Пайка SMD деталей в домашних условиях. Быстрая распайка SMD компонентов с помощью утюга Принцип все тот же - наносится флюс вдоль дорожек, нагревается при определенной температуре, степень прогрева определяется путем легкого подталкивания детали пинцетом.

Пайка SMD деталей в домашних условиях. Быстрая распайка SMD компонентов с помощью утюга Принцип все тот же - наносится флюс вдоль дорожек, нагревается при определенной температуре, степень прогрева определяется путем легкого подталкивания детали пинцетом.

20.06.2020 Подвесные потолки

Как правильно паять SMD? Рано или поздно всем электронщикам приходилось сталкиваться с таким вопросом.

Бывают случаи, когда простым паяльником не подобраться к SMD элементам . В этом случае лучше всего использовать паяльный фен и тонкий металлический пинцет.

В этой статье мы с вами поговорим о том, как же правильно запаивать и отпаивать SMD. Тренироваться будем на трупике телефона. Красным прямоугольничком я показал, что мы будем отпаивать и запаивать обратно.

За дело берется Паяльная станция AOYUE INT 768

Для фена нужна подходящая насадка. Выбираем самую маленькую, так как отпаивать и припаивать будет маленькую smd-шку.

А вот вся конструкция в сборе.

С помощью зубочистки наносим флюсплюс на smd-шку.

Вот так мы ее смазали.

Выставляем на паяльной станции температуру фена 300-330 градусов и начинаем жарить нашу детальку. Если припой не плавится, то его можно разбавить сплавом Вуда или Розе с помощью тонкого жала паяльника. Как увидим, что припой начинает плавиться, с помощью пицента аккуратно снимаем детальку, не задев smd-шки, которые рядом.

А вот и наша деталька под микроскопом

Теперь припаяем ее обратно. Для этого чистим пятачки (если вы не забыли – это контактные площадки) с помощью медной оплетки.

После того, как мы их почистили от лишнего припоя, нам нужно сделать бугорки с помощью нового припоя. Для этого на кончике жала паяльника берем совсем чуть-чуть припоя.

И делаем бугорки на каждой контактной площадке.

Ставим туда smd-детальку

И пригреваем ее феном, до тех пор, пока припой не растечется по стенкам детальки. Не забывайте про флюс, но его надо очень немного.

Готово!

В заключении хотелось бы добавить, что данная процедура требует умение работать с мелкими детальками. Сразу все не получится, но кому это надо, со временем научится припаивать и выпаивать SMD-компоненты. Некоторые умельцы припаивают smd-шки с помощью паяльной пасты. Паяльную пасту я использовал при запаивании BGA микросхем в этой статье.

Ко мне было много вопросов на тему демонтажа микросхем в различных корпусах. Предлагаю вам ознакомиться с самыми распространенными вариантами выпаивания микросхем в dip и smd корпусах.

В первую очередь, следует рассказать о демонтаже микросхем процессом, являющимся наиболее доступным радиолюбителям, но и несколько сложным, по сравнению с тем, который будет описан чуть позже.

Способ демонтажа микросхем в dip — корпусе с помощью паяльника и нескольких предметов, которые можно найти в доме.

Нужен паяльник и иголка от десятикубового шприца. Отрезаем острие иглы так, чтобы она была ровной, без острия. Вставляем полым отверстием иглу в ножку микросхемы с нижней стороны, потихоньку нагревая ее, пока игла не пройдет насквозь отверстие в плате. Не вынимая иглы, даем остыть поверхности и припою, вынимаем иглу. Удаляем излишки припоя с иглы, повторяем процесс на остальных выводах микросхемы. При некоторой сноровке получается аккуратно и эффективно - микросхема сама выпадает из платы без усилия со стороны.

Потребуется паяльник и оплетка медного кабеля. Наносим слой флюса на медную оплетку, накладываем на одну сторону ножки микросхемы и прогреваем. При нагревании оплетка «вытягивает» на себя припой с поверхности платы, на которой расположена микросхема. При насыщении оплетки просто отрезается ненужная часть, и продолжается демонтаж. Надо сказать, что этот способ подходит как для демонтажа Dip — компонентов, так и для Smd — компонентов.

Нужен для работы все тот же паяльник и что-то тонкое, типа пинцета или часовой отвертки с плоским жалом. Аккуратно подсовываем плоскую часть отвертки (или пинцета) между микросхемой и платой на некоторую разумную глубину, нагреваем ножки с обратной стороны, и медленно приподнимаем сторону. Повторяем тот же процесс, но теперь с другой стороны детали: вставляем отвертку, нагреваем ножки, приподнимаем. И повторяем этот процесс до тех пор, пока микросхема не будет удалена с платы. Способ очень быстрый, простой и даже грубоватый. Но не надо забывать, что и у дорожек на плате и у самой микросхемы есть свой температурный предел. Иначе есть возможность остаться без рабочей микросхемы, или с отслоившимися дорожками.

Необходим паяльник и отсос для припоя. Отсос для припоя представляет из себя нечто вроде шприца, но с поршнем, работающим по принципу отсоса. Нагреваем вывод микросхемы, тут же прикладываем отсос для припоя, нажимаем кнопку и создавшаяся разреженность внутри отсоса «выкачивает» припой с дорожки. К сожалению, все так легко и просто выглядит только на словах. На деле же, нагрев ножку, нужно почти мгновенно попасть на ножку отсосом, и «выкачать» припой, что требует высокой скорости исполнения, ибо припой застывает почти мгновенно, а если держать паяльник дольше, есть риск получить опять-таки отслоившиеся дорожки или сгоревший компонент.

Сейчас пойдет речь про демонтаж компонентов с помощью паяльного фена. Способ наиболее простой, эффективный, быстрый и качественный. Но, к сожалению, паяльный фен является инструментом не из дешевых.

Способ демонтажа микросхемы в dip — корпусе.

Нужен паяльный фен, пинцет, желательно немагнитный. Со стороны ножек наносится флюс, и начинается прогрев с той же самой стороны. Визуально ведется контроль над состоянием олова на выводах - когда он стал достаточно жидким, аккуратно прихватываем пинцетом деталь со стороны корпуса и вытягиваем из платы.

Демонтаж микросхемы в smd исполнении.

Принцип все тот же - наносится флюс вдоль дорожек, нагревается при определенной температуре, степень прогрева определяется путем легкого подталкивания детали пинцетом. Если деталь стала подвижна — медленно и аккуратно удаляем ее с поверхности платы пинцетом, придерживая за края, и стараясь не зацепить дорожек.

Очень важно не перегревать демонтируемые детали и поверхность! У каждой микросхемы и детали есть свой температурный предел, переступив который, деталь или плата окажется испорченной. Фен надо держать СТРОГО вертикально, подобрав нужную насадку, равномерно прогревая всю поверхность микросхемы. И не забыть выставить поток воздуха таковым, чтобы случайно не сдуть соседние компоненты.

Ну вот, пожалуй, все доступные способы демонтажа микросхем. Надеюсь, вы получили ответ на вопрос: как выпаять микросхему.

Многие задаются вопросом, как правильно паять SMD-компоненты. Но перед тем как разобраться с этой проблемой, необходимо уточнить, что же это за элементы. Surface Mounted Devices – в переводе с английского это выражение означает компоненты для поверхностного монтажа. Главным их достоинством является большая, нежели у обычных деталей, монтажная плотность. Этот аспект влияет на использование SMD-элементов в массовом производстве печатных плат, а также на их экономичность и технологичность монтажа. Обычные детали, у которых выводы проволочного типа, утратили свое широкое применение наряду с быстрорастущей популярностью SMD-компонентов.

Ошибки и основные принцип пайки

Некоторые умельцы утверждают, что паять такие элементы своими руками очень сложно и довольно неудобно. На самом деле, аналогичные работы с ТН-компонентами проводить намного труднее. И вообще эти два вида деталей применяются в различных областях электроники. Однако многие совершают определенные ошибки при пайке SMD-компонентов в домашних условиях.

SMD-компоненты

Главной проблемой, с которой сталкиваются любители, является выбор тонкого жала на паяльник. Это связано с существованием мнения о том, что при паянии обычным паяльником можно заляпать оловом ножки SMD-контактов. В итоге процесс паяния проходит долго и мучительно. Такое суждение нельзя считать верным, так как в этих процессах существенную роль играет капиллярный эффект, поверхностное натяжение, а также сила смачивания. Игнорирование этих дополнительных хитростей усложняет выполнение работы своими руками.

