Вакуумный пинцет для снятия bga чипов: Удобный пинцет для снятие BGA чипов – Вакуумный пинцет для установки электронных компонентов на плату + (очень коротко) паяльная паста — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Удобный пинцет для снятие BGA чипов

В данной статье я расскажу как сделать удобный пинцет для снятия чипов BGA на инфракрасной паяльной станции, с сохранением шариков. Подойдет любому новичку, не имеющему опыта.

Сейчас все большей популярностью при пайке на инфракрасных паяльных станция пользуются вакуумные пинцеты. Это на самом деле удобное изобретение, которое подойдет в большем ряде случаев. Даже новичок без какого либо опыта, с первого раза сможет снять небольшой чип, но вот снять чип большой площадью и многочисленными контактами, могут быть затруднения и с первого раза вряд ли это получится. Связано это с поверхностным натяжением припоя, которое не дает оторваться чипу (не говоря уже о большом весе чипа), а большая площадь чипа создает плечо, в результате даже небольшое усилие крайних шариков способно опрокинуть чип. В таких случаях удобнее и безопаснее воспользоваться ручным пинцетом с тонкими губками — подсунуть его под чип и снять. Либо при помощи двух пинцетов. И тут все хорошо, чип надежно закреплен и не упадет на плату, но мы неизбежно сминаем шарики припоя. После такого снятия нам нужно полностью снимать припой и при помощи трафарета запаивать новые шары.

Конечно существуют еще несколько техник для снятия чипа, но меня заинтересовал поиск способа как снять чип надежно, легко и при этом не затронув шарики. Данный метод интересен в случае необходимости пересадить чип, не имея трафарета с платы донора на рабочую. Для опытных ремонтников не представляет труда снять почти любой чип вакуумным пинцетом с первого раза, некоторые используют свои техники. Людей не имеющих опыта, эта процедура может огорчить, когда чип с расплавленным припоем упадет рядом и сметет другие смд элементы. Поэтому я придумал достаточно простое и очень удобное приспособление, которое без особого труда может изготовить любой. Суть данного метода в том, чтобы надежно ухватиться за чип и не коснуться шаров.

За счет выступающих «зубчиков» на губках пинцета чип надежно фиксируется, при этом пинцет не касается шариков припоя.

После снятия, припой на плате остается равномерными «бугорками», на которые можно сажать новый чип.

На чипе остаются такие же равномерные шарики припоя. Чип готов к установке на другую плату.

После снятия чипа, рекомендую место под чип и сам чип прогреть термофеном, для выравнивая шариков.

Для изготовления пинцета нам понадобится:

Любой стальной пинцет. Можно заказать самый бюджетный из китая.
Лента никелевая, либо любая другая стальная толщиной не более 0,3мм.
Контактная сварка. Подойдет сварка для аккумуляторных батареек.

Процесс изготовления:

Если у вас уже есть полоски для сварки аккумуляторов, то будет проще всего — никелевые мягкие и проще придать им в дальнейшем форму и варить можно небольшим током.

Возьмем для начала пинцет и придадим ему форму, удобную для захвата чипа. При помощи плоскогубцев изгибаем пинцет под чип, чтобы расстояние между губок было 40-60мм. Расстояние можете подобрать самостоятельно, основываясь на своем опыте — с какими чипами чаще работаете. Если работаете с чипами с большим разбросом размеров, скажем от 20мм до 50 и более, то удобнее изготовить два пинцета (30мм и под 60мм между губками).

Теперь берем ленту и прижимаем ее к губкам пинцета с внутренней стороны. Делаем сварку в нескольких точках.
По краю нижней части губок загибаем ленту во внутрь пинцета под углом 90град. Отрезаем лишнюю ленту так, чтобы выступающая часть ленты была примерно 0,3-0,5мм. После подрезки еще раз ровняем ленту.

Пинцет готов. Теперь мы можем совершенно легко снимать чипы, оставляя все шары на своих местах.

Видео снятия чипа при помощи пинцета для BGA

на Ваш сайт.

Вакуумный пинцет для установки электронных компонентов на плату + (очень коротко) паяльная паста

В прошлом своем обзоре я упоминал в комментариях, что пользуюсь в качестве вакуумного пинцета переделанным аквариумным компрессором, доставшимся мне совсем по дешевке (300 или 400 руб). Тем не менее я решил заказать готовый вакуумный пинцет из Китая — вдруг он получше будет 🙂
Для нетерпеливых — да, он оказался чуть получше, но ничего выдающегося. Стоит ли он своих денег — сложный вопрос, если и да, то уже совсем на грани 🙂

Заказал 16-го января, получил 15-го февраля. Не сказать. что быстро, но и не слишком долго.
Упакован он был в свою коробку с цветной полиграфией из тоненького картона, пупырку и стандартный пластиковый почтовый пакет. Коробка в дороге была слегка помята, но содержимое не пострадало. Фото упаковок и коробок не будет, т.к. выкинул их по дороге с почты 🙂

Я изначально подозревал, что это обычная аквариумная помпа с другой наклейкой и чуть переделанными клапанами, поэтому ничего особенного от него не ждал. Но меня привлекла регулировка мощности всасывания, достаточно большая для компрессора мощность и наличие почти неколхозных ручек с насадками под иглы 🙂

Параметры со страницы товара:
— способность удерживать компоненты весом до 50 грамм
— регулировка силы всасывания
— мощность — 8 Ватт
— питание — 220 вольт 50 Гц (думаю, что и на 60 будет работать)

Комплектность:
— сама помпа
— 4 иглы
— 2 ручки с трубками
— 3 присоски разного размера

ВНИМАНИЕ! Вилка — китайская, нужен переходник под европейскую!

Фото:

На фото только один пинцет из комплекта, т.к. второй уже висит на рабочем месте 🙂

Корпус из белого глянцевого пластика. С одного торца чуть сбоку входит провод питания, с другого торца два штуцера для подключения трубок пинцетов. Снизу вся подошва закрывается «крышкой» из твердой резины. По твердости — как резина на автомобильных шинах. В качестве ножек — пять полукруглых выступов на этой подошве.

Трубки для пинцетов очень мягкие, длиной 81 см (причем одна короче второй на 1-1.5 см). Их мягкость может сыграть нежелательную роль демпфера, то есть разрежение будет создаваться довольно медленно, пока мягкие трубки будут деформироваться (сжиматься). Хотя визуально они не сплющиваются, но эффект постепенного нарастания разрежения действительно проявляется.

Сами пинцеты — из металлических трубок диаметром 9.5 мм, очень легкие. Штуцеры для трубки и игл разной формы, в металлическую трубку посажены на какой-то герметик, так что травить ничего не должно. Ближе к краю, на который садятся иглы, в металлической трубке отверстие. Закрыли его пальцем — деталь присосалась к игле, открыли — разрежение упало и деталь освободилась.
Родные трубки я не стал трогать, т.к. у меня уже была достаточной длины более жесткая трубка, купленная в зоомагазине. Диаметр подходящих трубок: внешний — 5 мм, толщина стенки — ок. 0.7 мм.

Решил разобрать, чтобы посмотреть действительно ли это банальный аквариумный компрессор с наценкой на «профессиональность» 🙂
Разбирается элементарно: выкручиваются пять шурупов на дне и дно снимается:

Как видно, по устройству это действительно полный аналог аквариумного компрессора. Однако по блокам клапанов не очень похоже, что они были просто переделаны из компрессора. Если в купленном мною компрессоре достаточно было просто вынуть клапанный блок и опять вставить его, повернув на 180 градусов, чтобы он начал всасывать, а не дуть, то тут я не увидел простого пути обратить работу из всасывания в наддув.

Регулировка сделана не механическим путем, как я видел в некоторых компрессорах, а электроным. Платку регулировки не снимал, но скорее всего это обычный симисторный регулятор мощности.
Откручивается один шуруп и сдвоенный мембранный блок легко вынимается:

Между блоками герметизирующая резиновая прокладка, сами блоки стягиваются четырьмя шурупами — достаточно прочно и надежно. Сами блоки — зеркально симметричные, устройство стандартное:

В общем, после разборки я стал чуть сильнее верить в то, что это действительно штука, изначально предназначенная для создания разрежения 🙂

В работе

Особенно сказать нечего. Работает 🙂 Да, сила всасывания у него действительно оказалась заметно выше, чем у самодельного из компрессора. Регулировка работает, но довольно ступенчато — примерно до середины диапазона ручки он повышает мощность где-то от 10 до 30 процентов, потом сразу прыгает где-то на 70% и дальше уже регулируется до 100%. Однако диапазона 70-100% хватает, я пользуюсь где-то на 80-85%. На меньшей мощности компоненты на игле удерживаются плохо, а на максимальной — слишком хорошо 🙂
Во время работы на мощности выше средней хорошо слышен его гул и чувствуется легкая вибрация стола, на котором он стоит. Не критично, но при длительной работе это может раздражать. С той стороны, где входит шнур питания, есть вытянутая от подошвы небольшая площадка с двумя отверстиями. Возможно, этим предусматривается его подвес на шнуре, чтобы снизить гул и вибрацию, но я не пробовал 🙂

Для установки мелких SMD (0805 и мельче) использую иглу с внешним диаметром 0.8 мм (кажется, от 10-кубового шприца) без присосок. Она достаточно уверенно удерживает компоненты при поднятии и переносе, но отрывается после того, как компонент сядет на паяльную пасту на плате. То есть нет нужды закрывать и открывать пальцем отверстие на пинцете. Поднес кончик иглы к компоненту в открытой ленте, он присосался, отнес его к плате, прижал на паяльную пасту, он прилип и пинцет можно поднимать — компонент не оторвется. Получается очень быстро и удобно. Большие SMD (например, SOT-23 или большие керамические конденсаторы) ставлю толстой иглой без насадки — такие остались у меня от купленных когда-то ручных вакуумных пинцетов. Микросхемы и большие тяжелые компоненты (разъемы, транзисторы) ставлю уже с присоской на игле — вот тогда приходится открывать и закрывать пальцем отверстие на пинцете — держатся они на присоске очень крепко 🙂

Слева — иглы от старых ручных вакуумных пинцетов, справа — шедшие в комплекте с этим. Правда, не уверен, что тут не затесались лишние :)) Родные, кстати, совсем не приспособлены для установки компонентов — они прямые, а это очень и очень неудобно. Можно попробовать их согнуть аккуратно, чтобы не сплющить в месте сгиба…

Сам блок пинцета разместился у меня на полке под столом (в глубине там виден мой переделанный из компрессора :)):

Трубку я пустил сверху, перекинув ее через провод лампы. Когда пинцет не нужен — поднял его вверх и он не мешается:

Понадобился — вытянул его опять вниз и работаешь, причем трубка не болтается по столу, а уходит вверх:

И поделюсь приемами работы с ним, которые я вывел для себя за время владения 🙂
Первый прием — когда расставляются мелкие компоненты, прилипающие к пасте на плате в достаточной степени, чтобы не отрываться потом при поднятии пинцета. Пинцет держится просто, как авторучка. Указательный палец закрывает отверстие на пинцете. Преимущество этого приема — привычное удобное удержание пинцета. Недостаток — нельзя отрывать указательный палец, чтобы открыть отверстие и освободить удерживаемую деталь, т.к. пинцет при этом оказывается совершенно незафиксированным в руке.

Второй прием — когда нужно открывать и закрывать отверстие. Пинцет удерживается в основном большим, средним и безымянным пальцами, а указательный может спокойно двигаться без вреда для удержания пинцета. Это не так удобно, но позволяет фиксировать на пинцете и освобождать
детали, которые ставятся не на пасту или которые недостаточно удерживаются на пасте, чтобы не отрываться вслед за поднимаемым пинцетом. Короче, когда нужно закрывать отверстие пинцета для фиксации детали и открывать для освобождения 🙂

Итоги

Пинцет работает. Однако если у Вас есть возможность приобрести дешевле аквариумный компрессор ватта на 4-5, то после переделки он будет работать не сильно хуже. Правда, не уверен, что любой компрессор можно переделать так же легко, как тот, что попался мне 🙂

Паяльная паста

По наводке одного знакомого взял у этого же продавца два шприца пасты (знакомый, правда, давал отзыв на такую пасту в баночках) — aliexpress.com/item/2PCS-XG-Z40-10CC-MECHANIC-Solder-Flux-Solder-Paste-with-Free-Needle/32321157192.html
Брал за 7.48$ за два шприца.
Коротко — паста работает, в печке оплавляется вполне неплохо, хорошо растекается по площадкам и выводам. Но у меня осталось смутное ощущение, что это не совсем то, что написано на этикетке. Во-первых, в ней много воздуха, значит заправляли ее в шприцы руками. Во-вторых нигде нет даты производства или даты окончания срока годности, а такие вещи должны указываться. В общем, я подозреваю, что это как со знаменитыми AMTECH — льют в шприцы все, кому не лень, и то, что было под рукой, потом клеят этикетки и продают 🙂

На этом все, спасибо что прочли (если прочли) 🙂

Вакуумная ручка для компонентов SMD

Когда делал заказ, не особо вчитался в разъяснения магазина. В итоге взял вовсе не то, что думал. Теперь имею девайс, которым особо и пользоваться не умею. Изучать в нём в принципе нечего, но всё же исследовал насколько смог. Возможно, кому-то пригодиться.
Как и писал много раз в предыдущих обзорах, этот магазин имеет особенность менять ценники в месяц по несколько раз. Это именно тот случай. Когда оформлял заказ, стоимость девайса была в пределах двух долларов. Вот только копию страницы я не делал. Тем не менее, в этом же магазине продаётся аналогичный товар с более разумным ценником. На верхнем снимке – аналог. На сколько аналог, сказать не могу, не знаю.

Внешне никаких отличий не наблюдаю.
Упаковка стандартная для этого магазина.

Сломать здесь что-то сложно, разве что попрыгать. Но никто не прыгал. Всё пришло целым и невредимым.

Смотрим на страницу магазина. С автопереводом всё понятно.

100% новый
Легко использовать
Отлично подходит для захвата и размещения компонентов SMD
Не Антистатические, никакая внешняя сила и необходимости батареи
Размер: 155 х 12 мм
Инструкция:
Установите надлежащий IC всасывания заголовок;
Поместите уровень заголовка всасывания на IC;
Нажмите на кнопку на всасывающей пера выпустить воздух в вакуумной установке, затем отпустите кнопку, чтобы произвести вакуум силы всасывания, чтобы забрать IC;
Нажмите на кнопку, вакуумный блок выпускает воздух, чтобы IC упасть всасывания головой.
Включено:
3 всасывающие головки с различными размерами:
Большой размер для 40g
Средний размер 18g
Малый размер для 3g.

Никакой вложенной инструкции не было. А вот что написано на бумажном вкладыше. Для удобства восприятия скомпоновал немного по-другому.

Кроме ручки в комплекте шли насадки для захвата деталей различного размера.

Большого размера: до 40г.
Среднего размера: до 18г.
Малого размера: до 3 г.

Наконечник у ручки съёмный.

Но снимать часто не рекомендую. Лучше вообще сделать несъёмным.

Вместо него можно свободно одеть иглу от одноразового шприца:)

Но мне это не надо. Поэтому надел насадку для эксперимента.

Но почему-то присасывалась она как-то не очень уверенно. Опустил в воду. Всё стало ясно.

Здесь воздух и проходит. Проклеил.

Совсем другое дело (SMD-конденсатор).
Усложнил условия.

Это уже не SMD-компонент. Нагревал и микросхему и присотку феном от паяльной станции температурой 210 градусов. Всё работает
Ещё усложнил условия. К стеклу тоже присасывается неплохо.

И наконец последний эксперимент.

Это кружка из нержавейки на 400мл.
Вот в общем то и всё.
Как правильно распорядиться сведениями из моего обзора каждый решает сам.
Для правильного вывода того, что написал, должно хватить. Кому что-то неясно, задавайте вопросы. Надеюсь, хоть кому-то помог.
Теперь всё.
Удачи всем!

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Alex_EXE » Самодельный вакуумный пинцет

Пинцет незаменимый инструмент радиолюбителя, особенно если работа идёт с SMD компонентами. Классический механический SMD пинцет удобен и незаменим при ручном монтаже. Во время расстановки компонентов для пайки их в печи или феном, на смену классическому пинцету приходит вакуумный пинцет, он позволяет увеличить скорость и комфорт во время работы.

Вакуумный пинцет

Принцип работы вакуумного пинцета был выбран классический:

воздушный насос создаёт небольшой вакуум;
в ручке пинцета есть отверстие (под большой или указательный палец), при перекрытии которого воздух начинает поступать только с насадки пинцета, если туда попадёт компонент, то он перекроет поток воздуха, что создаст небольшой вакуум, который будет удерживать деталь на конце насадки пинцета;
при открытии отверстия воздух идёт по пути наименьшего сопротивления, вакуум на конце насадки пропадает и деталь отпускается.

Вскрытие диафрагмового насоса (модель от другого продавца)

За основу вакуумного пинцета был взять воздушный 3В диафрагмовый малопотребляющий насос, т.к. он был в наличии. Насос приобретался давно для одного проекта, был куплен на ebay, на всех торговых площадках есть подобные модели с входным и выходным штуцером, так же есть и другие модели насосов. К сожалению насос, который был на руках, имел только выход воздуха, централизованного входа у насоса не было, из-за этого пришлось его поместить в небольшую герметичную коробку, склеенную из оракала 705 герметиком. В результате такой манипуляции насос стало можно использовать, как источник небольшого вакуума. Первые испытания показали, что насос может стабильно запускаться и работать от напряжения 1.2В, при это он уже начинает накачивать достаточный минимальный уровень вакуума. Максимальное рабочее напряжение было ограничено на 2В, что не сильно нагружает насос, оставляя запас по мощности и ресурсу, при это полученного вакуума более чем достаточно для работы.

Начинка вакуумного пинцета

Т.к. насос работает в диапазоне от 1,2 до 2В с рабочим током ~100мА было принято решение сделать возможность работы от встроенного в устройство Li-Ion аккумулятора, что делало его портативным. Заряд аккумулятора производится от USB, о которого устройство то же может работать. Вход питание miniUSB идёт на контроллер заряда литиевых аккумуляторов STC4054 (аналог LTC4054) и через шоттки диод через тумблер на стабилизатор напряжения. Так же с аккумулятора питания тоже поступает через шоттки. Li-Ion аккумулятор банка 18650 со встроенной защитой от глубокого переразряда. Изначально планировалось разработать и собрать ШИМ драйвер с контроллером и датчиком давления, который сможет регулировать выходное давление, точнее вакуум, следить за аккумулятором и выключать устройство, если его забыли выключить. Но время шло, руки всё не доходили закончить конструкцию. В результате в качестве стабилизатора был применён готовый модуль на mp1584en. Данный модуль рассчитан на рабочее напряжение от 4,5В, но он работает и от Li-Ion аккумулятора. Конечно такое применение не очень красивое. Для установления рабочего диапазона встроенный SMD подстроечные резистор верхнего плеча и резистор нижнего плеча делителя напряжения в обратноё цепи стабилизатора были пересчитаны и заменены. Была добавлена индикация: зеленый светодиод — устройство работает, красный — идёт зарядка аккумулятора, во время зарядки аккумулятора устройство можно использовать. Вся начинка хорошо поместилась в заранее купленный для начинки пинцета корпус. Провода и светодиоды фиксировал однокомпонентным радиотехническим 706 герметиком. Схему и печатную плату приводить не буду.

Ручка пинцета была изготовлена из анодированной алюминиевой 8мм трубки с внутренним диаметром 6мм. Входной штуцер ручки, насадкодержатель и штуцер насоса были выточены из алюминиевого прутка. Трубка и пруток приобретены в ОБИ. Т.к. насадки будут применяться из разных материалов в том числе из железа на насадкодержатель была усажена и приклеена термоусадочная трубка, для увеличения плотности прилегания насадок и минимизации утечек воздуха. В идеале лучше изготовить насадкодержатель из фторопласта или подобных материалов. Для герметичности ручки были проложены уплотнители из резиновых колец 5/4мм (наружный/внутренний диаметр). Силиконовая трубка 4/2мм (наружный/внутренний диаметр), была приобретена в медтехники. Для защиты от перегибания трубки были добавлены пружинки.

Ручка и насадки вакуумного пинцета

Насадки с присосками были взяты от ручных вакуумных пинцетов. Ещё одна насадка была изготовлена из иглы от шприца.

Ручные китайские вакуумные пинцеты

Изначально для монтажных работ был приобретен ручной вакуумный пинцет (на фотографии сверху) но во время эксплуатации быстро выявился его недостаток — подтравливание воздуха и малый объём воздушной камеры не дают достаточного времени для позиционирования компонента, QFN48 корпус отваливается через 4-5 секунд после взятия компонента. Так же нажатие и отпускание компонента требуют небольшого усилия большим пальцем, что приводит к смещению компонента при отпускании его, ещё один минус, если так часто работать это может негативно сказаться на пальце. Второй пинцет приобретался позже ради дополнительных насадок. У него больший объем воздушной камеры, но сдавливание его для отпускания компонента сильнее может сместить компонент.

Примеры применения вакуумного пинцета:

Работа с резисторами 0402 и 0603

Работа с конденсатором 1206 и stm32f030f4p6 в TSSOP20

Работа с stm32f051c8t6 в QFN48 и PIC16F877A в DIP40

Под каждый тип корпуса лучше подбирать свою насадку для пинцета: с мелкими компонентами удобнее будет работать иглой, в то время, когда ей будет трудно подхватить более большие компоненты, а присоски буду хорошо держать микросхемы, когда им будет нечем ухватить чип резисторы и конденсаторы, а мелкие 0402 они смогут вообще засосать. К примеру STM32F051C8T6 в QFN48 иголкой с трудом удалось подхватить почти на максимальной мощности насоса, в то время когда со средней резиновой присоской на половине мощности без труда можно удержать DIP40, QFN48 присоска спокойно держит на малой мощности.

Вакуумный пинцет для снятия bga чипов

Технические разработки