О том как правильно паять было сказано ранее - "Как правильно паять паяльником ". Но ранно или поздно наступает тот момент когда вы начинаете паять микросхем.
Каждый человек, мало понимающий в микросхемах, задавался вопросом: «А как спаять микросхемы, если между ними бывает ну очень маленькое расстояние?». Напомним вам, что микросхемы бывают двух видов. В этой статье я вам объясню, как паяются микросхемы, у которых все выводы находятся по периметру микрухи.
Каждый электронщик имеет свои секреты, как паять микросхемы. Некоторые используют паяльную пасту, другие запаивают каждую деталь в отдельности, а кто-то дорабатывает под «пайку волной» (а в жале паяльника делают маленькое углубление, обильно смазывают флюсом и проводят по всей микрухе).
Если честно, я не использовал такой метод, но можно будет попробовать. Но больше всего мне и остальным электронщикам нравится другой метод. Итак, приступим.
Запоминаем изначальное положение
Каждая микросхема имеет такой как бы «ключ». Это такая метка, с которой считываются выводы. В схемах выводы считаются не как обычно, а против часовой стрелки. Бывает, что даже на самой обычной плате показывается, как правильно должна стоять микруха. Прежде чем отпаять микруху, запомните, как она стояла изначально, а лучше зарисуйте.
Демонтаж микросхему
Установим температура фена на 350-380 градусов, и начинаем паять нашу микруху по периметру круговыми движениями. Возможно, в комплекте у вас будет такая вещь, я называю ее «подниматель микросхем». Если у вас она есть, вам крупно повезло. Как только вы увидите, что припой потихоньку плавиться, возьмите микруху за край, и приподнимите. Если она поднимается частично то нужно ее еще погреть феном.
Если поднимать микруху пинцетом, то у нас много шансов вырвать контактные дорожки. Благодаря усикам, микросхемаотпаиваетсяот платы, когдаполностью расплавится припой. Главное в этой работе не жалеть флюса.
Удаляем остатки припоя
Удалять старый припой необходимо для того чтобы выровнять поверхность. Это упростит процесс установки микросхемы в дальнейшем. Для того чтобы удалить остатки припоя используется медная оплетка и паяльник. Во избежания спаивания дорожек нужно использовать все нами любимыйFlux Plus.
На это этапе главное не перегреть дорожки. Начинающие радиолюбители довольно часто совершают эту ошибку. Перегрев дорожек может привести к тому что они начнут отслаиваться от текстолита.
Устанавливаем микросхему
Появятся своеобразные холмики, на которые нужно посадить микруху. С помощью смоченной ватной палочки в Flux Off, очистим поверхность от нагара. В конце еще разок смажем флюсом.
Как и при других работах, так и при пайке деталей есть свои секреты и особенности. Некоторые думают: всё просто - включил паяльник, взял припой, канифоль и паяй себе сколько угодно!
Но если разобраться во всём по порядку — оказывается, это не так просто. Уметь правильно паять — это своего рода искусство и опыт приходит со временем. Чтобы хорошо и качественно паять нужно знать некоторые основные секреты пайки, о которых и пойдёт речь в этой статье.
Хороший паяльник
Конечно первое, что вам нужно — это паяльник . На рынке сегодня есть много различных дешевых паяльников. Большинство из них работают от сети ~ 220В и не контролируют температуру нагрева жала. На более дорогих имеется регулятор, когда паяльник нагрелся — снижается напряжение и температура паяльника поддерживается одинаковой.
Есть множество схем по регулированию температуры паяльника, поэтому вы можете использовать и простой обычный паяльник через схему регулирования напряжения.
Один из секретов качественной пайки - чистота жала паяльника и его нагрев . Если жало грязное, им трудно работать - плавиться припой будет, а к поверхности жала не прилипнет. Жало надо обязательно зачистить и залудить - покрыть тонким слоем припоя. Делают это так. Разогрейте паяльник и зачистите его жало напильником или шлифовальной шкуркой. Опустите жало в канифоль, а затем прикоснитесь им к кусочку припоя. В слое расплавленного припоя поводите жало по деревянной палочке (или по подставке) так, чтобы вся поверхность его покрылась слоем припоя. Со временем жало будет покрываться окисным налетом темного цвета, мешающим пайке. Вот тогда снова залудите его.
Для тонкой работы необходим паяльник с тоненьким кончиком, особенно если вы работаете с поверхностным монтажом SMD компонентов.
Обычно хватает паяльника с мощностью от 30 до 40 Вт для общей работы. Вы должны держать паяльник при пайке в течение примерно 3 — 4 секунды для избежания перегрева радиоэлементов.