Пайка SMD-компонентов

Чтобы правильно паять SMD-компоненты, необходимо придерживаться определенных действий. Для начала прикладывают жало паяльника к ножкам взятого элемента. Вследствие этого начинает расти температура и плавиться олово, которое в итоге полностью обтекает ножку данного компонента. Этот процесс называется силой смачивания. В это же мгновение происходит затекание олова под ножку, что объясняется капиллярным эффектом. Вместе со смачиванием ножки происходит аналогичное действие на самой плате. В итоге получается равномерно залитая связка платы с ножками.

Контакта припоя с соседними ножками не происходит из-за того, что начинает действовать сила натяжения, формирующая отдельные капли олова. Очевидно, что описанные процессы протекают сами по себе, лишь с небольшим участием паяльщика, который только разогревает паяльником ножки детали. При работе с очень маленькими элементами возможно их прилипание к жалу паяльника. Чтобы этого не произошло, обе стороны припаивают по отдельности.

Пайка в заводских условиях

Этот процесс происходит на основе группового метода. Пайка SMD-компонентов выполняется с помощью специальной паяльной пасты, которая равномерно распределяется тончайшим слоем на подготовленную печатную плату, где уже имеются контактные площадки. Этот способ нанесения называется шелкографией. Применяемый материал по своему виду и консистенции напоминает зубную пасту. Этот порошок состоит из припоя, в который добавлен и перемешан флюс. Процесс нанесения выполняется автоматически при прохождении печатной платы по конвейеру.

Заводская пайка SMD-деталей

Далее установленные по ленте движения роботы раскладывают в нужном порядке все необходимые элементы. Детали в процессе передвижения платы прочно удерживаются на установленном месте за счет достаточной липкости паяльной пасты. Следующим этапом происходит нагрев конструкции в специальной печи до температуры, которая немного больше той, при которой плавится припой. В итоге такого нагрева происходит расплавление припоя и обтекание его вокруг ножек компонентов, а флюс испаряется. Этот процесс и делает детали припаянными на свои посадочные места. После печки плате дают остыть, и все готово.

Необходимые материалы и инструменты

Для того чтобы своими руками выполнять работы по впаиванию SMD-компонентов, понадобится наличие определенных инструментов и расходных материалов, к которым можно отнести следующие:

паяльник для пайки SMD-контактов;
пинцет и бокорезы;
шило или игла с острым концом;
припой;
увеличительное стекло или лупа, которые необходимы при работе с очень мелкими деталями;
нейтральный жидкий флюс безотмывочного типа;
шприц, с помощью которого можно наносить флюс;
при отсутствии последнего материала можно обойтись спиртовым раствором канифоли;
для удобства паяния мастера пользуются специальным паяльным феном.

Пинцет для установки и снятия SMD-компонентов

Использование флюса просто необходимо, и он должен быть жидким. В таком состоянии этот материал обезжиривает рабочую поверхность, а также убирает образовавшиеся окислы на паяемом металле. В результате этого на припое появляется оптимальная сила смачивания, и капля для пайки лучше сохраняет свою форму, что облегчает весь процесс работы и исключает образование «соплей». Использование спиртового раствора канифоли не позволит добиться значимого результата, да и образовавшийся белый налет вряд ли удастся убрать.

Очень важен выбор паяльника. Лучше всего подходит такой инструмент, у которого возможна регулировка температуры. Это позволяет не переживать за возможность повреждения деталей перегревом, но этот нюанс не касается моментов, когда требуется выпаивать SMD-компоненты. Любая паяемая деталь способна выдерживать температуру около 250–300 °С, что обеспечивает регулируемый паяльник. При отсутствии такого устройства можно воспользоваться аналогичным инструментом мощностью от 20 до 30 Вт, рассчитанным на напряжение 12–36 В.

Использование паяльника на 220 В приведет к не лучшим последствиям. Это связано с высокой температурой нагрева его жала, под действием которой жидкий флюс быстро улетучивается и не позволяет эффективно смачивать детали припоем.

Специалисты не советуют пользоваться паяльником с конусным жалом, так как припой трудно наносить на детали и тратится уйма времени. Наиболее эффективным считается жало под названием «Микроволна». Очевидным его преимуществом является небольшое отверстие на срезе для более удобного захвата припоя в нужном количестве. Еще с таким жалом на паяльнике удобно собирать излишки пайки.

Использовать припой можно любой, но лучше применять тонкую проволочку, с помощью которой комфортно дозировать количество используемого материала. Паяемая деталь при помощи такой проволочки будет лучше обработана за счет более удобного доступа к ней.

Как паять SMD-компоненты?

Порядок работ

Процесс пайки при тщательном подходе к теории и получении определенного опыта не является сложным. Итак, можно всю процедуру разделить на несколько пунктов:

Необходимо поместить SMD-компоненты на специальные контактные площадки, расположенные на плате.
Наносится жидкий флюс на ножки детали и нагревается компонент при помощи жала паяльника.
Под действием температуры происходит заливание контактных площадок и самих ножек детали.
После заливки отводится паяльник и дается время на остывание компонента. Когда припой остыл - работа выполнена.

Процесс пайки SMD-компонентов

При выполнении аналогичных действий с микросхемой процесс пайки немного отличается от вышеприведенного. Технология будет выглядеть следующим образом:

Ножки SMD-компонентов устанавливаются точно на свои контактные места.
В местах контактных площадок выполняется смачивание флюсом.
Для точного попадания детали на посадочное место необходимо сначала припаять одну ее крайнюю ножку, после чего компонент легко выставляется.
Дальнейшая пайка выполняется с предельной аккуратностью, и припой наносится на все ножки. Излишки припоя устраняются жалом паяльника.

Как паять при помощи фена?

При таком способе пайки необходимо смазать посадочные места специальной пастой. Затем на контактную площадку укладывается необходимая деталь - помимо компонентов это могут быть резисторы, транзисторы, конденсаторы и т. д. Для удобства можно воспользоваться пинцетом. После этого деталь нагревается горячим воздухом, подаваемым из фена, температурой около 250º C. Как и в предыдущих примерах пайки, флюс под действием температуры испаряется и плавится припой, тем самым заливая контактные дорожки и ножки деталей. Затем отводится фен, и плата начинает остывать. При полном остывании можно считать пайку оконченной.

Случилась тут на днях одна неприятность – спалил дорожку питания на плате преобразователя UART-USB (на ATtiny2313). Пришлось сгоревшую дорожку заменить проводком-перемычкой. Вроде бы и работает все как надо, но этот проводок меня начал раздражать. Решил под это дело обновить платку преобразователя, так сказать проапгрейдить до версии №2. А раз микроконтроллер цел его можно выпаять и переставить на новую плату. Так как я, обещал показать, как их выпаивать, то, заодно, и выполню свое обещание.

Отпайка (desoldering) SMD компонентов.
Конечно же, для отпайки SMD компонентов лучшим инструментом является фен, но за неимением фена приходится выкручиваться подручными средствами. Способов существует множество, начиная от изготовления специальных насадок на паяльник (чтоб греть все ножки одновременно), применения слюды, химического травления и заканчивая экзотическими методами, вроде прогрева платы вплотную приставленным мощным прожектором. В большинстве своем эти методы не отличаются особой гуманностью к плате и дорожкам. Они безбожно перегреваются и становятся плохо пригодными к повторному применению.
Для себя я выбрал способ, максимально щадящий как для платы и дорожек, так и для отпаиваемых компонентов. Кроме того, для этого способа не нужно каких-либо особенных материалов или технологий.

Материалы инструменты:
1 Специальная «оплетка» для удаления припоя. Достать не проблема – не является дефицитом. Можно заменить на пучек тонких проволочек (конечно же не окисленных);
2 Жидкий флюс. Я покупаю флюс с названием Ф5. Можно заменить на спирто-канифоль, но эффект будет похуже;
3 Игла или тонкое шило, пинцет.

