Материалы для пайки микросхем

Содержание

Все для пайки

Материалы для пайки, к которым относятся различные флюсы, припои с канифолью и без нее, пасты, кислоты, а так же, канифоль в чистом виде, предназначены для всех видов операций пайки с любыми видами паяльного оборудования.

Припои с канифолью подразделяются по составу, каждый из которых в своей структуре содержит разное в процентном отношении количество олова и свинца, некоторые с примесями серебра, цинка и кадмия, во всех случаях присутствие ограниченного количества канифоли. Различие составов определяет температуру плавления припоев. Данный вид припоя широко распространен в области электроники и электротехнике. Бессвинцовые припои, содержащие олово, цинк и медь, относятся к высококачественным материалам, и используются для низкотемпературной пайки.

Припои без канифоли имеют те же характеристики, но не имеют в своей структуре канифольного флюса. Используется этот припой с применением различных флюсов, так и без них, для пайки различных металломатериалов, в том числе, монтажных элементов различной электроаппаратуры.

Огромное разнообразие вспомогательных флюсов, паст и кислот облегчает процесс пайки различных материалов, воспроизводит качественную пайку электронных компонентов, обеспечивая наилучшее смачивание в процессе пайки, производит лужение электромонтажных элементов, используются для пайки углеродистых сталей, меди, никеля, алюминия и сплавов.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Волгоград, Воронеж, Екатеринбург, Ижевск, Казань, Калуга, Краснодар, Красноярск, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Пермь, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саратов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Челябинск. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Евросеть» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Ярославль, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Кемерово, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Липецк, Киров, Чебоксары, Калининград, Курск, Улан-Удэ, Ставрополь, Сочи, Иваново, Брянск, Белгород, Сургут, Владимир, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Смоленск, Курган, Орёл, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и др.

Товары из группы «Материалы для пайки» вы можете купить оптом и в розницу.

В наши дни большинство электронных устройств работает на микросхемах. Поэтому рано или поздно каждый домашний мастер сталкивается с пайкой микросхем. На первый взгляд процесс не представляет собой какой-либо сложности: бери в руки паяльник и прикрепляй элементы к плате. Но здесь необходимо понимать, что существует огромная разница между пайкой большого резистора и микросхемы для сотового телефона.

Термовоздушная паяльная станция имеет регулируемый диапазон нагрева, что сводит к минимуму риск пережечь спаиваемые компоненты.

Каждый конкретный случай требует того метода, который будет наиболее эффективным. Если в первом случае подойдет обыкновенный электрический паяльник с мощностью не более 40 Вт, припоем и твердой канифолью, то для пайки микросхем BGA не обойтись без безотмывочного флюса, термовоздушной станции, паяльной пасты и трафаретов. Не лишней будет и станция подогрева плат.

Минимальный набор инструментов для работы

Прежде чем приступать к соединению сложных элементов, начинающий домашний мастер должен ознакомиться с основами обычной пайки. Как правило, она производится при помощи простейшего электрического паяльника с медным наконечником, называемым жалом.

Кроме того, для любого припаивания необходим минимальный набор материалов:

Инструменты и материалы для пайки.

Припой. Сплав олова и свинца, отличающийся высокими легкоплавкими свойствами и используемый для крепления элементов к материнской плате или друг другу. В недавнем прошлом для припоя применяли чистое олово, но сегодня такой материал неоправданно дорог. Кроме того, прочностные характеристики сплава свинца с оловом ничем не уступают чистому металлу. В специализированных торговых центрах можно приобрести разные виды припоя, которые имеют стандартные либо улучшенные свойства.
Флюс. Использование флюсов облегчает процесс пайки и предотвращает окисление металла спаиваемых элементов. Сегодня самым популярным материалом, который используется в роли флюса, является очищенная древесная смола – канифоль. В магазинах можно найти специальные составы, предназначенные для пайки конкретных металлов. Так, при спаивании никеля, нержавеющих сталей и алюминия может использоваться вещество, изготовленное из канифоли и кислоты.

