Пайка электронных компонентов: Услуги пайки электронных компонентов, монтаж деталей на печатную плату

Содержание

Услуги пайки электронных компонентов, монтаж деталей на печатную плату

Преимущества технологии поверхностного монтажа электронных компонентов плат

 Стремительный рост популярности SMT-метода фиксации элементов обусловлен рядом его неоспоримых достоинств:

 — процессы установки и пайки компонентов являются отдельными технологическими операциями;

— используемая для фиксации элементов паста одновременно и очищает контактную поверхность, и припаивает выводные контакты к металлизированным дорожкам;

— поверхностный монтаж легче поддается автоматизации, чем выводной;

— для фиксации SMD -компонентов не требуется сверление отверстий в пластине;

— полезная рабочая площадь платы увеличивается, ведь выводы не проходят насквозь, что позволяет наносить — металлизированные дорожки на обе стороны;

— масса, размеры элементов, а также их контактов минимальные;

— готовая SMD-плата более компактная, чем THT.

 Благодаря вышеуказанным преимуществам изготовление микросхем электронных устройств методом поверхностного монтажа осуществляется максимально оперативно. А созданная плата отличается легкостью, небольшими размерами, что является важным плюсом при сборке электронного оборудования, особенно гаджетов и другой мобильной техники. При серийном производстве электронных устройств технология поверхностного монтажа — оптимальное решение.

 Ее применение требует минимум ручного труда. Для нанесения паяльной пасты чаще всего используются специальные механические шприцы. Установка компонентов выполняется на функциональных станках. Пайка элементов осуществляется термообработкой плат в печи. Все эти операции выполняются под контролем опытного инженера, однако, он не тратит много времени на фиксацию каждого элемента.

 

Недостатки технологии пайки SMD- компонентов

Поверхностный монтаж имеет множество преимуществ перед сквозным. Однако у него есть и определенные недостатки:

 — для выполнения операций требуется функциональное оборудование;

— качественное осуществление монтажа возможно лишь под контролем высококвалифицированного инженера;

— при создании монтаже платы требуется использовать комплектующие исключительно высокого качества;

— необходимо учитывать электротермические характеристики элементов и точно настраивать температуру пайки в печи, чтобы предотвратить повреждение компонентов (перегрев, плавление, растрескивание).

 Несмотря на то, что при поверхностном монтаже обязательно требуются высококачественные (а значит, более дорогостоящие) комплектующие, себестоимость готовой платы снижается. Это обеспечивается сокращением производственных сроков, заменой ручных операций автоматизированными. Технология пайки SMD -компонентов используется при изготовлении как одно-, так и многослойных плат. Она выполняется до ТНТ-монтажа, если проводится смешанный монтаж.

 

Как применяется технология поверхностного монтажа печатных плат

 Монтаж SMD-элементов осуществляется в несколько этапов:

— изучается техническая документация, полученная от заказчика;

— определяется набор комплектующих, рассчитывается стоимость проекта;

— создаются трафареты для нанесения паяльной пасты;

— подготавливается производственный процесс;

— на контактные площадки наносится припойная паста;

— устанавливаются SMD -компоненты;

— выполняется пайка платы в печи;

— микросхема плата отмывается, очищается от остатков флюса, сушится.

После этого обязательно изделия проходят проверку ОТК.

Технология поверхностного монтажа радиоэлементов требует наличия функционального оборудования, качественных комплектующих и бесценных знаний, навыков квалифицированных инженеров, поэтому SMD-монтаж печатных плат доверьте нам. 

Изготовленные и смонтированные нами платы отвечают всем заявленным в техдокументации характеристикам и передаются заказчику точно в срок!

 

 

Пайка и монтаж электронных печатных плат (Москва и МО)

Вы интересуетесь пайкой на одно- и двухслойных платах? Компания «Ardly» успешно занимается проектированием и монтажом электронных модулей любой сложности. Уже более десяти лет мы производим монтаж изделия, начиная с их проектирования. В процессе изготовления наши специалисты выполняют монтаж и пайку элементов. Итогом работы является качественный результат, точно воплощенный модуль, безотказная работа компонентов не только в гарантийный срок, но и существенно дольше его.

Целое подразделение специализируется на проектировании качественных соединений, подборе оптимальных методов соединения компонентов на основании. Наше высокотехнологичное прецизионное оборудование позволяет получать высокое качество и смело запускать платы в серию.

Отлаженная система контроля в компании позволяет в процессе сборки модулей добиваться надежности соединений и отличной защиты от паразитных влияний.

Немного о сути процесса спаивания

Основным методом соединения компонентов с платой является пайка. Она является составной частью монтажа ПП. В процессе спаивания происходит склеивание компонентов с помощью припоя.
Таким образом создается неразъемное соединение проводников и компонентов в единую схему. Для достижения наиболее прочного соединения пайкой детали проходят обработку флюсом.

Имеется множество методов пайки деталей. Мы выделим волновой метод, пайку в печах, конвекционную, селективную, бесконтактную и пайку лазером.

Волновой тип соединения активно используется специалистами компании для выводных компонентов, создавая при этом волну расплавленного припоя через усилия механических активаторов. Плату направляющие оборудования проносят над этой волной. В процессе движения выводы компонентов спаиваются с поверхностью основания.

Конвекционная пайка подразумевает перемешивание воздуха в замкнутом объеме прецизионного аппарата, что позволяет обеспечить одинаковую температуру во всех точках пространства. Часто используется при спаивании BGA-компонентов. Применение активной конвекции позволяет прогреть насквозь корпус, на котором они собраны.

Процесс, в ходе которого наносится паяльная паста на плату, где размещаются компоненты называется пайка в печах. Все планарные компоненты помещаются в специальную печь, где и склеиваются, образуя единую схему.

При селективной пайке выполняется установка компонентов выборочно, а основание нагревается только в местах соединений. Эти методы специалисты разделяют на два основных типа. Основным критерием служат параметры применяемой головки с припоем. К первому типу относится использование сопла с припоем, над которым перемещается паяемая плата и происходит спайка по очереди каждой точки.

Во втором случае используется специальная оснастка, образующая на нескольких соплах одновременно особого типа волны. При этом сопла могут находиться в нескольких областях электронного модуля.

Бесконтактная пайка выполняется при помощи термовоздушных паяльных станций, сочетающих в себе фен и паяльник. Они созданы специально для монтажных и демонтажных работ с SMD компонентами.

Специалисты компании используют этот метод для соединения различных видов компонентов в корпусах. Актуален при штучном изготовлении либо мелкими сериями поскольку укорачивает время нагревания.

Для соединений лазером применяют световоды и лазерные диоды. В экспериментальном производстве необходима установка, способная точно имитировать условия для отдельного компонента:

  • пайки в печи;
  • под действием тепла;
  • в результате воздействия световых волн.

Разные по оснащению конвекционные паяльные системы давно используются в компании «Ardly» и позволяют работать даже в азоте с применением бессвинцовых технологий и материалов.

Высокое разрешение станков, станций и точность механики оборудования позволяют качественно устанавливать компоненты со сверхмалым шагом на платах.

Наше оборудование оснащено встроенной вакуумной и компрессорной системой. Широкий выбор насадок различных размеров перекрывает любую элементную базу.

Наше оборудование для автоматического монтажа

НПП «Ardly» выполнит поверхностный монтаж на платах с использованием современных высокотехнологичных линий автоматов и полуавтоматов для монтажа SMD-компонентов. Наше текущая производительность доходит до 70 тыс. компонентов в час.

При крупносерийном производстве работы выполняются на автоматических линиях, состоящих из:

  1. Загрузчиков ПП.
  2. Автоматических принтеров для нанесения паяльной пасты.
  3. Установщики корпусной сборки, позволяющие монтировать корпуса.
  4. Многозонные конвекционные печи, позволяющая выполнять монтаж печатных плат с использованием бессвинцовой пайки.

Также в линиях присутствуют разгрузчик печатных плат, устройство по отмывке печатных узлов от остатков флюса, печатные принтеры. В мелкосерийном производстве мы используем настольные камерные печи, цифровые и аналоговые паяльные станции.

Итак, весь монтаж компонентов автоматическим способом проводится с помощью специального оборудования: Модули, собранные таким способом, отличаются хорошей точностью, надежностью и скоростью работы.

Их себестоимость ниже, а возможности монтажа, например, мелких компонентов — выше. Работники компании стремятся соблюдать все требования к монтажу готовой платы и спаиванию ее элементов.

Мы используем только качественные расходные материалы: паяльную пасту, флюсы, отмывочные жидкости и др.

При выполнении паяльных операций над платой мы соблюдаем все технологические требования. В случае возникновения затруднений при выпуске электронных модулей, мы готовы провести дополнительные испытания для печатной платы. В их результате будет выбрана оптимальная технология для высококачественной пайки и всего процесса монтажа.

В настоящее время выводной монтаж отходит на второй план, отступая перед монтажом планарных компонентов. Но у наших заказчиков еще пока остаются категории электронных приборов, где выводной монтаж над платой доминирует над другими технологиями.

Сегодня SMD-монтаж более предпочтителен в силу своей производительности, возможностей контроля качества спаиваемых компонентов и высокой технологичности процесса, в том числе и при соединении компонентов.

Договор на выполнение монтажа после проектирования в компании «Ardly» вы сможете заключить на самых выгодных условиях. Гарантируем, что метод спайки всей элементной базы будет выбран оптимальный.

Пайка печатных плат на заказ по ГОСТ в Макро Групп

Компания Макро Групп предлагает полный цикл производства печатных плат — проектирование, производство, тестирование, отмывку и др. услуги в рамках контракта, заключенного с заказчиком. Квалифицированный персонал и современное техническое оснащение обеспечивают возможность монтажа печатных плат любой степени сложности, позволяют производить ручную и автоматическую сборку, изготовить опытный печатный образец или крупную партию изделий.

Отправить заявку на оценку

Качество конечного результата зависит от каждого этапа производства, но основную роль играет процесс пайки печатных плат. В зависимости от типа монтажа, размера партии и др. факторов мы используем различные технологии паек:

  • групповая оплавлением припойной пастой в конвекционной печи;
  • групповая пайка волной;
  • ручная пайка на паяльной станции. 

Современное оборудование и эффективные методики контроля процесса позволяют обеспечивать высокое качество соединений, исключить непропай, замыкания и др. виды брака.

Технологии и оборудование для пайки

Пайка компонентов печатной платы — это процесс выполнения механического и электрического соединения платы и электронных элементов с помощью расплавленного металла — припоя. При этом сама плата и контактные поверхности монтируемых компонентов не подвергаются плавлению из-за разницы температуры плавления припоя и металлических контактов.

Существуют различные способы пайки. В зависимости от количества одновременно соединяемых компонентов пайка может быть индивидуальной (селективной) или групповой с одновременным соединением всех компонентов. Из-за широкого распространения поверхностного монтажа наибольшее применение получила групповая пайка оплавлением в конвекционных печах. Плата, после нанесения на неё припоя и установки компонентов, помещается в печь, где происходит одновременное плавление и соединение всех компонентов. В своей работе мы используем наиболее эффективную конвейерную печь с улучшенной (в сравнении с камерной) управляемостью процесса и высокой производительностью. При оплавлении в печи на каждый печатный элемент затрачивается, в среднем, 25 сек. времени. Печь оснащена 7-ю зонами нагрева-охлаждения и системой термопрофилирования, позволяющей использовать специальный температурный режим для каждого изделия.

Пайка волной является наиболее производительным методом при монтаже в отверстия. Данный способ позволяет одновременно наносить сплав и на поверхностно-монтируемые компоненты, и на компоненты, монтируемые в отверстия. Но, в связи с тем, что в современной электронике доля сборки в отверстия постоянно снижается, то, в зависимости от сложности плат и количества компонентов, монтируемых в отверстия, мы можем использовать более экономные варианты — пайка оплавлением поверхностно-монтируемых элементов и ручная или селективная пайка компонентов, монтируемых в отверстия.

Для ручной пайки используются паяльные станции, позволяющие производить монтажные операции или замену компонентов любой сложности. Нагрев производится до температуры 200 — 400°С, рабочее место и плата полностью защищены от статического электричества.

Пайка печатных плат в Санкт-Петербурге

Гарантией качества сборки печатных плат на производственных линиях компании Макро Групп является действующая система менеджмента качества, сертифицированная на соответствие требованиям IRIS ISO 9001:2008 и ГОСТ ISO 9001–2011. Действует многоступенчатая система контроля, проводятся различные типы тестирования и испытаний, в т. ч. и климатические. Чтобы заказать производство нужных вам плат необходимо заполнить бланк заказа на нашем сайте, предоставить спецификацию, сборочный чертеж и др. документацию, список которой согласовывается с нашим менеджером.

Компания Макро Групп готова к сотрудничеству и реализации любых, даже наиболее сложных проектов. Мы гарантируем доступные цены, высокое качество и строгое соблюдение всех взятых на себя обязательств.

Монтаж производство печатных плат на заказ в СПб

Монтаж печатных плат – неотъемлемая часть процесса изготовления радиоэлектронной техники, осуществляется путем пайки электронных компонентов на плате и является основным способом для производства узлов электронной продукции.

Профессиональный монтаж печатных плат позволяет получить качественные изделия в области электроники, компьютерной техники, мобильный устройств и т. д. Способ установки электронных компонентов на плату в этом случае не предусматривает создания в ней сквозных отверстий.

Такой монтаж осуществляется с припаиваем непосредственно на поверхность, поэтому требует от мастера особой сноровки и профессиональных навыков. Такой тип монтажа может предусматривать установку компонентов как с одной, так и с двух сторон платы. Во втором случае можно сделать электронное устройство, для которого будет использоваться плата, более компактным, но процесс окончательного монтажа станет сложнее.

Виды монтажа печатных плат

  1. Поверхностный монтаж - электронные компоненты монтируются на поверхность печатной платы без использования сквозных отверстий. Плюсы данного вида монтажа заключаются в особенностях применяемой элементной базы, которая меньше в размерах и не имеет длинных выводов, что особенно важно для высокочастотной техники.
  2. Сквозной монтаж – осуществляется путем монтажа электронных компонентов в сквозные отверстия печатной платы и дальнейшей их пайкой. Применяется в сильноточной электронике для монтажа крупногабаритных компонентов – разъемов, выпрямительных устройств, электронных ламп и т.д.
  3. Различается односторонний и двухсторонний монтаж печатных плат, когда элементы располагаются либо только с одной стороны либо с двух сторон платы, двухсторонний монтаж позволяет значительно сократить количество узлов устанавливаемых в аппаратуре, но значительно сложнее в проектировании и производстве.

Для всех видов монтажа существуют стандартные операции:

  • Покрытие паяльной пастой мест контакта элемента и платы
  • Установка элементов на поверхность платы
  • Пайка волной или инфракрасным излучением
  • Промывка плат
  • Замер параметров изделия

Современные технологии позволяют производить любой вид монтажа на высоком уровне, в том числе и автоматический монтаж печатных плат. На предприятиях используются линии поверхностного монтажа печатных плат.

Особенности работы

Монтаж плат с поверхностной установкой электронных компонентов не предусматривает их выводов с обратной стороны платы. Это требует тщательного контроль температурного режима во время выполнения работы. Это необходимо для сохранности электронных компонентов, расположенных на плате.

Также SMD монтаж печатных плат требует использования оборудования для пайки с заземлением. В противном случае накопленное в нем статическое электричество может повредить различные электронные компоненты, например, микросхемы.

Профессиональное выполнение монтажа 

Основное назначение использования печатных плат, изготовленных поверхностным монтажом – радиоэлектроника, производство которой может проходить полностью в автоматизированном режиме на промышленных линиях. В компании «Кабельные технологии» вы можете заказать выполнение этой работы на выгодных условиях и с гарантией качества, так как все процессы выполняются на надежном современном оборудовании.

Где качественно и недорого заказать монтаж печатных плат в СПб

Монтаж печатных плат является сложным производственным процессом, поручить который лучше всего специально обученным профессионалам, имеющим опыт работы по данному профилю.

Компания «Кабельные технологии» располагает современным импортным оборудованием для монтажа печатных плат, используя современные материалы, технологии и конструкторские решения, способна выполнить заказ качественно и эффективно по оптимальной цене. Вся произведенная продукция проходит проверку в отделе технического контроля, где подтверждается её качество.

Рекомендации по пайке электронных компонентов типа BGA

27–28 апреля 2009 г. в Санкт-Петербурге прошла
Международная научно-практическая конференция
«Совершенствование производства радиоэлектронной аппаратуры с использованием бессвинцовых
и смешанных технологий пайки». Центральные доклады о результатах испытаний надежности бессвинцовых и комбинированных паяных соединений [1]
прочли специалисты ОАО «Авангард» Н. Н. Иванов
и В. Д. Ивин. Конечно, рекомендации по пайке «бессвинцовых» компонентов припоем типа ПОС-61
можно сделать только после завершения работ ОАО
«Авангард». Но работающие предприятия до получения окончательных рекомендаций на свой страх
и риск принимают индивидуальные решения, чтобы не останавливать текущее производство.

Сложившаяся практика использования импортных компонентов с пайкой оловянно-свинцовыми
припоями позволяет сформулировать общие рекомендации по технологии пайки.

  1. Все компоненты, предназначенные для бессвинцовой пайки, имеют покрытия, смачиваемые при определенных условиях оловянно-свинцовыми припоями [1]. Мало того, сертификационные центры
    (вторые поставщики компонентов) проверяют паяемость (смачиваемость) выводов по стандартной
    методике ГОСТ 28235-89 (МЭК 68-2-54-85) с припоем ПОС-61 и флюсом ФКСп. Значит, здесь проблем возникнуть не может.
  2. Теперь уже все убедились, что все компоненты
    и печатные платы должны к процессу пайки приходить сухими [3]. Это связано с относительно
    длительным временем пребывания элементов паяного узла в зоне группового нагрева. Это и раньше было актуально, особенно при автоматизированной пайке волной припоя, да и при пайке паяльниками. Особенно влажным летом. Сейчас,
    при групповых методах пайки, необходимость удалять влагу и хранить компоненты и платы в сухих
    камерах стала очевидным требованием для предотвращения эффекта типа «попкорн» и дефектов
    в виде расслоения плат.

На упаковках теперь указывается возможное время
пребывания компонентов в распакованном состоянии
до пайки. Высушенные платы могут быть использованы в течение одной смены. Если же проводится ручная установка компонентов на плату, то приходится
использовать дополнительную сушку до пайки.

  1. Гораздо сложнее обстоит дело с компонентами типа BGA с шариковыми выводами из бессвинцовых
    припоев. Дело в том, что непременным условием
    качественной пайки BGA-компонентов является расплавление шариков выводов. При температурах
    групповой пайки оловянно-свинцовыми припоями бессвинцовые шарики выводов не расплавляются полностью (жидко-текучее состояние), что необходимо для «осаживания» корпуса BGA и ориентирования его на монтажном поле платы. Некоторые
    [2] предлагают варварский способ решения этой
    проблемы: проводить процесс «реболлинг». Это замена бессвинцовых шариков на оловянно-свинцовые. При этом корпус подвергается воздействию минимум двух термоударов и теряются все гарантированные обязательства на BGA-компоненты.

Более приемлема пайка BGA-компонентов с бессвинцовыми шариками на паяльную пасту на основе
оловянно-свинцового припоя. Испытания, проведенные специалистами ОАО «Авангард», подтвердили
это. Очевидно, что расплавленный оловянно-свинцовый припой смачивает поверхность шариковых выводов, растекается по их поверхности и образует с ними надежную прочную химическую и металлургическую связь [1]. Внешнее проявление завершения
пропая шариковых выводов BGA — диффузия свинца из ПОС по всему объему шарика [1].

  1. Тем не менее, термопрофиль пайки (время, температура и т. д.) определяется типом BGA [4]. Хорошо, когда схемотехники и конструкторы учитывают необходимость подбора BGA-компонентов с одинаковым термопрофилем пайки. Но, как
    правило, они игнорируют требования производства. Тогда при наличии BGA-компонентов с разными циклограммами пайки на плату необходимо первоначально устанавливать только BGA с минимальными температурами пайки. Остальные
    BGA-компоненты устанавливаются и паяются позже на ремонтном центре типа Martin.
  2. Все BGA-компоненты должны храниться в герметично закрытой таре и извлекаться из нее только
    при наличии полного комплекта компонентов,
    чтобы время от распаковки до начала пайки было
    максимально ограничено.

При наличии BGA-компонентов не в герметичной
упаковке они должны быть выдержаны в шкафах сухого хранения для извлечения накопившейся влаги
и храниться в этих шкафах до использования
в сборке.

  1. Паять электронные узлы с BGA-компонентами следует в туннельных печах с количеством зон нагрева не менее чем по 8 сверху
    и снизу и минимум по две зоны охлаждения сверху и снизу. Хорошо, когда на узле
    отсутствуют «теневые» эффекты.

Минимальный набор задаваемых и поддерживаемых параметров: температура для каждой зоны отдельно, минимальный допуск на
поддержание температуры, скорость конвейера, скорость потока горячего газа снизу
и сверху, скорость потока холодного воздуха
в зоне охлаждения.

  1. Но лучшие условия для пайки электронных
    узлов с разнородными элементами создает
    технология конденсационной пайки [5].
    В конденсационных печах невозможны перегревы, в том числе и локальные, даже при
    наличии на одной плате совершенно разнородных электронных компонентов по габаритам и массе. Главное их преимущество:
    температура пайки определяется температурой кипения (конденсации) рабочей жидкости, время — завершением процесса конденсации.
  2. Предпочтительное покрытие монтажных
    поверхностей на плате под пайку — иммерсионное олово с разделительным барьерным
    слоем из органического металла между оловом и медью, который предотвращает образование интерметаллидов и за счет этого сохраняет паяемость в течение длительного
    времени (по крайней мере, гораздо более года) [6]. Иммерсионное олово — хорошая
    альтернатива иммерсионному золоту, которому свойственна непредвиденная потеря
    паяемости. Это обусловлено высокой температурой процесса осаждения никеля (подслоя) и золота (~85 °С) и избыточной концентрации фосфора в растворе осаждения,
    а также иногда и из-за остатков тонких пленок на золоте, когда паяльная маска формируется по иммерсионному золоту.
  3. Для пайки нужно использовать паяльные
    пасты и флюсы в соответствии с рекомендациями для данного типа BGA. При их
    отсутствии использовать паяльную пасту
    на основе припоя типа ПОС-61. Например,
    водосмывная паста Sn63Pb37 со слабоактивированным флюсом типа R562 фирмы
    KESTER для нанесения через трафарет
    (IPC/J-STD-004 Flux Designator ORM0).
  4. Если в структуре плат присутствуют «толстые» слои «земли» и питания, и они для
    отвода тепла контактно замыкаются на металлизированные торцы печатных плат,
    или если плата припрессована к металлическому основанию, то электронный узел
    на основе этого монтажного основания
    нельзя паять в туннельной печи с ИК или
    конвекционным нагревом. Единственная
    технология, приемлемая для таких монтажных оснований, — конденсационная пайка. При ее отсутствии можно сначала паять
    BGA-компоненты на установке Martin, а затем вручную допаивать все остальное.
  5. Признак качественной пайки BGA-компонентов: корпус с шариковыми выводами
    должен «просесть» за счет расплавления
    паяльной пасты и сориентироваться на
    контактных площадках печатной платы.
  6. Отмывать электронные узлы нужно в предусмотренных для этого жидкостях. Окончательную отмывку нужно проводить в деионизированной воде при температуре
    55…65 °С. Для хорошей промывки пазух
    под корпусами BGA-компонентов целесообразно использовать ультразвук [7].
  7. Качество пайки можно контролировать на
    эндоскопе с подсветом, например от фирмы ERSA. Но эндоскоп позволяет увидеть
    только несколько рядов паек и «не видит»
    поры в паяных соединениях, поскольку
    смешанная технология пайки BGA-компонентов отличается от стандартной своеобразием образования паяных соединений.
    Для хорошей гарантии качества лучше контролировать их на специализированной
    рентгеновской установке.

Предложенные читателям рекомендации авторы сформулировали на основании своего
опыта в реальном производстве электронных
модулей по смешанной технологии. Эти рекомендации не претендуют на «истину в последней инстанции». Но авторы надеются, что
они помогут специалистам-технологам осваивать новые процессы и послужат началом обмена опытом в современной сложной обстановке применения компонентов, предназначенных для бессвинцовой пайки, с их пайкой
оловянно-свинцовыми припоями с сопутствующими им флюсами.

С согласия редакции авторы предлагают читателям направлять в журнал короткие заметки с критикой предложенных рекомендаций
и собственные результаты использования смешанных технологий пайки «бессвинцовых»
компонентов.

Предложенные рекомендации одобрены
Гильдией профессиональных технологов приборостроения.

Литература

  1. Материалы Международной научно-практической конференции «Совершенствование производства радиоэлектронной аппаратуры с использованием бессвинцовых
    и смешанных технологий пайки». 27–28 апреля 2009 г.
  2. Лейтас И. Л. Проблемы бессвинцовой пайки
    в контрактном производстве электронных
    модулей / Международный семинар «Проблемы бессвинцовых технологий производства электроники». Москва, ООО «Предприятие Остек», 13–14 марта 2007 г.
  3. Сержантов А., Медведев А. Процессы увлажнения и сушки печатных плат // Технологии приборостроения. 2007. № 1.
  4. Медведев А., Арсентьев С. Маркировка компонентов, печатных плат и электронных
    сборок на присутствие/отсутствие свинца //
    Компоненты и технологии. 2008. № 7.
  5. Fillor U., Zabel C. Надежность процесса для
    бессвинцовой пайки // Технологии в электронной промышленности. 2007. № 4.
  6. Медведев А. Покрытия под пайку // Технологии в электронной промышленности.
    2006. № 2.
  7. Медведев А. Ультразвуковая очистка поверхности печатных плат // Производство электроники. 2006. № 1.

Cовтест АТЕ — Пайка

VS-500 - это компактная универсальная установка, предназначенная для высококачественной пайки в...

VS-500 это компактная универсальная установка, предназначенная для высококачественной пайки в парогазовой фазе различных сложных электронных изделий в условиях серийного и мелкосерийного производств. Данная модель является установкой камерного типа с...

Cerno 508.1- является гибкой универсальной системой, предназначенной для селективной пайки миниволно...

Nordson Select

Cerno 508.1 - инновационное решение для точечной селективной пайки сложных печатных плат с высокой плотностью монтажа. Установка оснащена титановым модулем селективной пайки миниволной, модулем скоростного капельно-струйного флюсования и кварцевым преднагревом....

Настольная установка пайки двойной волной припоя ATF 13/25 является недорогой системой для применени...

Простота эксплуатации, небольшие габаритные размеры делают эту систему привлекательной для использования на начальном этапе автоматизации производства. Настольная установка пайки двойной волной припоя ATF 13/25 при небольших размерах оснащена всеми необходимыми...

Конвекционная печь оплавления припоя камерного типа

BOKAR Int.

Не конвейерная микропроцессорная печь конвекционного нагрева X-Reflow 306 предназначена для пайки печатных узлов радиоэлектронной аппаратуры с применением паяльных паст в условиях мелкосерийного и единичного производства и при изготовлении опытных ...

780 000

Цена со скидкой, действительно до 30.04.2019
Товар в наличии на складе

FireFly B60 NEXT предназначена для лазерной селективной пайки компонентов, чувствительных к температ...

Seica

В установке FireFly B60 NEXT процесс пайки осуществляется с помощью лазера. Нагрев области паяного соединения осуществляется локально с регулируемой интенсивностью, что предотвращает повреждение, как паяемого компонента, так и соседних чувствительных...

Nordson Select Integra - семейство конвейерных универсальных систем для селективной пайки на многоно...

Nordson Select

  • инновационное решение для точечной селективной пайки сложных печатных плат с высокой плотностью монтажа. Установка оснащена титановым модулем селективной пайки миниволной, модулем скоростного капельно-струйного флюсования и кварцевым преднагревом....

Novo 460 – является гибкой универсальной системой, предназначенной для селективной пайки миниволной ...

Nordson Select

Novo 460 – инновационное решение для точечной селективной пайки сложных печатных плат с высокой плотностью монтажа. Установка оснащена титановым модулем селективной пайки миниволной, модулем скоростного капельно-струйного флюсования и кварцевым преднагревом. ...

Novo 300 – является универсальной системой, предназначенной для селективной пайки миниволной припоя ...

Nordson Select

Novo 300 – инновационное решение для точечной селективной пайки сложных печатных плат с высокой плотностью монтажа. Установка оснащена титановым модулем селективной пайки миниволной, модулем скоростного капельно-струйного флюсования и кварцевым преднагревом. ...

ZEVAv – уникальная установка для селективной пайки. Имеет мощные функциональные характеристики, обес...

Vitronics Soltec

Модульная конструкция машины для селективной пайки ZEVAv позволяет сконфигурировать ее индивидуально для каждого изготавливаемого изделия. Настройка и обслуживание установки может выполняться без прерывания производственного процесса. ZEVAv может быть...

