Содержание
- Температура паяльника для пайки микросхем
- Зачем знать температуру паяльника
- Несколько правил пайки
- Разновидности припоев
- Расплавление различных материалов
- Полезные устройства для измерения
- Как паять SMD микросхемы
- Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?
- Замена чипов поверхностного монтажа
- Замена чипа BGA своими руками в домашних условиях
- Микропаяльник для пайки микросхем
- Особенности паяльников для микросхем
- Назначение и область применения микропаяльника
- Виды микропаяльников и особенности конструкций
- Выбор микропаяльника
- Характеристики популярных моделей и производители
Температура паяльника для пайки микросхем
Температура паяльника для пайки микросхем
Конечно, речь не о DIP и даже не о SO. С этими довольно легко. А вот как, например, выпаять микросхему с лапами со всех 4 сторон?
Просто иногда на макетках остаются живые меги, АЦП и прочее полезное добро, выкидывать жалко
Выпаять бы и дальше применять для тестов.
Паяю обычным китаёзим трубчатым припоем, называется ASATI (не ASAHI. ), Sn60/Pb40, Flux Code: CF-10. Плюс чуток Розе от полуды примешивается
Во! Мысля, пусть и зверская.
Макетки обычно односторонние, то есть погреть зажигалкой вторую сторону птаты, тестолит прогреется и микра отвалится. При это перегреться не должна — теплопроводность лапок не большая у пластиковых корпусов.
я, для отпайки всякой много-выводной хрени, начиная мелкими SMD чипами и заканчивая сокетами и чипсетами мат. плат, использую такой метод: берём галогенный прожектор на 300Вт и более. Включаем «лицо вверх», и кладём на его стекло плату, компонентами вверх. Периодически шевелим деталюшечки, и, когда припой расплавится, либо поднимаем пинцетом, либо аккуратно шмякаем плату об стол (чуть не сказал АП СТЕНУ) деталями вниз
никакого дыма и копоти..
vadim_-
Горячий воздух (из фена) и чипы в идеальном состоянии и плата «нулёвая».
Только, чтобы совсем хорошо, насадки нужны.
Строительным феном те только выпаивается но и запаивается легко:
http://njnmnp.narod.ru/remontmb/fan/fan.html
Сейчас правда появились китайские паяльные станции, воздух + обычный паяльноиу по цене порядка $80.
А также строительные фены BOSH с цифровым индикатором температуры и скорости.
насадки позволяют нагреть, в основном, только выводы.
Выше был вопрос — как выпаять, не повредив мсх.
Если просто «сдуть», т.е. отпаять, сохранив дорожки на плате, — тут ни контроль температуры не нужен, ни насадки — нагрел и отковырнул ( т.к. часто бывает ещё корпус мсх приклеен к плате)
Добавление от 02.03.2007 10:50:
misyachniy
Строительным феном те только выпаивается но и запаивается легко
И всё же паяльная станция, даже китайская, лучше всякого супер-пупер боша строительного. Имхо
vadim_-
Она-ж припаяна почти по всей плоскости у силовых чипов.
см выше вопрос темы.
Если корпус отпаять — надо греть корпус, но не феном «стоительным с двумя режимами работы«, а феном паяльной станции, установив нужную, и не выше!, температуру воздуха.
vadim_-
не пойму . то-ли с глазами что-то не то , то-ли во временную яму попал. Какой паяльник в наше время ?, забыть надо уже про этот классический инструмент.
Чё мы спорим?
Мы, по-моему, едины.
Добавление от 02.03.2007 11:01:
видел как-то телерепортаж, как китайцы паяют:
паяльник типа советского на 65 Вт, припоя побольше, капля здоровенная,флюс, и так по выводам каплей шасть! — и пайка готова
Добавление от 02.03.2007 11:02:
так что тоже вариант.
Alexander3
Типа вложенные квадраты, выводы греют, сам корпус нет
вот-вот, и я про них.
Добавление от 02.03.2007 12:00:
Alexander3
Ресурс наработки снижается непрогнозируемо.
не забывайте писАть : «имхо».
JE
Заливаем припоем все стороны, конкретно заливаем. Чуть-чуть подпружиниваем чем-нибудь (пинцетом) одну сторону и начинаем поочередно нагревать наши заливки.
Не. Я так всегда выпаивал, но это не то.
То лапа оторвётся, то перегреешь, то ещё что нить. Доверия потом к такому чипу нет.
Сейчас листал теплосопротивление чипа в пластике, получается, что плату можно греть в 2 раза выше температуры хранения чипа смело, а то и выше.
An_private
Если нет фена, то над газовой плитой легко.
Ну да, для макеток, где плата пофиг, это хорошо. Впрочем, как и любые способы прогрева снизу
vasyaa
Если макетки с односторонним монтажом то экраном от ВЧ кабелей.
А вот это не всегда прокатыват. Особенно с мелковыводными корпусами — если полуда хорошая, оплёткой можно только убрать излишки припоя, но чип будет держаться.
Liv
под ряд выводов продеваю обмоточную проволочку в лаковой изоляции диаметром примерно 0.2 мм.
Очень хорошая идея в ряде случаев. Особенно, когда надо выпаять нечто с планарными контактами, типа GPS модулей и т.п.
Alexander3
Стоила эта хрень килобакса полтора, но это давно
такие штуки делает aoyue — брендовый китай
все остальные названия — подделки
2 года назад такая с феном и паяльником с отсосом дыма стоила 145 евров
щас 90
для двухслойных плат пользуюсь ей
вполне хватает фена
отпаивал всякие корпуса
в том числе с подогнутыми выводами
для комповых мамок строительный фен на первой скорости дает 300 градусов
выпаивал даже процесорный сокет
Dikoy
Вариант 1. Совсем бюджетный, но долгий и если не жалко плату.
Берёшь паяло на 80 Вт и более, кладёшь на стол, предварительно выгнув подставочку из проволоки ( под жало ). Плату кладёшь сверху, на паяло, т.е. греешь низ, а микросхема сверху. ОБИЛЬНО ПОЛИВАЕШЬ ФЛЮСОМ ноги мелкосхемы. Берёшь зубочистку, деревянную, 1 шт. ( можно, наверное, заменить спичкой ). Периодически тыкаешь ею в припой на ногах. Когда припой расплавится, поддеваешь угол мелкосхемы этой же зубочисткой.
Вариант 2. Вполне нормальный. Строительный фен + ОБИЛЬНО ФЛЮСОМ + зубочистка.
Насчёт перегрева. А один хрен, без трафарета ты локального нагрева ( только на ножках, не «задев» сам камень ) не обеспечишь. С другой стороны, один хрен, греть надо, пока припой не расплавится. Тут главное не зевать. Если припой расплавился, так и сдёргивать тут же. Флюс очень помогает, без него дольше/неравномернее припой плавится.
Флюс — ЛТИ120 или канифоль в спирте.
Фен — любой строительный, даже китайский.
Разницы в скоростях особой нет, но лучше двухскоростной и пользовать его на самой низкой скорости. Что б резисторы/конденсаторы не сдувало. А температуру будешь регулировать просто поднося фен ближе/дальше.
Я так не только SOG, SOJ, QFP запаивал/выпаивал, но и безвыводные, типа QFN/MLF.
Заодно будешь термоусадку культурно окучивать, а не зажигалкой с копотью. Так что имхо фен, это must have.
Добавление от 03.03.2007 09:27:
Кстати, имхо зубочистка это тоже must have. Ею удобно орудовать там, где пинцет бессилен. Она не магнитится, меньше липнет, её не жалко. Например когда паяешь, какой-нить R 0805 удобно прижимать зубочисткой.
Зачем знать температуру паяльника
Не существует какой-то универсальной температуры паяльника и пайки, подходящей абсолютно для всех случаев. Многие зависит от припоя, от того, с какими именно материалами работает мастер, а также от целей, которые он преследует.
И в целом подбор оптимальной температуры – не такое уж простое дело. Обычно жало паяльника разогревают до тех пор, пока оно не начнет расплавлять припой. Но в некоторых случаях требуется более тонкая настройка.
Несколько правил пайки
Есть одно незыблемое правило: температура паяльника должна быть выше температуры расплавления припоя.
Причём припойный материал должен быть расплавлен полностью ещё до того, как он заполнит пустые пространства и равномерно распределится по поверхности.
Если жало паяльника окажется чересчур перегрето, припой окислится и паяльный шов получится не слишком качественным. Кстати, окислы могут появиться и на самом паяльнике, и для того, чтобы избавиться них, специалисты советуют приобрести так называемый активатор жала — действительно очень полезная вещь.
А если жало паяльника будет не просто перегрето, а перегорит, то припойный материал вообще перестанет на нём держаться. «Холодная» пайка (то есть когда температура жала паяльника меньше оптимальной) тоже не даст ожидаемого результата.
Если припойный материал не плавится до текучего состояния, место спайки становится матовым и шероховатым, а соединение не слишком прочным.
И ещё одно важное правило, подходящее для любой пайки: температура самих спаиваемых элементов непременно должна быть одинаковой.
Разновидности припоев
Всё разнообразие припоев делят на две категории:
К категории мягких относятся припои, которые имеют температуру плавления до 400 ℃ и сравнительно низкую механическую прочность (сопротивляемость разрывам до семи килограмм на квадратный миллиметр). Их можно плавить паяльником.
В маркировке такого припоя всегда присутствует аббревиатура ПОС и цифры, указывающие на конкретное процентное содержание олова. Для примера стоит привести очень распространённый припойный материал ПОС-61, рабочая температура которого равна от 190 до 260° по Цельсию.
ПОС-61 и другие мягкие оловянно-свинцовые припои, в частности, используют в радиомонтаже. Вообще при работе с печатными платами надо действовать крайне аккуратно.
Резкого нагрева и повышения температуры лучше избегать, а продолжительность воздействия паяльником не должна превышать больше двух секунд. Особенно это касается таких объектов, как интегральные микросхемы и полевые транзисторы.
Для получения специальных свойств в состав оловянно-свинцовых припоев могут вводить висмут, кадмий, сурьму и иные металлы. Выпускают легкоплавкие припои в виде литых прутков, паст, проволок, порошков, лент, а также трубочек диаметром от 1 до 5 миллиметров с канифолью внутри.
Среди проверенных производителей таких припоев стоит выделить бренды Felder и AIM.
И ещё одно дополнение: специалисты рекомендуют для хранения припоев не использовать металлические коробки, крышечки, жестяные банки. Припои могут прилипнуть к металлу – в результате на стенках появляется канифольная каша, работать с которой будет не слишком комфортно.
Твёрдые припои характеризуются тем, что создают высокопрочные швы. В радиомонтажных работах они применяются гораздо реже, чем легкоплавкие. Причём можно выделить две подгруппы твёрдых припоев — медно-цинковые и серебряные.
Первые используются для пайки бронзы, стали, латуни и иных металлов, обладающих большой температурой плавления. Интересно, что их цвет зависит от процента содержания цинка. А температура плавления, допустим, припоя ПМЦ-42 равна 830 ℃.
Серебряные припои имеют, пожалуй, ещё большую прочность. Их применяют, в основном, для пайки медно-латунных и серебряных изделий. Температура плавки таких припоев находится в диапазоне от 720 до 830 ℃. При работе с такими материалами применяют горелку.
Расплавление различных материалов
У мастера вполне может возникнуть необходимость пайки меди – речь, к примеру, может идти о трубах отопления или иных изделиях из данного цветного металла.
Работать паяльником с медью и её различными сплавами можно, применяя разные припои, как мягкие, так и твёрдые. При этом температура пайки медных элементов мягкими припоями составляет 250-300 ℃, а твёрдыми – 700-900 ℃.
А какова должна быть температура жала паяльника, если надо паять, допустим, полипропиленовые изделия? В данном случае оптимальной будет температура в +260 ℃, а условный допустимый диапазон – от +255 до +280 ℃.
Но стоит отметить, что если перегреть паяльник выше 271 ℃ и уменьшить время нагрева инструмента, то поверхность зоны пайки прогреется значительно больше внутренней части. Это означает, что в результате сварочная плёнка окажется очень тонкой.
Полезные устройства для измерения
Практика показывает, что если температура жала используемого паяльника подобрана верно, то, остыв, место пайки будет иметь характерный зеркальный блеск.
И наоборот, пористость и матовость зоны пайки свидетельствует о том, что процедура был проведена не очень качественно.
Выяснить оптимальную температуру плавления вполне можно опытным путём. Для этого необходимы специальные регуляторы нагрева паяльника (лабораторные трансформаторы). Есть, впрочем, и более простой способ осуществлять регулирование температуры – изменять длину жала.
Но этот способ, пожалуй, актуален только для самодельных приборов для пайки. В любом случае мастер имеет возможность предварительно узнать, при какой температуре или при какой длине жала у припоя появляется зеркальный блеск.
Вооружившись этим знанием, можно приступать к настоящей ответственной работе.
При наличии финансовых возможностей стоит приобрести специальный термометр (датчик) для паяльника, осуществляющего замер и калибровку рабочей температуры инструмента.
Таких датчиков сейчас существует достаточно много. И любому желающему приобрести нужную модель онлайн или офлайн не составит труда. Они производят быстрое и точное измерение температуры жала паяльника с помощью термопары (термоэлектрического преобразователя).
При выборе такого термометра стоит обратить внимание и на такие характеристики, как разрешающая способность, диапазон измерения (например, он может быть от 0 до 700 ℃), точность, габариты, возможные источники питания.
Однако просто замерить температуру недостаточно. Важно, чтобы паяльник сохранял её неизменной при возможных скачках напряжения в сети – то есть нужен специальный стабилизатор.
Такое устройство можно изготовить самостоятельно – в свободном доступе есть довольно простые схемы. Кроме того, сейчас существуют паяльники и паяльные станции с уже встроенным стабилизатором.
А ещё многие профессиональные паяльные станции позволяют точно устанавливать температуру и нужный режим пайки простым нажатием кнопок или перещёлкиванием тумблера. Это значительно упрощает процесс работы и позволяет всегда быть уверенным в хорошем результате.
Как паять SMD микросхемы
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.
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
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.
Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?
Главная страница » Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?
Практически вся современная электроника, включая планшеты, ноутбуки, смартфоны и т.п., содержат на материнских платах микросхемы поверхностного монтажа. Конструкция таких микросхем отличается тем, что вместо классических — проволочных выводов, содержит шариковый массив. То есть некое количество металлических контактных точек, представляющих по факту кусочки припоя в виде небольших шариков. Такие шарики, соответственно, невозможно вставить в традиционные отверстия на плате, но можно паять чипы BGA к монтажным площадкам. Это и есть поверхностный монтаж. Рассмотрим, как паять микросхемы BGA, а также необходимое оборудование для работы.
Замена чипов поверхностного монтажа
Казалось бы, технология интегральных микросхем поверхностного монтажа требует уникального механического подхода. Глядя на такой чип, установленный на материнской плате ноутбука или иной техники, трудно представить, как можно, к примеру, заменить микросхему в домашних условиях, если та вышла из строя. Тем не менее, как показывает практика, домашний ремонт с заменой BGA (Ball Grid Array) вполне возможен.
Как паять микросхему, конструктивно сделанную по технологии BGA, — чип, который попросту накладывается на поверхность печатной платы? Оказывается, совсем несложно
Конечно же, необходимо иметь некоторые навыки ремонта электронной аппаратуры и навыки пайки микросхем, в частности. Также потребуется определённая инструментальная и материальная база:
- электрический паяльный фен,
- вспомогательный инфракрасный подогреватель,
- миниатюрный вакуумный насос с присоской,
- специальный флюс,
- паяльник электрический,
- другой вспомогательный инструмент.
Помимо всей обозначенной материальной базы, важным компонентом в деле пайки микросхем поверхностного монтажа типа BGA выступает специальный флюс – пастообразное вещество.
Что такое флюс под пайку микросхем типа BGA?
По сути, паяльный флюс для микросхем поверхностного монтажа представляет собой химическое (кислотное) соединение, благодаря которому достигается качественная «зачистка» мест пайки. Существуют два вида пастообразных (геле-образных) флюсов:
- Флюсы, требующие последующей отмывки.
- Флюсы, не требующие отмывки.
Между тем, в любом варианте следует всё-таки прибегать к функциям очистки платы от остатков флюса после завершения всех работ, тем самым предотвращая возможные разрушения структуры текстолита в будущем. Следует отметить: практически все флюсы, предназначенные для пайки микросхем поверхностного монтажа (BGA), отмываются достаточно легко.
Примерно такой консистенцией выглядит флюс – вещество, используемое при пайке чипов поверхностного монтажа. Обычно расфасовывается в пластиковые шприцы для удобства применения
Коммерческим рынком предлагается обширный выбор материалов подобного рода для работы с микросхемами поверхностного монтажа. В частности, представлен богатый ассортимент на широко известном китайском портале Aliexpress. Причём цены китайских товаров существенно ниже фирменных европейских, а качество вполне соответствует.
При желании допустимо самостоятельно изготовить флюс, используя определённый набор веществ:
- глицерин (смесь глицерина и аспирина),
- уксусная кислота (нашатырь),
- спиртовой раствор канифоли,
- воск.
Однако предпочтительнее применять всё-таки готовый коммерческий продукт.
Инфракрасный нагреватель материнской платы
Дополнительные нагреватели, например, инфракрасный настольный прибор с автоматической установкой температуры, используется под прогрев материнской платы с нижней стороны относительно установки микросхемы BGA.
Таким способом достигается равномерный прогрев в процессе пайки (замены) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA, исключается деформация структуры текстолита материнской платы.
Китайский портал Aliexpress насыщен вот такими вот керамическими панелями инфракрасного излучения, которые предлагается применять под инструмент нижнего нагрева электронных плат
Однако цифровые инфракрасные нагреватели достаточно дороги (от 5000 руб.), поэтому для домашних условий (индивидуальный не масштабный ремонт) логичнее применять простые керамические инфракрасные плиты под пайку BGA микросхем.
Совместно с нижним подогревом используется инструмент верхнего подогрева. В частности, традиционным инструментом здесь выступает паяльный фен – электрический паяльник современного образца, «заточенный» под пайку (отпайку) миниатюрных элементов электронных плат.
Электрический паяльный фен для микросхем поверхностного монтажа
Этот вид паяльного инструмента отличается от традиционного паяльника с металлическим жалом тем, что в данном случае рабочее жало не используется. Вместо рабочего жала нужный температурный фон в местах пайки обеспечивает поток нагретого воздуха. Соответственно, конструкцию паяльного фена следует рассматривать своего рода воздушным насосом, оснащённым системой подогрева и контроля.
Один из многочисленных конструктивных вариантов паяльной станции, поддерживающей использование обычного паяльника с жалом и работу паяльного фена
Существуют паяльные фены разнообразных конструкций и рабочих мощностей. Конструкции заводского изготовления обычно имеют функции управления силой воздушного потока, температурой исходящего воздуха, позволяют визуально отслеживать параметры. Вместе с тем, допустимо из обычного электропаяльника сделать вполне сносный паяльный фен, выполнив некоторую модернизацию конструкции.
Вакуумный насос с присоской для BGA чипов
Этот достаточно оригинальный инструмент является желательным к применению, когда дело касается пайки (отпайки) микросхем поверхностного монтажа типа BGA. Собственно, для работы с другими электронными компонентами современной техники вакуумная присоска также может потребоваться довольно часто.
Обычно таким функционалом уже оснащаются паяльные станции промышленного (коммерческого) производства. Инструмент хорош тем, что позволяет аккуратно демонтировать прогретую до степени демонтажа микросхему BGA, не затрагивая рядом расположенных компонентов. Однако, перейдём ближе к делу – как отпаять и поменять неисправный чип BGA на материнской плате.
Замена чипа BGA своими руками в домашних условиях
Итак, в распоряжении домашнего мастера имеется материнская плата ноутбука, где в процессе диагностики обнаружена неисправная микросхема BGA поверхностного монтажа, в частности, чип одного из мостов компьютерной платы. Требуется демонтировать BGA микросхему поверхностного монтажа, а вместо демонтированного чипа необходимо установить другой – исправный компонент.
Процесс замены неисправного чипа поверхностного монтажа на материнской плате ноутбука. Потребуется информация по извлечению платы из корпуса аппарата
Предварительно материнская плата вынимается из корпуса ноутбука, для чего следует обратиться к сервисной инструкции конкретного производителя планшетных компьютеров. В каждом отдельном случае процедура демонтажа материнской платы может кардинально отличаться.
Подготовка материнской платы к ремонту
Извлечённая печатная плата ноутбука устанавливается над инфракрасным кварцевым подогревателем с таким расчётом, чтобы максимальный поток тепла приходился на область месторасположения отпаиваемого чипа.
Следующий шаг – обработка микросхемы поверхностного монтажа специальным флюсом. Демонтируемый чип, как правило, прямоугольной (квадратной) формы, обрабатывается способом равномерного нанесения по периметру небольшого количества геле-образного флюса.
Обработка демонтируемого чипа BGA специальным флюсом – обмазка геле-образным веществом четырёх сторон корпуса микросхемы, используя пластиковый шприц
Далее согласно технологической процедуре:
- включить инфракрасный нижний подогреватель,
- дождаться расплавления нанесённого флюса,
- при температуре 250-300ºC удалить угловые пластиковые фиксаторы чипа,
- после достижения температуры 300-325ºC задействовать паяльный фен.
Верхний прогрев микросхемы паяльным феном
Паяльным феном прогрев чипа поверхностного монтажа типа BGA выполняется по верхней стороне микросхемы. Если используется паяльная станция с регулятором температуры, параметры обычно выставляются на диапазон 350-400ºC. Равномерно направляя воздушный поток фена на область микросхемы, дожидаются полного расплава олова.
Момент полного расплава можно определить периодической проверкой состояния чипа. Как только чип начинает «покачиваться» на месте крепежа, пришло время применить инструмент вакуумной присоски.
Инструментом-присоской цепляются по центру корпуса микросхемы и попросту снимают чип с места установки. При полном расплаве олова эта операция не вызывает никаких трудностей.
Подготовка посадочной области микросхемы на плате
После удаления неисправной микросхемы поверхностного монтажа (BGA) следует подготовить место установки. Подготовка заключается в проведении «зачистки» контактных площадок под оловянные «шары» новой микросхемы. Для этой процедуры достаточно применить обычный паяльник с жалом – хорошо заточенным, имеющим ровные рабочие грани.
Процедура зачистки посадочного места микросхемы поверхностного монтажа (BGA) с помощью обычного паяльника. Процесс занимает по времени не более одной-двух минут
Предварительно место «зачистки» обрабатывают небольшим количеством флюса под пайку BGA и далее аккуратно счищают жалом паяльника остатки олова.
Радиолюбители применяют разные способы для очистки, в том числе, вариант, когда используется кабельная оплётка. Но практика состоявшегося радиолюбителя показывает, вполне достаточно одного паяльника, терпения и аккуратности.
Установка и пайка нового исправного компонента
На следующем этапе подготовленный для замены чип BGA следует поместить на место демонтированной микросхемы. При этом необходимо соответствовать маркерам (линиям) на электронной плате, включая маркер «ключа», который указывает правильную позицию чипа согласно рабочим контактам.