Технология отпайки следующая:
1 Обильно смачиваем флюсом, как отпаиваемые ножки, так и саму «оплетку»;
2 При помощи «оплетки» и паяльника максимально удаляем припой. Для этого потребуется несколько проходов. Не экономьте «оплетку»!
3 После того, как припой максимально снят, приступаем к отрыванию ножек от дорожек. Делается это следующим способом: орудуя иглой как рычагом, слегка поддеваем ножку, опираясь на соседнюю. Большого усилия не нужно – ножки отстают очень легко с характерным щелчком. Эту процедуру проделываем со всеми ножками. Если какая либо ножка не поддается — не силуем, оставляем как есть;
4 После того, как все ножки оторваны, микросхему уже ничего не будет удерживать – просто забираем ее с платы. Если несколько ножек не оторвались от дорожек – ничего страшного захватываем корпус пинцетом (или поддеваем шилом) и аккуратно прилаживая небольшое усилие отрываем.

(Visited 10 034 times, 3 visits today)

Раздел: Метки: ,

Навигация по записям

054-Выпаиваем SMD компоненты. : 29 комментариев

Hryam
Конечно значительно легче выпаивать феном, если есть дополнительные насадки так то вообще песня. Греешь — снимаешь. Ваш способ слегка вандальный, вполне можно оторвать вместе с ножкой микросхемы и дорожку под ней, хорошо если нужна только микросхема, а если наоборот?…
GetChiper Автор записи
В этом я согласен. Но это менее вандальский способ, чем например заливать канифолью или греть киловатным прожектором или промышленным феном.
Мы должны понимать, что этот способ годится лишь для единичных выпаиваний если у Вас такое случается часто — паяльный фен обязателен!
SemLeik
А еще, а SMD элементы, находятся только на компьютерных платах??
GetChiper Автор записи
Почему только на компьютерных платах? Они используются очень широко. Производителям выгодней делать электронную технику именно на SMD компонентах по причинах:
— SMD дешевле стоят
— под SMD не нужно сверлить отверстия в платах (это существенно упрощает и удешевляет производство)
— SMD меньше занимаю места и хранятся в удобных для автоматического монтажа лентах
— SMD проще монтировать автоматами

По тем же причинам, кроме последнего пункта, для радиолюбителей, так же выгодней применять SMD компоненты
kosmogon
Приветствую. А какой фен посоветуете для работы? Какую марку, тип. Не только выпаивать, но и паять. Вентилятор в ручке, в блоке? Чем лучше то или другое? Какова цена, в каких пределах примерно?
GetChiper Автор записи
На сче фена ничего не скажу — у самого нету. Обхожусь паяльником.
anatoliy

Фен рулез!!
А еще круче технологическая конвекционная печь 😀
Это просто нет слов одни эмоции! Притом положительные
Пробовал как-то ради прикола материнку распаять. Засунул поставил терморегулятор на 290 оно погрелась бибикнуло. Быстро вынул плату и прямо в рамке об край открытой картонной коробки. Бац!! Все детали тама 🙂
А запаивать просто сказка. Намазал пастой. поставил детальки. запихнул плату. Выбрал профиль. Включил. 30 сек. Бикнуло вынул. остыло, отмыл готово. Все детальки строго по центру площадок. все на одной высоте.
При известной сноровке можно собрать из бытовой электродуховки 🙂
aui2002
Ходят слухи, что вместо духовки можно взять несколько мощных галогеновых прожекторов. Тоже ничего жарят.
anatoliy
Это получается ик. Еще надо температуру контролировать. У нас мужики делали из бытовой духовки. Микроконтроллера 4 термопар. И как его??? ну ик датчик из детектора движения.
Разницы с промышленной не заметили. Разве что в цене!
GetChiper Автор записи
Ого — это уже промышленные технологии! Хотя плюсы печки уже вижу (даже для небольших плат).
aui2002
Ну тогда проще купить дешевую печку-автоклав (используется в хим. лабораториях) новую низкотемпературную или старую высоко-температурную (высокотемпературные греют где-то до 1000 по Цельсию, но со временем «теряют хватку» и не прогревают выше 400-500. Их обычно списывают или продают за бесценок.)

Преимущество перед духовкой — маленький размер (30х20х40см) и встроенная система контроля скорости нагревания.
anatoliy

Логично 🙂
Но это не везде доступно! Я бы такую добыл. На стекло токопроводящие покрытие наносить. Там как раз 400С надо.