Конвекционная печь камерного типа

TWS Automation

Камерная печь TWS-850 является мощной полно-конвекционной печью начального уровня и предназначена для оплавления паяльной пасты в условиях мелкосерийного и прототипного производства. 

Нагревательные элементы расположены с 3-х сторон ...

260 000

Цена со скидкой, действительно до 30.04.2019
Товар в наличии на складе

Система FireFly T60 NEXT предназначена для лазерной селективной пайки компонентов, чувствительных к ...

Seica

В установке FireFly T60 NEXT процесс пайки осуществляется с помощью лазера. Нагрев области паяного соединения осуществляется локально с регулируемой интенсивностью, что предотвращает повреждение, как паяемого компонента, так и соседних, чувствительных...

Sovtest DW-400Ti – бюджетная установка пайки п/п двойной волной припоя в составе технологических лин...

Sovtest (Россия)

Простота и надежность конструкции установки обеспечивают ее работоспособность в течение длительного времени при максимальных нагрузках. Основные узлы установки японского производства от известных фирм производителей, таких как Panasonic, Mitsubishi,...

Одним из основных этапов в технологическом процессе сборки электронного изделия является этап пайки установленных компонентов. Насыщенность современных электронных модулей компонентами различных типов и габаритов, массы, теплоемкости, свинцовые и бессвинцовые покрытия выводов, а также различные типы припойных паст предъявляет особые требования к оборудованию для выполнения операций пайки.

В зависимости от типа монтажа компонентов и применяемой технологии оборудование для пайки делится на следующие категории:

  • конвекционная пайка оплавлением;
  • пайка в парогазовой фазе;
  • селективная пайка волной припоя;
  • лазерная селективная пайка;
  • пайка волной припоя;
  • роботизированная пайка.

Конвекционная пайка

Конвекционная пайка проводится в камерных или конвейерных печах. В первом случае отработка профиля пайки осуществляется путем изменения температуры внутри камеры со временем, а во втором – перемещением платы по конвейеру через несколько зон печи: зоны предварительного нагрева, зоны пайки и зоны охлаждения, каждая из которых имеет свою температуру. Плата находится в печи при максимальной температуре в течение нескольких десятков секунд, после чего проводится ее охлаждение.

В ряде случаев используется пайка в инертной среде, при которой происходит впуск азота в рабочую область печи для сведения к минимуму процесса окисления.

На формирование температурного профиля пайки оказывают влияние следующие факторы:

  • паяльная паста;
  • технологическое оборудование;
  • компоненты;
  • печатные платы.

Температурный профиль пайки состоит из четырех стадий: предварительного нагрева, стабилизации (зоны температурного выравнивания), оплавления и охлаждения.

При температуре более 90 °С* канифоль (смола), входящая в состав пасты, начинает размягчаться, а растворитель с высокой точкой кипения – испаряться. Размягчение канифоли приводит к уменьшению вязкости пасты, а испарение растворителя – к увеличению вязкости. При высокой скорости нарастания температуры превалирует первый процесс, что ведет к расползанию материала (типичный дефект в этом случае – бусинки припоя по бокам чип-компонентов).



При температуре порядка 150 °С начинается активное испарение растворителя, максимально активизируется флюс.

При температуре ликвидус пайки расплавляется припой, и из отдельных шариков формируется единая масса припоя. При этом припой под воздействием сил поверхностного натяжения растекается по очищенным флюсом металлическим поверхностям.

На стадии охлаждения происходит отверждение припоя и канифоли.

Стадия предварительного нагрева. Необходима для снижения теплового удара по электронным компонентам и печатным платам. На этой стадии происходит испарение растворителя из паяльной пасты. Температура предварительного нагрева лежит в пределах 95-130 °С, а скорость изменения температуры для традиционного профиля пайки составляет от 0,6-4,0 °С/сек. Заметим, что высокая скорость предварительного нагрева может вызывать повреждение компонентов, разбрызгивание шариков припоя, образование перемычек. Однако если скорость предварительного нагрева низка, то может происходить окисление контактных поверхностей и частиц припоя.

Стадия стабилизации, также называемая «стадия температурного выравнивания», позволяет активизировать флюсующую составляющую и удалить жидкость из паяльной пасты. Повышение температуры на этой стадии происходит очень медленно. Максимальная активация флюса происходит при температуре около 150 °С. Время стабилизации обычно лежит в пределах от 30 до 180 сек. В конце зоны стабилизации температура обычно достигает 150-170 °С.

Стадия оплавления. Для исключения чрезмерного роста интерметаллического соединения температура пайки должна не более чем на 30-40 °С превышать точку плавления паяльной пасты. Например, для наиболее распространенных сплавов Sn62/Pb36/Ag2 и Sn63/Pb37 температура пайки должна находится в пределах 205-225 °С. Низкая температура пайки (195-205 °С) обеспечивает слабую смачиваемость, особенно для компонентов с плохой паяемостью. Поэтому температуру на стадии оплавления устанавливают немного выше – в пределах 215-225 °С при скорости повышения температуры 2-4 °С. Рекомендуемое время выше точки плавления составляет 30-60 сек. Для массивных плат время выше точки плавления может быть увеличено до 90-120 сек. Высокая температура (240-260 °С) и время пайки (более 120 сек.) способствуют росту интерметаллического соединения. Чрезмерный рост интерметаллического соединения увеличивает хрупкость паяного соединения и ухудшает его внешний вид.

Стадия охлаждения. Для обеспечения максимальной прочности паяных соединений скорость охлаждения должна быть максимальной. В то же время высокая скорость охлаждения может вызывать термоудар по электронным компонентам. С другой стороны, медленное охлаждение приведет к интенсивному росту интерметаллического соединения, таким образом, паяное соединение становится более твердым, но хрупким. Рекомендуется проводить охлаждение со скоростью 3-4 °С/сек. до температуры ниже 130 °С. Ниже 130 °С скорость охлаждения может быть меньше, так как она уже не влияет ни на качество паяных соединений, ни на электронные компоненты.

Таким образом, окончательный выбор режимов проводится технологом, исходя из конструкции и материала печатной платы, типа и размеров компонентов, количества и плотности размещения компонентов на печатной плате, а также типа паяльной пасты. При выборе профиля пайки следует учитывать, что реальная температура на плате в процессе пайки будет ниже заданной в печи. Разница между реальной и заданной температурами зависит от конструкции печи, количества слоев и размера платы, размера и плотности размещения компонентов.


[*] рассмотрены температуры для случая использования свинцовосодержащей пасты



Различные методы пайки, необходимые для электроники

Пайка - это процесс фиксации одного или нескольких компонентов поодиночке путем растворения и пропуска припоя в стыке, который называется пайкой. Металлический припой имеет более низкую температуру плавления, чем обрабатываемая деталь. Процесс пайки может применяться в электрических и электронных проектах, сантехнике и т. Д. Процесс пайки выполняется в различных проектах электротехники и электроники, чтобы объединить компоненты с корнями печатной платы.Характеристики и работа схемы зависят от идеальной пайки. Для этого нужен талант, и работа над хорошими методами пайки поможет вам создать отличную рабочую схему. В этой статье рассказывается о методах пайки , для которых требуются паяльник, паяльник и флюс, а также печатная плата и принципиальная схема схемы.

Различные методы пайки

Методы пайки можно разделить на два, а именно мягкую пайку и твердую пайку.


Различные методы пайки
Пайка мягким припоем

Пайка мягким припоем - это процесс подгонки очень мелких составных деталей, имеющих низкую температуру разжижения, которые сломались во время процедуры пайки, выполняемой при высокой температуре. В этом процессе оловянно-свинцовый сплав используется в качестве наплавочного металла. Температура разжижения сплава наполнителя не должна быть ниже 400 ° C / 752 ° F. В качестве источника тепла для процедуры используется газовая горелка. Некоторые из примеров такого типа пайки металлов включают олово-цинк для соединения алюминия, олово-свинец для общего использования; цинк-алюминий для алюминия, кадмий-серебро для питания при высоких температурах; свинец-серебро для прочности выше комнатной температуры, ослабление конфронтации, олово-серебро и олово-висмут для электротехнических изделий.

Пайка твердым припоем

При этом типе пайки твердый припой объединяет два металлических элемента, распределяясь по отверстиям компонента, которые разблокируются из-за высокой температуры. Металлический наполнитель пространства выдерживает более высокую температуру, превышающую 450 ° C / 840 ° F. Он состоит из двух элементов: серебряной пайки и пайки.

Пайка серебром

Это незагрязненный метод, позволяющий производить небольшие компоненты, проводить ненормальное обслуживание и наводить инструменты.В нем используется сплав, содержащий серебро в качестве металлического наполнителя. Хотя серебро обеспечивает свободную индивидуальность, пайка серебром не рекомендуется для заполнения пространства, и поэтому для точной пайки серебром рекомендуется использовать другой флюс.

Пайка припоем

Этот тип пайки представляет собой процедуру соединения двух выводов из основных металлов путем образования жидкого металлического заполнителя пространства, который проходит под действием притяжения сосуда через соединения и охлаждается, чтобы обеспечить прочное соединение за счет диффузии и атомный магнетизм.Это дает очень прочный сустав. В качестве наполнителя пространства используется латунь.

Необходимые инструменты для пайки

Необходимые инструменты для пайки включают паяльник, припой, паяльную пасту и т. Д.

Необходимые инструменты для пайки
Паяльник

Здесь паяльник - это необходимое основное устройство, которое используется как источник тепла для разжижения припоя. А паяльные пистолеты мощностью от 15 до 30 Вт подходят для большинства работ с электроникой или печатными платами.Для пайки тяжелых компонентов и кабеля вам потребуется утюг повышенной мощности около 40 Вт или более крупный паяльник. Основное различие между пистолетом и утюгом состоит в том, что железо выглядит как карандаш и состоит из точечного источника тепла для точной работы, тогда как пистолет похож на пистолет по форме с высокой точкой мощности, возбуждаемой простым протеканием электрического тока. через это.

Паяльник предназначен для ручной пайки электронных компонентов. Он отводит тепло, чтобы сделать припой более мягким, чтобы он мог попасть в разрывы между двумя рабочими выводами.Паяльники часто используются в рекреационных целях для настройки, защиты и незавершенного производства при сборке компонентов.

Флюс для припоя

Флюс - это химический очищающий агент. При пайке металлов флюс выполняет три функции: удаляет ржавчину с компонентов, подлежащих пайке; он закрывает воздух, в результате чего устраняется лишняя ржавчина, и, облегчая смешивание, улучшает индивидуальность капель жидкого припоя.

Паяльная паста

Паяльная паста используется для подключения выводов включенных в комплект микросхем к концам соединений на схеме на печатной плате.

Пошаговый процесс пайки

Основная пошаговая процедура пайки выполняется следующими шагами

Пошаговый процесс пайки
  • Начните с небольших компонентов к более высоким компонентам и соединительным проводам
  • Поместите элемент в Печатная плата, убедившись, что она правильно расположена вокруг
  • Немного поверните провода, чтобы закрепить деталь.
  • Убедитесь, что паяльник нагрелся, и при необходимости очистите жало влажной губкой.
  • Поместите паяльник на компонент площадки и подайте конец припоя на плату.
  • Снимите припой и паяльник с платы.
  • Дайте терминалу остыть на несколько секунд.
  • Использование пары резаков для вывода излишков компонента.
  • Если вы ошиблись при нагревании стыка утюгом, поместите наконечник припоя съемника припоя и нажмите кнопку.

Жала для паяльника

Пайка - это процесс, который требует больше всего практики.Наконечники для пайки должны помочь вам добиться успеха в ваших начинаниях, и если что-то пойдет не так, вы можете перестать практиковать это и приготовиться к серьезным задачам.

Жала для пайки

Используйте радиаторы: Радиаторы необходимы для соединительных проводов чувствительных устройств, а именно транзисторов и интегральных схем. Если у вас нет зажима, то плоскогубцы - отличный выбор.

Очистите наконечник утюга, аккуратно: Чистый наконечник утюга указывает на улучшенную теплопроводность, а также на лучшее соединение.Используйте влажный кусок губки, чтобы очистить кончик между стыками. Держите кончик припоя хорошо луженым.

Проверка соединений: Когда собираются сложные схемы, рекомендуется проверять соединения после их пайки.

Припой крошечные детали Первоначально: Припаяйте клеммы-перемычки, диоды, резисторы и все другие мелкие детали, прежде чем приступить к подключению более крупных деталей, таких как конденсаторы и транзисторы. Это значительно упрощает сборку.

Подключите чувствительные компоненты в конце: Вставьте CMOS, MOSFET, IC и другие неактивные чувствительные части в конце, чтобы не повредить их при подключении других компонентов.

Используйте достаточную вентиляцию: Избегайте вдыхания образующегося дыма и убедитесь, что в регионе, в котором вы работаете, имеется достаточная вентиляция, чтобы предотвратить увеличение токсичного дыма.

Итак, это все о типах пайки, необходимых инструментах и ​​хитростях и подсказках.Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы относительно этой концепции, пожалуйста, дайте свои ценные предложения, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос , как выбрать хорошую пайку ?

Авторы фотографий:

Основное руководство по пайке - Как припаять электронные компоненты к печатной плате

Базовое руководство по пайке о том, как припаять электронные компоненты к печатной плате (PCB).

Базовое руководство по пайке о том, как припаять электронные компоненты к печатной плате (PCB). Это подробное и полное руководство по автоматической пайке для массового производства и ручной пайке для ремонта и ремонта печатных плат.

Базовое руководство по пайке - Введение

Пайка - это в основном метод соединения двух металлов с использованием третьего металла или сплава.

Правильная техника пайки и качество припоя - залог выживания любого паяного соединения и сборки печатной платы.Качество припоя и техника пайки определяют срок службы и производительность любого электронного оборудования, прибора или гаджета.

При производстве, сборке и ремонте печатных плат электроники соединяемыми металлами являются выводы электронных компонентов (сквозное отверстие или SMD ) с медными дорожками на печатной плате. Сплав, используемый для соединения этих двух металлов, представляет собой припой, который в основном представляет собой олово-свинец ( Sn-Pb ) или олово-серебро-медь ( Sn-Ag-Cu ). Припой с оловянно-свинцовым припоем называют свинцовым припоем из-за присутствия в нем свинца, а припой олово-серебро-медь называют бессвинцовым припоем, потому что в нем нет свинца.

