правила работы паяльником и паяльной станцией

Современные радиоэлектронные устройства невозможно представить без микросхем – сложных деталей, в которые, по сути, интегрированы десятки, а то и сотни простых, элементарных компонентов.

Микросхемы позволяют сделать устройства легкими и компактными. Рассчитываться за это приходится удобством и простотой монтажа и достаточно высокой ценой деталей. Цена микросхемы не играет важной роли в формировании общей цены изделия, в котором она применяется. Если же испортить такую деталь при монтаже, при замене на новую стоимость может существенно увеличиться. Несложно припаять толстый провод, большой резистор или конденсатор, для этого достаточно владения начальными навыками в пайке. Микросхему же надо припаивать совсем иным способом.

Чтобы не произошло досадных недоразумений, при пайке микросхем необходимо пользоваться определенными инструментами и соблюдать некоторые правила, основанные на многочисленном опыте и знаниях.

Оборудование для пайки

Для пайки микросхем можно использовать различное паяльное оборудование, начиная от простейшего – паяльника, и заканчивая сложными устройствами и паяльными станциями с использованием инфракрасного излучения.

Паяльник для пайки микросхем должен быть маломощным, желательно рассчитанным на напряжение питания 12 В. Жало такого паяльника должно быть остро заточено под конус и хорошо облужено.

Для выпаивания микросхем может быть применен вакуумный оловоотсос – инструмент, позволяющий поочередно очищать ножки на плате от припоя. Этот инструмент представляет собой подобие шприца, в котором поршень подпружинен вверх. Перед началом работ он вдавливается в корпус и фиксируется, а когда необходимо, освобождается нажатием кнопки и под действием пружины поднимается, собирая припой с контакта.

Более совершенным оборудованием считается термовоздушная станция, которая позволяет осуществлять и демонтаж микросхем и пайку горячим воздухом. Такая станция имеет в своем арсенале фен с регулируемой температурой потока воздуха.

Очень востребован при пайке микросхем такой элемент оборудования, как термостол. Он подогревает плату снизу, в то время, как сверху производятся действия по монтажу или демонтажу. Опционально термостол может быть оснащен и верхним подогревом.

В промышленных масштабах пайка микросхем осуществляется специальными автоматами, использующими ИК-излучение. При этом производится предварительный разогрев схемы, непосредственно пайка и плавное ступенчатое охлаждение контактов ножек.

В домашних условиях

Пайка микросхем в домашних условиях может потребоваться для ремонта сложной бытовой техники, материнских плат компьютеров.

Как правило, чтобы припаять ножки микросхемы, используют паяльник или паяльный фен.

Работа паяльником осуществляется с помощью обычного припоя или паяльной пасты.

В последнее время стал чаще применяться бессвинцовый припой для пайки с более высокой температурой плавления. Это необходимо для уменьшения вредного действия свинца на организм.

Какие приспособления потребуются

Для пайки микросхем, кроме самого паяльного оборудования, потребуются еще некоторые приспособления.

Если микросхема новая и выполнена в BGA-корпусе, то припой уже нанесен на ножки в виде маленьких шариков. Отсюда и название – Ball Grid Array, что означает массив шариков. Такие корпуса предназначены для поверхностного монтажа. Это означает, что деталь устанавливается на плату, и каждая ножка быстрым точным действием припаивается к контактным пятачкам.

Если же микросхема уже использовалась в другом устройстве и используется как запчасти, бывшие в употреблении, необходимо выполнить реболлинг. Реболлингом называется процесс восстановления шариков припоя на ножках. Иногда он применяется и в случае отвала – потери контакта ножек с контактными пятачками.

Для осуществления реболлинга понадобится трафарет – пластина из тугоплавкого материала с отверстиями, расположенными в соответствии с расположением выводов микросхемы. Существуют готовые универсальные трафареты под несколько самых распространенных типов микросхем.

Паяльная паста и флюс

Для правильной пайки микросхем необходимо соблюдать определенные условия. Если работа осуществляется паяльником, то жало его должно быть хорошо облужено.

Для этого используется флюс – вещество, растворяющее оксидную пленку и защищающее жало от окисления до покрытия припоем во время пайки микросхемы.

Наиболее распространенный флюс – сосновая канифоль в твердом, кристаллическом виде. Но, чтобы припаять микросхему, такой флюс не годится. Ножки ее и контактные пятачки обрабатывают жидким флюсом. Его можно сделать самостоятельно, растворив канифоль в спирте или кислоте, а можно купить готовый.

Припой в этом случае удобнее использовать в виде присадочной проволоки. Иногда он может содержать внутри флюс из порошковой канифоли. Можно приобрести готовый паяльный набор для пайки микросхем, включающий в свой состав канифоль, жидкий флюс с кисточкой, несколько видов припоя.

При осуществлении реболлинга используется паяльная паста, представляющая собой основу из вязкого материала, в которой содержатся мельчайшие шарики припоя и флюса. Такая паста наносится тонким слоем на ножки микросхемы с обратной стороны трафарета. После этого паста разогревается феном или инфракрасным паяльником до расплавления припоя и канифоли. После застывания, они образуют шарики на ножках микросхемы.

Порядок проведения работ

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

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

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

Есть несколько правил пайки, которые следует обязательно исполнять:

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

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

Зачем сушить чипы

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

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

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

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

Правила сушки

Сушку чипов необходимо производить, соблюдая температурный режим и продолжительность. Новые чипы, которые были приобретены в магазине, со склада, присланы по почте, рекомендуется сушить не менее 24 часов при температуре 125 °C. Для этого можно использовать специальные сушильные печи. Можно высушить чип, расположив его на термостоле.

Температуру сушки необходимо контролировать, чтобы не допустить перегрева и выхода детали из строя.

Если чипы были высушены и хранились до монтажа в обычных комнатных условиях, достаточно просушить их в течение 8-10 часов.

Учитывая стоимость деталей, очевидно, лучше провести сушку, чтобы с уверенностью приступать к монтажу, чем пытаться паять непросушенный чип. Неприятности могут обернуться не только денежными тратами, а еще и потерянным временем.

svaring.com

Паяльная станция своими руками. Проще некуда

Приветствую, Самоделкины!
В этой статье мы соберем очень простую и довольно надежную паяльную станцию.

На Ютубе уже полно роликов про паяльные станции, есть довольно интересные экземпляры, но все они сложны в изготовлении и настройке. В представленной здесь станции, все настолько просто, что справится любой, даже неопытный человек. Идею автор нашел на одном из форумов сайта «Паяльник» (forum.cxem.net), но немного ее упростил. Данная станция может работать с любым 24-х вольтовым паяльником, у которого есть встроенная термопара.

Теперь давайте рассмотрим схему устройства.
Условно автор разделил ее на 2 части. Первая, это блок питания на микросхеме IR2153.

Про нее было уже много всего сказано и на ней не будем останавливаться, примеры сможете найти в описании под видеороликом автора (ссылка в конце статьи). Если же неохота возиться с блоком питания, ее можно вообще пропустить и купить готовый экземпляр на 24 вольта и ток 3-4 ампера.


Вторая часть — это собственно мозги станции. Как уже говорилось выше, схема очень простая, выполнена на одной микросхеме, на сдвоенном операционном усилителе lm358.


Один операционник работает как усилитель термопары, а второй как компаратор.


Пару слов про работу схемы. В начальный момент времени паяльник холодный, следовательно, напряжение на термопаре минимальное, а это означает, что на инвертирующем входе компаратора напряжение отсутствует.

На выходе компаратора плюс питания. Транзистор открывается, идет нагрев спирали.


Это в свою очередь увеличивает напряжение термопары. И как только на инвертирующем входе напряжение сравняется с не инвертирующем, на выходе компаратора установится 0.

Следовательно, транзистор отключается и нагрев прекращается. Как только температура снижается на долю градуса, цикл повторяется. Также схема снабжена индикатором температуры.

Это обыкновенный цифровой китайский вольтметр, который измеряет усиленное напряжение термопары. Для его калибровки установлен подстроечный резистор.

Калибровку можно производить с помощью термопары мультиметра, или же по комнатной температуре.

Это автор продемонстрирует в ходе сборки.
Разобрались со схемами, теперь необходимо изготовить печатные платы. Для этого воспользуемся программой Sprint Layout, и начертим печатные платы.


В вашем же случае достаточно просто скачать архив (автор оставил все ссылки под видеороликом).
Теперь займёмся изготовлением опытного образца. Распечатываем чертёж дорожек.

Далее подготавливаем поверхность текстолита. Сначала с помощью наждачной бумаги зачищаем медь, а потом спиртом обезжириваем поверхность, для лучшего переноса рисунка.


Когда текстолит готов, размещаем на нем рисунок платы. Выставляем максимальную температуру на утюге и проходимся им по всей поверхности бумаги.


Все, можно приступать к травлению. Для этого готовим раствор в пропорциях 100 мл перекиси водорода, 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли.


Помещаем вовнутрь плату. А для ускорения травления автор воспользовался своим специальным устройством, которое он собрал своими руками ранее.

Теперь получившуюся плату необходимо очистить от тонера и просверлить отверстия под компоненты.

На этом все, изготовление платы закончено, можно приступать к запайке запчастей.

Запаяли плату регулятора, отмыли от остатков флюса, теперь можно подключать к ней паяльник. Но как это сделать, если мы не знаем где какой у него выход? Чтобы решить этот вопрос, необходимо разобрать паяльник.


Далее начинаем искать какой провод куда идет, параллельно записывая на бумагу, во избежание ошибок.

Также можно заметить, что сборка паяльника явно производилась на тяп-ляп. Флюс не отмыт и это нужно исправить. Исправляется это довольно легко, ничего нового, с помощью спирта и зубной щетки.


Когда узнали распиновку, берем вот такой штекер:


Далее проводами подпаиваем его к плате, а также припаиваем и другие элементы: вольтметр, регулятор, все как на схеме.

По поводу пайки вольтметра. У него имеются 3 вывода: первый и второй — это питание, а третий – измерительный.

Зачастую измерительный провод и провода питания спаяны в один. Нам необходимо его отсоединить для измерения низкого напряжения с термопары.

Также у вольтметра можно закрасить точку, чтобы она нас не сбивала. Для этого воспользуемся маркером черного цвета.

После этого можно производить включение. Питание автор берет от лабораторного блока.


Если вольтметр показывает 0 и схема не работает, возможно вы неправильно подключили термопару. Собранная без косяков схема начинает работать сразу. Проверяем нагрев.

Все отлично, теперь можно калибровать датчик температуры. Для калибровки датчика температуры необходимо отключить нагреватель и подождать пока паяльник остынет до комнатной температуры.

Далее вращая отверткой потенциометр, выставляем заранее известную комнатную температуру. Потом на время подключаем нагреватель и даем ему остыть. Калибровку для точности лучше провести пару раз.


Теперь поговорим о блоке питания. Готовая плата выглядит так:


Также к ней необходимо намотать импульсный трансформатор.

Как его мотать, можно посмотреть в одном из предыдущих роликов автора. Ниже вы сможете ознакомиться со скриншотом расчета обмоток, может кому пригодится.

На выходе блока получаем 22-24 вольта. То же самое мы брали с лабораторного блока.

Корпус для паяльной станции.
Когда платки готовы, можно приступать к созданию корпуса. В основании будет вот такая аккуратная коробка.


В первую очередь к ней необходимо нарисовать лицевую панель для придания так сказать товарного вида. В программе FrontDesigner сделать это можно легко и просто.


Далее необходимо распечатать трафарет и с помощью двухстороннего скотча закрепляем его на торце и идем делать отверстия под запчасти.

Корпус готов, теперь осталось разместить все компоненты внутри корпуса. Автор посадил их на термоклей, так как у данных электронных компонентов практически отсутствует какой-либо нагрев, поэтому они никуда не денутся, и прекрасно будут держаться на термоклее.

На этом изготовление закончено. Можно приступать к тестам.

Как видим, паяльник отлично справляется с лужением больших проводов и пайки габаритных массивов. И вообще, станция проявляет себя отлично.

Почему просто не купить станцию? Ну, во-первых, собрать самому дешевле. Автору, изготовление данной паяльной станции обошлось в 300 гривен. Во-вторых, в случае поломки можно без труда починить такую самодельную паяльную станцию.

После эксплуатации данной станции, автор практически не заметил разницы между HAKKO T12. Единственное чего не хватает, так это энкодера. Но это уже планы на будущее.

Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео:

Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

лучшие модели, разновидности для телефонов, инструкция по применению для радиодеталей и другой электроники

Изготовление различных любительских приборов, а также простейшие ремонтные работы по замене радиодеталей на различных печатных платах неизбежно связано с процессом пайки. При этом нужно понимать, что паяльник для микросхем имеет определенные отличия от обычных приборов данного типа. Использование неподходящего устройства может вызвать поломку электроники и порчу платы. Поэтому нужно внимательно отнестись к его выбору.

Конструкция

Паяльники для микросхем имеет ряд отличий:

• Наконечник паяльника носит название жало. Именно оно является основной рабочей частью. По нему, а точнее по его форме и размерам, определяется, для каких конкретно целей служит тот или иной прибор.
• Еще одним фактором, по которому можно узнать этот тип паяльного инструмента — это размеры самого прибора. Для мелких работ требуется компактный и легкий паяльник, который легко контролировать. Стандартные устройства слишком грубы для этого.
• Мощность паяльника для пайки микросхем также достаточно мала. Это делается для того, чтобы наконечник не достигал слишком высокой температуры. Это может нанести вред компонентам схемы.

Конструкция паяльника

Характеристики

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе инструмента:

• Мощность. В случае с паяльниками для схем значение мощности не должно превышать 10 Вт. Данный параметр влияет на работоспособность и сохранность электрических элементов. Такой подход используется при монтаже схемы. Если же происходит удаление элементов с платы и их сохранность не имеет значения, то большое значение мощности облегчит процесс.

Важно! Мощные приборы могут использоваться только опытными радиолюбителями, которые способны точно и быстро производить работу, не вызывая перегрева элементов.

Приборы различной мощности

• Напряжение, которое потребуется для работы. Большое напряжение от сети, равное 220 В, также может нанести вред деталям. По этой причине паяльник подключается через понижающий трансформатор, который в зависимости от модели выдает либо 12, либо 36 В. При выборе товара лучше всего брать комплект, куда уже входит трансформатор или блок питания, дабы не докупать его отдельно.
• Толщина наконечника также играет важную роль. У обычных инструментов она составляет около 5 мм. Для инструментов для микропайки нормальным считается значение до 3 мм. Сменные наконечники чаще всего имеются в продаже отдельно, но бывают комплекты, куда они тоже входят.

Различные насадки для паяльника

• Наличие терморегулятора позволяет выбирать комфортный температурный режим для каждого вида монтажа. Это снижает риск порчи элементов, а также делает процесс работы более удобным и эффективным. Обычно терморегулятором оснащены более дорогие модели.

Нагреватели различного типа

Инструкция по эксплуатации

В работе часто возникают нюансы которые необходимо исправлять. Ниже будут разобраны основные моменты.

Пайка чипов

При работе микросхем и чипов нужно, прежде всего, исключить возможность перегрева чипа. Для этого нужно касаться каждого его контакта в течение не более трех секунд. После этого контакт необходимо охладить и только после этого проводить процесс пайки вновь.

Перед непосредственно пайкой контакты чипа готовят и обрабатывают, нанося на них тончайший слой припоя, который улучшит контакт с поверхностью. На ножки элемента наносят флюс и проводят по ним наконечником с припоем. Если процедура проведена правильно, то контакт будет блестящий и гладкий, без различных скоплений припоя.

Различные виды микросхем

Штырьковые чипы

В случае, если чип имеет выводы в виде штырей, то процесс впайки его в плату происходит следующим образом:

1. Микросхема устанавливается в специальные отверстия в поверхности платы.
2. На противоположной (обратной) стороне на штырьковые контакты наносится флюс.
3. С той же обратной стороны производится пайка каждого вывода.
4. Убираются остатки флюса.

Штырьковый чип

Soic-чипы

Чипы такого типа припаивают слегка по-другому. Чаще всего этот метод называется «волна припоя». Суть его состоит в том, что расплавленный припой в жидком состоянии заполняет пространство между металлизированной частью платы и контактами детали. Таким образом, создается капля, которая способна проводить электрические импульсы.

Метод «волна припоя» выполняется за несколько следующих шагов:

1. Облудить и смочить флюсом все поверхности, которые будут обеспечивать контакт.
2. Микросхему установить на поверхность платы, таким образом, чтобы все ножки были совмещены с металлизированными дорожками.
3. Нужно припаять для начала только один какой-либо угловой контакт.
4. Далее припаивается второй контакт, находящийся по отношению к первому по диагонали. При этом нужно проконтролировать, чтобы все остальные контакты остались на своих металлических дорожках.
5. Далее наносится флюс на все припаянные и свободные концы микросхемы.
6. Далее с помощью наконечника припой равномерно распределяется по контактам.
7. В случае образования перемычек из припоя между контактами нужно удалить их, так как перемычки нарушат работу компонентов. Удаление происходит с помощью специальной плетенки из металла. Для этого ее кладут поверх перемычки и проводят наконечником паяльника. При этом припой впитывается в плетенку.

Важно! при проведении пайки методом «волна припоя» на местах, где проводится непосредственно пайка, должно находиться достаточное количество флюса для обеспечения смачивания поверхностей.

Soic-чипы

Демонтаж микросхем

Планарные чипы выпаиваются из платы по следующему алгоритму:

1. С помощью ацетона и этилового спирта с контактов удаляется лак дочиста.
2. На все контакты, которые будут выпаиваться, наливается флюс.
3. Замкнуть с помощью припоя все контакты, разгоняя его нагретым наконечником. Нанесенный припой должен оставаться в жидком состоянии.
4. Затем нужно провести жалом по всем контактам, расплавив весь припой.
5. Удалить микросхему.

Лучшие паяльники

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

Профессиональные

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

Из основных положительных моментов выделяют:

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

Паяльник Zubr 55301-200

Для мелкой пайки

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

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

Прибор Zubr 55402-100

Бюджетные

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

Устройство модели CXG E60WT

Инструментарий

При работе по пайке схем и проводов недостаточно лишь наличие паяльника. Для такого вида монтажа потребуются дополнительные материалы, инструменты и оборудование:

• Подставка для самого паяльника. Температура жала даже после окончания работ некоторое время может составлять до 300 градусов. Чтобы обезопасить окружающих людей и предметы от ожогов обязательно должна быть подставка. Если нет желания тратить не нее деньги, можно с легкостью сделать ее самому.
• Припой. Он представляет собой сплав олова со свинцом, который нужен для контакта с поверхностью.
• Канифоль. По сути, это твердая смола, которая применяется для удаления пленок оксида и слоя жира с поверхностей.

Важно: нельзя дышать парами или дымом от припоя и канифоли, так как это негативно сказывается на организме человека.

• Пинцет. Применяется для работы с мелкими радиодеталями. Лучше всего брать инструмент, концы которого заостренные.
• Бокорезы. В основном пригодятся для работы с проволокой и для зачистки проводов.
• Напильник. Он используется для спиливания наконечника паяльника при необходимости.
• Отвертки. Лучше купить сразу целый набор с различными насадками.

Как сделать паяльник своими руками

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

Одна из схем устройства паяльника своими руками

Необходимые материалы, которые потребуются для изготовления:

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

Сборка изделия проходит в несколько этапов:

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

Пример самодельного устройства

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

rusenergetics.ru

Как паять SMD микросхемы | Практическая электроника

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 SMD 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:

Далее берем паяльник с припоем и начинаем лудить все пятачки, чтобы на них осел припой.

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 здесь. 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.

www.ruselectronic.com

Электрический паяльник для микросхем: мощность станции, пайка радиодеталей

Пайка — это процесс плавления металла на других металлических компонентах для связывания двух компонентов вместе. Наиболее распространенный инструмент, используемый для этого, называется паяльником для микросхем, или паяльным феном.

Процесс пайки происходит не так, как при сварке электродом от инвертора. Когда вы что-то свариваете, компоненты непосредственно расплавляются вместе без использования припоя. Припой представляет собой более мягкий металл с более низкой температурой плавления. Это позволяет проводить монтаж компонентов без использования высоких температур, связанных со сваркой и выпайкой, и сохраняет целостность компонентов.

Соединение деталей

Припой — это металлический материал, используемый при поверхностном монтаже с паяльником. Поскольку этот материал является проводящим, он широко используется в электронике. Припой традиционно содержал свинец, но постепенно он выходит из употребления из-за создаваемых проблем со здоровьем. Большинство бессвинцовых припоев несколько сложнее в использовании, чем свинцовые соединения, но при этом позволяют без проблем отпаять лишнюю радиодеталь. При плавлении неэтилированного флюса паяльник нуждается в дополнительном времени для восстановления от потери тепла.

Производители паяльников используют различные методы, чтобы их паяльники работали лучше с бессвинцовым припоем. Одно из решений состоит в том, чтобы сделать нагревательный элемент паяльника более мощным, что помогает держать наконечник паяльника при постоянной температуре. Другие способы включают сборку нагревательного элемента и наконечника паяльника в виде единого непрерывного элемента для более быстрого переноса тепла и, следовательно, для поддержания температуры наконечника. Это позволяет выпаять микросхему из платы паяльником низкой мощности.

Нагрев и расплавление припоя

Большинство недорогих паяльников обычно нагревают наконечник от 200 до 600 градусов по Цельсию, поэтому будьте очень осторожны при использовании паяльника, особенно при выпаивании. Более продвинутые профессиональные паяльные станции включают в себя управление температурой, поэтому пользователь может выбрать определенную температуру для разных проектов и наборов припоя. Важно следить за наконечником жала при его использовании. Обычная практика заключается в использовании влажной губки для удержания наконечника. Перед началом пайки очищайте наконечник и не допускайте загрязнения во время процесса пайки.

Эксплуатация паяльника

Паяльник используется для нагрева соединений, подлежащих монтажу. Для электронных схем вы должны использовать паяльник 25 — 40 Вт (Вт). Паяльники более высокой мощности необязательно более горячие; они просто способны нагревать более крупные компоненты. Паяльник 40 Вт делает соединения быстрее, чем паяльник 25 Вт. Прибор можно приобрести в магазинах бытовой техники и в большинстве крупных универмагов либо изготовить паяльник для микросхем своими руками.

Припой имеет более низкую температуру плавления, чем металлы, которые соединяются. Припой расплавляется, когда он нагревается, но соединяемые металлы не будут деформироваться, если правильно выбрать паяльник для микросхем. Сердечник из канифоли действует как флюс. Он предотвращает окисление соединяемых металлов и повышает способность лудить соединяемые поверхности.

Добавление припоя

Припой для микросхем, который используется для соединения медных контактов, имеет кислотное ядро, которое подходит для труб, но будет разъедать электронные соединения. Используйте пайку с сердечником из канифоли. Для микропайки большинства электронных компонентов лучше всего использовать пайку диаметром от 0,75 мм (мм) до 1,0 мм. Более плотный припой может затруднить пайку мелких соединений, а также увеличить шансы создания мостов припоя между медными дорожками, которые не предназначены для подключения.

Для большинства электроники используется сплав 60/40 (60% олова, 40% свинца), но также доступны бессвинцовые припои. Важно всегда держать горячее жало на подставке, когда оно не используется. Влажная губка используется для очистки кончика жала.

Процесс пайки

Поместите паяльник в подставку и вставьте его. Подождите, пока паяльник нагреется. Смочите губку. Протрите кончик жала на влажной губке. Это очистит наконечник. Растопите немного пайки на кончике паяльника. Это называется лужение, и это поможет тепловому потоку проходить от железного наконечника к месту пайки. Припой должен течь на наконечник, создавая яркую блестящую поверхность. Если припой для пайки микросхем не будет течь на наконечник, очистите его, протирая его влажной губкой. После лужения протрите лишний припой на влажной губке.

Вам не нужно окунать наконечник в канифоль перед каждым заходом, но вы должны заново его мокнуть, если он стал сухим, когда паяльник не использовался в течение нескольких минут. Проверьте инструкции изготовителя, относящиеся к лужению наконечника. Кончик паяльника должен быть блестящего серебряного цвета. Если он черный и коричневый, замените его на новый.

Прикоснитесь наконечником жала к компоненту, который вы хотите припаять. Затем введите флюс в область соединения. Тепло будет направлено к припою и вызовет его протекание. Весь этот процесс должен занимать 3 или 4 секунды, но важно, чтобы припой протекал, чтобы обеспечить хороший электрический контакт. Если припой выглядит как шарик или комковатый, это, скорее всего, холодный припой и он не будет проводить электричество. Если это произойдет, повторно вставьте паяльник, чтобы выпаивать или монтировать деталь и создать хороший электрический контакт.

Чтобы начать работу, убедитесь, что паяльник полностью нагревается. Важно держать кончик паяльника чистым при его использовании, используйте влажную губку, чтобы очистить наконечник:

1. Приступая к пайке, мокните наконечник в сосновую канифоль и продолжайте чистить наконечник после каждого касания к монтируемым деталям.
2. Прикоснитесь наконечником паяльника к компоненту, который вы хотите припаять.
3. Через секунду или два введите припой в область соединения. Тепло будет переходить к припою и вызывать его плавление. Старайтесь не расплавлять припой непосредственно кончиком паяльника. Это приведет к образованию холодного соединения, которое является хрупким и не может проводить электричество.
4. Дайте месту пайки остыть перед перемещением куда-либо.

Припой нуждается в чистой поверхности, на которой он будет держаться. Осмотрите соединение внимательно.

Оно должно выглядеть блестящим. Если вы спаяете провод (называемый ведущим) на печатную плату (на дорожке), он должна иметь форму вулкана. Если соединение выглядит плохо, демонтируйте его и повторите попытку. Проведите кончиком жала по стальной проволоке, чтобы очистить его. Теперь наконечник должен быть блестящим:

• Перед пайкой обмотайте медную фольгу печатной платы стальной проволокой.
• Удалите масло, краску, воск и т. д. растворителем, стальной проволокой или мелкой наждачной бумагой.
• Чтобы припаять, нагрейте соединение с наконечником жала на несколько секунд, затем нанесите припой. Нагрейте соединение, а не саму деталь.
• Держите паяльник как ручку, рядом с основанием ручки. Обе части, которые припаиваются, должны быть горячими, чтобы образовать хорошее соединение.

Припой будет проступать вокруг хорошо нагретых соединений. Используйте достаточно флюса, чтобы сформировать прочную связь. Удалите наконечник из соединения, как только припой начнет течь там, где вы хотите. Удалите припой, затем флюс. Не перемещайте соединение во время охлаждения. Не перегревайте соединение, так как это может повредить электрический компонент, который вы монтируете.

При пайке могут быть повреждены транзисторы и некоторые другие компоненты. Зажим для крокодила можно использовать в качестве теплоотвода для защиты этих компонентов. Пайка соединения займет всего несколько секунд, смотря какой мощности инструмент. Отключайте электроприбор, когда он не используется.

Особенности различных компонентов

Надежная работа цепи с паяными соединениями зависит от хорошей практики пайки. Вот несколько советов по успешной пайке:

• Планируйте, прежде чем начинать паять. Определите все шаги, которые вы будете проходить. Полезно прикрепить каждую часть к листу бумаги и написать, что это такое, и его значение (например, резистор № 1: 220 Ом).
• Некоторые элементы, такие как светодиоды, должны быть установлены правильно, чтобы функционировать. При монтаже конденсаторов менее 1 микрофарада и больших конденсаторов, 1 фарад или выше, обратите внимание на полярность.
• Твердая проволока довольно жесткая, поэтому она будет оставаться на своем месте после монтажа. Многожильный провод более гибкий, чем сплошной провод. Многие интегральные схемы чувствительны к статике.
• Лучше выбрать паяльник для пайки микросхем немного большей мощности, чтобы в будущем не тратить деньги еще раз.
• Оставьте микросхемы в их антистатической упаковке до тех пор, пока они вам не понадобятся, затем заземлите руки, прикоснувшись к металлической трубе или оконной раме, прежде чем прикасаться к интегральным схемам. Аккуратно вставьте микросхемы в свои держатели. Убедитесь, что все контакты выровнены с гнездом, а затем сильно нажмите большим пальцем.

Проблемы и устранение неполадок

Использование слишком большого количества припоя может привести к избыточной площади прилегания сопрягаемых деталей. Если две проводящие дорожки окажутся случайно связаны нежелательной каплей флюса, это грозит выходом из строя расположенных рядом деталей, особенно к этой проблеме чувствительны электролитические конденсаторы.

Использование слишком маленького количества припоя может привести к плохой электрической проводимости между печатной платой и компонентом, что приведет к увеличенному сопротивлению и неконтролируемому разогреву. Соединение должно быть гладким, блестящим и жестким.

Нетекущий припой

Детали, подлежащие соединению, могут быть загрязнены. Удалите припой и очистите детали. Соединение может выглядеть зернистым или кристаллическим. Некоторые детали могли быть случайно перемещены до того, как припой был охлажден. Разогрейте еще раз, чтобы сформировать хороший контакт. Вам может понадобиться более крупный паяльник для надежного нагрева соединений.

Окисление остатка

Пайка намного проще с блестящим, чистым наконечником. Очистите наконечник влажной синтетической губкой, в то время как жало еще не остыло. Чтобы избежать окисления наконечника, не оставляйте прибор включенным, когда он не используется. Не используйте припой при более высокой температуре, чем это необходимо для его расплавления. Очистите кончик жала на влажной синтетической губке, как только он начнет меняться от серебристого цвета на коричневый.

Меры безопасности

Паяльник может нагреваться до температуры около 600 °C, может обжечь вас или вызвать возгорание проводки, поэтому используйте его осторожно:

• Отключайте прибор, когда он не используется;
• Держите шнур питания подальше от мест, где он может быть поврежден.
• Всегда возвращайте паяльник на подставку, когда он не используется.
• Никогда не ложите паяльник на ваш рабочий стол, даже на мгновение.
• Работайте в хорошо проветриваемом помещении. Дым, который образуется при расплаве припоя, может быть весьма раздражающим. Избегайте его вдыхания, держа голову в стороне, а не выше своего рабочего места. Припой содержит свинец, который является ядовитым металлом.
• Мойте руки после использования свинцовых связующих материалов.

Соблюдайте осторожность, чтобы не касаться кончиком паяльника пластиковых поверхностей. Если шнур питания тронут горячим жалом, существует серьезная опасность короткого замыкания и поражения электрическим током.

pochini.guru

Термовоздушная паяльная станция.

Обзор станции и советы по бесконтактной пайке

Рано или поздно перед человеком, занимающимся радиоэлектроникой встаёт вопрос о приобретении термовоздушной паяльной станции.

Данный прибор в основном служит для монтажа и демонтажа миниатюрных радиоэлектронных компонентов. К таким относятся SMD-резисторы и конденсаторы, всевозможные микросхемы в планарных корпусах, миниатюрные разъёмы, вроде microUSB и пр.

Выпаивать поверхностно-монтируемые электронные компоненты обычным паяльником либо невозможно – это приведёт к повреждению компонента, или очень трудоёмко.

Сначала немного теории.

Существует два основных подхода к пайке элементов смонтированных методом поверхностного монтажа (так называемого SMT – Surface Mount Technology). Одним из них является пайка горячим воздухом.

Для пайки разогретым воздухом применяются паяльные станции двух конструкций: турбинные и компрессорные.

• В паяльных станциях компрессорного типа воздух нагнетается за счёт диафрагменного компрессора, который встроен в саму станцию.

• В турбинных паяльных станциях в рукоятку фена встроен малогабаритный двигатель. На валу двигателя закреплена крыльчатка, которая и осуществляет прокачку воздуха через нагретую спираль. Проходя через спираль, воздух разогревается до нужной температуры.

На видео показано, как можно производить пайку горячим воздухом при монтаже миниатюрных конденсаторов на поверхность печатной платы.

Давайте познакомимся с термовоздушной паяльной станцией на примере модели Quick–858D.

Рассмотрим более подробно, и на наглядном примере, что же такое термовоздушная паяльная станция, и что необходимо знать для работы этим инструментом. Обычно такие приборы ещё называют станция–фен, поскольку она состоит только из термовоздушного фена, предназначенного исключительно для бесконтактной пайки.

Станция для пайки горячим воздухом QUICK-858D

Сама паяльная станция Quick–858D довольно компактна и не занимает много места. На передней панели расположены кнопки для установки требуемой температуры потока воздуха, регулятор скорости потока воздуха и трёхразрядный семисегментный индикатор, на котором отображается заданная температура. Также внизу слева установлена кнопка выключения питания прибора (Power).

Кнопками установки температуры можно задать значение в пределах от 100⁰ до 450⁰С.

Панель управления паяльной станции

Поскольку у станции Quick–858D температура струи воздуха не зависит от скорости прокачиваемого через нагревательный элемент воздуха, то это удобно в работе. Можно выставить любую скорость потока, не боясь, что температура струи воздуха понизится.

Вместе со станцией идут три съёмных насадки из титанового сплава с разным диаметром сопла. Они имеют кодовые обозначения: A2064, A2127, A2084.

Сменные насадки для термофена

Если есть существенная необходимость в выпайке микросхем в корпусах SOIC, QFP, PLCC, BGA, то есть возможность установки требуемой насадки. Для станции Quick–858D подходят насадки от фирм PACE, HAKKO и LEISTER. К сожалению, сменные насадки имеют довольно высокую стоимость. Они изготавливаются из титанового сплава, который исключает их обгорание. Несмотря на это, в большинстве случаев при работе станцией Quick–858D дополнительных насадок не требуется, вполне хватает тех трёх, что идут в комплекте со станцией.

Также к термовоздушной станции Quick–858D подходят следующие типы насадок:

Код насадки	Тип корпуса микросхемы и размеры насадки
A3125	QFP 10 x 10
A3126	QFP 14 x 14
A3127	QFP 17,5 x 17,5
A3180	BQFP 17 x 17
A3181	BQFP 19 x 19
A3185	TSOP 13 x 10
A3187	TSOP 18,5 x 8
A3260	SOP 8,6 x 18
A3133	SOP 7,5 x 15
A3134	SOP 7,5 x 18
A3129	QFP 28 x 28
A3135	PLCC 17,5 x 17,5
A3265	QFP 32 x 32
A3191	SIP 25L
A3203	QFP 32 x 32

Дополнительную информацию по станции Quick–858D можно скачать здесь (инструкция и типы сменных насадок, подходящих для этой станции).

В настоящее время в продаже можно обнаружить «клоны» термовоздушной паяльной станции Quick–858D, выпускаемые под другими брендами, например, ELEMENT–858D.

Перед работой нужно выставить скорость потока горячего воздуха. Не старайтесь делать его слишком большим. Чем выше скорость потока воздуха, тем больше вероятность «сдуть» соседние элементы на плате. С другой стороны, чем выше скорость потока воздуха, тем быстрее прогревается место пайки. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо найти некоторый баланс.

Иногда перед пайкой печатную плату необходимо прогревать, чтобы исключить температурный удар, связанный с резким перепадом температур. Кроме этого, следует знать, что при длительном и сильном нагреве любую печатную плату начинает коробить, она может деформироваться или даже расслоиться.

Чтобы исключить необратимое повреждение печатной платы применяется станция нижнего подогрева плат. Она равномерно подогревает печатную плату снизу. Благодаря равномерному и медленному прогреву исключается повреждение печатной платы из-за температурных перекосов.

Ещё раз хочу отметить, что применение нижнего подогрева справедливо в случае демонтажа крупных элементов. Для пайки небольших деталей, вроде SMD-резисторов, конденсаторов, малогабаритных микросхем и разъёмов, дополнительных инструментов не потребуется.

Отмечу, что термовоздушная станция не годится для демонтажа/монтажа (перепайки или реболлинга) достаточно габаритных компонентов, например, процессоров и контроллеров с материнских плат от компьютеров и ноутбуков, ремонта видеокарт или замены скалера на майн-плате ЖК-телевизора.

Для этих целей используются достаточно дорогие инфракрасные паяльные станции, которые оснащены нижним подогревом плат. В зависимости от комплектации они могут иметь и термофен.

Ручка-фен термовоздушной паяльной станции турбинного типа

Неподвижный воздух является теплоизолятором, поэтому повышая скорость потока воздуха, мы тем самым увеличиваем теплопередачу нагреваемому элементу и месту пайки.

Стоит учитывать и тот момент, что по пути к печатной плате (и, собственно, электронному компоненту) воздух очень сильно остывает. Поэтому при выпайке микросхем и малогабаритных smd-элементов стоит выставить на приборе температуру на 30⁰–50⁰C выше допустимой для данных элементов. Естественно, стоит понимать, что чем большее расстояние от сопла фена до элемента, тем сильнее будет остывать поток воздуха.

Сопло подачи горячего воздуха

Конечно, бесконтактная пайка процесс эмпирический. Каждый конкретный случай требует индивидуального подхода. Успех в работе термовоздушной паяльной станцией достигается в первую очередь опытным путём. Поэтому перед ответственной работой будет не лишним потренироваться в выпайке элементов со старых и ненужных плат. Именно так можно приобрести необходимый опыт.

Несколько советов по работе с термовоздушной станцией.

• Следует проявлять аккуратность при выпаивании деталей с пластмассовыми частями. Такие детали, как смд-светодиоды, разъёмы, электролитические конденсаторы, имеют либо полностью пластмассовый корпус, либо его часть. Поэтому, в некоторых случаях, лучшим решением будет предварительная выпайка таких компонентов перед проведением основных работ. После замены компонента в планарном корпусе, можно безопасно впаять ранее выпаянные детали.

• Так как температура 250⁰ – 260⁰С градусов считается критической для большинства SMD-компонентов и микросхем, то температуру потока воздуха стоит выставлять в районе 300⁰ – 350⁰С. Прибавка в несколько десятков градусов компенсирует падение температуры струи воздуха на пути к поверхности компонента.

• Не стоит выставлять слишком большую скорость потока воздуха, особенно выпаивая мелкие детали. Сильный поток воздуха может раздуть соседние мелкие элементы и установить их на места будет проблематично.

• В качестве вспомогательного инструмента при выпайке либо монтаже smd-элементов потребуется пинцет и, возможно, держатель плат.

• Чтобы ускорить процесс выпайки миниатюрных элементов, например, тех же разъёмов microUSB, можно воспользоваться низкотемпературным сплавом Розе. Предварительно места пайки (контакты, выводы) пропаивают обычным паяльником для контактной пайки с использованием сплава Розе. Благодаря этому, «родной» припой разбавляется низкотемпературным, и его общая температура плавления снижается. После этого элемент выпаивают термовоздушной паяльной станцией.

  Температуру на станции можно выставить в районе 150…250⁰С. Процесс демонтажа происходит быстрее, так как получившийся припой расплавляется быстрее. Это позволяет избежать перегрева выпаиваемого элемента и исключить повреждение его пластиковых частей. Не менее важно и то, что тем самым мы оберегаем от перегрева соседние элементы и саму печатную плату.

• Если у вас термовоздушная станция турбинного типа, то во время работы старайтесь держать фен подальше от мощных магнитов. Дело в том, что вентилятор, который встроен в тыльную часть фена, содержит небольшую плату с микросхемой.

  В её состав входит что-то вроде датчика Холла. Если во время работы фена он попадёт в поле действия сильного магнитного поля, то, есть большая вероятность того, что он выйдет из строя.

  При этом турбина перестаёт корректно работать (хаотически изменяется скорость вращения, наблюдается непостоянная скорость, турбина не работает вообще).

  Неисправность турбины-вентилятора, которая нагнетает воздух, очень опасна тем, что спираль может перегореть из-за чрезмерного нагрева. Именно по этой причине также рекомендуется после работы устанавливать ручку-фен на держатель, прикреплённый к корпусу станции.

  В держателе станции встроен постоянный магнит, под действием которого герконовый датчик в ручке-фене срабатывает. При этом нагревательная спираль отключается, а турбина обдувает её до тех пор, пока та не остынет. Если же выключить станцию кнопкой «Power» не дождавшись остывания спирали, то мы рискуем со временем «сжечь» спираль нагревателя.

Надеемся, что этот небольшой рассказ об одном из бесконтактных способов пайки поможет новичкам в радиоэлектронике быстрее освоить такой, без сомнения, интересный прибор, как термовоздушная паяльная станция.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

go-radio.ru

Паяльная станция российского производства: как выбрать и пользоваться

На сегодняшний день паяльник является обыденным устройством, которое позволяет решать многие бытовые задачи. Однако для выполнения качественной пайки и ремонта современного оборудования необходимо использовать более профессиональный инструмент, которым является .

Она позволяет осуществлять ремонт сложных устройств и пользуется большой популярностью не только у высококлассных специалистов, но и у начинающих радиолюбителей.

Классификация устройств

В магазинах можно встретить широкий выбор подобных устройств. В основном паяльная станция представляет собой электронный блок для установки температуры и паяльник.

Несмотря на огромный ассортимент, можно выделить следующие виды паяльных станций в зависимости от используемого припоя: первые предназначены для работы с оловянно-свинцовыми припоями, а вторые – без свинца.

Второй тип отличается наличием отдельного нагревательного элемента. Его мощность может достигать 160 Вт. Это связано с тем, что температура плавления бессвинцовых припоев достаточно высока. В связи с этим нужна большая мощность.

В то же время в подобных устройствах есть возможность регулировки температуры, что позволяет работать и с легкоплавкими свинцовыми сплавами.

Чертеж паяльника и фена в паяльной станции.

В зависимости от принципа действия блоков станции разделяются на:

• аналоговые и цифровые;
• по способу нагрева – на индукционные и бесконтактные.

Последние в свою очередь могут быть инфракрасными, термовоздушными или комбинированными. При выборе данного устройства необходимо определиться с тем, что нужно паять. Например, инфракрасные отлично подойдут для микросхем.

Паяльная станция с феном превосходно справляется с задачей демонтажа радиодеталей с большим количеством выводов. Обычные паяльники с данной задачей не справятся.

Термовоздушные паяльные станции

Для работы со схемами с большим количеством выводов используют бесконтактные станции. Инфракрасная является одной из их разновидностей. Нагревание в данном устройстве происходит за счет специального керамического элемента.

Подобное оборудование обладает рядом преимуществ:

• возможность работать со сложно-профильными микросхемами;
• радиодетали не сдуваются потоком воздуха;
• равномерный нагрев изделия.

Главным недостатком данного прибора является его высокая стоимость. В связи с этим его можно смело отнести к профессиональным станциям. Начинающие радиолюбители очень редко используют такое оборудование.

Паяльные станции с феном используются в основном для демонтажа микросхем, как уже было отмечено выше. В отсутствии данного оборудования специалисты могут использовать промышленный или . Однако подобные устройства не позволяют качественно выполнять работу.

Достаточно сильный поток воздуха может сдуть радиодетали, а неправильно выбранный температурный режим способен и вовсе вывести их из строя.

Профессиональные устройства позволяют регулировать рабочие режимы, что существенно упрощает процесс демонтажа.

Комбинированный вариант сочетает в себе термофен, паяльник для станции и другие виды оборудования. Использовать такие приборы достаточно просто. Например, для пайки проводов достаточно выставить температуру электропаяльника и залудить их с использованием флюса и олова.

Контактные и бесконтактные паяльные станции

Все современные паяльные станции делятся на две основные категории: контактные и бесконтактные. Первые больше всего напоминают классические устройства для работы с оловянно-свинцовым или бессвинцовым припоем.

Каждый из отмеченных типов обладает своими преимуществами и находит свое применение при решении тех или иных задач. На сегодняшний день большинство радиолюбителей отдают предпочтение использованию бесконтактной паяльной станции.

Конечно, контактные паяльники нельзя отнести к самым современным агрегатам. Комплектуются они обычно одним жалом. Однако большинство устройств позволяют с легкостью их заменять. Купить же жало не составляет труда.

В итоге, работать таким паяльником можно практически с любыми деталями. За исключением плат в сложной электронике.

Подобные устройства позволяют также регулировать температуру жала паяльника, что очень удобно при пайке припоями с разной температурой плавления. Работать с данной паяльной станцией очень просто, ведь они напоминают классические приборы.

Тем не менее возможности контактной пайки ограничены и не все задачи решаются с ее помощью. Особенно это относится к SMT монтажу. Справиться с помощью классического паяльника с этим не просто трудно, а иногда и вовсе невозможно.

Для данного типа работ необходимо применять бесконтактную пайку. Самым распространенным подобным оборудованием являются термовоздушные станции.

Принцип их работы заключается в том, что компрессор или турбина создают воздушный поток. Он, проходя через нагревательный элемент, набирает заданную температуру. Полученную струю направляют в зону пайки.

Электрическая схема паяльной станции.

Данные приборы широко используются для ремонта крупно- и мелкогабаритной бытовой техники. Мощности станции хватает для работы со свинцовыми и бессвинцовыми припоями.

В то же время они обладают ограничениями к использованию. Станцию нельзя применять для монтажа или демонтажа крупных BGA-микросхем.

Особое распространение термовоздушные станции получили в комбинации с другими видами устройств. Так, на рынке широко представлены различные варианты тандема термофена и паяльника.

Еще одним важным элементом такого оборудования является компрессор, который всасывает разогретый припой в специальный резервуар. Многие специалисты уже давно по достоинству оценили преимущество данного конструктивного элемента.

Самым современным решением для работы со сложными микросхемами являются инфракрасные паяльные станции. Инфракрасное излучение позволяет избежать механического перегрева микросхем, а также непосредственно их перегрева.

Среди задач, которые позволяют решать данные устройства:

• монтаж и демонтаж средних и крупных BGA-микросхем;
• уменьшение теплового эффекта за счет концентрации излучения там, где это необходимо;
• отсутствие необходимости использования различных насадок под каждую микросхему.

Учитывая все вышеперечисленные достоинства, инфракрасные станции практически полностью вытеснили другие варианты в профессиональных сервисных мастерских. Особенно при ремонте компьютеров, приставок, телефонов и ноутбуков.

Аналоговые и цифровые паяльные станции

По принципу работы паяльной станции существует разделение на аналоговые и цифровые. Они отличаются друг от друга способом стабилизации температуры для выполнения пайки.

Аналоговые станции отключают нагреватель при достижении определенной температуры. Если она снижается, нагреватель включается опять. Этот способ неидеален. В таких устройствах есть вероятность перегрева жала, поскольку точность установки температуры минимальная.

Принципиальная схема паяльной станции.

В цифровых станциях регулировка температуры осуществляется с помощью программы в микроконтроллере. Принцип работы прибора такой же, что и у аналогового варианта, только точность контроля температуры существенно выше.

Пайка описанными вариантами устройств осуществляется одинаково. Они позволяют устанавливать необходимые режимы в зависимости от ремонтируемых деталей и выбранного припоя. Однако для работы с массивными изделиями лучше отдать предпочтение цифровой станции.

Какой припой выбрать?

Отличие свинцового и бессвинцового припоя заключается в температуре их плавления. Второй вариант является более тугоплавким. В связи с этим используют более мощные паяльные станции для работы с бессвинцовым припоем.

При работе с таким тугоплавким припоем лучше отдать предпочтение бесконтактной паяльной станции.

Дело в том, что при ремонте электронных устройств, выполненных по бессвинцовой технологии, выпаивание отдельных микросхем может привести к отслаиванию дорожек печатной платы в связи с более высокими температурами.

Осуществлять подобную работу с помощью обычного паяльника крайне тяжело. А вот использование термофена с соответствующими насадками существенно упростит данную задачу.

Выбор паяльной станции

На сегодняшний день существует широкий ассортимент данных устройств в России. В связи с эти выбор паяльной станции – это трудная задача не только для начинающих радиолюбителей, но и для опытных мастеров.

Современная техника постоянно совершенствуется и развивается. Особенно наглядно это происходит с ее размерами, которые постоянно уменьшаются, а вместе с этим увеличивается трудоемкость ее ремонта.

При изготовлении оборудования проблем не возникает, ведь всю самую сложную пайку осуществляют роботы, способные выполнять такие действия в совершенстве. Однако ремонт выполняет живой человек. Результат починки во многом зависит не только от мастерства, но и от правильно выбранного оборудования.

Схема паяльной станции на основе ATmega8.

Итак, паяльные устройства можно разделить на следующие разновидности:

• контактные;
• термовоздушные;
• комбинированные термовоздушные;
• демонтажные;
• инфракрасные.

Общих правил при выборе станции не существует. Все зависит от задач, которые ей предстоит решать. И в каждом конкретном случае будет свой рейтинг лучших устройств.

Назначение

Конечно выбор напрямую зависит от применения устройства. Как уже было отмечено выше, в профессиональных мастерских отдают предпочтение инфракрасной паяльной станции, а вот для дома можно рассмотреть более простые варианты.

В то же время оправданной будет покупка устройства с большой мощностью, поскольку основным критерием в работе является температура жала и ее стабилизация.

Если необходимо работать с мелкими деталями, тогда стоит рассмотреть оборудования с паяльным феном.

Ремонтопригодность

Ремонтопригодность паяльной станции также является важным критерием. Дело в том, что очень часто в таких устройствах может выйти из строя жало или тэн. Лучше заранее прочитать отзывы покупателей о той или иной модели, чтобы определить ее надежность и качество.

Нередко происходит, когда при частом использовании с жала стирается защитное покрытие.

При пайке пользуются флюсом и оловом, которым необходимо залудить жало. Сделать это, если покрытие выгорело, невозможно. В связи с этим необходимо заранее рассматривать возможность покупки новых жал, а также их качество.

Электрическая схема станции для пайки.

Однако все равно лучше, в первую очередь, при выборе обращать внимание на то, для чего нужна паяльная станция. В выборе оборудования для электролаборатории, где будет осуществляться постоянно, целесообразно рассмотреть более дорогие и надежные варианты.

Температура

Существует широкий ассортимент оборудования по технической части паяльного устройства, что существенно усложняет вопрос: как выбрать паяльную станцию. В первую очередь целесообразно определиться с техническими особенностями прибора.

Любители заниматься ремонтом в домашних условиях могут использовать и обычные паяльники. Однако они могут перегревать микросхемы, что приведет не к их починке, а наоборот. В связи с этим температура является важным критерием.

При работе с массивными приборами и электрооборудованием мощность очень важна.

Тем не менее иногда ее избыток может приводить к:

• перегреву деталей;
• деградации покрытия жала;
• выходу из строя нагревательного элемента;
• перегреву дорожек;
• снижению .

Эксплуатация паяльной станции

Итак, как пользоваться паяльной установкой? Вообще это не сложнее техники пайки паяльником. Даже наоборот, пользоваться ею удобнее и комфортнее.

Стоит сразу выделить одно правило работы: не стоит устанавливать максимальную температуру без крайней необходимости. У контакторного паяльника это может привести к перегреву жала, а в термофене может выйти из строя термоэлемент.

Следует также использовать только качественный флюс. Хотя данный совет актуален любым оборудованием.

Не следует также включать термофен на максимальную мощность. Это приведет к сдуванию радиодеталей.

Итог

Паяльные станции уже давно вытеснили обычные паяльники в профессиональных мастерских. Особенно часто в таких задачах используются инфракрасные устройства. Доступность термовоздушных приборов делает их привлекательными и для начинающих радиолюбителей.

Они более функциональные и удобные в эксплуатации, чем классические паяльники, а их более высокая стоимость с лихвой окупается многочисленными достоинствами. Хорошая паяльная станция – залог качественного и надежного ремонта.

tutsvarka.ru