Как выпаивать микросхемы? Паяльник для радиодеталей: какой выбрать?

Работа с микросхемами разных типов

Для выпаивания радиоэлектронных компонентов с печатных плат необходимо, кроме паяльника, иметь флюс и припой. Нелишним будет и наличие жидкости, способной растворять флюсы, чтобы использовать её для отмывки плат после работы. Кроме того, необходимо подготовить несколько дополнительных инструментов:

  • Пинцеты с антистатическим покрытием — для съёма деталей планарного типа с платы. Покрытие обеспечивает защиту от выхода микросхемы из строя вследствие прохождения сквозь неё статических токов.
  • Оплётка — косичка из тонкой медной проволоки, позволяющая легко убирать припой с посадочных мест.
  • Отсос для припоя — пригодится для очистки отверстий под ножки детали от затёкшего металла.
  • Микроскоп или лупа — для осмотра посадочного места на предмет выдранных или повреждённых жалом (перебитых) дорожек печатных плат.

Стоит отметить, что микросхемы планарного типа, имеющие ножки по всему своему периметру, выпаиваются из платы с помощью паяльника очень непросто. Для таких деталей — например, звуковых или сетевых контроллеров материнских плат компьютеров, тактовых генераторов или мультиконтроллеров питания лучше применять паяльный фен.

Пайка сквозных микросхем

Здесь всё довольно просто — смазываем флюсом выглядывающие с другой стороны платы ножки детали, разогреваем паяльник, набираем жалом немного припоя и начинаем водить жалом по ним. Сначала по одной стороне, потом по другой. Можно для удаления фиксирующего припоя пользоваться оплёткой или отсосом. Когда микросхема выпаяна, следует осмотреть отверстия под её контакты с помощью лупы или микроскопа на предмет вылетевших гильз, затёкшего внутрь припоя или повреждённого текстолита.

После этого, если обнаружены отверстия, залитые припоем, следует очистить их отсосом. Для этого иногда используют иглу от шприца с зашлифованным остриём, но такой метод нужно применять с осторожностью — можно повредить дорожки и межслойную структуру платы.

За очисткой отверстий следует установка детали обратно — той же, если диагностика показала её работоспособность, или аналога в случае её неисправности. Сделать это намного легче — нужно, соблюдая обозначенное на плате положение ключа (в основном это стрелка в углу или точное изображение детали с обозначенной выемкой) вставить ножки в отверстия и запаять. Для этого паяльник лудится, набирает на жало припой, дотрагивается им до каждой ножки. Силы диффузии и взаимного притяжения молекул расплавленного металла позволяют припою растечься равномерно почти самостоятельно. Если после остывания заметны микротрещины или «канавки», нанесение припоя придётся повторить.

Планарные микросхемы с двумя рядами ножек

Такие детали ещё можно выпаивать паяльником, особенно если выводов с каждой стороны три — четыре. Для этого следует подготовить все упомянутые инструменты и выполнить работу таким образом:

  • Нанести флюс на ножки микросхемы.
  • Разогреть паяльник, зачерпнуть им припой и прогреть ножки с одной стороны детали до смешивания металла.
  • Пинцетом поддеть и приподнять один край микросхемы.
  • Повторить операции с другим краем.

Запаивать назад нужно будет после снятия лишнего припоя с посадочных контактных мест на плате и выравнивания их. Для посадки достаточно припаять точно одну ножку, а потом провести паяльником с обеих сторон.

Популярные виды паяльников

Электрические паяльники с нихромовым нагревателем

Принцип работы заключается в нагреве поверхности жала при подключении инструмента к электросети. Нагревательный инструмент представлен в виде спирали. Она выполнена из тонкой проволоки. Также современные модели паяльников могут предусматривать наличие нихромового элемента, который встроен в изолятор.

Плюсы и минусы

  • приемлемая цена на рынке;
  • доступность выбора;
  • хорошие стойкость к повреждениям.
  • плохо справляется с большими нагрузками, спираль может перегорать, если использовать инструмент каждый день;
  • длительный разогрев.

Электрические паяльники с керамическим нагревателем

Нагревающим элементом выступает керамический стержень, который нагревается при подведении к контактам напряжения.

Плюсы и минусы

  • быстрый нагрев;
  • длительность использования при соблюдении рекомендация производителя;
  • возможность регулировки температуры и уровня мощности.
  • на рынке часто встречаются подделки;
  • хрупкость нагревающего элемента;
  • нет возможности использования сменных жал;
  • дорогостоящая стоимость.

Импульсные паяльники

Удобны в использовании – разогрев наконечника происходит после нажатия на кнопку. Разогрев максимально быстрый – всего пару секунд. В отечественных моделях наконечник представлен медным проводом. Он является неотъемлемым звеном электрической цепи, которая включает высокочастотный трансформатор, снижающий сетевое напряжение до рабочего, а также частотный преобразователь, отвечающий за повышение частоты напряжения до 18-40 КГц.

Плюсы и минусы

  • быстрый нагрев;
  • пайка элементов разных размеров;
  • высокий уровень КПД.
  • для длительных работ лучше выбрать другой вид паяльников, так как импульсные не выдерживают беспрерывного цикла использования в постоянном режиме.

Газовые паяльники

Хороший паяльник автономного типа, где источником тепла является пламя от сгорания газа, заправленного в баллончик. Если убрать насадку, владелец получит обычную газовую горелку.

Плюсы и минусы

  • использование без привязанности к сети.
  • нет.

 Аккумуляторные (беспроводные) паяльники

Отличаются небольшой мощностью – 15 Вт. Работают на батарейках. В основном, применяются для мелких электронных компонентов.

Плюсы и минусы

  • быстрый нагрев;
  • портативность;
  • нет привязки к электросети;
  • легкий вес.
  • небольшая мощность.

 Термовоздушные паяльники

Нагрев осуществляется струей горячего воздуха, которая направлена на зону пайки и выходит из сопла инструмента.

Плюсы и минусы

  • бесконтактное использование.
  • потоком можно сдуть мелкие детали, также могут пострадать соседние элементы.

 Портативные USB паяльники

Работает инструмент от USB питания, к примеру, от стандартного прикуривателя. Может быть использован для пайки небольших деталей.

Плюсы и минусы

  • компактность;
  • мобильность;
  • быстрый нагрев.
  • маленькая мощность.

 Молотковые паяльники

Оборудованы молотковые паяльники ручками с толстым наконечником. Используются для пайки крупных деталей.

Плюсы и минусы

  • невысокая цена;
  • мощность 100-150 Вт.
  • небольшой функционал;
  • отсутствие регулировки температурного режима нагрева.

Применение медной оплетки

Перед тем как выпаивать микросхемы таким методом, необходимо выполнить несколько подготовительных операций. Для этого с небольшого куска коаксиального кабеля нужно аккуратно снять экранирующую оплетку.

Далее нужно:

  • зачистить и залудить жало паяльника;
  • смочить кусок медного экрана флюсом;
  • приложить оплетку к контактам микросхемы;
  • прогреть паяльником защитный экран, при этом припой пропитает оплетку и освободит ножки радиодетали.

3104103.jpg

Оплетка является хорошим теплоотводящим элементом, который снижает возможность перегрева места пайки. В торговой сети можно приобрести уже готовую оплетку, пропитанную канифолью. Но из-за немалой стоимости и большого расхода материала, для разовых работ предпочтительнее изготавливать ее самостоятельно.

3104107.jpg

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.

problemy_ustranenie_nepoladok.jpg

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.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий