Пайка SMD деталей в домашніх умовах

Пайка SMD деталей в домашніх умовах Інструменти і матеріали

Кілька слів про необхідні для цієї мети інструменти та витратні матеріали. Насамперед це пінцет, гостра голка або шило, кусачки, припой, дуже корисний буває шприц з досить товстою голкою для нанесення флюсу. Оскільки самі деталі дуже дрібні, то обійтися без збільшувального скла теж буває дуже проблематично. Ще буде потрібно флюс рідкий, бажано нейтральний безотмивочний. На крайній випадок підійде і спиртовий розчин каніфолі, але краще все ж скористатися спеціалізованим флюсом, благо вибір їх зараз у продажу досить широкий.

В аматорських умовах найзручніше такі деталі паяти за допомогою спеціального паяльного фена або по іншому – термоповітряний паяльною станцією. Вибір їх зараз у продажу досить великий і ціни, завдяки нашим китайським друзям, теж дуже демократичні і доступні більшості радіоаматорів. Ось наприклад такий зразок китайського виробництва з невимовною назвою. Я такий станцією Ольза вже третій рік. Поки політ нормальний.

Ну і звичайно ж, знадобиться паяльник з тонким жалом. Краще якщо це жало буде виконано за технологією «мікрохвилі» розробленою німецькою фірмою Ersa. Воно відрізняється від звичайного жала тим, що має невелике заглиблення в якому накопичується крапелька припою. Таке жало робить менше залипаючи при пайку близько розташованих висновків і доріжок. Настійно рекомендую знайти і скористатися. Але якщо немає такого диво-жала, то підійде паяльник зі звичайним тонким наконечником.

У заводських умовах пайка SMD деталей проводиться груповим методом за допомогою паяльної пасти. На підготовлену друковану плату на контактні площадки наноситься тонкий шар спеціальної паяльної пасти. Робиться це як правило методом шовкографії. Паяльна паста являє собою дрібний порошок з припою, перемішаний з флюсом. За консистенцією він нагадує зубну пасту.

Після нанесення паяльної пасти, робот розкладає в потрібні місця необхідні елементи. Паяльна паста досить липка, щоб утримати деталі. Потім плату завантажують в піч і нагрівають до температури трохи вище температури плавлення припою. Флюс випаровується, припой розплавляється і деталі виявляються припаяними на своє місце. Залишається тільки дочекатися охолодження плати.

Ось цю технологію можна спробувати повторити в домашніх умовах. Таку паяльну пасту можна придбати у фірмах, що займаються ремонтом стільникових телефонів. У магазинах торгують радіодеталями, вона теж зараз як правило є в асортименті, поряд зі звичайним припоєм. В якості дозатора для пасти я скористався тонкою голкою. Звичайно це не так акуратно, як робить наприклад фірма Asus коли виготовляє свої материнські плати, але тут вже як зміг. Буде краще, якщо цю паяльну пасту набрати в шприц і через голку акуратно видавлювати на контактні площадки. На фото видно, що я дещо переборщила плюхнув занадто багато пасти, особливо зліва.

Подивимося, що з цього вийде. На змащені пастою контактні площадки укладаємо деталі. В даному випадку це резистори і конденсатори. Ось тут знадобиться тонкий пінцет. Зручніше, на мій погляд, користуватися пінцетом з загнутими ніжками.

Замість пінцета деякі користуються зубочисткою, кінчик якої для липкості трохи намазав флюсом. Тут повна свобода – кому як зручніше.

Після того як деталі зайняли своє становище, можна починати нагрів гарячим повітрям. Температура плавлення припою (Sn 63%, Pb 35%, Ag 2%) становить 178с *. Температуру гарячого повітря я виставив в 250с * і з відстані в десяток сантиметрів починаю прогрівати плату, поступово опускаючи наконечник фена все нижче. Обережніше з напором повітря – якщо він буде дуже сильним, то він просто здує деталі з плати. У міру прогріву, флюс почне випаровуватися, а припій з темно-сірого кольору почне світлішати і врешті-решт розплавитися, розтечеться і стане блискучим. Приблизно так як видно на наступному знімку.

Після того як припій розплавився, наконечник фена повільно відводимо подалі від плати, даючи їй поступово охолонути. Ось що вийшло у мене. За великим крапелькам припою у торців елементів видно де я поклав пасти занадто багато, а де поскупився.

Паяльна паста, взагалі кажучи, може виявитися достатньо дефіцитною і дорогою. Якщо її немає в наявності, то можна спробувати обійтися і без неї. Як це зробити розглянемо на прикладі пайки мікросхеми. Для початку все контактні площадки необхідно ретельно і товстим шаром облудить.

На фото, сподіваюся видно, що припій на контактних майданчиках лежить такою невисокою горочкой. Головне щоб він був розподілений рівномірно і його кількість на всіх майданчиках було однаково. Після цього всі контактні площадки змочуємо флюсом і даємо деякий час підсохнути, щоб він став більш густим і липким і деталі до нього прилипали. Акуратно поміщаємо мікросхему на призначене їй місце. Ретельно поєднуємо висновки мікросхеми з контактними майданчиками.

Поряд з мікросхемою я помістив кілька пасивних компонентів керамічні та електролітичний конденсатори. Щоб деталі не здувало напором повітря нагрівати починаємо зверхньо. Поспішати тут не треба. Якщо велику здути досить складно, то дрібні резистори і конденсатори запросто розлітаються хто куди.

Ось що вийшло в результаті. На фото видно, що конденсатори Припаяні як годиться, а ось деякі ніжки мікросхеми (24, 25 і 22 наприклад) висять у повітрі. Проблема може бути або в нерівномірному нанесенні припою на контактні площадки або в недостатній кількості або якості флюсу. Виправити положення можна звичайним паяльником з тонким жалом, акуратно пропаяне підозрілі ніжки. Щоб помітити такі дефекти пайки необхідно збільшувальне скло.

Паяльна станція з гарячим повітрям – це добре, скажете ви, але як бути тим, у кого її немає, а є тільки паяльник? При належній мірі акуратності SMD елементи можна припаювати і звичайним паяльником. Щоб проілюструвати цю можливість Припаяні резистори й пару мікросхем без допомоги фена одним тільки паяльником. Почнемо з резистора. На попередньо облуженние і змочені флюсом контактні площадки встановлюємо резистор. Щоб він при пайку не зрушив з місця і не прилип до жала паяльника, його необхідно в момент пайки притиснути до плати голкою.

Потім досить доторкнутися жалом паяльника до торця деталі і контактної майданчику і деталь з одного боку виявиться припаяної. З іншого боку припаюємо аналогічно. Припою на жалі паяльника має бути мінімальна кількість, інакше може вийти заліпуха.

Ось що у мене вийшло з пайкою резистора.

Якість не дуже, але контакт надійний. Якість страждає із за того, що важко однією рукою фіксувати голкою резистор, другою рукою тримати паяльник, а третьою рукою фотографувати.

Транзистори і мікросхеми стабілізаторів припаиваются аналогічно. Я спочатку припаюю до плати тепловідвід потужного транзистора. Тут припою не шкодую. Капелька припою має затекти під основу транзистора і забезпечити не тільки надійний електричний контакт, але і надійний тепловий контакт між підставою транзистора і платою, яка грає роль радіатора.

Під час пайки можна голкою злегка поворушити транзистор, щоб переконатися що весь припій під основою розплавився і транзистор як би плаває на крапельці припою. До того ж зайвий припій з під основи при цьому видавиться назовні, поліпшивши теплової контакт. Ось так виглядає припаяна мікросхема інтегрального стабілізатора на платі.

Тепер треба перейти до більш складної задачі – пайку мікросхеми. Першим ділом, знову виробляємо точне позиціонування її на контактних майданчиках. Потім злегка «прихоплює» один з крайніх висновків.

Після цього потрібно знову перевірити правильність збіги ніжок мікросхеми та контактних майданчиків. Після цього таким же чином прихоплюємо решта крайні висновки.

Тепер мікросхема нікуди з плати не дінеться. Обережно, по одній припаюємо всі інші висновки, намагаючись не посадити перемичку між ніжками мікросхеми.

Ось тут то нам дуже знадобиться жало «мікрохвиль» про який я згадував на початку. З його допомогою можна виробляти пайку многовиводних мікросхем, просто проводячи жалом уздовж висновків. Залипаючи практично не буває і на пайку одного боку з півсотнею висновків з кроком 0,5 мм йде всього хвилина. Якщо ж такого чарівного жала у вас немає, то просто намагайтеся робити все якомога акуратніше.

Що ж робити, якщо кілька ніжок мікросхеми виявилися залиті однією краплею припою і усунути цей залипнув паяльником не вдається?

Тут на допомогу прийде шматочок обплетення від екранованого кабелю. Оплетку просочуємо флюсом. Потім прикладаємо її до заляпухе і нагріваємо паяльником.

Обшивка як губка вбере в себе зайвий припій і звільнить від замикання ніжки мікросхеми. Видно, що на висновках залишився мінімум припою, який рівномірно залив ніжки мікросхеми.

Сподіваюся, я не втомив вас своєю писаниною, і не сильно засмутив якістю фотографій і отриманих результатів пайки. Може кому-небудь цей матеріал виявиться корисним. Удачі!

З повагою, Тімошкін Олександр (TANk)

Схоже:

  • Жало мікрохвиля
  • Жало паяльника мікрохвиля

Comments are closed.