Далее включается инфракрасный кварцевый подогреватель нижнего нагрева, плата прогревается до момента расплава флюса. Включают паяльный фен и выполняют прогрев верхней области микросхемы поверхностного монтажа до температуры 350-400ºC.
Вот, собственно и всё. Новая микросхема типа BGA установлена взамен неисправной. Материнская плата ноутбука готова к работе. Более подробно на видео ниже.
Видео мастер-класс отпайки (пайки) микросхемы BGA
Демонстрация видеороликом процесса демонтажа неисправного чипа с последующей установкой на замену исправной микросхемы BGA. Ремонт материнской платы ноутбука в домашних условиях со всеми подробностями:
Заключительный штрих по пайке чипов BGA
Как показывает текст выше, процедура замены (перепайки) микросхем поверхностного монтажа на различных электронных платах – задача вполне решаемая. Причём сделать эту работу можно в домашних условиях при условии наличия соответствующего инструмента. Владение навыками замены микросхем BGA открывает широкие просторы для организации собственного бизнеса по ремонту бытовой электронной техники.
Микропаяльник для пайки микросхем
Микропаяльник понадобится в тех местах, где грубое жало обычного паяльника может не поместиться в тесном соединении радиодеталей. Особенно это важно при пайке микросхем. На рынке радиотехники существует большой спектр предложений по продаже различных минипаяльников (МП). В то же время изготовить такой инструмент своими руками не составляет особых сложностей.
Особенности паяльников для микросхем
С появлением печатных плат с микросхемами появилась острая потребность в тонком паяльном оборудовании. Именно особенности устройства минипаяльника позволили выполнять монтаж и демонтаж радиодеталей крошечных размеров.
Назначение и область применения микропаяльника
Главными достоинствами МП, отражающими назначение и область применения, являются:
- практически мгновенный нагрев жала до уровня рабочей температуры;
- экономный режим потребления электричества;
- паяльная игла обеспечивает высокоточную обработку припоем самых тонких выводов микросхем;
- МП даёт большую свободу манипулирования инструментом в сложных переплетениях токопроводящих дорожек.
Виды микропаяльников и особенности конструкций
Радиоэлектронная промышленность выпускает целый ряд различных видов МП. Они отличаются между собой по принципу действия, но имеют общую цель – это паять особо сложные тонкие соединения. На радиотехническом рынке реализуют следующие виды минипаяльников:
- Паяльник на алмазном полупроводниковом монокристалле.
- МП с графитовым порошком.
- Нихромовый МП.
- Керамический микропаяльник.
- Индукционный МП.
Паяльник на алмазном полупроводниковом монокристалле
Маленький паяльник оснащён нагревательным элементом, в котором применяются синтезированные монокристаллы (алмазы). Жало закреплено в металлическом кожухе. К тыльной стороне стержня прикреплены полупроводниковые кристаллы, к которым, в свою очередь, подсоединены токопроводящие провода.
Технология сборки микропаяльника представляет собой сложный процесс. Пайка проводов с монокристаллами производится специальным эфтектическим сплавом. Вещество состоит из нескольких компонентов, подобранных в особой пропорции. Процесс соединения проводов с алмазными полупроводниками осуществляется в вакуумной камере при температуре 9500С.
Сложность изготовления оправдывается получением инструмента с КПД 98%. Разогрев жала до 4000 происходит в течение 0,05 сек.
МП с графитовым порошком
Конструкция микропаяльника довольна проста. Нагревательным элементом служит порошок из графита, которым наполняют пустоты между диэлектриком и стальным паяльным стержнем. В свою очередь, вся конструкция заключена в чугунном корпусе. Графит исполняет роль резистора с большим сопротивлением. Проходя через него, электрический ток преобразует свою энергию в тепло.
Графитовый паяльник не пользуется популярностью. Помимо того, что устройство потребляет большое количество электроэнергии, жало нагревается довольно медленно.