Припой плавится с помощью паяльной машины волной припоя, печи оплавления или обычного паяльника, а затем этот расплавленный припой используется для пайки проводов или электронных компонентов на печатной плате или печатной плате. После сборки электронных компонентов плата называется PCB Assembly или PCBA ( Printed Circuit Board Assembly )

Некоторые другие термины, такие как пайка и сварка, часто связаны с пайкой. Но следует помнить, что пайка, пайка и сварка отличаются друг от друга.Пайка выполняется с использованием припоя, а пайка - с использованием присадочного металла с более низкой температурой плавления. При сварке основной металл также плавится при соединении двух металлов, в то время как при пайке и пайке этого не происходит.

Давайте приступим к основному руководству по пайке.

Паяльный материал

Давайте сначала подробно обсудим все основные необходимые материалы для пайки и расходные материалы.

1. Флюс

Flux играет жизненно важную роль в любом процессе пайки и изготовления и сборки печатных плат электроники.Флюс удаляет любые оксиды и предотвращает окисление металлов и, следовательно, способствует лучшему качеству пайки. В процессе сборки печатной платы электроники флюс удаляет любые оксиды и примеси с медных дорожек на печатной плате и оксиды с выводов электронных компонентов. Эти оксиды являются самым большим сопротивлением в хорошем паяном соединении, и, удаляя эти оксиды, флюсы играют здесь очень важную роль.

В основном используются три типа флюса для пайки:

  1. R Тип флюса - Эти флюсы неактивированы и используются там, где наблюдается наименьшее окисление.
  2. RMA Тип Flux - это R osin M ildly A активированный флюс. Эти флюсы более активны, чем флюсы R-типа, и используются в местах с повышенным окислением.
  3. RA Тип Flux - это R osin A активированный флюс. Это очень активные флюсы, которые используются в местах со слишком сильным окислением.

Некоторые из имеющихся флюсов растворимы в воде. Они растворяются в воде без загрязнения.Также существуют флюсы No-Clean Flux, которые не требуют очистки после процесса пайки.

Типы флюсов, используемых при пайке

Тип флюса, который будет использоваться при пайке, зависит от различных факторов, таких как тип собираемой печатной платы, тип используемых электронных компонентов, тип паяльной машины и используемого оборудования, а также рабочая среда.

2. Припой (проволока, пруток, паста, шарики, преформы)

Припой - это жизнь и кровь любой печатной платы.Качество припоя, используемого во время пайки и сборки печатной платы, определяет срок службы и производительность любой электронной машины, оборудования, устройства, мобильного телефона или гаджета.

Доступны различные сплавы припоя, но настоящими являются те, которые являются эвтектическими. Эвтектический припой - это припой, плавящийся точно при температуре 183 градусов Цельсия ( Sn / Pb ). Сплав олова и свинца в соотношении 63/37 является эвтектическим, поэтому припой олово-свинец 63/37 называется эвтектическим припоем.

Неэвтектические припои не изменятся из твердого состояния в жидкое при 183 градусах Цельсия . При этой температуре они могут оставаться полутвердыми. Ближайшим сплавом к эвтектическому припою является олово-свинец в соотношении 60/40 . Любимым припоем для производителей электроники в течение многих лет был припой 63/37. Он до сих пор широко используется во всем мире.

Поскольку свинец вреден для окружающей среды и людей, Европейский Союз ввел RoHS ( Ограничение содержания опасных веществ ) и выступил с инициативой запретить использование свинца и других вредных веществ в электронике.Было решено избавиться от свинца в припоях и электронных компонентах. Следовательно, все больше и больше электронных компаний в мире переходят на RoHS. Это привело к появлению другой формы припоя, называемой бессвинцовым припоем. Этот припой называют бессвинцовым, потому что в нем нет свинца. Бессвинцовые припои плавятся около 250 ° C ( 482 ° F ), в зависимости от их состава. Наиболее распространенным бессвинцовым сплавом является олово / серебро / медь с соотношением Sn96,5 / Ag3,0 / Cu0,5 ( SAC ). Бессвинцовый припой также называют бессвинцовым припоем.

Допуски элементов из бессвинцового сплава

Формы припоя:

Припой доступен в различных формах:

Alpha Cookson - ведущий производитель и поставщик всех видов флюсов по всему миру.

Видео: типы припоя

3. Электронные компоненты

Есть два типа электронных компонентов - активные и пассивные электронные компоненты.

Активные компоненты - это компоненты, у которых есть усиление или направленность. Например, транзисторы, интегральные схемы или ИС, логические вентили.

Пассивные электронные компоненты - это те, у которых нет усиления или направленности. Их также называют электрическими элементами или электрическими компонентами. Например, резисторы, конденсаторы, диоды, индукторы.

Опять же, электронные компоненты могут быть в сквозных отверстиях или SMD (устройства для поверхностного монтажа или микросхемы).

Паяльные инструменты и оборудование

Как объяснено выше, пайку можно выполнить 3 способами:

  1. Волновая пайка : Волновая пайка предназначена для массового производства. Оборудование и сырье, необходимые для пайки волной припоя: машина для пайки волной припоя , пруток припоя, флюс, устройства для проверки оплавления, тестер погружения, распылительные флюсы, контроллер флюса .
  2. Пайка оплавлением : Пайка оплавлением выполняется для массового производства и используется для пайки SMD.Оборудование и сырье, необходимые для пайки оплавлением, это - печь оплавления , устройство проверки оплавления, трафаретный принтер, паяльная паста, флюс.
  3. Ручная пайка : Ручная пайка выполняется при мелкомасштабном производстве и ремонте и переработке печатных плат. Оборудование и сырье, необходимые для ручной пайки: - Паяльник , паяльная станция, припойная проволока, паяльная паста, флюс, демонтажный паяльник или демонтажная станция, пинцет, припой, система горячего воздуха, браслеты, поглотители дыма, нейтрализаторы статического электричества, нагреватель. пистолет, съемники, формирователь свинца, режущие инструменты, микроскопы и увеличительные лампы, шарики для припоя, ручка для флюса, демонтажная оплетка или фитиль, демонтажный насос или сппон, ручка для верхнего покрытия, материал ESD и т.
  4. Пайка BGA : Другой вид электронных компонентов - это BGA или Ball Grid Array. Это особые компоненты, которые требуют специальной пайки. У них нет выводов, они используют шарики припоя под компонентом. Поскольку шарики припоя должны быть помещены под компонент и припаяны, пайка BGA становится очень сложной задачей. Для пайки BGA необходимы системы пайки и восстановления BGA, а также шарики для пайки.

Видео: Лучшая паяльная станция

Процесс пайки волной

Машины для пайки волной припоя могут быть разных типов, подходящие для пайки волной припоя и бессвинцовой пайки волной, но все они имеют один и тот же механизм.В любой машине для пайки волной припоя три зоны -

  • Зона предварительного нагрева : В этой зоне осуществляется предварительный нагрев печатной платы перед пайкой.
  • Зона флюса : Эта зона распыляет флюс на печатную плату.
  • Зона пайки : Самая важная зона, где находится расплавленный припой.

Также может быть четвертая зона под названием Зона очистки для очистки флюса после пайки.

Процесс пайки волной

Конвейер продолжает движение по заводу.Сотрудники вставляют электронные компоненты на печатную плату, которая продолжает двигаться по конвейеру. Как только все компоненты будут на своих местах, печатная плата перемещается к машине для пайки волной припоя, проходя через различные зоны. Волны припоя в паяльной ванне припаивают компоненты, и печатная плата выходит из машины, где ее очищают и проверяют на возможные дефекты. Если есть какой-либо дефект, некоторые доработки / ремонтные работы выполняются ручной пайкой.

Процесс пайки оплавлением
Пайка оплавлением

использует SMT (технология поверхностного монтажа) для пайки SMD (устройств поверхностного монтажа) на печатной плате.Пайка оплавлением состоит из четырех этапов -

.
  1. Предварительный нагрев
  2. Термическое замачивание
  3. Оплавление; и
  4. Охлаждение .

В этом процессе паяльная паста наносится на дорожку печатной платы, где должен быть припаян компонент. Печать паяльной пасты может производиться с помощью дозатора паяльной пасты или через трафаретный принтер. Эта плата с паяльной пастой и компонентами пасты затем пропускается через печь оплавления, где компоненты припаиваются к широкому слою.Затем плата проверяется на наличие каких-либо дефектов, и, если они обнаруживаются, переделка и ремонт выполняются с использованием систем горячего воздуха.

Процесс ручной пайки

Ручная пайка в основном предназначена для мелкосерийного производства или ремонта и переделки. Ручная пайка сквозных компонентов выполняется с помощью паяльника или паяльной станции.

Ручная пайка компонентов SMD выполняется с помощью карандашей горячего воздуха или нагнетателя горячего воздуха. Ручная пайка сквозных компонентов проще, чем пайка SMD.

Базовое руководство по пайке: основные моменты примечания
  1. Всегда оставляйте железный наконечник покрытым тонким слоем припоя. ( Прочтите : Как почистить и залудить жало паяльника)
  2. По возможности используйте мягкие флюсы, но все же обеспечивающие прочное паяное соединение.
  3. Поддерживайте как можно более низкую температуру, одновременно поддерживая температуру, достаточную для быстрой пайки соединения ( максимум 2–3 секунды для электронной пайки ).
  4. Подберите размер наконечников к работе.
  5. Используйте наконечник с минимально возможным радиусом действия для максимальной эффективности.

Видео: Как почистить и залудить паяльное жало

Процесс ручной пайки SMD
  1. Метод 1 - Метод вывода за выводом Используется для : Двухконтактные компоненты SMD ( 0805, колпачки и разрешение ), шаг> = 0,0315 ″ в корпусе Small Outline, (T) QFP и SOT (Mini 3P) .
  2. Метод 2 - Метод затопления и всасывания Используется для : шаги <= 0.0315 ″ в корпусе Small Outline и (T) QFP
  3. Метод 3 - Метод паяльной пасты Используется для : корпуса BGA, MLF / MLA; где штифты находятся под деталью и недоступны.

Читать : Руководство по пайке для поверхностного монтажа - пайка SMD

Видео: как выполнить реболлинг IC

Блок-схема сборки печатной платы (процесс PCBA)

Блок-схема сборки печатной платы (процесс PCBA)

Заключительные слова

Я надеюсь, что вы нашли это руководство по пайке Basic полезным.Если у вас есть какие-либо сомнения или вопросы, не стесняйтесь задавать их ниже в разделе комментариев.

Статьи по теме

Как паять электронные компоненты

Как паять электронные компоненты - Ручные паяльные наконечники и учебное пособие

Как паять электронные компоненты вручную - Ручная пайка выполняется во время переделки / ремонта печатной платы на производственном предприятии, когда печатная плата отклоняется или не проходит проверку качества.

Ручная пайка также выполняется для ремонта и обслуживания печатных плат в сервисных центрах.

Основная цель этого учебного пособия - научить вас правильно паять, как профессионал, с использованием лучших методов и техник ручной пайки. Эта статья будет полезной и полезной для тех, кто новичок в пайке и хочет изучить основы пайки. Ручная пайка также полезна при разработке прототипа печатной платы.

Паяльные инструменты и материалы, необходимые для ручной пайки

1.Паяльник или паяльная станция

Вам нужен паяльник хорошего качества или паяльная станция с регулируемой температурой, работающая на электричестве. Если вы имеете дело с чувствительными к электростатическому разряду печатными платами и электронными компонентами SMD, вам понадобится паяльная станция с защитой от электростатического разряда.

Если вы занимаетесь бессвинцовой пайкой, вам, вероятно, понадобится паяльник с регулируемой температурой или паяльная станция с более высокой мощностью, потому что температура плавления бессвинцовой припойной проволоки выше, чем у оловянно-свинцовой проволоки. Goot RX-802AS - лучшая паяльная станция для бессвинцовой пайки.

Goot и Hakko - мировые лидеры в производстве и поставке паяльных инструментов и оборудования, включая паяльники, паяльные и демонтажные станции, системы восстановления поверхностного монтажа горячим воздухом и все другие инструменты и оборудование для сборки печатных плат.

Видео: лучшая паяльная станция в Индии

2. Проволока для припоя

Для хорошего паяного соединения необходим припой хорошего качества.Паяльные проволоки доступны в оловянно-свинцовом и бессвинцовом составах различного диаметра. Еще несколько лет назад оловянно-свинцовый припой 63/37 был наиболее распространенной формой припоя. Но с введением RoHS компании, производящие электронику, становятся экологичными, и бессвинцовые или бессвинцовые припои стали популярны. Олово-серебро-медь - наиболее распространенная и широко используемая комбинация бессвинцовой проволоки. Alpha Cookson - мировой лидер в производстве и поставке материалов для пайки.

Видео: типы припоя - олово / свинец и бессвинцовый припой

3.Другой материал, необходимый для ручной пайки

Помимо паяльных инструментов и проволоки, вам может также потребоваться несколько других расходных материалов, таких как флюс, паста, оплетка для удаления припоя и т. Д. Goot и Techspray являются мировыми лидерами в производстве и поставке материалов для восстановления печатных плат.

4. Набор паяльных инструментов

В комплекте паяльного инструмента есть все необходимое для пайки. В комплект профессионального паяльного инструмента входят - паяльник, припойная проволока, демонтажный насос, припой, фитиль для демонтажа, очиститель наконечников, сумка для инструментов.Если у вас есть профессиональный набор инструментов, например, Goot TL-20 , пайка станет намного проще.

Видео - Лучший электронный набор инструментов

Подготовка к пайке

Когда вы будете готовы со всеми инструментами и материалами для пайки, можно начинать. Сначала убедитесь, что печатная плата и выводы электронных компонентов чистые и не содержат каких-либо загрязнений, таких как пыль или жир. Неочищенные печатные платы или электронные компоненты могут иметь отложения оксидов, что может привести к плохому пайному соединению.Нанесите жидкий флюс хорошего качества ( Alpha Cookson ) на область печатной платы, подлежащую пайке, и на выводы компонентов. Флюс поможет удалить любые осажденные оксиды с поверхности металлов, что приведет к улучшению соединений. Вы можете использовать ручку для нанесения флюса.

Как паять - шаг за шагом
  1. Убедитесь, что паяльник горячий. Не трогайте его.
  2. Крепко держите паяльник в одной руке, а провод - в другой.Сохраняйте правильный угол между ними. Попробуйте использовать подставку для катушки с паяльной проволокой, которая удерживает язычок провода, чтобы вы могли правильно его тянуть.
  3. Поместите припой в точку, где вывод электронных компонентов встречается с медной дорожкой на печатной плате.
  4. Подайте тепло в точке соприкосновения проволоки припоя с выводом компонента.
  5. После этого снимите паяльник.
  6. Отрежьте лишние выводы электронных компонентов.