Дополнительные инструменты и приспособления
Кроме паяльника есть несколько других вещей, которые я считаю необходимым для хорошего пайки. Конечно, один из которых — это припой . Припоем называется легкоплавкий металлический сплав, которым спаиваются провода и выводы деталей. При радиомонтаже чаще применяют оловянно-свинцовые припои, представляющие сплав олова и свинца. Температура плавления припоя 180 - 200° С. Обозначаются они тремя буквами - ПОС (припой оловянно-свинцовый), например: ПОС-40, ПОС-60 цифры — это содержание олова в процентах. Я предпочитаю припой ПОС-60 (60/40) — это самый распространенный припой. Он состоит из 60% олова и 40% свинца с флюсом в центре припоя.
Флюсы - это противоокислительные вещества. Они применяются для того, чтобы подготовленные к пайке места деталей или проводников не окислялись во время пайки. Без флюса припой может не прилипнуть к поверхности металла. Припой бывает различных диаметров и вы можете использовать какой вы предпочитаете в зависимости от того что паяете. Лично мне нравится тонкий вещи 0.56 мм для большинства работ. Чтобы можно было паять в труднодоступных местах, неплохо запастись жидким флюсом, о котором говорилось выше. Флюс можно приготовить самому: для этого измельчают канифоль в порошок и всыпают в борный спирт или глицерин. Помешивая раствор палочкой, подсыпают канифоль до получения густой кашицы. Такую канифоль наносят на спаиваемые места тонкой палочкой или кисточкой.
Обязательно, соблюдайте правила безопасности при работах с припоем: мойте руки после пайки теплой водой с мылом, не вдыхайте пар от расплавленного припоя! Это правило актуально для всех типов припоя!
Помните, что при пайке выделяются вредные для здоровья пары олова и свинца. Ни в коем случае нельзя наклоняться над местом пайки и вдыхать испарения. Летом старайтесь паять у открытого окна, зимой чаще проветривайте помещение. Хорошо бы иметь вытяжку над рабочим местом!
Держатель для паяльника
Вы должны иметь удобный держатель для паяльника. Есть подставки вместе с очисткой наконечника жала паяльника.
Другой инструмент, которым я часто пользуюсь — это вакуумный всасыватель припоя. Я считаю, что это один из недорогих и лучших способов освободить деталь от припоя.
Конечно, есть и другие вещи, которые помогут с пайкой, например, хорошо освещенное место работы, пинцет с защёлкой и т.д. У меня есть некоторые канавки и отверстия, просверленные в деревянном бруске, для того чтобы можно было прижать например, вал потенциометра и держать его во время пайки, а также для спайки проводов и т.д.
Я например, паяю деталь, а затем обрезаю их выступающие выводы. Конечно, некоторые сначала обрежут по размеру, а потом паяют детали и это может выглядеть аккуратнее и удобнее. Но я считаю — обрезка после пайки быстрее и проще. Используете для этого хорошие острые кусачки, чтобы не повредить дорожки.
Если вы паяете радиодетали, чувствительные к перегреву — используйте теплоотвод. Это может быть обычный пинцет, утконосы или плоскогубцы. Придерживайте ножку радиодетали во время пайки. Если надо спаять концы двух залуженных проводников, плотно прижмите их друг к другу и к месту касания приложите паяльник с каплей припоя на конце жала. Как только место спайки прогреется, припой растечется и заполнит промежутки между проводниками. Плавным движением паяльника распределите припой равномерно по всему месту спайки. Продолжительность пайки не должна превышать 3-5 с, особенно это касается радиодетали, чувствительные к перегреву (транзисторов, микросхем, диодов, стабилитронов…) после этого паяльник убирают. Припой быстро затвердеет и прочно скрепит детали, в это время надо следить, чтобы детали или проводники не смещались в течение 10 с. Для быстроты остывания можно подуть, заодно мы будем сдувать испарения припоя от себя в сторону.
Особенности монтажа платы
Во время налаживания конструкций приходится перепаивать проводники или заменять детали. Это нужно учитывать при монтаже. Так, концы деталей, соединяющиеся согласно схеме с общим проводником, следует припаивать не в одной точке, а на некотором расстоянии друг от друга. Не рекомендуется закручивать концы деталей вокруг проводника.
Если вы делаете плату с большим количеством компонентов, сначала подумайте о порядке, чтобы все радиодетали уместились на ней. Учитывайте размер деталей, а также нагрев во время работы. Не располагайте близко к нагреваемым радиоэлементам другие компоненты, особенно электролитические конденсаторы. Ели необходимо оставьте место под радиатор.
Пайка проводов
Если вы паяете многожильный провод — сначала снимите с него необходимый отрезок изоляции, скрутите жилки провода, а затем облудите его припоем.
Если вы будете залуживать лакированный провод (ПЭЛ, ПЭВ), зачистите это место шлифовальной шкуркой или перочинным ножом и поднесите кусок канифоли. Плавным движением паяльника равномерно распределите припой по залуживаемой поверхности.
Места проводников и деталей, предназначенных для пайки, должны быть зачищены до блеска. Тщательно зачищенный проводник кладут на кусок канифоли и хорошо прогревают паяльником. Канифоль быстро расплавится, а имеющийся на паяльнике припой растечется по проводнику. Поворачивая проводник и медленно двигая по нему жало паяльника, добейтесь равномерного распределения припоя по поверхности проводника.
Я мог бы добавить еще несколько советов, но я надеюсь, что вы нашли что-то полезное для себя и в скором времени сами будете давать полезные советы новичкам. 🙂
Теперь берите паяльник в руки и воплотите свои мечты в реальность, произведите впечатление на своих друзей своими интересными электронными самоделками!
Зотов А., Волгоградская обл.
П О П У Л Я Р Н О Е:
Что такое радиоприёмник? Радиоприёмник - это устройство для приёма электромагнитных волн с последующим преобразованием (демодуляции) содержащейся в них информации, которую потом можно будет использовать.
Более привлекательнее смотрятся схемы на радиоприёмников на микросхемах — они проще в изготовлении, по сравнению со схемами на транзисторах и обладают лучшими техническими характеристиками.
Пошаговое освоение навыков пайки
Перед теми, кто совсем недавно начал своё знакомство с электроникой встаёт на первый взгляд простая задача – научиться правильно паять .
Казалось бы, всё просто – взял паяльник, припой, канифоль, и можно начинать собирать какое-нибудь интересное устройство. Но, чтобы собрать электронную самоделку, нужно обладать навыками качественной и надёжной пайки.
Работоспособность любого электронного устройства в первую очередь зависит от надёжности электрических соединений и паянных в том числе. Навыки качественной пайки приходят с опытом. Поэтому необходима тренировка . С чего же начать?
Чтобы научиться паять, в первую очередь необходимо ознакомиться с теорией. Это потребует немного времени сейчас и сбережёт его в будущем. Вот что потребуется знать, для того, чтобы приступить к освоению навыков пайки.
Минимальный набор для пайки: паяльник, припой, канифоль, подставка для паяльника.
Припои. Свойства и характеристики оловянно - свинцовых припоев.
В последнее время на прилавках радиомагазинов появился бессвинцовой припой (Lead free). Его активно применяют при сборке бытовой радиоаппаратуры. Припой без свинца отличается своими свойствам от широко распространённого оловянно-свинцового. О бессвинцовых припоях читайте .
Также в процессе пайки и сборки потребуется монтажный инструмент.
После лёгкого прочтения теории, можно смело приступать к пайке. Для тренировки навыков можно спаять куб. Сперва может показаться, что это дело простое, но на самом деле это не так.
Куб, спаянный из медного провода
Берём медную проволоку сечением около 1 миллиметра. Если провод лакированный, то предварительно нужно удалить изоляцию. Делать это лучше с помощью перочинного ножа и мелкой наждачной бумаги. Поверхность проволоки нужно тщательно зачистить, чтобы остатки лакового покрытия не мешали лужению проводника. Даже небольшие участки лаковой изоляции, случайно оставшиеся после зачистки, будут препятствовать дальнейшему лужению. Далее залуживаем медную проволоку. О лужении провода можно прочесть .
В процессе лужения можно использовать жидкий флюс, например, ЛТИ-120. Продаётся в магазине радиотоваров в тюбиках. Может комплектоваться кисточкой или диспенсером (типа, как пипетка для нанесения флюса капелькой).
ЛТИ - 120
Жидкий флюс быстро высыхает. Поэтому некоторые слегка подсушивают его для придания более густой консистенции.
Для облегчения процесса спайки двух проводников под необходимым углом можно воспользоваться “третьей рукой”. Третья рука весьма полезное приспособление. Оно поможет сберечь пальцы рук от случайных ожогов, которые можно получить придерживая детали или проводники пальцами.
Если не удаётся купить такой девайс, то что-то подобное можно собрать, используя зажимы типа “крокодил” и несколько металлических деталей.
Выпаивание радиодеталей.
Потренироваться в выпаивании радиодеталей можно на печатных платах от неисправной аппаратуры. Для этих целей подойдёт старый ненужный телевизор, например, типа 3УСЦТ. Таких телевизоров было наштамповано огромное количество в советское время. На печатных платах таких телевизоров все радиодетали смонтированы методом монтажа в отверстия - THT (от англ. –Through Hole Technology).
В подавляющем большинстве современной радиоаппаратуры применяется монтаж SMT или смешанный (SMT + THT). Демонтаж радиоэлементов с печатных плат, собранных методом SMT осложняется тем, что SMD элементы (конденсаторы, диоды, резисторы) имеют очень малые размеры и для их выпаивания требуется специальное оборудование. Поэтому практиковаться в выпаивании всевозможных радиодеталей с печатных плат легче начинать с плат, выполненных методом монтажа в отверстия.
Если особых трудностей с выпаиванием обычных радиодеталей не возникло, можно приступить к тренировке навыков пайки элементов SMD. В современной электронике монтаж радиодеталей на поверхность очень популярен и эта тенденция будет сохраняться – детали будут всё мельче и мельче.
Для пайки SMD компонентов желательно обзавестись термовоздушной паяльной станцией.
Подробнее о термовоздушной паяльной станции читайте .
Выпаять SMD элементы с платы обычным паяльником очень сложно, а многовыводные детали вроде микросхем вообще нереально, поэтому станция пайки горячим воздухом просто необходима. Она упрощает процесс монтажа и демонтажа многовыводных планарных микросхем, миниатюрных SMD-транзисторов, резисторов и конденсаторов. Если вы занимаетесь радиоэлектроникой и планируете освоить ремонт электроники и, например, ремонт сотовых телефонов , то не сомневайтесь в том, что термовоздушная паяльная станция вам пригодиться.
Также не стоит забывать о правилах безопасности. Желательно, чтобы помещение, в котором происходит пайка, проветривалось. Старайтесь не вдыхать пары канифоли.
Не перегревайте печатную плату. Это исключить её вспучивание и расслоение. Также стоит оберегать глаза и лицо. Не редки случаи, что выводы деталей пружинят под действием сил упругости, разбрызгивая капельки жидкого припоя во все стороны. Похожая ситуация происходит и при перегреве печатной платы, когда медные дорожки отслаиваются, а жидкий припой разбрызгивается по сторонам. Старайтесь избегать таких случаев!
Лучше унция практики, чем тонны наставлений!
Существует множество пластин для соединения радиодеталей, самая простая из них – печатная схема (плата). Для каждой радиодетали на пластине выделено место для пайки, которое называется контактной площадкой. Основная часть контактных площадок имеют отверстия, в которые устанавливаются электронные компоненты, таким образом происходит соединение радиодетали с печатной схемой. Так же на печатной схеме есть линии, соединяющие контактные площадки, эти линии называются дорожками.
Самый простой и универсальный метод пайки схем представляет собой соединение радиодеталей с помощью паяльника. Паяльное оборудование бывает электрическое и автономное. Электрические паяльники – самые простые инструменты для соединения деталей. Автономные паяльники – представляют собой портативное оборудование, которое работает на аккумуляторах, и являются серьезными конкурентами для своих электрических аналогов. Для бытовых нужд и мелких работ подойдут паяльники мощностью от 60 Вт.
Подготовка радиодеталей к пайке
Поверхность печатных схем и радиодеталей очищаются от жира, остатков смазки и грязи. Все электронные детали имеют контакты для пайки, их называют выводами. Используя пассатижи, сгибаются выводы радиодеталей под отверстия печатной схемы. Предварительно на выводы радиодеталей наносится флюс.
Далее радиодеталь (с соблюдением полярности) устанавливается в посадочное место. Чаще всего на поверхности схем есть пометки, которые указывают посадочное место детали. Например, место под резисторы обозначается буквой «R» и нумеруется «R1», «R2», « R3» - резистор номер один, два, три.
Процесс пайки печатных схем
Используя паяльное оборудование, следует запомнить два правила.
Первое правило: жало паяльника разогревается до температуры порядка 200 градусов, поэтому паяльник стоит держать только за пластиковую ручку.
Второе правило: жало окисляется из-за высокой температуры, оно быстро становится грязным, за счет продуктов окисления и плохо проводит тепло, поэтому его необходимо чистить перед пайкой каждого элемента. Для его очистки используют влажную губку. Как только оно станет серебряного цвета, можно приступать к работе.
Жало паяльника около секунды удерживается на контактной площадке и на выводе компонента, за это время все спаиваемые элементы прогреваются, затем под жало подается 1-2 мм припоя. Припой будет плавиться только в точке касания с паяльником. Крайне важно, после подачи припоя около секунды придержать жало на контактной площадке.ъ
Как только припой остынет, можно приступать к следующему компоненту. Следует учесть, что дым, который сопровождает процесс пайки, содержит вредные химические вещества, поэтому во время работы желательно аккуратно дуть на поверхность схемы, чтобы не вдыхать эти испарения. После того как все радиоэлементы запаяны торчащие выводы элементов удаляют острыми кусачками, для того чтобы они не контактировали с другими деталями и выводами.
Оценка качества работы
Пайка считается хорошей в том случае, когда припой полностью закрывает контактную площадку, образуя ровный бугорок, и равномерно обтекает вывод со всех сторон.
Дефекты пайки:
- Если, пайка получилась плоской, на контактной площадке имеется сквозное отверстие, это говорит о недостаточном количестве припоя, данный дефект устраняется перепайкой.
- Если, на контактной площадке образовалось наслоение припоя и задета соседняя дорожка, значит припоя слишком много. В этом случае следует прогреть место соединения и удалить излишки .
Каждый начинающий электронщик задавался вопросом: «А как паять микросхемы, ведь расстояние между их выводами бывает очень маленькое?» Про различные типы корпусов микросхем можно прочитать в этой статье. Ну а в этой статье я покажу, как паяю микросхемы, выводы которых находятся по периметру микросхемы. У каждого электронщика свой секрет пайки таких микросхем. В этой статье я покажу свой способ.
Демонтаж старой микросхемы
У каждой микросхемы имеется так называемый «ключ». Я его выделил в красном кружочке.
Это метка, с которой начинается нумерация выводов. В микросхемах выводы считаются против часовой стрелки. Иногда на самой печатной плате указано, как должна быть припаяна микросхема, а также показаны номера выводов. На фото мы видим, что краешек белого квадрата на самой печатной плате срезан, значит, микросхема должна стоять в эту сторону ключом. Но чаще все-таки не показывают. Поэтому, перед тем как отпаять микросхему, обязательно запомните как она стояла или сфотографируйте ее, благо мобильный телефон всегда под рукой.
Для начала все дорожки обильно смазываем гелевым флюсом Flux Plus.
Готово!
Выставляем температуру фена на 330-350 градусов и начинаем «жарить» нашу микросхему спокойными круговыми движениями по периметру.
Хочу похвастаться одной штучкой. У меня она шла в комплекте сразу с паяльной станцией. Я ее называю экстрактор микросхем.
В настоящее время китайцы доработали этот инструмент, и сейчас он выглядит примерно вот так:
Вот так выглядят для него насадки
Купить можно по этой ссылке .
Как только видим, что припой начинает плавиться, беремся за край микросхемы и начинаем ее приподнимать.
Усики экстрактора микросхемы обладают очень большим пружинящим эффектом. Если мы будем поднимать микросхему какой-нибудь железякой, например, пинцетом, то у нас есть все шансы вырвать вместе с микросхемой и контактные дорожки (пятачки). Благодаря пружинящим усикам, микросхема отпаяется от платы только в тот момент, когда припой будет полностью расплавлен.
Вот и наступил этот момент.
Монтаж новой микросхемы
С помощью паяльника и медной оплетки чистим пятачки от излишнего припоя. На мой взгляд самая лучшая медная оплетка — это Goot Wick .
Вот что у нас получилось:
Должно получиться вот так
Здесь главное не жалеть флюса и припоя. Получились своего рода холмики, на которые мы и посадим нашу новую микросхему.
Теперь нам нужно очистить все это дело от разного рода нагара и мусора. Для этого используем ватную палочку, смоченную в Flux-Оff, либо в спирте. Подробнее про химию . У нас должны быть чистенькие и красивые контактные дорожки, приготовленные под микросхему.
Напоследок все это чуточку смазываем флюсом
Ставим новую микросхему по ключу и начинаем ее прожаривать, держа при этом фен как можно более вертикальнее, и круговыми движениями водим его по периметру.
Напоследок чуток еще смазываем флюсом и по периметру «приглаживаем» контакты микросхемы к пятакам с помощью паяльника.
Думаю, это самый простой способ запайки SMD микросхем. Если же микросхема новая, то надо будет залудить ее контакты флюсом ЛТИ-120 и припоем. Флюс ЛТИ-120 считается нейтральным флюсом, поэтому, он не будет причинять вред микросхеме.
Думаю, теперь вы знаете, как паять микросхемы правильно.
