Пайка мікросхем в домашніх умовах: що потрібно знати про особливості (відео)

У наші дні більшість електронних пристроїв працює на мікросхемах. Тому рано чи пізно кожен домашній майстер стикається з пайкою мікросхем. На перший погляд процес не є який-небудь складності: бери в руки паяльник і прикріпляй елементи до плати. Але тут необхідно розуміти, що існує величезна різниця між пайкою великого резистора і мікросхеми для стільникового телефону.

Термоповітряний паяльна станція має регульований діапазон нагрівання, що зводить до мінімуму ризик перепалити спаюється компоненти.

Кожен конкретний випадок вимагає того методу, який буде найбільш ефективним. Якщо в першому випадку підійде звичайний електричний паяльник з потужністю не більше 40 Вт, припоєм і твердої каніфоллю, то для пайки мікросхем BGA не обійтися без безотмивочного флюсу, термоповітряний станції, паяльної пасти і трафаретів. Не зайвою буде і станція підігріву плат.

Мінімальний набір інструментів для роботи

Перш ніж приступати до з’єднання складних елементів, початківець домашній майстер повинен ознайомитися з основами звичайної пайки. Як правило, вона проводиться за допомогою найпростішого електричного паяльника з мідним наконечником, званим жалом.

Крім того, для будь-якого припаювання необхідний мінімальний набір матеріалів:

Інструменти і матеріали для пайки.

  1. Припій. Сплав олова і свинцю, що відрізняється високими легкоплавкими властивостями і використовується для кріплення елементів до материнської плати або один одному. У недавньому минулому для припою застосовували чисте олово, але сьогодні такий матеріал невиправдано дорогий. Крім того, міцності сплаву свинцю з оловом нічим не поступаються чистого металу. У спеціалізованих торговельних центрах можна придбати різні види припою, які мають стандартні або поліпшені властивості.
  2. Флюс. Використання флюсів полегшує процес пайки і запобігає окисленню металу спаюється елементів. Сьогодні найпопулярнішим матеріалом, який використовується в ролі флюсу, є очищена деревна смола – каніфоль. У магазинах можна знайти спеціальні склади, призначені для пайки конкретних металів. Так, при споювання нікелю, нержавіючих сталей і алюмінію може використовуватися речовина, виготовлена ​​з каніфолі і кислоти.

До роботи можна приступати тільки тоді, коли всі інструменти для пайки зібрані.

Основні правила контактної пайки

Головне правило якісної пайки – забезпечити чистоту поверхонь. Навіть нові елементи, придбані в магазині, можуть бути покриті різними забрудненнями і оксидами. Таким чином, якщо на металі виявлений оксид темно-сірого або зеленого кольору, його необхідно видалити за допомогою наждачного паперу або складаного ножа. Неочищені забруднення будуть перешкоджати пайку, а потім і якісній роботі приладу.

Друге правило полягає в необхідності проведення лудіння. Лудить – це покриття поверхонь, що зварюються рівним і тонким шаром припою. Зазвичай нові елементи для мікросхем продаються в магазинах вже з лудженими контактами і висновками, але якщо це не так, дана дія необхідно виконати самостійно.

Для забезпечення якості з’єднання, контакти елементів перед пайкою необхідно залудити.

У домашніх умовах лудіння контактів елементів і проводів проводиться за допомогою електричного паяльника. В першу чергу необхідно очистити поверхню від оксидів, потім нанести на неї каніфоль. Алгоритм роботи простий: контакт або висновок елемента прикладається до шматка каніфолі і прогрівається наконечником паяльника, на який нанесено трохи припою. Далі розплавленийприпой акуратно розподіляється по всій оброблюваної поверхні. Коли температура прогрівання досягне потрібного рівня, каніфоль почне випаровуватися. На поверхні елемента утворюється рівне і гладке покриття, що не мають катишков або грудочок.

Третє правило передбачає роботу тільки добре прогрітим паяльником. В робочому стані наконечник паяльника повинен мати температуру не менше 180 ° С. Так як найпростіші інструменти не мають шкали нагрівання, судити про їхню готовність можна по скипанню каніфолі при торканні її жалом. Якщо ж речовина не плавиться, а повільно розтікається, інструмент ще не готовий. Робота недогріти інструментом призведе до появи пайки, має вигляд темної шорсткою кашки.

Для проведення якісність пайки необхідно запам’ятати четверте правило: паяний контакт, виготовлений згідно з усіма правилами паяльних робіт, повинен мати блискучу і рівну поверхню, що володіє характерним металевим глянцем. Щоб досягти цього, необхідно враховувати розміри оброблюваних поверхонь. Так, чим більше площа пайки, тим більшою теплопередачі зажадає робота, тобто потужність паяльника повністю залежить від площі пайки. Для друкованих плат з щільним розташуванням елементів або малогабаритних радіоелементів використовуються інструменти з потужністю від 25 до 40 Вт, в інших же випадках слід використовувати більш потужні прилади.

Умови для проведення пайки

Таблиця основних типів безсвинцевим припоев.

При спайці деталей материнської плати необхідно дотримуватися кількох важливих умов:

  • стежити за часом роботи і не перегрівати плату і металеві доріжки вище 240-280 ° С (це критична температура, перевищення якої може привести до розшарування або деформації плати в місці нагріву);
  • виробляти жорстку фіксацію оброблюваних елементів: будь-яка незначна вібрація або зсув порушить якість споювання;
  • здійснювати роботи в добре провітрюваному приміщенні, так як пари каніфолі і свинцю несприятливо впливають на органи дихання;
  • проводити роботу акуратно і неквапливо, максимально захищаючи очі і руки від опіків.

При дотриманні всіх вищеописаних правил паяльні роботи не призведуть до псування оброблюваних поверхонь і не зажадають переробки.

Алгоритм пайки мікросхеми

Складність роботи з мікросхемами полягає в занадто близькому розташуванні елементів, що робить процес монтажу скрутним.

Якщо в наявності є спеціальне обладнання для пайки мікросхем, це суттєво спростить завдання, але при необхідності роботу можна виконати і простим паяльником з жалом в формі шила.

Правильне розташування мікросхеми: ключ (обведений червоним) повинен розташовуватися біля скошеного кута квадрата.

Всю роботу можна розділити на 2 фази. Перша фаза передбачає лудіння (нанесення каніфолі й зварювання на елементи), а друга – установку елементів в потрібні місця плати. Для того щоб робота була проведена якісно, ​​необхідно крім вищевказаних інструментів і матеріалів підготувати 1 або 2 пінцета, краще з зажимами.

Коли паяльник досить розігрітий, можна приступати до роботи. В першу чергу рекомендується провести лудіння п’ятачків на платі, куди будуть встановлюватися потрібні елементи. Робота проводиться таким чином:

  • на п’ятачки плати, куди будуть встановлюватися елементи, крапають трохи флюсу;
  • потім на жало паяльника наноситься припой;
  • легкими точними дотиками сплав переноситься на п’ятачки.

Потім проводиться установка елементів. Елемент необхідно взяти пінцетом і прилаштувати на місце пайки. При роботі з мікросхемами елемент слід тримати за ту ніжку, яка буде піддаватися обробці. Поки одна рука тримає пінцет з деталлю, другою рукою потрібно нанести краплю каніфолі на ніжку елемента і місце пайки. Потім слід жалом паяльника торкнутися оброблюваних поверхонь. Так як плата вже була попередньо оброблена за допомогою лудіння, ніжка елемента зануриться в розплавленийприпой. Таким чином процедура повторюється для всіх ніжок елемента.

Коли всі елементи встановлені на потрібні місця, бажано змастити флюсом і злегка пригладити розігрітим паяльником контакти між ними, розташовані на поверхні материнської плати.

Для зручності проведення роботи можна використовувати не кусковую каніфоль, а спеціальний рідкий флюс, який продається в будівельних магазинах. Також фахівці рекомендують придбати додаткове обладнання, яке полегшить пайку мікросхем:

  • рідина для миття плат (при використанні рідкого флюсу висока ймовірність попадання розчину на поверхню плати, що може негативно позначитися на її експлуатації);
  • відсмоктування, який прибирає надлишки припою (сплав розігрівається паяльником і втягується в прилад);
  • окуляри (дозволяють уникнути травмування очей при роботі).

Варто зробити пайку мікросхем один-два рази – і ця робота не буде викликати ніяких труднощів. Головне, не поспішати і виконувати всі з максимальною часткою акуратності і уважності.

Ссылка на основную публикацию