Прочтите: Как почистить и залудить паяльное жало

PS : Хорошее паяное соединение должно выглядеть блестящим.Тупой сустав предполагает, что что-то не так. При бессвинцовой пайке стык в любом случае будет выглядеть тусклым.

Видео: Как использовать паяльную станцию ​​для пайки

Блок-схема сборки печатной платы (процесс PCBA)

Блок-схема сборки печатной платы (процесс PCBA)

Заключение

Этот учебник был предназначен только для ручной пайки сквозных электронных компонентов. Метод SMT (технология поверхностного монтажа) отличается.Качество используемого паяльного инструмента, проволоки, флюса и техники пайки определяет качество паяного соединения. Хороший стык - это сердце сборки печатной платы. Чем лучше качество паяных соединений, тем выше срок службы и производительность печатной платы и оборудования.

Похожие сообщения:

Пайка для профессионалов - пошаговое руководство | reichelt.com

Пайка - важная часть работы с электронными компонентами. Для того, чтобы необходимые компоненты были надежно соединены и ток протекал плавно, у вас должно быть не только необходимое оборудование, но и правильные методы.В нашем удобном практическом руководстве мы объясним все, что вам нужно для достижения наилучших результатов.

Подготовка перед пайкой

В любом случае первым шагом является создание чистой и непыльной рабочей среды. Убедитесь, что жало паяльника и предмет, который вы собираетесь паять, полностью чистые и на них нет остатков.

Если на компоненте обнаружен излишек материала, аккуратно отшлифуйте его наждачной бумагой, а затем тщательно очистите сжатым воздухом 67 или спиртом.

Поместите маленькие тиски так, чтобы припаянная деталь надежно удерживалась и не скользила во время нагрева или охлаждения.

Для точной пайки очень мелких деталей вам может помочь припой с увеличительным стеклом.

Разогрейте прибор и доведите его до рабочей температуры, соответствующей вашему припою (см. Ниже).

Лучше всего обеспечить подходящую вентиляцию на рабочем месте. Жидкость содержит кислоты, которые при нагревании могут выделять вредные пары, поэтому их нельзя вдыхать.

Вытяжные блоки со встроенными фильтрами доступны в различных размерах для обеспечения оптимальной защиты от токсинов в воздухе.

Поместите всю необходимую посуду в пределах досягаемости во время работы.

Использование паяльной станции вместо паяльника

Паяльная станция намного удобнее, чем паяльник. Паяльные станции могут сохранять точную заданную температуру, гарантируя, что она не изменится в течение всего процесса пайки.


Станции обычно имеют четкие дисплеи и предлагают множество других полезных функций.

Паяльные станции

доступны с различными настройками и ценами, в зависимости от области применения и ваших предпочтений.

Станции GENERATION WT

Weller особенно удобны в использовании и позволяют без проблем работать с несколькими точками пайки. Если вы предпочитаете пайку горячим воздухом, мы рекомендуем установку горячего воздуха WTHA от Weller, с помощью которой можно паять даже самые маленькие компоненты.

Если вы работаете с чувствительными компонентами SMD и BGA, это лучше всего делать с помощью системы инфракрасной пайки. Преимущество этого устройства заключается в том, что тепло на инструменте генерируется за счет концентрации света именно там, где это необходимо, что не приводит к перегреву компонентов.

Благодаря большему рабочему пространству, можно работать даже на материнских платах без каких-либо проблем с паяльными станциями.

Полезные инструменты для пайки должны быть готовы и всегда под рукой, чтобы избежать случайных перебоев.Важные инструменты включают в себя инструмент для зачистки, набор высококачественных пинцетов, боковой нож, помощник для доски с увеличительным стеклом, печатную плату и сухую губку для чистки.

Этот тип очистки (также называемый «сухая чистка») снижает нагрузку на жало паяльника, поскольку оно не подвергается температурным ударам. В качественные паяльные станции, такие как WT1010H от Weller, уже встроена сухая губка.

После того, как вы начнете работать с пайкой

Соединяемые концы кабеля сначала необходимо обнажить и скрутить друг с другом.Объем выполняемых работ зависит от того, являются ли кабели тонкими кабелями площадью до 1,5 квадратных метров или более толстыми.

Для тонких кабелей достаточно нанести немного припоя на жало паяльника и подержать его в точке пайки. Пряди будут втянуты вместе капиллярными силами.

В случае более толстых кабелей большее количество меди приводит к охлаждению паяного соединения - больше не удерживайте паяльное жало. Поскольку медь обладает высокой проводимостью, изоляция может расплавиться - используйте большее количество припоя, чтобы избежать этого.

Хотя большинство разновидностей припоя уже содержат флюс, более толстое паяное соединение может оказаться полезным. Однако стоит обратить внимание на вентиляцию рабочего места; флюс, который связывает материалы вместе, генерирует токсичные пары.

Паяльные проволоки доступны из различных сплавов в зависимости от области применения. Хотя свинцовый припой все еще доступен, с точки зрения окружающей среды и здоровья, следует избегать использования тяжелых металлов.

В индустрии промышленной электроники пайка свинцовыми сплавами полностью запрещена с 2006/2007 года.

Свинец имеет более низкую температуру плавления и лучшие свойства флюса, чем другие металлы, и поэтому иногда может быть подходящим для любителей.

Пайка через разъем питания

Поскольку разъемы требуют стабильного подключения к печатной плате, обычно используются проводные версии из-за их устойчивости.

Благодаря технологии сквозных отверстий (THT) они настолько жестко соединены с компонентом, что ни закупоривающая, ни тянущая силы на них не влияют.

Для этого проводные компоненты вставляются через существующие контактные отверстия печатной платы и затем припаиваются. Чтобы убедиться, что вы не используете какие-либо поврежденные детали, обязательно проверьте их заранее с помощью тестера компонентов LCR.

Пайка SMD компонентов

Сначала очистите печатную плату подходящим чистящим средством, затем смочите обе контактные площадки флюсом. Для таких мелких деталей особенно пригодится флюсовая ручка.

Правильно совместите две части и зафиксируйте их двумя диагонально расположенными точками пайки.

Если детали не идеально выровнены, отрегулируйте их заново после нагрева двух точек пайки, теперь контакты припаяны.

Чтобы удалить излишки олова с паяльной проволоки, отведите паяльное жало в сторону. Будьте осторожны, чтобы не перегреть деталь в течение всего процесса, и старайтесь не прикладывать к ней слишком сильное давление.

В этом случае лишний припой, так называемые паяльные перемычки, легче всего удалить с помощью распайки.Вы можете узнать, как это сделать, в разделе «Удаление пайки».

Оптимальная температура

Есть разница между мягкой и твердой пайкой.

Мягкий припой плавится при температуре менее 450 градусов Цельсия, тогда как температура жидкости Хартотена составляет от 450 до 900 градусов Цельсия.

Поскольку электронные компоненты очень чувствительны, здесь можно использовать только мягкую пайку.

Температура вашей работы зависит от используемых вами компонентов.Проверьте температуру плавления вашего паяльного олова, а также рабочую температуру вашего флюса. В любом случае она должна быть выше двух минимальных значений, но не должна превышать максимальную рабочую температуру флюса, так как он затем испарится.

Температура пайки электронных компонентов составляет от 300 до 320 градусов Цельсия. При использовании тонких проводов используется температура менее 300 градусов и тонкое паяльное жало.
При слишком низкой температуре припой не будет блестеть и будет иметь форму капли.В этом случае следует отрегулировать температуру, а затем продолжить работу.

Остерегайтесь электростатического разряда (ESD)

Многие электронные компоненты очень чувствительны и могут быть повреждены скачками напряжения даже при малых токах или напряжениях. В дальнейшем это может привести к выходу из строя всего устройства.

Чтобы предотвратить возникновение таких токов, убедитесь, что у вас есть правильный набор для ваших нужд. Например: рабочий коврик ESD, перчатки ESD, щетки ESD и браслет с кабелем вывода ESD.

Если вы используете паяльную станцию, вам следует регулярно проверять напряжение утечки и сопротивление заземления жала паяльника на вилку питания устройства.

Удаление припоя

Если вы использовали слишком много олова или детали неправильно припаяны, необходим процесс распайки. В зависимости от оборудования и уровня квалификации можно использовать паяльную проволоку или паяльную станцию.

Если выбран провод, поместите его на место пайки и нагрейте с помощью паяльного жала до тех пор, пока лишнее олово не будет всасано, как описано выше, капиллярными силами.Это значительно упрощают паяльные / демонтажные станции, которые также включают в себя демонтажный паяльник. Сразу после этого излишки материала отсасываются. При работе с пылесосом обязательно работайте под крутым углом, чтобы не распределялись остатки олова.

Проверка пайки

Чтобы убедиться, что все компоненты паяны правильно, перед вводом в эксплуатацию необходимо проверить работу пайки.

Прежде всего, проверьте компонент. Есть ли дефектные паяные соединения, погнутые ножки ИС или даже неправильно используемые компоненты?

Если здесь все в порядке, следует провести тест с помощью мультиметра.

Это позволяет вам измерять пропускную способность, напряжение, потребление тока и сопротивление каждого отдельного соединения, таким образом выявляя короткие замыкания и сбои.

Все аксессуары поставляются с моделями Atlas. Благодаря функции осциллографа и Bluetooth данные с мультиметра Atlas могут быть переданы на смартфон или планшет.

Компонент должен быть установлен и подвергнут функциональному тесту только после того, как вы убедились в отсутствии сбоев в пайке.

Изображение на обложке: Fotolia, 124209586, silver-john


Другие интересные статьи:

Правильный паяльник для приложения

Электроника: инструменты для начинающих

Методы пайки и демонтажа | Sciencing

Типичная печатная плата или PCB содержит большое количество электронных компонентов. Эти компоненты удерживаются на плате припоем, который создает прочную связь между контактами компонента и соответствующими площадками на плате.Однако основная цель этого припоя - обеспечить электрическое соединение. Пайка и демонтаж выполняется для установки компонента на печатную плату или снятия его с платы.

Паяльник

Паяльник - это наиболее часто используемый инструмент для пайки компонентов на печатных платах. Обычно железо нагревается до температуры около 420 градусов по Цельсию, чего достаточно, чтобы быстро расплавить флюс припоя. Затем компонент размещается на печатной плате так, чтобы его контакты совпадали с соответствующими контактными площадками на плате.На следующем этапе припой приводится в контакт с поверхностью раздела между первым контактом и его контактной площадкой. Кратковременное прикосновение к этому проводу на стыке с нагретым наконечником паяльника приводит к плавлению припоя. Расплавленный припой течет по контактной площадке и покрывает штырь компонента. После затвердевания он создает прочную связь между штифтом и колодкой. Поскольку застывание припоя происходит довольно быстро, в течение двух-трех секунд можно переходить к следующему выводу сразу после пайки одного.

Пайка оплавлением

Пайка оплавлением обычно используется в среде производства печатных плат, в которой необходимо одновременно паять большое количество компонентов SMD. SMD означает устройство для поверхностного монтажа и относится к электронным компонентам, которые намного меньше по размеру, чем их аналоги для сквозных отверстий. Эти компоненты припаиваются к компонентной стороне платы и не требуют сверления. Для пайки в печи требуется специально сконструированная печь. Компоненты SMD сначала помещаются на плату с нанесением паяльной флюсовой пасты на все ее выводы.Паста достаточно липкая, чтобы удерживать компоненты на месте до помещения доски в духовку. Большинство печей оплавления работают в четыре этапа. На первом этапе температура духовки медленно повышается со скоростью примерно от 2 градусов Цельсия в секунду до примерно 200 градусов Цельсия. На следующем этапе, который длится около одной-двух минут, скорость увеличения температуры значительно снижается. На этом этапе флюс начинает взаимодействовать со свинцом и контактной площадкой, образуя связи. На следующем этапе температура повышается примерно до 220 градусов Цельсия, чтобы завершить процесс плавления и склеивания.Этот этап обычно занимает менее минуты, после чего начинается этап охлаждения. Во время охлаждения температура быстро снижается до немного выше комнатной, что способствует быстрому затвердеванию флюса припоя.

Удаление припайки с медной оплеткой

Медная оплетка обычно используется для демонтажа электронных компонентов. Этот метод включает плавление флюса припоя и последующее его впитывание медной оплеткой. Оплетка укладывается на твердый припой и аккуратно прижимается нагретым жалом паяльника.Наконечник расплавляет припой, который быстро впитывается оплеткой. Это эффективный, но медленный метод демонтажа компонентов, поскольку каждое паяное соединение требует индивидуальной обработки.

Удаление припоя с помощью присоски для припоя

Присоска для припоя представляет собой небольшую трубку, подключенную к вакуумному насосу. Его цель - отсосать расплавленный флюс с подушек. На твердый припой сначала кладут нагретое жало паяльника, пока он не расплавится. Затем присоска для припоя помещается непосредственно на расплавленный флюс и нажимается кнопка на ее стороне, которая быстро всасывает флюс.

Удаление припоя с помощью теплового пистолета

Удаление припоя с помощью теплового пистолета обычно используется для демонтажа компонентов SMD, хотя его также можно использовать для компонентов со сквозным отверстием. В этом методе плату кладут на идеально ровное место, а тепловую пушку направляют прямо на компоненты, которые нужно демонтировать, на несколько секунд. Это быстро расплавляет припой и контактные площадки, ослабляя компоненты. Затем их сразу же приподнимают пинцетом. Обратной стороной этого метода является то, что его очень трудно использовать для небольших отдельных компонентов, поскольку тепло может расплавить припой на соседних площадках, что может привести к смещению компонентов, которые не подлежат распайке.Кроме того, расплавленный флюс может течь к ближайшим следам и контактным площадкам, вызывая короткое замыкание. Поэтому очень важно, чтобы доска во время этого процесса оставалась как можно более плоской.

Как паять - Учебное пособие

Как паять - Учебное пособие

Как припаять


Пайка определяется как «соединение металлов плавлением сплавов с относительно низкими температурами плавления». Другими словами, вы используете металл с низкой температурой плавления, чтобы склеить склеиваемые поверхности.Учтите, что пайка больше похожа на склеивание расплавленным металлом, в отличие от сварки, при которой основные металлы фактически плавятся и соединяются. Пайка также является обязательным навыком для всех видов работ с электрикой и электроникой. Это также навык, которому нужно правильно обучать и развивать с практикой.

В этом руководстве будут рассмотрены наиболее распространенные типы пайки, необходимые для работы с электроникой. Это включает в себя пайку компонентов на печатных платах и ​​пайку сварного соединения проводов.