К работе можно приступать только тогда, когда все инструменты для пайки собраны.

Основные правила контактной пайки

Главное правило качественной пайки – обеспечить чистоту поверхностей. Даже новые элементы, приобретенные в магазине, могут быть покрыты различными загрязнениями и окислами. Таким образом, если на металле обнаружен окисел темно-серого или зеленого цвета, его необходимо удалить при помощи наждачной бумаги или перочинного ножа. Неочищенные загрязнения будут препятствовать пайке, а затем и качественной работе прибора.

Второе правило заключается в необходимости проведения лужения. Лужение – это покрытие свариваемых поверхностей ровным и тонким слоем припоя. Обычно новые элементы для микросхем продаются в магазинах уже с лужеными контактами и выводами, но если это не так, данное действие необходимо выполнить самостоятельно.

Для обеспечения качества соединения, контакты элементов перед пайкой необходимо залудить.

В домашних условиях лужение контактов элементов и проводов производится при помощи электрического паяльника. В первую очередь необходимо очистить поверхность от окислов, затем нанести на нее канифоль. Алгоритм работы прост: контакт или вывод элемента прикладывается к куску канифоли и прогревается наконечником паяльника, на который нанесено немного припоя. Далее расплавленный припой аккуратно распределяется по всей обрабатываемой поверхности. Когда температура прогревания достигнет нужного уровня, канифоль начнет испаряться. На поверхности элемента образуется ровное и гладкое покрытие, не имеющие катышков или комочков.

Третье правило предусматривает работу только хорошо прогретым паяльником. В рабочем состоянии наконечник паяльника должен иметь температуру не менее 180°С. Так как простейшие инструменты не имеют шкалы нагрева, судить об их готовности можно по вскипанию канифоли при касании ее жалом. Если же вещество не плавится, а медленно растекается, инструмент еще не готов. Работа недогретым инструментом приведет к появлению пайки, имеющей вид темной шероховатой кашицы.

Для проведения качественности пайки необходимо запомнить четвертое правило: паяный контакт, изготовленный согласно всем правилам паяльных работ, должен иметь блестящую и ровную поверхность, обладающую характерным металлическим глянцем. Чтобы достичь этого, необходимо учитывать размеры обрабатываемых поверхностей. Так, чем больше площадь пайки, тем большей теплопередачи потребует работа, то есть мощность паяльника полностью зависит от площади пайки. Для печатных плат с плотным расположением элементов или малогабаритных радиоэлементов используются инструменты с мощностью от 25 до 40 Вт, в иных же случаях следует использовать более мощные приборы.

Условия для проведения пайки

Таблица основных типов бессвинцовых припоев.

При спайке деталей материнской платы необходимо соблюдать несколько важных условий:

следить за временем работы и не перегревать плату и металлические дорожки выше 240-280°С (это критическая температура, превышение которой может привести к расслоению или деформации платы в месте нагрева);
производить жесткую фиксацию обрабатываемых элементов: любая незначительная вибрация или смещение нарушит качество спаивания;
осуществлять работы в хорошо проветриваемом помещении, так как пары канифоли и свинца неблагоприятно воздействуют на органы дыхания;
проводить работу аккуратно и неторопливо, максимально защищая глаза и руки от ожогов.

При соблюдении всех вышеописанных правил паяльные работы не приведут к порче обрабатываемых поверхностей и не потребуют переделки.

Алгоритм пайки микросхемы

Сложность работы с микросхемами заключается в слишком близком расположении элементов, что делает процесс монтажа затруднительным.

Если в наличии имеется специальное оборудование для пайки микросхем, это существенно упростит задачу, но при необходимости работу можно выполнить и простым паяльником с жалом в форме шила.

Правильное расположение микросхемы: ключ (обведен красным) должен располагаться возле скошенного угла квадрата.

Всю работу можно разделить на 2 фазы. Первая фаза предполагает лужение (нанесение канифоли и припоя на элементы), а вторая – установку элементов в нужные места платы. Для того чтобы работа была произведена качественно, необходимо кроме вышеуказанных инструментов и материалов подготовить 1 или 2 пинцета, лучше с зажимами.

