать необходимости нагревать чипы.