Паяльное оборудование

Паяльник / пистолет
Первое, что вам понадобится, это паяльник, который является источником тепла для плавления припоя. Утюги мощностью от 15 до 30 Вт подходят для большинства работ с электроникой и печатными платами. Если мощность выше, вы рискуете повредить компонент или плату. Если вы собираетесь паять тяжелые компоненты и толстую проволоку, вам нужно будет приобрести утюг большей мощности (40 Вт и выше) или один из больших паяльных пистолетов.Основное различие между утюгом и пистолетом заключается в том, что утюг имеет форму карандаша и разработан с точечным источником тепла для точной работы, в то время как пистолет имеет знакомую форму пистолета с большим наконечником высокой мощности, нагреваемым за счет протекания электрического тока непосредственно через него. .

Паяльник мощностью 30 Вт
Паяльный пистолет
A 300 Вт

Для использования электроники любителями паяльник, как правило, является предпочтительным инструментом, поскольку его небольшой наконечник и низкая теплоемкость подходят для работы с печатными платами (например, для сборочных комплектов).Паяльный пистолет обычно используется при пайке в тяжелых условиях, например, для соединения толстых проводов, пайки кронштейнов с шасси или витражей.

Выбирайте паяльник с трехконтактной заземляющей вилкой. Заземление поможет предотвратить накопление паразитного напряжения на жало паяльника и потенциально повредить чувствительные (например, CMOS) компоненты. По своей природе паяльные пистолеты довольно «грязны» в этом отношении, поскольку тепло генерируется за счет короткого замыкания тока (часто переменного тока) через наконечник из формованной проволоки.Оружие будет гораздо реже использоваться в электронике для любителей, поэтому, если у вас есть только один выбор инструмента, утюг - это то, что вам нужно. Для новичка лучше всего подходит диапазон от 15 Вт до 30 Вт, но имейте в виду, что на конце этого диапазона 15 Вт у вас может не хватить мощности для соединения проводов или более крупных компонентов. По мере роста вашего мастерства утюг мощностью 40 Вт станет отличным выбором, так как он способен выполнять несколько более крупных работ и очень быстро делает соединения. Имейте в виду, что часто лучше использовать более мощный утюг, чтобы не тратить много времени на нагревание соединения, которое может повредить компоненты.

Разновидностью основного пистолета или паяльника является паяльная станция, в которой паяльный инструмент подключен к источнику переменного тока. Паяльная станция может точно контролировать температуру паяльного жала, в отличие от стандартного пистолета или утюга, где температура жала будет увеличиваться в режиме ожидания и уменьшаться при нагревании соединения. Однако цена паяльной станции часто в десять или сто раз превышает стоимость базового паяльника и, таким образом, не подходит для рынка хобби.Но если вы планируете выполнять очень точную работу, например, поверхностный монтаж, или проводить 8 часов в день за паяльником, то вам следует подумать о паяльной станции.

В остальной части этого документа предполагается, что вы используете паяльник, так как это то, что требуется для большинства работ с электроникой. Методы использования паяльного пистолета в основном такие же, с той лишь разницей, что тепло выделяется только при нажатии на спусковой крючок.

Припой
Выбор припоя также важен.Доступно несколько видов припоя, но только некоторые из них подходят для работы с электроникой. Самое главное, что вы будете использовать только канифольный припой для сердечника . Кислотный припой с сердечником распространен в хозяйственных магазинах и магазинах товаров для дома, но предназначен для пайки медных водопроводных труб, а не электронных схем. Если в электронике используется припой с кислотным сердечником, кислота разрушит следы на печатной плате и разъедает выводы компонентов. Он также может образовывать проводящий слой, ведущий к коротким замыканиям.

Для большинства работ с печатными платами желателен припой диаметром от 0,75 мм до 1,0 мм. Можно использовать более толстый припой, который позволит вам быстрее паять более крупные соединения, но затруднит пайку мелких соединений и увеличит вероятность образования паяных перемычек между близко расположенными контактными площадками печатной платы. Сплав 60/40 (60% олова, 40% свинца) используется для большинства электронных работ. В наши дни также доступно несколько бессвинцовых припоев. Припой Kester "44" Rosin Core уже много лет является основным продуктом электроники и продолжает оставаться доступным.Он доступен в нескольких диаметрах и имеет неагрессивный флюс.

Для больших стыков, таких как пайка кронштейна к шасси с помощью паяльного пистолета высокой мощности, потребуется отдельное нанесение кисти на флюс и припой толщиной несколько миллиметров.

Помните, что при пайке флюс в припое выделяет пары при нагревании. Эти пары вредны для ваших глаз и легких. Поэтому всегда работайте в хорошо проветриваемом помещении и избегайте вдыхания образующегося дыма.Горячий припой тоже опасен. Удивительно легко плеснуть на себя горячий припой, а это очень неприятное занятие. Также рекомендуется защита глаз.

Подготовка к пайке

Лужение паяльного жала
Перед использованием новое или очень грязное паяльное жало необходимо залудить. «Лужение» - это процесс нанесения на жало паяльника тонкого слоя припоя.Это способствует теплопередаче между наконечником и компонентом, который вы паяете, а также дает припою основу, из которой он вытекает.
Шаг 1. Разогрейте утюг
Тщательно прогрейте паяльник или пистолет. Убедитесь, что он полностью нагрелся, потому что вы собираетесь расплавить на нем много припоя. Это особенно важно, если утюг новый, поскольку на него могло быть нанесено какое-либо покрытие для предотвращения коррозии.
Шаг 2. Подготовьте немного места
Пока паяльник разогревается, подготовьте немного места для работы. Смочите немного губки и поместите ее в основание подставки для паяльника или в посуду поблизости. Положите кусок картона на случай, если с вас потечет припой (возможно, так оно и будет), и убедитесь, что у вас есть место для комфортной работы.
Шаг 3: Тщательно покрыть кончик припоем
Тщательно покройте паяльное жало припоем.Очень важно покрыть весь наконечник. Во время этого процесса вы будете использовать значительное количество припоя, и он будет стекать, так что будьте готовы. Если вы оставите какую-либо часть наконечника непокрытой, он будет собирать остатки флюса и не будет хорошо проводить тепло, поэтому пропустите припой вверх и вниз по наконечнику и полностью вокруг него, чтобы полностью покрыть его расплавленным припоем.

Шаг 4. Очистите жало паяльника
Убедившись, что наконечник полностью покрыт припоем, протрите наконечник влажной губкой, чтобы удалить все остатки флюса.Сделайте это немедленно, чтобы флюс не успел высохнуть и затвердеть.

Шаг 5: Готово!
Вы только что залудили жало паяльника. Это необходимо делать каждый раз при замене наконечника или его чистке, чтобы утюг сохранял хорошую теплопередачу.

Вы также можете посмотреть процесс лужения на видео ниже (требуется Flash):

Пайка печатной платы

Пайка печатной платы, вероятно, является наиболее распространенной задачей пайки, которую выполняет любитель электроники.Базовые техники довольно легко усвоить, но для овладения этим навыком потребуется немного практики. Лучший способ попрактиковаться - купить простой комплект электроники или собрать простую схему (например, светодиодный чейзер) на монтажной плате. Не покупайте этот дорогой комплект и не погружайтесь в крупный проект после того, как спаяете всего несколько стыков.

Пайка компонентов на печатную плату включает подготовку поверхности, размещение компонентов и затем пайку стыка.

Шаг 1: Подготовка поверхности:
Чистая поверхность очень важна, если вы хотите получить прочное паяное соединение с низким сопротивлением.Все паяемые поверхности должны быть хорошо очищены. Подушечки 3M Scotch Brite, приобретенные в магазине товаров для дома, в магазине промышленных товаров или в автомастерской, являются хорошим выбором, поскольку они быстро удаляют потускнение поверхности, но не истирают материал печатной платы. Обратите внимание, что вам понадобятся промышленные подушечки , а не подушечки для чистки кухни, пропитанные очистителем / мылом. Если у вас есть особенно твердые отложения на доске, то допускается использование тонкой стальной ваты, но будьте очень осторожны с досками с жесткими допусками, так как мелкая стальная стружка может застрять между подушками и в отверстиях.

После того, как вы очистили плату до блестящей меди, вы можете использовать растворитель, такой как ацетон, для очистки любых остатков чистящей салфетки, которые могут остаться, и для удаления химических загрязнений с поверхности платы. Метилгидрат - еще один хороший растворитель, который немного менее вонючий, чем ацетон. Имейте в виду, что оба эти растворителя могут удалить чернила, поэтому, если ваша доска покрыта шелкографией, сначала проверьте химические вещества, прежде чем промывать всю доску из шланга.

Несколько струй сжатого воздуха высушат доску и удалит весь мусор, который мог скопиться в отверстиях.

Также никогда не помешает быстро протереть выводы компонентов, чтобы удалить клей или потускнение, которые могли образоваться со временем.

Шаг 2: Размещение компонентов
После того, как компонент и плата будут очищены, вы готовы разместить компоненты на плате. Если ваша схема не проста и не содержит только несколько компонентов, вы, вероятно, не будете размещать все компоненты на плате и паять их сразу.Скорее всего, вы будете паять несколько компонентов за раз, прежде чем переворачивать плату и устанавливать новые. В общем, лучше всего начинать с самых маленьких и плоских компонентов (резисторы, ИС, сигнальные диоды и т. Д.), А затем переходить к более крупным компонентам (конденсаторы, силовые транзисторы, трансформаторы) после того, как мелкие детали будут готовы. Благодаря этому плата остается относительно плоской, что делает ее более устойчивой во время пайки. Также лучше всего сохранить чувствительные компоненты (полевые МОП-транзисторы, ИС без разъемов) до конца, чтобы уменьшить вероятность их повреждения во время сборки остальной схемы.

При необходимости согните выводы и вставьте компонент в соответствующие отверстия на плате. Чтобы удерживать деталь на месте во время пайки, вы можете согнуть выводы в нижней части платы под углом 45 градусов. Это хорошо работает с деталями с длинными выводами, такими как резисторы. Компоненты с короткими выводами, такие как гнезда для микросхем, можно удерживать на месте с помощью небольшой малярной ленты, или вы можете согнуть выводы, чтобы закрепить их на контактных площадках печатной платы.

На изображении ниже резистор готов к пайке и удерживается на месте слегка изогнутыми выводами.

Шаг 3. Нанесите тепло
Нанесите очень небольшое количество припоя на кончик утюга. Это помогает отвести тепло к компоненту и плате, но именно припой , а не припой , будет составлять соединение. Чтобы нагреть соединение, положите конец утюга так, чтобы он упирался в вывод компонента и плату . Очень важно нагреть вывод и плату, иначе припой просто скапливается и не прилипнет к неотапливаемому предмету.Небольшое количество припоя, нанесенного на наконечник перед нагревом соединения, поможет установить контакт между платой и выводом. Обычно требуется секунда или две, чтобы соединение стало достаточно горячим для пайки, но более крупные компоненты и более толстые контактные площадки / дорожки будут поглощать больше тепла и это время может увеличиться.

Если вы видите, что область под площадкой начинает пузыриться, прекратите нагрев и извлеките паяльник, потому что вы перегреваете площадку, и она может подняться. Дайте ему остыть, затем осторожно нагрейте еще раз гораздо меньше времени.

Шаг 4. Нанесите припой на соединение
Как только вывод компонента и паяльная площадка нагреются, можно приступать к нанесению припоя. Прикоснитесь кончиком припоя к выводу компонента и контактной площадке, но не кончик паяльника. Если все достаточно горячее, припой должен свободно течь по выводу и контактной площадке. Вы увидите, как расплав флюса также разжижается, пузырится вокруг стыка (это часть его очищающего действия), вытекает и выпускает дым.Продолжайте добавлять припой в соединение, пока площадка не будет полностью покрыта и припой не образует небольшой холмик со слегка вогнутыми сторонами. Если он начинает комковаться, вы использовали слишком много припоя или контактная площадка на плате недостаточно горячая.

Как только поверхность контактной площадки будет полностью покрыта, вы можете прекратить добавление припоя и удалить паяльник (в указанном порядке). Не перемещайте соединение в течение нескольких секунд, так как припою нужно время, чтобы остыть и снова затвердеть. Если вы переместите сустав, вы получите то, что называется «холодным суставом».Об этом свидетельствует его характерный тусклый и зернистый вид. Многие холодные стыки можно исправить, повторно нагревая и нанося небольшое количество припоя, а затем давая остыть, не трогая их.

Шаг 5. Осмотр стыка и очистка
После того, как соединение выполнено, вы должны его осмотреть. Проверьте, нет ли холодных стыков (описано немного выше и подробно ниже), шорт с соседними подушечками или плохой текучести. Если соединение подтвердилось, переходите к следующему.Чтобы обрезать вывод, используйте небольшой набор боковых ножей и разрежьте верхнюю часть паяного соединения.

После того, как вы выполнили все паяные соединения, рекомендуется удалить с платы все лишние остатки флюса. Некоторые флюсы гигроскопичны (они поглощают воду) и могут медленно поглощать достаточно воды, чтобы стать слегка проводящими. Это может быть серьезной проблемой во враждебной среде, например в автомобильной среде. Большинство флюсов можно легко очистить с помощью метилгидрата и тряпки, но для некоторых потребуется более сильный растворитель.Используйте соответствующий растворитель для удаления флюса, затем продуйте доску насухо сжатым воздухом.

Посмотреть видео
На видео ниже вы можете посмотреть, как паяется несколько стыков.
Конформные покрытия
Если печатная плата, которую вы только что припаяли, будет использоваться в агрессивной среде, где она подвергается воздействию влаги, грязи или химикатов, может быть хорошей идеей нанести защитное покрытие, например, изготовленное MG Chemicals.Эти покрытия наносятся на печатную плату для защиты от вредных воздействий окружающей среды. Покрытия обычно на основе лака, силикона или уретана наносятся на обе стороны платы после того, как она полностью собрана и протестирована .

Соединения холодной пайки

«Холодное паяное соединение» может возникнуть, когда компонент, плата или то и другое нагревается недостаточно сильно. Другой распространенной причиной является перемещение компонента до того, как припой полностью остынет и затвердеет.Холодный сустав хрупок и подвержен физическим повреждениям. Это также обычно соединение с очень высоким сопротивлением, которое может повлиять на работу схемы или привести к ее полному выходу из строя.