Нихромовый МП
Теплоносителем в микро паяльнике является спираль из нихромовой проволоки. Паяльный стержень помещён в трубку из термостойкого диэлектрика, поверх которой накручен нагревательный элемент. К нихромному нагревателю подведены проводные выводы. Вынос жала регулируют двумя винтами, находящимися по обеим сторонам наконечника трубки. Вся конструкция помещена в металлический корпус.
Важно! В некоторых моделях нихромовую нить продевают через крошечные керамические изоляторы. Это позволяет существенно сократить теплопотери и повысить производительность прибора.
Небольшой по размеру паяльник для пайки микросхем обладает прочной и простой конструкцией. Потребителя привлекает невысокая цена инструмента. Наряду с этим, следует отметить недолговечность устройства. Спираль от частого использования перегорает и приходит в полную негодность. Время нагрева жала до рабочей температуры оставляет желать лучшего.
Керамический микропаяльник
Керамический паяльник для микросхем имеет основу в виде стержня из окиси алюминия. Материал выбран из-за свойства быстро набирать рабочую температуру и стойко её выдерживать на протяжении длительного времени.
Сердечник обёрнут термостойкой ламинированной плёнкой, на которую специальным принтером нанесена вольфрамовая плоская спираль. Нагревательная сетка подключается к источнику электрического тока через припаянные провода. Нагревательный элемент вставлен в металлическую трубку.
На трубку навинчен кожух, который является держателем паяльного наконечника. Паяльник комплектуется набором сменных жал. Их устанавливают в зависимости от сложности паяльных работ. Некоторые модели выпускают с дополнительной платой управления режимом нагрева жала.
Инструмент требует малое количество времени на разогрев наконечника. Недостатком МП является хрупкость керамического стержня. Паяльник нельзя ронять или подвергать ударам. От этого керамика может лопнуть, и инструмент придёт в полную негодность.
Индукционный МП
Упоминание слова индукция в названии паяльника говорит об использовании свойств электромагнетизма для получения тепловой энергии. Сердечник такого паяльника покрыт ферромагнитным сплавом. Его вставляют в индукционную катушку. Обмотка возбуждает магнитное поле, которое, в свою очередь, наводит в стержне ток, разогревающий его.
При достижении уровня рабочей температуры паяльником для пайки микросхем ферромагнитное напыление теряет свои свойства, и МП перестаёт нагреваться. Во время остывания слой ферромагнита восстанавливает свою способность нагреваться.
Основным достоинством инструмента является саморегулирующая система поддержания постоянного уровня нагрева жала.
Следует отметить! Под каждый температурный режим необходимо устанавливать соответствующий наконечник с определённым ферромагнитным напылением.
Выбор микропаяльника
При выборе микропаяльника руководствуются следующими критериями:
- для пайки печатных плат и микросхем мощность МП вполне достаточна в диапазоне 5-11 Вт;
- наличие комплекта сменных наконечников;
- время нагрева жала;
- эргономичность корпуса паяльника;
- наличие регулятора напряжения в интервале 12-36 вольт.
Требования к паяльникам для радиодеталей:
- время разогрева жала не должно занимать много времени;
- наличие регулятора температуры паяльника для пайки микросхем;
- экономное потребление электроэнергии;
- наличие комплекта съёмных наконечников;
- удобная форма ручки;
- электробезопасность.
Прежде, чем принять решение о покупке той или иной модели микропаяльника, нужно изучить характеристики прибора. Приобретение инструмента, большая мощность которого не понадобится, приведёт к неэкономному расходованию электроэнергии.
Стоит изучить отзывы о конкретной модели в сети интернет. Также нужно выбрать комплект поставки, наиболее отвечающий запросам потребителя. Если есть знакомые и друзья, увлечённые радиоделом, то надо поинтересоваться их мнением о предстоящей покупке.
Характеристики популярных моделей и производители
Среди массы предложений на радиорынке следует остановиться на ведущих производителях паяльников для пайки печатных плат и микросхем.
Таблица характеристик популярных моделей микропаяльников