Когда паяльник достаточно разогрет, можно приступать к работе. В первую очередь рекомендуется произвести лужение пятачков на плате, куда будут устанавливаться нужные элементы. Работа производится следующим образом:

на пятачки платы, куда будут устанавливаться элементы, капается немного флюса;
затем на жало паяльника наносится припой;
легкими точными касаниями сплав переносится на пятачки.

Затем производится установка элементов. Элемент необходимо взять пинцетом и пристроить на место пайки. При работе с микросхемами элемент следует держать за ту ножку, которая будет подвергаться обработке. Пока одна рука держит пинцет с деталью, второй рукой требуется нанести каплю канифоли на ножку элемента и место пайки. Затем следует жалом паяльника коснуться обрабатываемых поверхностей. Так как плата уже была предварительно обработана при помощи лужения, ножка элемента погрузится в расплавленный припой. Таким образом процедура повторяется для всех ножек элемента.

Когда все элементы установлены на нужные места, желательно смазать флюсом и слегка пригладить разогретым паяльником контакты между ними, расположенные на поверхности материнской платы.

Для удобства проведения работы можно использовать не кусковую канифоль, а специальный жидкий флюс, который продается в строительных магазинах. Также специалисты рекомендуют приобрести дополнительное оборудование, которое облегчит пайку микросхем:

жидкость для мытья плат (при использовании жидкого флюса высока вероятность попадания раствора на поверхность платы, что может негативно сказаться на ее эксплуатации);
отсос, который убирает излишки припоя (сплав разогревается паяльником и втягивается в прибор);
очки (позволяют избежать травмирования глаз при работе).

Стоит произвести пайку микросхем один-два раза – и эта работа не будет вызывать никаких затруднений. Главное, не торопиться и выполнять все с максимальной долей аккуратности и внимательности.

Изготовление различных любительских приборов, а также простейшие ремонтные работы по замене радиодеталей на различных печатных платах неизбежно связано с процессом пайки. При этом нужно понимать, что паяльник для микросхем имеет определенные отличия от обычных приборов данного типа. Использование неподходящего устройства может вызвать поломку электроники и порчу платы. Поэтому нужно внимательно отнестись к его выбору.

Конструкция

Паяльники для микросхем имеет ряд отличий:

Наконечник паяльника носит название жало. Именно оно является основной рабочей частью. По нему, а точнее по его форме и размерам, определяется, для каких конкретно целей служит тот или иной прибор.
Еще одним фактором, по которому можно узнать этот тип паяльного инструмента — это размеры самого прибора. Для мелких работ требуется компактный и легкий паяльник, который легко контролировать. Стандартные устройства слишком грубы для этого.
Мощность паяльника для пайки микросхем также достаточно мала. Это делается для того, чтобы наконечник не достигал слишком высокой температуры. Это может нанести вред компонентам схемы.

Характеристики

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе инструмента:

Мощность. В случае с паяльниками для схем значение мощности не должно превышать 10 Вт. Данный параметр влияет на работоспособность и сохранность электрических элементов. Такой подход используется при монтаже схемы. Если же происходит удаление элементов с платы и их сохранность не имеет значения, то большое значение мощности облегчит процесс.

Важно! Мощные приборы могут использоваться только опытными радиолюбителями, которые способны точно и быстро производить работу, не вызывая перегрева элементов.

Напряжение, которое потребуется для работы. Большое напряжение от сети, равное 220 В, также может нанести вред деталям. По этой причине паяльник подключается через понижающий трансформатор, который в зависимости от модели выдает либо 12, либо 36 В. При выборе товара лучше всего брать комплект, куда уже входит трансформатор или блок питания, дабы не докупать его отдельно.
Толщина наконечника также играет важную роль. У обычных инструментов она составляет около 5 мм. Для инструментов для микропайки нормальным считается значение до 3 мм. Сменные наконечники чаще всего имеются в продаже отдельно, но бывают комплекты, куда они тоже входят.