Холодные стыки часто можно распознать по характерному зернистому тускло-серому цвету, но это не всегда так. Холодное соединение часто может выглядеть как шарик припоя, сидящий на контактной площадке и окружающий вывод компонента. Кроме того, вы можете заметить трещины в припое, и соединение может даже сдвинуться.Ниже приведено шокирующее изображение каждого примера плохого паяного соединения, которое вы когда-либо видели. Похоже, что этот комплект FM-передатчика был собран с использованием техники «нанести припой на железо, а затем капнуть на стык». Если ваши суставы выглядят так, то остановите и потренируйтесь после повторного прочтения этой страницы. Обратите внимание, что ни одно из этих соединений не является приемлемым, но, что удивительно, схема работала.

Большинство соединений холодной пайки легко фиксируются. Обычно все, что требуется, - это повторно нагреть соединение и нанести еще немного припоя.Если на стыке уже слишком много припоя, то стык придется распаять, а затем снова припаять. Для этого сначала удалите старый припой с помощью инструмента для распайки или просто нагрейте его и стряхните утюгом. Как только старый припой будет удален, вы можете спаять соединение, тщательно нагревая его и оставляя неподвижным, пока он остынет.

Пайка проводного соединения или сращивания

Другой очень распространенной задачей является пайка стыка между двумя или более проводами.В отличие от пайки печатной платы, где компонент обычно удерживается только самим паяным соединением, стык между проводами должен быть физически прочным перед пайкой. Обычно это означает правильное скручивание проводов, а затем их пайку. Области, где вы увидите паяные соединения проводов, - это ремонт кабелей и автомобильная проводка. В этих случаях стык также необходимо заизолировать после пайки.

Шаг 1. Зачистите соединяемые провода, наденьте изоляцию
Термоусадочные трубки обычно являются предпочтительным методом изоляции стыков проводов.Доступны два основных типа термоусадки; Клейкая подкладка и неклейкая подкладка. Неклейкая трубка образует только изолирующий барьер и поэтому подходит для использования только тогда, когда соединение не будет подвергаться воздействию влаги, химикатов или других агрессивных сред. Термоусадочные трубки с клеевым покрытием покрыты термочувствительным клеем, который плавится для герметизации соединения при нагревании трубки. Таким образом, он образует полностью герметичный стык и используется, когда стык будет подвергаться воздействию влаги или других элементов, которые могут повлиять на стык.Например, при ремонте шнура лампы вы можете использовать термоусадочную трубку без клейкой пленки, а при установке автомобильной стереосистемы использовать трубки с клейкой подкладкой.

Используйте термоусадочную трубку диаметром примерно в 1,5–2 раза больше диаметра соединяемых проводов. Отрежьте трубку до такой длины, чтобы она выходила за каждую сторону соединения не менее чем на 0,5 дюйма, а затем наденьте ее на один из концов проволоки.

Теперь снимите примерно 2,5 см изоляции с каждого конца провода.Если вы соединяете довольно толстый провод (толще, чем 12 калибр), вы можете снять немного больше изоляции, чтобы упростить скручивание провода.

Шаг 2. Скрутите провода вместе
Перед пайкой проводов необходимо прочное механическое соединение, поэтому их необходимо скрутить вместе. Провода будут скручиваться в так называемом «соединении обходчика», где провода соединяются по прямой линии, а не скручиваются вместе в форме буквы «V».

Удерживайте оголенные концы проводов вместе в форме «X», чтобы их середины пересекались друг с другом, а затем скрутите один из проводов по длине другого провода. Затем закрутите другую сторону, чтобы она соответствовала. В результате вы получите прочное проволочное соединение, которое обычно не намного толще самой проволоки.

Шаг 3. Нанесите тепло
Нагрейте нижнюю часть стыка проводов и используйте более толстую часть паяльного жала.Если вы нагреете верхнюю часть провода, вы получите большие потери тепла из-за его повышения. Более толстая часть паяльного наконечника будет проводить больше тепла в стыке проводов. Это также помогает слегка намочить кончик паяльника, чтобы улучшить теплопередачу. Чем толще стык проволоки, тем больше тепла потребуется. Будьте осторожны, потому что на тонких проводах с дешевой изоляцией вы можете немного расплавить их, если перегреете соединение. Как только соединение станет достаточно горячим (хорошая подсказка - когда припой, который вы использовали для смачивания кончика утюга, попадает в соединение), вы можете переходить к нанесению припоя.

После того, как вы припаяете несколько этих стыков, вы сможете судить, сколько тепла необходимо приложить, исходя из толщины провода.

Шаг 4. Нанесите припой на соединение
При полностью нагретом стыке нанесите припой на стык чуть выше паяльного жала. Если он не начнет таять сразу, вам понадобится больше тепла.Как только припой начнет плавиться, он потечет в стык вокруг паяльника. По мере того, как припой течет, перемещайте наконечник по стыку проводов, нанося припой. Соединение должно начать втягивать припой по мере его нанесения. Если вы обнаружите, что припой скапливается в месте соприкосновения с соединением, но не течет внутри, вам потребуется больше тепла. Продолжайте добавлять припой, пока соединение не будет полностью покрыто. Вы по-прежнему должны видеть очертания отдельных жил проводов, но не должно быть видно меди на проводе.Если вы добавите слишком много припоя до точки, где соединение превратится в каплю, вы получите хрупкое соединение, и излишки припоя необходимо будет удалить.

Шаг 5: Очистка флюса
Если стык проводов должен быть герметизирован или использоваться в зоне, подверженной воздействию влаги, необходимо удалить флюс. Некоторые флюсы впитывают влагу или другие химические вещества и вызывают коррозию стыков. Хотя существуют химические вещества для удаления флюса, большинство флюсов можно очистить с помощью метилгидрата, доступного в любом хозяйственном магазине.Некоторые даже растворимы в воде.
Шаг 6. Изолируйте стык
Сдвиньте термоусадочную трубку так, чтобы она равномерно покрывала стык, и приложите тепло для ее усадки. В идеале для этого вам понадобится тепловая пушка, но можно использовать и простую зажигалку, если пламя продолжает двигаться, чтобы не поджечь трубку или провод. Если вы использовали термоусадочную пленку с клеевым покрытием, вам нужно нагреть трубку до тех пор, пока она полностью не сузится вокруг проволоки и на концах не будет вытекать небольшое количество клея.Термоусадку без футеровки можно нагревать до тех пор, пока она плотно не закроет стык. Вы можете перегреть эту фигню. Если используется слишком много тепла, изоляция под ним начнет разрушаться и может образовать пузырь. Пузырь может также возникнуть, если вы нагреете трубку с клеевым покрытием до точки, при которой она начнет кипеть.

Готово! А теперь просто посмотрите видео
Вот и все! Теперь ваше проволочное соединение готово. Вы можете посмотреть этот процесс на видео ниже:

Советы и хитрости

Пайка - это то, что нужно практиковать.Эти советы должны помочь вам добиться успеха, чтобы вы могли перестать заниматься и приступить к серьезному строительству.

  1. Используйте радиаторы. Радиаторы необходимы для выводов чувствительных компонентов, таких как микросхемы и транзисторы. Если у вас нет зажима на радиаторе, то вместо него можно использовать плоскогубцы.
  2. Держите наконечник утюга в чистоте. Чистый железный наконечник означает лучшую теплопроводность и лучшее соединение. Используйте влажную губку, чтобы очистить наконечник между стыками.Держите кончик хорошо луженым.
  3. Двойная проверка стыков. При сборке сложных схем рекомендуется проверять соединения после их пайки. Используйте увеличительное стекло, чтобы осмотреть соединение, и измеритель, чтобы проверить сопротивление.
  4. Сначала припаивайте мелкие детали. Припаяйте резисторы, перемычки, диоды и любые другие мелкие детали, прежде чем паять более крупные детали, такие как конденсаторы и транзисторы. Это значительно упрощает сборку.
  5. Устанавливайте чувствительные компоненты в последнюю очередь. Устанавливайте КМОП-микросхемы, полевые МОП-транзисторы и другие компоненты, чувствительные к статическому электричеству, в последнюю очередь, чтобы не повредить их во время сборки других деталей.
  6. Используйте соответствующую вентиляцию. Запрещается вдыхать большинство флюсов для пайки. Избегайте вдыхания образующегося дыма и убедитесь, что в помещении, в котором вы работаете, имеется достаточный воздушный поток, чтобы предотвратить накопление вредных паров.

Безопасность при пайке

Хотя пайка, как правило, не является опасным занятием, следует помнить о нескольких вещах.Первое и наиболее очевидное - это высокие температуры. Паяльники будут иметь температуру 350F или выше и очень быстро вызовут ожоги. Обязательно используйте подставку для поддержки утюга и держите шнур вдали от мест с интенсивным движением. Сам припой может капать, поэтому имеет смысл избегать пайки открытых частей тела. Всегда работайте в хорошо освещенном месте, где у вас есть место, где можно разложить детали и передвигаться. Избегайте пайки лицом непосредственно над стыком, потому что пары флюса и других покрытий будут раздражать дыхательные пути и глаза.Большинство припоев содержат свинец, поэтому не прикасайтесь к лицу во время работы с припоем и всегда мойте руки перед едой.

Вернуться на страницу электроники | Напишите мне | Поиск

Основное руководство по пайке и демонтажу

Алан Уинстенли
Воспроизведено с разрешения

Это письменное руководство поможет новичкам и новичкам получить эффективные результаты при пайке электронных компонентов.
Если у вас мало или совсем нет опыта использования паяльника, то EPE рекомендует попрактиковаться в технике пайки на некоторых свежих излишках компонентов и чистом картоне (прототипе), прежде чем экспериментировать с правильным конструктивным проектом. Это поможет вам избежать риска разочарования, когда вы начнете собирать свои первые прототипы.


© Wimborne Publishing Ltd, 1997. См. Уведомление об авторских правах в конце.


Паяльники

Самый фундаментальный навык, необходимый для сборки любого электронного проекта, - это пайка.Чтобы сделать идеальный сустав, требуется определенная практика, но, как и при езде на велосипеде, однажды выученное никогда не забывается! Идея проста: соединить электрические части вместе, чтобы сформировать электрическое соединение, используя расплавленную смесь свинца и олова (припой) с помощью паяльника. Доступен большой ассортимент паяльников - какой из них подойдет вам, зависит от вашего бюджета и от того, насколько серьезно вы интересуетесь электроникой.

Каталоги

Электроника часто включают в себя подборку паяльников известных марок.Отличные британские производители включают всемирно популярные марки Antex, Adcola и Litesold. Другие популярные бренды включают марки Weller и Ungar. Самый простой электрический паяльник с питанием от сети может стоить менее 5 фунтов стерлингов, но ожидайте, что разумная модель будет стоить примерно 10-12 фунтов стерлингов - хотя, если вы действительно серьезны, можно потратить трехзначную сумму на «станцию» паяльника! Проверьте каталоги некоторых поставщиков на наличие некоторых типичных типов. Следует учитывать следующие факторы: -

Напряжение : большинство утюгов работают от сети напряжением 240 В.Однако низковольтные устройства (например, 12 В или 24 В) обычно образуют часть «паяльной станции» и предназначены для использования со специальным контроллером того же производителя.

Мощность : Обычно они могут иметь номинальную мощность от 15 до 25 Вт или около того, что нормально для большинства работ. Более высокая мощность не означает, что утюг нагревается - это просто означает, что у него больше мощности, чтобы справиться с большими стыками. Это также частично зависит от конструкции «бита» (наконечника утюга).Считайте, что утюг с более высокой мощностью просто более «неудержим», когда дело доходит до более тяжелых работ, потому что он не так быстро остывает.

Контроль температуры : самые простые и дешевые типы не имеют какой-либо формы регулирования температуры. Просто подключите их и включите! Терморегулирование «спроектировано» (физикой, а не электроникой!): Они могут быть описаны как «термически сбалансированные», так что они имеют некоторую степень «согласования» температуры, но в противном случае их выход не будет контролироваться.Нерегулируемые утюги представляют собой идеальный утюг общего назначения для большинства пользователей, и они обычно хорошо справляются с пайкой печатных плат и общим соединением проводов. Большинство этих «миниатюрных» типов железа будет мало пригодным при попытке паять большие соединения (например, очень большие клеммы или очень толстые провода), потому что припаиваемый компонент будет «отводить» тепло от кончика утюга, охлаждая его. слишком много вниз. (Здесь может пригодиться более высокая мощность.)

Правильный утюг с регулируемой температурой будет намного дороже - например, в розницу от 40 фунтов стерлингов или более - и будет иметь некоторую форму встроенного термостатического контроля, чтобы гарантировать, что температура сверла (кончика утюга) поддерживается на фиксированном уровне (в пределах).Это желательно, особенно при более частом использовании, поскольку это помогает гарантировать, что температура не «перескакивает» между временами, а также гарантирует, что выходной сигнал будет относительно стабильным. У некоторых утюгов есть биметаллический полосовой термостат, встроенный в ручку, который дает слышимый «щелчок» при использовании: другие типы используют полностью электронные контроллеры, а некоторые могут регулироваться с помощью отвертки.

Еще дороже, паяльные станции стоят от 70 фунтов стерлингов и выше (паяльник может продаваться отдельно, поэтому вы можете выбрать тип, который вам больше нравится) и состоят из укомплектованного настольного блока управления, в который помещен специальный низковольтный паяльник. подключен.Некоторые версии могут иметь встроенное цифровое считывание температуры и иметь ручку управления, позволяющую изменять настройку. Температуру можно повысить, например, для пайки более крупных соединений или для использования припоев с более высокой температурой плавления (например, серебряного припоя). Они предназначены для самых взыскательных пользователей или для непрерывного производственного / профессионального использования. У лучших станций есть утюги, которые хорошо сбалансированы, с удобными ручками, которые остаются прохладными в течение всего дня. В наконечник или вал будет встроена термопара, которая контролирует температуру.

Антистатическая защита : если вы заинтересованы в пайке большого количества деталей, чувствительных к статическому электричеству (например, CMOS-чипов или MOSFET-транзисторов), более продвинутые и дорогие паяльные станции используют в своей конструкции рассеивающие статическое электричество материалы, чтобы гарантировать, что статическое электричество не накапливается на самом утюге. Вы можете увидеть их в списке как «ESD safe» (защита от электростатического разряда). Самые дешевые утюги не обязательно будут безопасными от электростатического разряда, но тем не менее, вероятно, будут отлично работать в большинстве хобби или образовательных приложений, если вы примете обычные антистатические меры предосторожности при обращении с компонентами.В этих обстоятельствах наконечник должен быть хорошо заземлен.

