Как выбрать паяльник для пайки микросхем

Как использовать паяльникПайка микросхем всегда сопряжена с некоторыми сложностями и риском. Особенно если у микросхемы очень много ножек, они тонкие, а распиновка показывает, что ошибиться в посадке или оставить слипшимися две ноги никак нельзя. Это работа, требующая большой усидчивости, хорошего багажа знаний и умений, а также правильных инструментов. Если всё это в наличии, опыт набирается очень быстро, а результат и возможные пути заработка посредством этого занятия приобретают вполне приятные очертания. Ведь ремонт многих устройств подразумевает как раз проведение таких операций.

Какой профессиональный инструмент лучше выбрать для того, чтобы выпаивать различные радиодетали с плат и правильно их припаивать? Попробуем разобраться в этом вопросе.

Инструменты для пайки

Для проведения работ по замене микросхем необходимо запастись инструментом и расходными материалами. Они помогут качественно выполнить работу, предотвратить возможные повреждения запаиваемой детали, дорожек на плате в месте, где выпаивалась микросхема, и обеспечить надёжность посадки.

В качестве инструментов в большинстве случаев используется:

  • Термовоздушный фен, позволяющий бесконтактно, с помощью нагретого до высоких температур воздуха равномерно и одновременно разогреть припой на всех ножках детали.
  • Паяльник с тонким жалом. Используется для проведения промежуточных работ, зачистки площадок от лишнего припоя, их выравнивания и предварительного прихватывания в нескольких местах микросхемы для более точного позиционирования.

Паяльные станции с инфракрасным нагревом для такой работы не подходят, так как их мощность и площадь нагрева является избыточной. Их лучше использовать в более сложных работах.

Для обеспечения наилучшего качества пайки и долгой работы микросхем и деталей используются такие вспомогательные средства:

  • Инструкция по применениюФлюс, который позволяет припою расплавляться быстрее, а лакированной поверхности платы избежать термических повреждений.
  • Припой, а также различные легкоплавкие соединения, позволяющие облегчить отрыв и выпаивание детали от поверхности.
  • Оплётка — плоская «косичка» из тонкой медной проволоки, которая обладает способностью убирать припой с мест, где его с избытком, или не требуется вообще.
  • Отсос для припоя, предназначенный для случаев, когда предыдущее средство не помогло избавиться от лишних капель.
  • Микроскоп, позволяющий визуально оценить качество пайки, увидеть слипшиеся ножки на совсем мелких деталях и рассмотреть повреждения дорожек и печатных плат, не видимые невооружённым глазом.
  • Пинцет для съёма и позиционирования устанавливаемых микросхем.
  • Технический спирт для смыва с платы флюса и продуктов пайки.

Паяльники для пайки микросхем

Используются в основном устройства с тонким или сменным жалом, мощностью около десяти ватт. Паяльники большей мощности в таких работах можно использовать только, если приобретён достаточный опыт, и все работы производятся с нужной скоростью. При перегреве микросхему можно повредить без возможности восстановления.

Ещё одна проблема высокомощных паяльников — частое повреждение дорожек. Следует этого избегать и паять с большой осторожностью, так как их восстановление — процесс очень трудоёмкий и долгий. Для удаления лишнего припоя можно использовать и жала потолще — вплоть до 5 миллиметров.

Как пользоваться паяльникомОчень важно и электрическое напряжение, от которого паяльник работает. Бывает, что от стандартных 220 вольт из розетки микросхемы, рассчитанные на более низкое рабочее напряжение, выходят из строя частично или полностью. Клокеры материнских плат, например, не работают с напряжением выше 3−5 вольт, а потому паяльник, работающий от розетки, может стать причиной их гибели.

Для того чтобы таких ситуаций избежать, многие инструменты снабжаются блоками питания с трансформаторами напряжения внутри и работают в диапазоне 12−36 вольт, не нанося вреда элементам, к которым прикасаются.

Регулировка температуры — тоже важный показатель. Стоит отдавать предпочтение паяльникам с этой функцией, так как плавится разный припой при разных условиях, а мастер должен иметь гибко настраиваемый инструмент, чтобы избежать покупки нескольких.

Если нет желания покупать, можно изготовить паяльник для микросхем своими руками. Для этого понадобится резистор, два куска медной проволоки разных диаметров (0,8 и 1 миллиметра), текстолит и шариковая ручка. Такое изделие не сравнится с магазинными аналогами, но вполне подойдёт для несложных задач.

Производственные фены

Различаются по силе воздушного потока, максимальной температуре его нагрева и толщине трубки. Как правило, большинство фенов комплектуется несколькими съёмными насадками, позволяющими изменять диаметр сопла в соответствии с задачей. На это более всего влияет размер выпаиваемой детали.

Регулируемая сила воздушного потока и его температура помогают избежать перегрева окружающих компонентов и сдува мелких смд-конденсаторов, которые очень часто встречаются в обвязке заменяемых микросхем. Слишком высокая температура может привести к вздутию поверхности платы и таким неприятным последствиям, как, например, взрывы электролитических конденсаторов, находящихся поблизости.

Расходные материалы

Флюс лучше использовать жидкий или пастообразный. Наносить на место пайки его необходимо либо тонкой кисточкой, либо, предварительно заправив внутрь, с помощью шприца. Наиболее распространённые флюсы:

  • Как выбрать паяльникКанифоль.
  • ЛТИ.
  • Флюс для пайки BGA-микросхем (М-223).

Припой бывает свинцовый и бессвинцовый. Первый плавится гораздо легче и имеет меньше вредных металлов в своём составе, а второй подходит скорее не для работы с микросхемами, а при пайке чипов и сложных компонентов. Такие легкоплавкие соединения, как сплавы Розе и Вуда, помогают более легко выпаять микросхему, понижая общую температуру пайки путём смешивания с припоем на плате.

Медная оплётка и отсос используются, когда на плату попали капли припоя, в места, где их быть не должно или при зачистке и выравнивании контактных площадок под установку детали. Они помогают устранить недостатки и обеспечить нормальную работу устройства.

Процесс выпаивания микросхемы

Это можно сделать либо с помощью фена, что будет быстрее, но грозит равномерным перегревом, либо с помощью паяльника и технологии микропайки. Такой способ дольше, трудозатратнее, но результат и его надёжность будут выше.

Как выпаять микросхему из платы паяльником

Для этого понадобится разогреть тонкое жало до температуры плавления припоя и залудить его. Можно использовать специальный припой для пайки микросхем, он обладает немного меньшей температурой плавления. Обязательно использование флюса. Если микросхема имеет выводы с другой стороны платы, то есть, сквозную посадку, чтобы её выпаять следует равномерно разогревать выводы микросхемы с одной стороны, водя кончиком жала с каплей припоя на нём по ножкам. Поддевая её пинцетом, высвободить ножки и приступить к аналогичному процессу с другой стороны.

Особенности инструментаПотом следует очистить монтажные отверстия для установки детали. Это делается либо отсосом, либо оплёткой. Есть также вариант с зашлифованной тонкой медицинской иглой. Для этого следует разогреть паяльником отверстие под ножку на плате, а с другой стороны надавить кончиком иглы. Способ довольно небезопасный и должен применяться только при наличии специального опыта. Если повредить гильзы очень малого размера, находящиеся в отверстиях, можно ножку микросхемы просто не припаять. После очистки микросхема устанавливается на своё место с соблюдением положения ключа и закрепить ножки припоем.

Если микросхема с планарной посадкой (то есть, не имеет сквозных выводов), выпайка происходит по-другому. Разогреваем ножки, при помощи пинцета аккуратно пытаемся отделить их от площадок сначала с одной стороны, а потом с другой. Сильно облегчить этот процесс может добавление сплавов Вуда и Розе, упоминавшихся выше. Если деталь имеет ножки с четырёх сторон, лучше не использовать паяльник, чтобы отпаять её.

Пайка феном

Пайки микросхем в домашних условияхОтлично подходит для планарных деталей, микросхем-«многоножек» и смд-конденсаторов. Такие фены обычно входят в набор, называемый паяльной станцией, которая представляет собой универсальное и многофункциональное устройство.

Для выпаивания следует равномерно нанести флюс, выставить температуру около 450 градусов (можно немного меньше, но тогда процесс будет дольше) и небольшую скорость потока. На плате следует заизолировать с помощью фольги все пластиковые детали и конденсаторы, склонные к взрывам при перегреве. Поднести фен и начать по кругу нагревать ножки. Можно дуть также и в центр детали, но так увеличивается риск её безвозвратно повредить.

Когда станет заметно, что флюс почти испарился, а микросхема «плавает», подхватить её пинцетом строго вверх. Нужно по максимуму избегать смещения микросхемы в сторону, так как она может сдвинуть мелкие смд-компоненты из обвязки, а возвращение их на свои места — процесс не из лёгких, они могут слипаться и становиться ребром.

После снятия микросхемы нужно выровнять площадки жалом паяльника, подготовить замену и выставить максимально точно на плату, соблюдая ключ. Это может быть как нарисованная на плате микросхема в миниатюре, показанная в правильном положении, так и простая белая стрелка в одном из её углов. На самой детали ключ рисуется в виде канавки на одной из сторон или точки в углу.

Выставив и смазав ещё раз всё флюсом, начинаем нагревать. Опять микросхема должна немного зашевелиться в жидком флюсе, её следует подправить и дождаться диффузии, когда припой с платы и с её ножек смешается. После этого можно отводить фен, дать плате остыть, снять всю защитную фольгу и протереть спиртом для эстетичного вида.

Меры безопасности

При работе с оборудованием, работающим на высоких температурах, стоит помнить, что некоторые его части могут вызвать ожоги кожи. Не стоит брать неостывшее или работающее жало паяльника или сопло фена, касаться расплавленного припоя. Необходимо также всегда дожидаться остывания рабочих плат и деталей.

Из-за большой токсичности металлов, применяемых при пайке, следует позаботиться о качественном проветривании и достаточной вентиляции помещения, где производятся работы. Это поможет избежать проблем со здоровьем в будущем.

Adblock detector