Наличие терморегулятора позволяет выбирать комфортный температурный режим для каждого вида монтажа. Это снижает риск порчи элементов, а также делает процесс работы более удобным и эффективным. Обычно терморегулятором оснащены более дорогие модели.

Инструкция по эксплуатации

В работе часто возникают нюансы которые необходимо исправлять. Ниже будут разобраны основные моменты.

Пайка чипов

При работе микросхем и чипов нужно, прежде всего, исключить возможность перегрева чипа. Для этого нужно касаться каждого его контакта в течение не более трех секунд. После этого контакт необходимо охладить и только после этого проводить процесс пайки вновь.

Перед непосредственно пайкой контакты чипа готовят и обрабатывают, нанося на них тончайший слой припоя, который улучшит контакт с поверхностью. На ножки элемента наносят флюс и проводят по ним наконечником с припоем. Если процедура проведена правильно, то контакт будет блестящий и гладкий, без различных скоплений припоя.

Штырьковые чипы

В случае, если чип имеет выводы в виде штырей, то процесс впайки его в плату происходит следующим образом:

Микросхема устанавливается в специальные отверстия в поверхности платы.
На противоположной (обратной) стороне на штырьковые контакты наносится флюс.
С той же обратной стороны производится пайка каждого вывода.
Убираются остатки флюса.

Soic-чипы

Чипы такого типа припаивают слегка по-другому. Чаще всего этот метод называется «волна припоя». Суть его состоит в том, что расплавленный припой в жидком состоянии заполняет пространство между металлизированной частью платы и контактами детали. Таким образом, создается капля, которая способна проводить электрические импульсы.

Метод «волна припоя» выполняется за несколько следующих шагов:

Облудить и смочить флюсом все поверхности, которые будут обеспечивать контакт.
Микросхему установить на поверхность платы, таким образом, чтобы все ножки были совмещены с металлизированными дорожками.
Нужно припаять для начала только один какой-либо угловой контакт.
Далее припаивается второй контакт, находящийся по отношению к первому по диагонали. При этом нужно проконтролировать, чтобы все остальные контакты остались на своих металлических дорожках.
Далее наносится флюс на все припаянные и свободные концы микросхемы.
Далее с помощью наконечника припой равномерно распределяется по контактам.
В случае образования перемычек из припоя между контактами нужно удалить их, так как перемычки нарушат работу компонентов. Удаление происходит с помощью специальной плетенки из металла. Для этого ее кладут поверх перемычки и проводят наконечником паяльника. При этом припой впитывается в плетенку.

Важно! при проведении пайки методом «волна припоя» на местах, где проводится непосредственно пайка, должно находиться достаточное количество флюса для обеспечения смачивания поверхностей.

Демонтаж микросхем

Планарные чипы выпаиваются из платы по следующему алгоритму:

С помощью ацетона и этилового спирта с контактов удаляется лак дочиста.
На все контакты, которые будут выпаиваться, наливается флюс.
Замкнуть с помощью припоя все контакты, разгоняя его нагретым наконечником. Нанесенный припой должен оставаться в жидком состоянии.
Затем нужно провести жалом по всем контактам, расплавив весь припой.
Удалить микросхему.

Лучшие паяльники

Для разной ценовой категории и цели можно подобрать свой хороший инструмент.

Профессиональные

Представителем мощных профессиональных паяльников для пайки микросхем на рынке является модель Zubr 55301-200. Большая мощность может быть как плюсом (для опытных мастеров), так и минусом для новичков, которые могут испортить микросхему.

Из основных положительных моментов выделяют:

Наличие на наконечнике покрытия из специального состава, которое способствует высокому качеству пайки, а также защиты самого жала, что увеличивает его срок использования.
Прибор универсален: он подходит для соединения мощных проводов и мелких радиодеталей.
Комфорт в работе: удобная ручка и практичный выключатель прямо на ней.
Встроенный канал заземления, обеспечивающий безопасность при порче изоляции. Также с прибора снимается статика.
Качественные материалы, применяемые для изготовления прибора.

Для мелкой пайки

Исключительно для мелких работ используется и другая модель от этого производителя — Zubr 55402-100. Из плюсов отмечают:

Небольшую мощность инструмента. Это делает его идеальным для новичков при проведении ремонта микросхем.
Особая формы рукояти из двух компонентов, которая обеспечивает удобство и безопасность.
Наличие специальной подставки под паяльник.
Провод заземления для большей безопасности.
Наконечник прибора обеспечивает комфортное выполнение самой тонкой работы.

Бюджетные

Наиболее дешевым вариантом будет покупка CXG E60WT. Это довольно компактный паяльник с длиной около 22 см и весом 165 грамм. В конструкции этого паяльника имеет керамический нагреватель.

Инструментарий

При работе по пайке схем и проводов недостаточно лишь наличие паяльника. Для такого вида монтажа потребуются дополнительные материалы, инструменты и оборудование:

Подставка для самого паяльника. Температура жала даже после окончания работ некоторое время может составлять до 300 градусов. Чтобы обезопасить окружающих людей и предметы от ожогов обязательно должна быть подставка. Если нет желания тратить не нее деньги, можно с легкостью сделать ее самому.
Припой. Он представляет собой сплав олова со свинцом, который нужен для контакта с поверхностью.
Канифоль. По сути, это твердая смола, которая применяется для удаления пленок оксида и слоя жира с поверхностей.

Важно: нельзя дышать парами или дымом от припоя и канифоли, так как это негативно сказывается на организме человека.

Пинцет. Применяется для работы с мелкими радиодеталями. Лучше всего брать инструмент, концы которого заостренные.
Бокорезы. В основном пригодятся для работы с проволокой и для зачистки проводов.
Напильник. Он используется для спиливания наконечника паяльника при необходимости.
Отвертки. Лучше купить сразу целый набор с различными насадками.

Как сделать паяльник своими руками

Приобретение паяльного инструмента в магазине — не очень выгодное мероприятие: дешевые модели обладают низкой эффективностью и плохим качеством, а за хорошие приборы придется заплатить достаточно большую сумму для подобного рода инструментов. Один из возможных выходов — собрать свой паяльник для электроники. Наибольшее признание получил самодельный прибор на основе резистора, отличающийся удобством применения и надежностью. Изготовление его не займет много времени и не потребует особых навыков.

Необходимые материалы, которые потребуются для изготовления:

Резистор МЛТ, на основе которого и будет собираться прибор. Необходимая мощность резистора в пределах от 0,5 до 2 Вт, сопротивление от 5 до 10 Ом.
Обычная шариковая ручка.
Небольшой кусочек проволоки с диаметром примерно 0,8м м.
Прямоугольный кусок текстолита с размерами 3 см в длину и 1 в ширину.
Толстая проволока из меди (будет идеальным диаметр в 1 мм). Она будет выполнять функцию наконечника.

Сборка изделия проходит в несколько этапов:

С резистора снимается слой лака и краски.
Один из выводов обрезается и на его месте сверлится отверстие диаметром 1 мм.
В передней его части делается пропил, куда установится токовод.
Из листа текстолита вырезается небольшая плата. Ееширокая часть нужна для крепления выводов от резистора, на узкой производится пайка проводов. Пространство между этими частями служит для крепления в шариковой ручке.
В пропил вставляется проволока, затем она припаивается крезистору.
К печатной плате припаиваются итоководы.
Производится крепеж проводов для питания.
Далее они подключаются квходам резистора.
Оставшиеся снаружи элементы устанавливаются внутрь шариковой ручки.

Починить телефон или какой-либо другой прибор, в котором имеются печатные платы и микросхемы, не составляет труда, если иметь под рукой необходимые инструменты. Для этого, в первую очередь, нужно знать, какой паяльник выбрать для микросхем. Также нужно знать некоторые правила работы с данным инструментом. Если выполнять все требования, то работа будет выполнена качественно и безопасно.