Биты : полезно иметь небольшой набор насадок производителя (жала паяльника) различного диаметра или формы, которые можно менять в зависимости от типа выполняемой работы. Вероятно, вы обнаружите, что привыкли к определенной форме наконечника и лучше всего работаете с ней. Часто наконечники покрывают железом, чтобы продлить срок их службы, или вместо этого они могут быть покрыты ярким покрытием.В наши дни медные наконечники встречаются редко.

Запасные части : приятно знать, что запчасти могут быть в наличии, поэтому, если элемент взорвался, заменять весь утюг не нужно. Особенно это касается дорогих утюгов. Просмотрите некоторые из крупных каталогов почтового перевода.

Иногда можно встретить газовые паяльники, в которых для работы используется бутан, а не сеть. В них есть каталитический элемент, который, будучи нагретым, продолжает гореть горячим, когда над ними проходит газ.Сервисные инженеры используют их для ремонта там, где может отсутствовать электричество или где соединение сложно достать обычным утюгом, поэтому они действительно предназначены для периодического использования «на месте» для быстрого ремонта, а не для обычного строительства. или монтажные работы. Паяльный пистолет - это паяльник в форме пистолета, обычно мощностью 100 Вт или более, и он совершенно не подходит для пайки современных электронных компонентов: они слишком горячие, тяжелые и громоздкие для использования в микроэлектронике. Сантехника, может быть ..!

Паяльники

лучше всего использовать вместе с термостойким настольным держателем, чтобы горячий утюг можно было безопасно припарковать в перерывах между использованием. Паяльные станции уже имеют эту функцию, в противном случае необходима отдельная подставка для паяльника, желательно с держателем для губок для чистки наконечников. Теперь давайте посмотрим, как правильно пользоваться паяльником и как исправить положение, когда соединение выходит из строя.

Как паять

Обращаясь к реальным методам пайки, во-первых, лучше как-то обезопасить работу, чтобы она не двигалась во время пайки и не влияла на вашу точность.В случае печатной платы довольно популярны различные удерживающие рамки, особенно с густонаселенными платами: идея состоит в том, чтобы вставить все части с одной стороны («набить плату»), удерживая их на месте специальной прокладкой из пеноматериала, чтобы не допустите их выпадения, переверните доску, а затем отрежьте провода кусачками, прежде чем делать стыки. Рама избавляет от чрезмерного переворачивания доски снова и снова, особенно с большими досками. Другие детали можно было бы крепко удерживать, например, в маленьких тисках моделиста.


В некоторых случаях паяным соединениям может потребоваться некоторая степень механической прочности, особенно с проводами, припаянными, например, к потенциометру или биркам переключателя, и это означает, что провод следует пропустить через бирку и закрепить перед нанесением припоя. Обратной стороной является то, что сложнее распаять соединение (см. Ниже) и удалить провод, если потребуется. В противном случае, в случае обычной печатной платы, провода компонентов изгибаются, чтобы пройти через плату, вставляются заподлицо с поверхностью платы, немного расширяются наружу, чтобы деталь захватывала плату, а затем припаяны.


На мой взгляд - мнения расходятся - обычно лучше сначала отрезать лишние провода, чтобы сделать соединение более доступным и избежать механических ударов по печатной плате. соединение. Однако в случае с полупроводниками я часто стараюсь оставлять обрезки до тех пор, пока соединение не будет выполнено, поскольку лишний провод поможет отвести часть тепла от полупроводникового перехода. Интегральные схемы можно либо припаять прямо на место, если вы достаточно уверены, либо, что лучше, использовать двойную розетку, чтобы предотвратить тепловое повреждение.Затем при необходимости чип можно заменить.

Детали, которые во время работы становятся горячими (например, некоторые резисторы), немного приподнимаются над платой, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха. Для некоторых компонентов, особенно для больших электролитических конденсаторов, может потребоваться сначала прикрутить монтажный зажим к плате, в противном случае деталь может со временем сломаться из-за вибрации.

Идеально спаянное соединение будет красивым, блестящим и будет надежным в эксплуатации.Я бы сказал, что:

  • Чистота
  • Температура
  • Время
  • Достаточное покрытие припоя

- ключевые факторы, влияющие на качество соединения. Небольшие усилия, затраченные сейчас на пайку идеального соединения, могут сэкономить вам или кому-то еще значительное количество времени на поиск неисправностей в неисправном соединении в будущем.

Основные принципы заключаются в следующем.

Действительно Чисто

Во-первых, все без исключения части, включая сам наконечник утюга, должны быть чистыми, и , свободными от загрязнений .Припой просто не «достанется» грязным деталям! Старые компоненты или медная плата, как известно, трудно припаять из-за слоя окисления, который накапливается на поверхности выводов. Это отталкивает расплавленный припой, и это скоро станет очевидным, потому что припой будет «рассыпаться» в шарики, распространяясь повсюду, кроме тех, где он вам нужен. Грязь - враг качественной пайки!

Следовательно, абсолютно необходимо следить за тем, чтобы детали были свободны от жира, окисления и других загрязнений.В случае старых резисторов или конденсаторов, например, когда провода начали окисляться, используйте небольшой ручной напильник или, возможно, поскребите лезвие ножа или протрите их тонкой наждачной бумагой, чтобы обнажить свежий металл под ними. Картон и медная печатная плата обычно окисляются через несколько месяцев, особенно если на ней есть отпечатки пальцев, а медные полосы можно очистить с помощью абразивного резинового блока, например, агрессивного ластика, чтобы обнажить свежую блестящую медь под ними.

Также доступна щетка со стекловолоконной нитью, которая используется, как карандаш, для удаления любых поверхностных загрязнений.Они имеют тенденцию производить крошечные частицы, которые сильно раздражают кожу, поэтому избегайте случайного контакта с любым мусором. Затем протрите тряпкой, смоченной чистящим растворителем, большинство жирных следов и отпечатков пальцев. После подготовки поверхностей по возможности не прикасайтесь к деталям.

Еще один побочный эффект грязных поверхностей - это склонность людей прикладывать больше тепла в попытке «заставить припой схватиться». Часто это принесет больше вреда, чем пользы, потому что в любом случае невозможно сжечь какие-либо загрязнения, а компонент может перегреться.В случае полупроводников температура весьма критична, и они могут быть повреждены из-за чрезмерного нагрева.

Перед тем, как использовать утюг для соединения, его следует «залудить» (покрыть припоем), нанеся несколько миллиметров припоя, затем протереть влажной губкой, подготавливая его к использованию: вы всегда должны делать это сразу с новой насадкой. , так или иначе. Лично я всегда повторно наношу очень небольшое количество припоя, в основном для улучшения теплового контакта между железом и соединением, чтобы припой текал быстрее и легче.Иногда перед самим соединением лучше залудить и более крупные детали, но, как правило, в этом нет необходимости. работай. (Все печатные платы EPE «залуживаются валиком», чтобы сохранить их качество и облегчить пайку.) Достойным продуктом является средство для очистки наконечников Weller's Tip Tinner & Cleaner, небольшая 15-граммовая баночка пасты, на которую вы наносите горячий утюг - продукт очищает и формует утюг, готовый к использованию. Аналогом является Adcola Tip-Save.

Обычный припой для электроники обычно состоит на 60% из свинца и на 40% олова и содержит соответствующий «флюс», который помогает расплавленному припою легче течь по стыку.Флюс удаляет оксиды, возникающие при нагревании, и выглядит как бурая жидкость, пузырящаяся на стыке. Кислотные флюсы (например, используемые сантехниками) нельзя применять. Для специальных работ доступны и другие припои, в том числе алюминиевый и серебряный. Также изготавливаются припои разного диаметра; 20-22 SWG (19-21 AWG) имеет диаметр 0,91-0,71 мм и подходит для большинства работ. Выберите 18 SWG (16 AWG) для более крупных соединений, требующих большего количества припоя.

Температура

Еще одним шагом к успешной пайке является повышение температуры всех деталей примерно до одинакового уровня перед нанесением припоя.Представьте, например, что вы пытаетесь припаять резистор на печатной плате: гораздо лучше нагреть оба медных печатных платы. и вывод резистора одновременно перед нанесением припоя, так что припой будет легче течь по стыку. Нагревание одной части, но не другой, - гораздо менее удовлетворительное соединение, поэтому постарайтесь сначала убедиться, что утюг контактирует со всеми компонентами, прежде чем прикасаться к нему припоем. Температура плавления большинства припоев находится в районе 188 ° C (370 ° F), а температура наконечника железа обычно составляет 330–350 ° C (626–662 ° F).

Пришло время
Затем соединение должно быть нагрето битой в течение нужного времени - в течение которого на соединение наносится небольшой кусок припоя. Не допускайте попадания расплавленного припоя на стык с помощью утюга! Чрезмерное время приведет к повреждению компонента и, возможно, медной фольги печатной платы! Нагрейте соединение кончиком утюга, затем продолжайте нагревание, нанося припой, затем снимите утюг и дайте стыку остыть. При наличии опыта это займет всего несколько секунд.Продолжительность нагрева зависит от температуры вашего утюга и размера стыка - более крупные детали требуют больше тепла, чем более мелкие, - но некоторые детали (полупроводниковые диоды, транзисторы и микросхемы) чувствительны к теплу и не должны нагреваться дольше, чем несколько секунд. Новички иногда покупают небольшой прикрепляемый тепловой шунт, который напоминает пару алюминиевых пинцетов. В случае, например, транзистора, шунт присоединяется к одному из выводов рядом с корпусом транзистора. Любое избыточное тепло затем отводит тепловой шунт, а не в переход транзистора, тем самым спасая устройство от перегрева.Новички находят их обнадеживающими, пока не наберутся опыта.

Покрытие припоя

Последний ключ к успешному паяному соединению - это нанесение соответствующего количества припоя. Слишком много припоя - ненужные отходы и может вызвать короткое замыкание на соседние стыки. Слишком мало, и он может не поддерживать компонент должным образом или может не полностью сформировать рабочее соединение. Сколько применять, реально приходит только с практикой. Всего несколько миллиметров, достаточно для "среднего" размера.c.b. совместное, (если такое есть).

Способы распайки

Неправильно выполненное паяное соединение будет электрически "шумным", ненадежным и, вероятно, со временем ухудшится. Возможно, он вообще не подключился к электричеству или мог работать изначально, а затем вызвать сбой оборудования в более поздний срок! Трудно судить о качестве паяного соединения только по внешнему виду, потому что вы не можете сказать, как на самом деле образовалось соединение изнутри, но, следуя рекомендациям, нет причин, по которым вы не должны получать идеальные результаты.

Шов с плохой формой часто называют «сухим швом». Обычно это происходит из-за грязи или жира, препятствующих правильному расплавлению припоя на деталях, и часто это заметно из-за тенденции припоя не «растекаться», а вместо этого образовывать бусинки или шарики, возможно, частично. В качестве альтернативы, если кажется, что для растекания припоя требуется слишком много времени, это еще один признак возможного загрязнения и того, что соединение потенциально может быть сухим.

Несомненно, настанет время, когда нужно будет удалить припой из стыка: возможно, заменить неисправный компонент или починить сухой стык.Обычный способ - использовать демонтажный насос, который работает как небольшой подпружиненный велосипедный насос, только наоборот! (Более требовательным пользователям, использующим КМОП-устройства, может потребоваться насос, защищенный от электростатического разряда.) Подпружиненный плунжер отпускается нажатием кнопки, и расплавленный припой затем втягивается в насос. Чтобы очистить соединение таким образом, может потребоваться одна или две попытки, но небольшой демонтажный насос - бесценный инструмент, особенно для p.c.b. работай.

Иногда бывает эффективно добавить больше припоя, а затем полностью удалить припой с помощью насоса, если припой трудно удалить.Однако необходимо следить за тем, чтобы платы и детали не были повреждены чрезмерным нагревом; сами насосы имеют P.T.F.E. сопло, устойчивое к высоким температурам, но время от времени нуждающееся в замене.

Отличной альтернативой насосу является использование распаянной оплетки, в том числе известной американской «Soder-Wick» (так в оригинале) или Adcola «TISA-Wick», которые упакованы в небольшие катушки-дозаторы. Этот продукт представляет собой специально обработанную тонкую медную оплетку, которая втягивает расплавленный припой в оплетку, где он затвердевает.Лучше всего использовать кончик горячего утюга, чтобы прижать небольшой отрезок оплетки к стыку, который нужно распаять. Утюг впоследствии расплавит припой, который будет втянут в оплетку. Будьте предельно осторожны, чтобы не дать припою остыть вместе с оплеткой, приставшей к изделию, иначе вы рискуете повредить p.c.b. медные дорожки, когда вы пытаетесь оторвать оплетку от стыка.

Я рекомендую купить небольшую катушку с распаянной оплеткой, особенно для больших или сложных стыков, которые потребуют нескольких попыток с помпой.Он удивительно эффективен, особенно на сложных стыках, где демонтажный насос может оказаться проблемой.

Краткое описание, устранение неисправностей и первая помощь

Краткое описание создания идеального паяного соединения

  1. Все детали должны быть чистыми, обезжиренными и обезжиренными.
  2. Постарайтесь надежно закрепить работу.
  3. «Залудите» железный наконечник небольшим количеством припоя. Сделайте это немедленно, впервые применив новые советы.
  4. Очистите жало горячего паяльника влажной губкой.
  5. Многие люди затем добавляют к очищенному наконечнику небольшое количество свежего припоя.
  6. Нагрейте все части шва утюгом менее секунды или около того.
  7. Продолжайте нагревание, затем нанесите только достаточное количество припоя для образования надлежащего соединения.
  8. Удалите и безопасно верните утюг на подставку.
  9. Максимум две-три секунды, чтобы припаять средний p.c.b. соединение.
  10. Не перемещайте детали, пока припой не остынет.

Руководство по поиску и устранению неисправностей

  • Припой не "схватывается" - есть жир или грязь - снимите припой и очистите детали. Или материал может не подходить для пайки свинцово-оловянным припоем.
  • Шов кристаллический или зернистый - был перемещен, прежде чем дать остыть, или шов недостаточно нагрет - слишком маленький утюг / слишком большой шов.
  • Паяное соединение образует «шип» - вероятно, перегретый, выгорающий флюс.

Первая помощь

Если вам не повезло получить ожоги, требующие лечения, вот что делать: -

  1. Немедленно охладите пораженный участок холодной проточной водой, льдом или даже замороженным горошком в течение десяти минут.
  2. Удалите все кольца и т. Д. До начала отека.
  3. Наложите стерильную повязку для защиты от инфекции.
  4. Не наносите лосьоны, мази и т. Д. И не прокалывайте волдыри, которые образуются позже.
  5. При необходимости обратитесь за профессиональной медицинской помощью.

Написано Аланом Винстанли Электронная почта на Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *