Инструменты и материалы
Для пайки требуется высокотемпературный источник тепла. Самый распространённый тип такого оборудования – паяльник.
Паяльник
В зависимости от модели и функциональности паяльник может иметь различные дополнительные компоненты, такие как регулятор мощности и температуры, кнопка включения, гнездо для смены жал и другие. Бытовые паяльники работают от стандартной сети 220 В.
Припой
Припой – это оловянно-свинцовый сплав, продающийся, как правило, в виде проволоки разного диаметра.
Существует также трубчатый припой, представляющий собой проволоку, внутренняя полость которой заполнена флюсом.
Исходя из состава, припой может иметь разную маркировку, например, ПОС-60, где:
Чем больше свинца и, соответственно, меньше олова содержится в припое, тем легче он плавится. Существуют также бессвинцовые припои, для расплавления которых требуется специальное высокотемпературное оборудование или паяльник повышенной мощности. Могут использоваться различные добавки, чаще всего кадмий и алюминий.
При пайке обязательно используется флюс, выполняющий такие функции:
- Растворение окислов на поверхности монтажных элементов;
- Улучшение соединения между припоем и монтажными компонентами;
- Способствование растеканию припоя небольшим слоем по поверхности контактных деталей.
Самый популярный флюс – канифоль. Подходит для проводов и крупных радиодеталей. Спиртовой раствор канифоли можно применять для пайки практически любых плат. Для микросхем и мелких деталей обычно используют специализированные пастообразные флюсы.
Флюсы бывают активными и неактивными. Активные после работы нужно обязательно смывать, поскольку они способны разъедать токопроводящие элементы, особенно сделанные из меди.
Оплётка для удаления припоя
Чтобы убирать лишний припой с области пайки, используется медная оплётка. Представляет собой плоскую косичку из тонкой медной проволоки. Прикладывается к месту пайки и при нагревании паяльником впитывает в себя лишний припой.
Может отличаться шириной, стандартный размер составляет 5 мм. Вместо покупной оплётки можно использовать экранирующую сетку от старого коаксиального (антенного) кабеля.
Как правильно паять паяльником: с канифолью и оловом в домашних условиях
- Пинцетом отогнуть выводы на детали так, чтобы они ровно прилегали к дорожкам (пятакам) или попадали в посадочные пазы.
- Ровно зафиксировать деталь с помощью пинцета.
- Обработать место пайки флюсом.
- Набрать на жало небольшое количество припоя и приложить его к точке пайки.
- Дождаться равномерного распределения припоя. Не стоит держать паяльник слишком долго, из-за перегрева деталь может выйти из строя. Чтобы деталь не сдвинулась с посадочного места, её следует придерживать пинцетом.
- После остывания промыть место пайки от остатков флюса. Для этого оптимально использовать спирт (этиловый или изопропиловый) либо бензин «Галоша».
Если паяльник новый, его нужно включить на несколько минут и дать поработать «вхолостую». Это необходимо для выгорания заводской смазки. При такой подготовке паяльник может дымить, поэтому не стоит пугаться.
Обычно паяльники продаются уже с залуженным (покрытым слоем олова) жалом. Если жало непокрыто, его нужно слегка зачистить наждачной бумагой, нагреть, затем окунуть в флюс и покрыть припоем.
Иногда даже лужёное жало необходимо перед пайкой слегка зачистить. В процессе работы жало покрывается оксидной плёнкой, из-за которой ухудшается прилипание припоя. Для этого его слегка счищают наждачной бумагой или тряпочкой, в зависимости от степени загрязнения.
Далее можно непосредственно приступать к пайке. Лудить обычно необходимо обе детали. Для удаления окислов можно использовать жало паяльника, наждачную бумагу или острый нож.
Как выпаять радиоэлемент
Существует два типа выводов микросхем: — штырьковые выводы чипа запаиваются в отверстия платы с её обратной стороны (DIP — чипы); — планарные выводы (SOIC — чипы) припаиваются к площадкам со стороны расположения микросхемы.
Выпайка DIP — чипов
- Последовательность действий по выпайке :
- Удалить лак с мест пайки чипа кисточкой или ватной палочкой, смоченной в ацетоне или смывке (в случае лакированной платы).
- Удалить остатки растворителя и лака кисточкой, смоченной в этиловом спирте.
- Нагреть паяльник до рабочей температуры.
- Прикоснуться жалом паяльника к первой ножке чипа (с обратной стороны платы) до полного расплавления припоя.
- Удалить расплавленный припой шприцем для отсоса. При использовании иглы вместо шприца насадить иглу на ножку чипа и прокручивая иглу вокруг своей оси, опустить её до упора в отверстие.
- После полного удаления припоя из отверстия начать выпаивать выводы из следующего отверстия.
- Извлечь микросхему после полной распайки всех выводов.
Демонтаж планарных микросхем
Последовательность действий по выпайке SOIC — чипов, которые не приклеены к плате:
- Удалить лак (при его наличии) с ножек микросхемы ацетоном или смывкой. После удаления лака очистить плату от остатков лака этиловым спиртом.
- Нанести жидкий флюс на распаиваемые выводы по всем сторонам чипа.
- Запаять припоем (замкнуть) все ножки чипа на каждой его стороне, проводя жалом по всем выводам чипа и разгоняя припой по ножкам. Нанесённого припоя на ножках должно быть много, чтобы после отведения паяльника припой продолжал находиться в расплавленном состоянии.
- Провести паяльником по всем запаянным сторонам чипа, добиваясь расплавления припоя со всех сторон, после чего удалить микросхему пинцетом.
- Чтобы отпаять микросхему, приклеенную к плате, необходимо поочерёдно отпаивать каждый вывод микросхемы, приподнимая его пинцетом над контактной площадкой. После отпайки всех ножек удалить микросхему механическим путём (ножом), стараясь не повредить плату.
На видео: Как произвести демонтаж планарной микросхемы
9 советов для продления жизни вашей паяльной станции. Статья компании Технонагрев
- 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.
Как припаять чип
Пайка микросхем со штырьковыми выводами
Пайку выполнять в следующем порядке: 1. Установить чип в отверстия платы. 2. Нанести флюс на выводы микросхемы с обратной стороны платы. 3. Запаять каждый вывод чипа в отверстии с обратной стороны платы. 4. Удалить остатки флюса.
Монтаж SOIC-чипов
Пайку SOIC — чипов удобно выполнять «волной припоя». Меод основан на капиллярном эффекте, под действием которого жидкий припой затекает между выводом и металлизированной площадкой, смачивая их и формируя каплю.
Пайку микросхем «волной припоя» с помощью паяльника выполнять в следующей последовательности:
ВНИМАНИЕ: При пайке «волной припоя» жидкий флюс на места паек должен быть нанесён с избытком, чтобы обеспечить смачиваемость площадок платы.