Да ещё при пайке важна не скорость а так называемый температурный профиль. Который надо строго выдержать.
Ещё там важная деталь рамка. В которой закрепляется плата. Должна быть возможность её вынуть из печи как в холодном состоянии так и в горячем. Притом бес толчков. Иначе детальки осыпятся.
aui2002

В них, как правило, есть 1-2 пары направляющих(салазок)под них рамку достаточно легко сварганить.
А по поводу температурного профиля, так такие печи как раз и «заточены» под равномерный нагрев всего объема.
anatoliy

Ну что-же надо пробывать 🙂 У вас я так понимаю доброволец на эксперимент есть? Мощьный тринистор МК и 4 термопары и будет вам счастье 🙂 Ещё можно продув заборным воздухом организовать для резкого сброса температуры. А пригодность просто определить. Ставите термопару греете на максимальной мощьности до 300градусов потом резко выключаете и строите профиль по секундам нагрев охлаждение. Потом сравниваете с рекомендуемым для пайки. Есть практически в любом датасшите на SMD детальки. И осознаете пригодность для переделки.
Имхо при пайке надо относительно резко нагреть и плавнинько так охладить
ZagZag
Тут искал инфу про определение SMD компонентов.
Ну с резисторами все понятно. 3 цифры: 2 — номинал, последняя — степень.
Примеры:
102 = 10 * 10 ^ 2 = 1000 ом = 1 ком
103 = 10 * 10 ^ 3 = 10 ком
Статья в тему.

Когда я в очередной раз производил разборку в своих радиолюбительских «закромах», то обнаружил большое количество плат с SMD-компонентами, занимающих довольно много места. Выбрасывать вроде жалко, так как на платах содержится большое количество радиодеталей, которые могут пригодиться в работе. Поэтому я решил выпаять с этих плат наиболее ценные детали — полупроводники, микросхемы, индуктивности, кварцы и т.п. Т.е. те элементы, которые можно идентифицировать при помощи маркировки.

Распаять платы с SMD-компонентами можно несколькими способами, в том числе и обычным паяльником. Но это очень неудобный способ, приводящий к перегреву деталей и отслаиванию контактных площадок. Особенно затруднено выпаивание микросхем с большим количеством выводов. Наиболее удобным инструментом для этого дела является промышленный фен или паяльная станция со встроенным феном. К сожалению, у меня таких устройств нет, поэтому я решил соорудить небольшую «печку», для массовой выпайки SMD-элементов.

Конструкция

Основой устройства стала жестяная коробка взята от мультитула «Leatherman», размером 15х12х3,5см. В качестве нагревательного элемента применена 118 мм. галогенная лампа мощностью 300 Вт с цоколем R7s. Я не нашел патронов для монтажа этих ламп и в итоге пришлось немного переделать керамический патрон од другого типа лампы (штырьковой).

Первоначально я сделал крепления для двух ламп, но как показала практика и одной лампы хватает «за глаза»

Галогенная лампа подключается к любому регулятору соответствующей мощности. У меня он самодельный, собранный на интегральном регуляторе PR1500ST. Применение регулятора позволяет не перегревать плату и поддерживать «рабочую» температуру платы, чтобы легко снимать элементы.

Работа

Процесс демонтажа элементов достаточно прост. Участок платы, который необходимо распаять помещается над лампой, на высоте 1-3 см. Лампа включается почти на полную мощность. Через некоторое время — обычно 30-60 сек. плата начинает слегка дымиться (это испаряется защитный лак, остатки флюсов или клея). В это время я пробую снимать элементы в районе нагрева пинцетом. Обычно это легко удается секунд через 30-40 после того как пошел дым. Как только элементы начинают легко сниматься с платы, я уменьшаю мощность и начинаю методично «очищать» плату. Снятые детали помещаются на лист бумаги или картона. Таким способом элементы снимаются легко, без «соплей», даже если перед этим они были приклеены к плате (такие платы встречаются достаточно часто).

Для нагрева узкой платы, например сотового телефона я использую две металлические рейки.

Заключение

Вот в принципе и все. В итоге получается аккуратная кучка деталей которая в дальнейшем сортируется, каталогизируется и становится готовой к повторному применению в радиолюбительских устройствах.