Какой припой лучше использовать для пайки микросхем

Работа с микросхемами является очень деликатной, так как это сложные устройства, в которых имеется множество контактов. Все они выполнены в достаточно маленьких размерах, так что если нужно что-то спаять, то здесь требуется подбирать соответствующие оборудование и расходные материалы, не говоря уже об опыте работы с подобными вещами. Естественно, что для облегчения работ нужно, чтобы температура припоя была относительно низкой, чтобы температурным воздействием не повредить другие детали, находящиеся рядом. Выбирая, какой припой использовать для пайки микросхем, нужно уделить внимание его качеству. Даже при высокой стоимости он будет вполне оправдан, так как во время пайки подобного рода используется относительно небольшое количество материала.

Использование припоя при пайке микросхемы

Припой используется как в частной сфере, среди множества радиолюбителей, так и при заводском производстве и в ремонтных мастерских. В отличие от других разновидностей, подбирая каким припоем паять микросхемы, нужно обращать внимание не на крепость, температурную стойкость и другие механические параметры. Здесь больше важна электропроводность, свойства спаивания и температура плавления.

Подходящие марки

Существуют различные виды припоев для пайки, но стоит выделить наиболее подходящие для работы с микросхемами, которые можно найти на современном рынке. Одним из наиболее распространенных вариантов является ПОС 61. Он имеет следующий химический состав:

Химических элемент	Соотношение в составе, %
Олово	61
Свинец	38,5
Железо	0,02
Висмут	0,01
Сурьма	0,05
Никель	0,02
Сера	0,02

Технические характеристики материала выглядят следующим образом:

Температура расплавления, градусы Цельсия	Плотность наплавленного материла, г/см в квадрате	Теплопроводность	Сопротивление разрыву	Удлинение, %	Вязкость ударная, кгс/см в квадрате
189	8,5	0,12	4,3	46	3,9

Также может использоваться аналог из той же серии ПОС 30. Он уступает по качествам, но обладает достаточно низкой температурой плавления, чтобы обеспечить комфортные условия проведения работ. Состав его практически не имеет примесей:

Химических элемент	Соотношение, %
Олово	30
Свинец	70

Технические характеристики данной марки выглядят следующим образом:

Параметр	Единицы измерения	Значение
Температура плавления	градусы Цельсия	183
Плотность наплавленного материала	кг/ метр кубический	10,1
Удлинение  относительное	%	58
Сопротивление механическое на разрыв	Мпа	32
Интервал кристаллизации	градусы	73

Критерии выбора

Помимо этого существуют и другие марки, так что у людей часто возникает вопрос, какой припой выбрать для микросхем, исходя из параметров. В первую очередь нужно обращать внимание на проводимость состава. Если у него большое сопротивление, то для сложных схем он может не подойти. Для обыкновенной домашней пайки критерии не столь существенны, но если предстоит серьезная работа, то лучше обращать внимание на серебряные припои, а не на оловянно-свинцовые, хотя они и дешевле.

Серебряные припои

Одним из важных параметров является температура плавания. Тут не нужна высокая крепость и сама температура на схеме не будет подыматься не выше сотни градусов. При низкой температуре плавления припой лучше расплавляется и схватывается на поверхности. Также проще обирать остатки, которые могут налипнуть при неаккуратном обращении.

Лучше если материал будет выполнен в виде прутка или проволоки, так как это более удобно в практическом применении. Ведь нужно отмерять относительно небольшие порции, поэтому, необходимо иметь возможность взять паяльником минимальное количество материала.

«Важно!

Всегда нужно иметь запас флюса для того припоя, который будет использоваться.»

Особенности пайки

Выбирая, какой припой лучше выбрать для пайки SMD стоит учитывать, что сам процесс спаивания имеет некоторые отличия. Во-первых, для работы нужно подобрать тонкий паяльник, у которого было острое плоское жало. Его мощность не должна слишком превышать температуру плавления расходного материала. Нужно обильно использовать флюс, чтобы улучшить скорость и надежность соединения.

Одной из главных особенностей является чистка микросхемы после спаивания. На ней могут остаться лишние частицы припоя, которые следует собрать, чтобы не получилось короткого замыкания. Это могут быть как случайно оброненные капли, так и просто расплывшиеся массы припоя, если его взяли слишком большое количество. Для этого используется специальная оплетка из меди. Это еще одна из причин по которой температура плавления расходного материала должна быть минимальной.

Производители

На рынке можно выделить следующих отечественных производителей

• КиевЦветМет;
• Арсенал;
• Вадис-М;
•  «Технологические Линии»;
• Техноскрап.

Каким припоем паять микросхемы?

Каждое современное электронное устройство работает благодаря микросхемам различного размера и сложности. Ни одно изделие не может работать вечно. Микросхемы ремонтируют с помощью пайки. Работа с ними – это достаточно сложное деликатное занятие. Из-за большого количества контактов расположенных максимально близко друг к другу, их пайка требует максимальной аккуратности и осторожности.

Для пайки микросхем не подойдет обычный паяльник, для этого нужно приобретать специализированное оборудование. Также особого внимание требуется выбор расходного присадочного материала. Для того чтобы на максимально возможный уровень облегчить работу требуется использовать припой с относительно низкой температурной отметкой плавления. Огромную роль на итоговый результат пайки оказывает качество расходного материала. Естественно, что его стоимость достаточно высокая, но она вполне оправдывается высоким качеством. Также стоит отметить, что для пайки контактов в микросхемах не требуется большое количество припоя, что позволит использовать одну упаковку вещество достаточно долго.

Существует большое количество разнообразных моделей припоев, которые отличаются друг от друга химическим составов, физическими свойствами и, несомненно, качеством. Это обусловлено их широким спектром использования. Припой для пайки микросхем используется повсеместно как любителями и частными профессионалами, так и на огромных масштабных производствах.

Выбор присадочного материала для работы с микросхемами достаточно сильно отличается от подбора материала для обычной пайки. Здесь в первую очередь требуется обращать внимание не на свойство прочности, а на стойкость к воздействию высоких температур, способность проводить электрический ток и т.д.

Наиболее популярные модели припоев для пайки микросхем

Различных моделей припоев от разнообразных производителей, основное назначения которых заключается в работе с контактами микросхемы, очень много. Можно отдельно выделить пару отечественных моделей популярных в нашем государстве. Одной их таких является припой для микросхем ПОС 61. Его химический состав очень разнообразен и выглядит следующим образом (значения указаны в процентном соотношении):

• Sn – 61;
• Pb – 38.5;
• Fe – 0.02;
• Bi – 0.01;
• Sb – 0.05;
• Ni – 0.02;
• S – 0.02.

Такой набор элементов в химическом составе расходного присадочного материала позволяет ему обрести следующие физически свойства и механические характеристики:

• вещество начинает подвергаться процессу плавления при достижении температурной отметки равной 189 градусов по Цельсию;
• плотность наплавленного припоя на один квадратный сантиметр равна примерно восьми с половиной граммам;
• материал способен удлинятся относительно самого себя примерно на 45-47%;
• ударная вязкость материала равна 3,9 килограмм на один квадратный сантиметр площади наплавленного вещества.

В качестве альтернативы вышеописанному припою можно использовать модель ПОС 30. По общему уровню качества он достаточно сильно уступает предыдущей модели, однако низкая температура плавления позволяет создать комфортные условия для пайки микросхем. Его химический состав состоит всего лишь из двух компонентов (значения в процентном соотношении):

Этот несложный состав обеспечивает припою следующие технические характеристики:

• вещество начинает подвергаться плавлению при достижении температурной отметки в 183 градуса по Цельсию;
• плотность наплавленного припоя на один кубический метр равняется десяти килограммам;
• припой способен удлиняться относительно самого себя почти на шестьдесят процентов.

Как выбирать?

Естественно, что не следует ограничиваться двумя вышеописанными моделями. Для каждого конкретного случая может понадобиться использование присадочного материала определенного химического состава для обеспечения нужных физических свойств и механических характеристик. Следует выбирать ту или иную модель припоя исходя из необходимых вам свойств.

В первую очередь нужно обращать внимание на значение проводимости электрического тока. Если сопротивление, которым он обладает, достаточно низкое, то его использование в пайке сложных микросхем будет невозможно. Конечно же, для небольших паяльных работ, выполняемых в домашних условиях, можно использовать самый простой и недорогой вариант. Но если предстоит выполнять масштабные работы, то лучше всего купить припой, в основе химического состава которого лежит серебро.

Также очень важной характеристикой является значение температуры, при достижении которой вещество начинает подвергаться плавлению. Так как рабочая деятельность практически любой микросхемы редко когда происходит при температурах превышающих сотню градусов по Цельсию, то и использовать лучше расходный материал с низкой отметкой плавления.

Стоит уделять внимание форме материала. Лучше всего если он будет реализован в форме трубки или стержня, так как такие формы способны обеспечить максимальный комфорт при работе. С их помощью очень легко взять паяльником минимально требуемое количество вещества.

Особенности проведения паяльных работ с микросхемами

При покупке той или иной модели припоя стоит учитывать, что пайка микросхем имеет некоторые различия относительно работ с изделиями более большого размера. Для работы маленькими контактами нужно использовать небольшой паяльник с острым жалом плоской формы. Рабочая мощность ни в коем случае не должна превышать температурную отметку плавления расходного материала. Для улучшения качества итогового результата работы в обязательном порядке нужно использовать флюс в большом количестве.

Самое главное отличие паяния микросхем от работ с другими изделиями является то, что любая микросхема нуждается в очистке излишков расходного материала после выполнения работ. Это следует выполнять для того, чтобы во время работы микросхемы исключить шанс возникновения возможного короткого замыкания. Этот процесс выполняется с помощью медной оплетки, это также одна из особенностей, которая требует проведения работ при невысоких температурах.

 

Флюс для пайки BGA микросхем: разновидности, выбор

В процессах пайки важную роль играют флюсы, то есть вещества, способные удалить с поверхностей соединяемых деталей образующиеся в результате термохимической реакции оксидные пленки. От их выбора зависит качество процесса. С развитием электроники возросли требования к флюсам для пайки bga.

Требования к флюсам для микросхем

При изготовлении микросхем в качестве несущего элемента используют особые печатные платы. Материалом для их производства служит стеклотекстолит – слоистый термостойкий пластик, который покрывается медной фольгой. Ножки микросхем соединяются с медью путем паяния.

Применение флюса для пайки BGA микросхем

Флюс, применяемый для такой тонкой работы, должен обеспечивать хороший контакт между элементами пайки. Наличие на них загрязнений способно ухудшить смачиваемость и теплопроводность поверхности. Поэтому предварительно их следует очистить с помощью специальных растворителей.

Сегодня на рынке предлагается огромный выбор флюсов для пайки bga. Они должны соответствовать следующим требованиям:

• иметь температуру плавления меньшую, чем у припоя;
• не вступать в химическую реакцию с материалом припоя;
• обладать высокой текучестью и хорошо смачивать поверхности соединяемых элементов;
• иметь низкий показатель удельной массы;
• растворять жировые и оксидные пленки;
• эффективно смываться с обработанной поверхности;
• не допускать коррозионной активности;
• отличаться легкостью и удобством нанесения.

Только обеспечив выполнение всех этих условий, можно получить надежное соединение элементов пайки. В продаже имеются и специальные составы для качественной отмывки платы от флюса. Но лучшие флюсы для пайки bga микросхем – те, которые не требуют смывания.

Типы современных флюсов

Современная промышленность выпускает две основные разновидности флюсов. В первую группу реагентов входят химически активные вещества – соляная кислота и некоторые ее соли. Они хорошо растворяют оксидные пленки и жиры, способствуя прочному соединению элементов, однако требуют эффективной промывки. Если в месте пайки останется хотя бы небольшая часть активного флюса, она будет постепенно разрушать и металл, и текстолит. К тому же, их пары очень токсичны, поэтому при работе следует соблюдать меры безопасности.

Вторая группа веществ представляет собой химически инертные соединения, например, канифоль или воск. В основном, это органические соединения, которые хорошо растворяют жиры, но в меньшей степени – оксиды. Но они не допускают последующей коррозии, что очень важно. В последнее время применяются флюсы ЛТИ, созданные на основе этанола и канифоли с добавлением небольших количеств триэтаноламина, салициловой кислоты и других веществ.

Самые популярные реагенты

К самым распространенным флюсам относят:

• сосновую канифоль – за дешевизну и низкую химическую активность;
• ортофосфорную кислоту – она предотвращает дальнейшее разрушение соединяемых поверхностей, образуя на них оксидную пленку;
• ЛТИ-120 – содержит канифоль с добавками, не требует отмывки;
• флюс-гель для пайки bga, изготовленный в виде пасты, легко смывается, не оставляя нагара;
• активный флюс, в составе которого 90% глицерина и 5% салицилки, требует хорошей смывки;
• нейтральный вид паяльного жира.

Безотмывочные материалы

Выбирая, какой флюс лучше для пайки bga чипов, желательно отдать предпочтение тем реагентам, которые не требуют последующей отмывки платы. Известные производители микроэлектроники давно применяют No-Clean в жидкой или гелеобразной форме.

Флюсы для пайки BGA микросхем

Флюсы Компании INTERFLUX считаются одними из лучших на рынке паяльных материалов. Например, состав IF8001 применяют при необходимости быстрого и качественного ремонта отдельного элемента на микросхеме. Вещество активизируется уже при 12 градусах, то есть, до начала пайки, обеспечивая чистоту поверхности. Непосредственно во время процесса он испаряется более чем на 90%. Оставшийся твердый осадок нетоксичен и обладает слабощелочной реакцией, защищающей плату от химической активности.

Материалы торговой марки CHIPSOLDER FLUX отвечают всем необходимым требованиям, которые предъявляются к безотмывочным флюсам для пайки bga. В их состав входят только химически чистые компоненты. Реагенты выпускаются в виде жидкости, гелей, паст. Они не обладают проводящими свойствами. Важным достоинством является также отсутствие в составе кислоты или глицерина.

Флюс для пайки bga микросхем немецкой фирмы MARTIN – один из лучших. Он пользуется широкой популярностью среди производителей электронной техники и в сервисных центрах, благодаря:

• безопасному составу;
• экономичности в использовании;
• возможности точного распределения;
• простоте применения;
• минимальному количеству остатка;
• универсальности применения;
• отсутствии необходимости в отмывке;
• способности к эффективному удалению оксидной пленки;
• высоким температурам коксования.

Рекомендации по выбору

Из продукции, представленной на рынке, трудно выбрать подходящее средство для пайки. Кроме того, присутствует большое число подделок. Параметры выбранного флюса должны соответствовать предстоящей работе и удобству пользования. Неплохими качествами и доступной ценой отличаются флюсы из серии FLUX PASTE SP. Для пайки bga оптимальным будет разновидность SP-20. Она обеспечивает прочную фиксацию элементов, дает минимум остатка и безопасна для высокочастотных схем.

При необходимости можно приготовить флюс для пайки bga своими руками, используя подручные материалы. Почти все эти вещества после применения требуют смывки:

• глицерин в чистом виде, имеет высокую температуру кипения;
• раствор аспирина в воде;
• смесь аспирина и глицерина;
• нашатырный спирт или уксусная кислота;
• канифоль в растворе технического спирта;
• смесь воска и канифоли.

Заключение

Пайка микросхем требует грамотного подбора расходных материалов, только в таком случае она будет качественной. Не рекомендуется применять флюсы с активными добавками, так как они могут привести к коррозии и выходу из строя всей микросхемы.  Использование подручных средств в процессе пайки приведет к снижению ее качества. Поэтому пользоваться такими расходными материалами следует лишь в случае крайней необходимости.

Видео: Каким флюсом паять BGA? SIR тест флюсов Martin, Ersa, EFD, Cyberflux. Часть 1

Как правильно паять — Радиомастер инфо

 Навыки пайки могут понадобиться для надежного соединения проводов, при ремонте и изготовлении радиоэлектронных устройств и т.д. Пайка металлических элементов – это их соединение расплавленным припоем.

Припой – это смесь олова, свинца и специальных добавок.

Что нужно для пайки?

Паяльник.

Припой, флюс.

Инструменты.

Рассмотрим по – порядку.

Паяльник.

Это основной инструмент при пайке. Разновидностей паяльников очень много. Вот некоторые из них:

Паяльник мощностью 40 Вт

Паяльник мощностью 25 Вт

Газовый паяльник

Главные критерии по выбору паяльника такие:

— мощность паяльника должна соответствовать теплоемкости (проще габаритам) спаиваемых деталей, чем крупнее детали, тем больше мощность паяльника;

— форма жала паяльника должна быть удобной для пайки. Если это малогабаритные радиодетали, то удобно жало заточенное как притупленный карандаш, если металлический экран – то жало приплюснутое и т.д.;

— очень важно иметь устройство для регулировки напряжения, поступающего на паяльник. Это может быть ЛАТР (лабораторный автотрансформатор) или простейший тиристорный регулятор напряжения. Наличие регулятора позволит не допустить перегрева жала паяльника.

Удобно пользоваться паяльной станцией, в которой есть регулировка температуры жала паяльника и, как правило, фен для пайки SMD деталей или демонтажа многовыводных радиодеталей.

 

Припой.

Припой должен быть подобран по составу и температуре плавления. Есть легкоплавкие (мягкие) припои, с низкой температурой плавления до 300 градусов, например, ПОС-61 и тугоплавкие (твердые) с более высокими температурами плавления, например ПМЦ-54. Легкоплавкие припои применяются в устройствах, где при работе нет высоких температур и спаиваемые детали не допускают существенного нагрева, это как правило радиоэлектронные устройства (телевизоры, компьютеры и т.д.).

Если устройство при работе нагревается (блоки в моторном отсеке автомобиля, бытовая техника и т.д.) то паять нужно тугоплавким припоем, иначе при работе контакт расплавится.

ПОС-61 – припой оловянно – свинцовый. 61 – это процент содержания олова, чем меньше эта цифра, тем в припое меньше олова, а свинца больше и температура плавления соответственно выше.

Есть ряд специальных припоев, с добавками, которые придают им особые свойства. Это припой с добавлением меди и цинка (ПМЦ-54), припой с добавлением меди, цинка и серебра (ПСр-45), припой для пайки алюминия HTS-2000 и т.д.

Флюс.

Флюс – это специальное вещество для очистки поверхности спаиваемых деталей в процессе пайки и предохранения от окисления до покрытия припоем.

Самый простой и распространенный флюс – это канифоль. Ассортимент паяльных флюсов очень широкий. Есть активные флюсы. Раньше в качестве флюса просто применяли кислоту, буру и т.д.

Главное нужно помнить, что многие флюсы, особенно активные, являются плохими изоляторами, а то и вовсе проводят ток, как некоторые кислотные. Если пользоваться таким флюсом при ремонте радиоэлектроники, то это приведет к выходу ее из строя, так как после пайки на плате появятся перемкнутые флюсом контакты.

Для пайки электронных плат есть специальные флюсы с отличными изоляционными параметрами, например, вот этот:

Если нет возможности приобрести хороший флюс, можно растворять канифоль в техническом спирте и применять как флюс.

В любом случае, после окончания пайки, лучше тщательно промыть место пайки техническим спиртом и дать ему хорошо высохнуть.

 

Инструменты.

При пайке необходимы:

Пинцет

Кусачки

Плоскогубцы

Нож или скальпель

Держатель плат (маленькие тиски или зажим)

Микропаяльные инструменты и оборудование

Паяльные инструменты Essential

Микропайка — дело непростое. Сделать это без соответствующих инструментов и оборудования для микропайки еще труднее. В статье ниже я подробно расскажу обо всех инструментах и ​​оборудовании, которые вам понадобятся для начала работы.

Определение микропайки — это возможность паять через микроскоп, потому что компоненты настолько малы, что их почти невозможно увидеть без них.Чтобы понять, насколько малы эти компоненты, вот таблица компонентов для поверхностного монтажа, которые обычно встречаются в iPhone и iPad:

Я украл это с Wikipedia.org.

На схемах вы увидите каждый компонент, указанный вместе с его размером, примерно так:

Для FL25, который представляет собой фильтр (индуктор), вы можете видеть, что размер компонента равен 01005 (отображается внизу). Глядя на приведенную выше таблицу в Википедии, в разделе «Имперский код», вы можете увидеть, что это самый маленький из изготовленных компонентов для поверхностного монтажа.Черные прямоугольники в таблице размеров выше — это фактический размер компонента, поэтому теперь вы можете увидеть, как попытка припаять один из этих компонентов на материнской плате практически невозможна без хорошего микроскопа.

Микропаяльный микроскоп

Итак, что нужно знать о покупке микроскопа? Вам нужны линзы Барлоу, штанга, объектив, 2x / 4x, тринокуляр, одновременный фокус и т. Д.? Если у вас еще нет микроскопа, вам сложно понять, что вам действительно нужно для ремонта смартфонов и планшетов.

Вам повезло, потому что я помогу вам расшифровать различные типы микроскопов, используемых для микроспайки.

Я бы определенно остановился на Amscope. Лучше всего покупать через Amazon. Линза Барлоу 0,5x даст вам большее рабочее расстояние между головкой прицела и вашим рабочим столом.

Чем меньше увеличение линзы Барлоу, тем больше рабочее расстояние. Для микропайки я бы рекомендовал линзы Барлоу 0,5 или 0,7.

0.Объектив с 7-кратным-4,5-кратным увеличением позволит вам приблизить материнскую плату, чтобы вы могли видеть, что вы паяете. Этот диапазон увеличения объектива является стандартным практически для всех головок микроскопов. Окуляры и линза Барлоу — это то, что изменяет увеличение с 0,7x до 0,35x (0,5x барлоу) или с 4,5x до 9x (2x барлоу), поэтому вы увидите диапазон увеличения от 0,35x до 9x для некоторых микроскопы.

Тринокулярный порт позволит вам записывать видео через третий окуляр.И самое главное — это одновременная фокусировка, которая позволит вам видеть в оба окуляра и записывать видео через тринокулярный порт, не закрывая один окуляр. Без одновременной фокусировки вы сможете видеть только в один окуляр во время записи видео. Вышеупомянутый прицел не поставляется с цифровой камерой или световым кольцом, но вы можете купить дешевое световое кольцо на ebay примерно за 10-20 долларов. Я определенно рекомендую приобрести источник света при заказе прицела.

Вот микроскоп, который мы рекомендуем:

Personal Note: Этот прицел имеет все необходимое, включая одновременную головку для записи видео.Единственное, чего не хватает, так это кольца флуоресцентного света.

Вот еще несколько альтернатив:

Паяльная станция для микропайки

Каждому специалисту по микропаяке нужна хорошая паяльная станция. Что такое паяльная станция? Паяльная станция обычно состоит как минимум из паяльника и термофена. Вы можете купить дешевую станцию ​​горячего воздуха X-tronic или Aoyue на Amazon, но я думаю, что вам подойдет Hakko.Они не слишком дорогие, работают намного лучше и служат намного дольше, чем более дешевые альтернативы. Я бы также рекомендовал покупать отдельные станции для паяльника и горячего воздуха. Объединенные станции, как правило, тоже не работают. Вы, вероятно, захотите добавить хороший карандаш для микропайки или микропинцет после того, как получите паяльную станцию. Это поможет с очень маленькими SMD-компонентами 0201 и 01005.

Без лишних слов, вот мои рекомендации по хорошей ремонтной станции:

Личное примечание: Лучшая микроспаяльная станция, которую можно купить.Перешел на этот блок JBC с Hakko. Кончики выравниваются, и микрокарандаш действительно хорошо нагревается. Я больше не использую продукты для пайки Hakko, потому что материал JBC НАМНОГО лучше.

Если вы ищете более дешевые альтернативы, то это тоже отлично:

Личное примечание: Я никогда не использовал эту станцию, но она поддерживает микрокарандаш FM-2032 и микропинцет FM-2023, а также стандартный паяльник FM-2027.

 ОШИБКА APPIP: amazonproducts [
TooManyRequests | Запрос был отклонен из-за регулирования запросов. Проверьте количество запросов, выполняемых в секунду к API рекламы продуктов Amazon.
] 

Это оборудование для микропайки, которое я рекомендую, но я знаю, что цена может быть решающим фактором, поэтому вот несколько альтернатив.

Микропаяльные термовоздушные станции

• JBC Tools JT-1QD Станция горячего воздуха — 1300 долларов (я не могу заставить себя потратить столько на станцию ​​горячего воздуха, но это то, что я получил бы, если бы это имело смысл.)
• Станция горячего воздуха Kohree — 59 долларов (никогда этим не пользовался, но отличные отзывы на Amazon)
• Quick 957DW + — 120 долларов (у меня есть одна. Это хорошо, но я бы потратил немного больше, чтобы получить Quick 861DW, потому что у нее 3 запрограммированных канала. Хорошая особенность этой станции в том, что она работает с наконечниками Aoyue и Hakko. )

Паяльник Micro

Микропаяльный мультиметр

Цифровой мультиметр необходим для ремонта материнской платы.На самом деле вам не нужно ничего особенного, так как большая часть того, с чем вы будете иметь дело, — это низкое напряжение (~ 5 В), и вы будете проверять непрерывность, режим диода, сопротивление, напряжение, а иногда и емкость. Конечно, вы можете получить один из этих классных, но дорогих мультиметров Fluke:

Personal Note: Отличный мультиметр, но намного дороже, чем Uni-T

Но правда в том, что для микроспайки это, наверное, перебор.Лично я использую Uni-T UT139C. Он стоит около 40 долларов на Amazon и имеет практически все функции, которые вам когда-либо понадобятся для микроспайки. Плюс UT139C в том, что он также оснащен термопарой, которая измеряет температуру. Я использую его для калибровки паяльной станции с горячим воздухом. В остальном он ничем не отличается от любого другого цифрового мультиметра и довольно точен.

Personal Note: Это отличный маленький мультиметр.Он имеет режим непрерывности, режим диода, режим напряжения, режим емкости и термопару. Практически все, что вам понадобится для микроспайки.

Вам также понадобятся сверхтонкие щупы для мультиметров:

Личное примечание: Это щупы мультиметра, которые мы используем с нашим мультиметром. Наконечники очень тонкие и могут поместиться между небольшими компонентами. Чтобы точить их еще больше, я бы порекомендовал купить алмазную точилку на Amazon.

Программное обеспечение для микропайки

ZXW Tools — это программа для микропайки, которая сообщает вам, к чему подключен каждый компонент на материнской плате. В каком-то смысле это лучше, чем схемы, потому что со схемами вы все еще не знаете, где выполняется каждое соединение на материнской плате. Например, на iPhone 6 подсветка выключена, но это не фильтр подсветки, так какой компонент будет следующим после фильтра?

Вы можете поискать на схемах, что будет дальше в очереди, а затем вернуться к началу, где расположены чертежи, но при работе в реальной жизни это займет вечность.С ZXW Tools 3.0 вы можете очень быстро увидеть, какой компонент будет следующим в очереди.

Вот ссылка для установки и установки ZXW tools. Мы продаем серийный номер ZXW Tools для доступа к программному обеспечению в нашем интернет-магазине. Вы можете скачать программу бесплатно, но она не будет работать без серийного номера и пароля. Программное обеспечение обновляется автоматически через Интернет до последних версий iPhone, поэтому у вас всегда будут самые свежие схемы. Помните, что вы должны приобретать новую подписку каждый год.Этот инструмент незаменим для ремонта iPhone.

Персональное примечание: Это важный инструмент для построения схем, используемый для устранения неполадок при ремонте материнской платы. Купите, если серьезно относитесь к микроспайке.

Припой, флюс, изопропиловый спирт и т. Д.

Теперь, когда у вас есть микроскоп и хорошая паяльная паяльная станция, следующим шагом будет покупка припоя, может быть, паяльной пасты, хорошего флюса и кувшина с изопропиловым спиртом.Это также может быть немного ошеломляющим, потому что существует так много разных типов припоев и флюсов.

Для пайки в большинстве новых устройств используется бессвинцовый припой, который имеет гораздо более высокую температуру плавления. Чем выше температура плавления, тем труднее работать с припоем. Для большинства микроспайщиков мы заменяем бессвинцовый припой на свинцовый припой при замене компонентов smd.

Я украл эту схему у Кестера (крупная компания, производящая припой):

Как видно из диаграммы, бессвинцовый припой плавится примерно при 220 ° C, а свинцовый припой — при 183 ° C и выше.Sn — олово, Pb — свинец. Стандартный припой, который используется в большинстве микроспоев, — Sn63Pb37, который на 63% состоит из олова и на 37% из свинца. Сколько припоя вам понадобится для микропаяния? Очень мало. В зависимости от вашего объема, одной маленькой палочки, вероятно, хватит на долгое время.

Personal Note: Это припой, который мы используем для всего. Одного броска этого хватит, если вы просто любитель.Припой состоит из 63% олова и 37% свинца. Имеет активную канифоль RA core flux. Это лучший припой для микропайки. Трубка на 1/2 унции диаметром 0,031 дюйма.

В дополнение к свинцовому припою 63/37 вам, вероятно, понадобится что-то, что поможет вам удалить существующие микросхемы, например Chipquik. Chipquik — это легкоплавкий припой, плавящийся при 58 ° C. Использование Chipquik позволяет удалить существующие микросхемы, не нагревая окружающие компоненты слишком сильно.Это работает так: вы наносите немного припоя на конец паяльника, а затем смешиваете его с припоем на компоненте, что снижает температуру плавления любого припоя, который уже находится на нем, обычно бессвинцового припоя. Как только температура плавления снизится, будет намного легче удалить компонент с платы.

Вы также можете купить эту легкоплавкую паяльную пасту, которая есть в нашем магазине. Это то, что мы используем:

Личное примечание: Это то, что мы используем.Плавится при 138 ° C. Он вам не понадобится очень часто, так что один флакон из них, и вам нужно установить на некоторое время. Этот материал позволяет снимать компоненты и разъемы без использования сверхвысокого тепла, необходимого для плавления бессвинцового припоя.

Паяльная паста

также хороша для удаления стружки или разъемов из-за низкой температуры плавления. Приведенная выше паяльная паста с низким уровнем плавления плавится при 138 ° C — намного меньше, чем у свинцового припоя, но не настолько, как у Chipquik. Идея состоит в том, чтобы нанести легкоплавкую паяльную пасту на ножки разъема, чтобы снизить температуру плавления бессвинцового припоя, чтобы его было легче удалить горячим воздухом.Паяльная паста SRA с низкой температурой плавления справится со своей задачей. Я предпочитаю легкоплавкую паяльную пасту марки Mechanic.

Что такое паяльная паста?

Паяльная паста представляет собой жидкий припой в форме маленьких шариков.

Личное примечание: Это паяльная паста, которую мы используем для всех наших реболлинга. Плавится при 183 ° C. Поставляется в пластиковом контейнере по 42 г. Одной емкости должно хватить на долгое время.

Паяльная паста выпускается в виде трубки в смеси с флюсом. Паяльная паста отлично подходит для случаев, когда легче использовать термофен, чем карандаш для микропайки или микропинцет. Например, подденьте повреждение возле разъема аккумулятора на iphone 5. Почти невозможно получить доступ к фильтру 01005 с помощью чего-либо, кроме термофена и паяльной пасты.

---

Что такое флюс для припоя?

Флюс представляет собой вещество желтого цвета, которое помогает припою легче стекать на компоненты smd.Подумайте о флюсе так: если вы добавите масло в воду, масло не будет хорошо перемешиваться, но если вы добавите немного моющего средства (флюса), то масло и вода в конечном итоге смешаются. Флюс необходим для создания хорошего прочного паяного соединения. Это помогает припою течь на компонент smd.

Есть много разных видов флюсов. Моя любимая? Модель Amtech NC-559-TF Amtech VS-213-A-TF. Убедитесь, что вы покупаете у надежного дилера ebay или в интернет-магазине, потому что там много подделок.Трубка 10CC должна стоить около 15 долларов, а 30CC — около 25 долларов. Все, что меньше того, что идет из Китая, вероятно, не настоящая вещь.

Личное примечание: VS-213A-TF — это самый последний и самый современный состав безотмывочного липкого флюса от AMTECH. NC-559-TF больше не следует использовать, потому что это устаревший флюс со старой технологией.

Одной трубки объемом 10 см3 должно хватить на долгое время в зависимости от вашего объема.Вы можете купить это в нашем интернет-магазине.

Вот диаграмма от Amtech, которая как бы описывает все различные виды потоков:

Таблица потоков Amtech

---

Как исправить отсутствующие колодки?

После пайки компонентов вы неизбежно столкнетесь с отсутствием контактных площадок. Чтобы исправить отсутствующие контактные площадки, вам нужно использовать инструменты ZXW, чтобы отследить ближайшую точку подключения и установить микроперемычку на поврежденную контактную площадку. Для этого вам понадобится очень тонкая перемычка.Примерно так:

Personal Note: Эта штука отлично подходит для работы с перемычками низкого напряжения / тока. Мы используем это каждый день для всего, от болезни сенсорного экрана iPhone до использования тонких длинных перемычек для контактных площадок в середине микросхемы BGA. Вы не будете разочарованы. Один рулон должен длиться вечно.

---

Что такое УФ-паяльная маска?

Паяльная маска

, отверждаемая УФ-излучением, необходима для «маскировки» открытых поверхностей, над которыми работали.Эта зеленая жидкость затвердевает при попадании на нее ультрафиолетового света. Легко наносится и быстро застывает.

Вот что я использую:

Personal Note: Это зеленый материал, который я использую, чтобы скрыть открытые следы на материнской плате. Он поставляется в виде жидкости в тюбике, но когда на жидкость попадает ультрафиолетовый свет, она становится твердой. Одного тюбика этого вещества должно хватить на долгое время. Нет необходимости в поршне или игле, потому что все, что вам действительно нужно, это немного этого вещества на конце иглы.

Личное примечание: Это лучший УФ-свет для отверждения паяльной маски. Я пробовал много других, и этот излечивает за минимальное время. Вы смотрите на секунды, а не на минуты.

Как очистить флюс от припоя?

Вам также понадобится изопропиловый спирт .Желательно что-нибудь с содержанием спирта 99% или выше. Для растворения флюса используется изопропиловый спирт, поэтому вы можете стереть его с материнской платы или протереть с помощью KimWipe. Это алкоголь, поэтому он испаряется. Это также поможет вам очистить материнскую плату, не оставив агрессивных элементов, таких как вода. Вы можете купить бутылку в местном магазине Walmart, компьютерном магазине (Microcenter) или на Amazon.

Некоторые другие инструменты и оборудование для случайной микропайки, которые вы, вероятно, захотите иметь под рукой:

Personal Note: Хорошо защищает вашу рабочую поверхность внизу.

Личное примечание: Вы не хотите, чтобы на материнской плате оставался ворс.

Личное примечание: Это пинцет, которым мы пользуемся каждый день. Я сгибаю их под прямым углом. Эти пинцеты достаточно тонкие, чтобы втиснуться между стружками, и достаточно прочные, чтобы без проблем захватить стружку.Если бы мне пришлось выбрать один пинцет, то это был бы он. У меня их около 10, которые я просто меняю местами.

Личное примечание: Самый тонкий, самый дешевый и лучший прямой пинцет, который у меня есть.

Личное примечание: Вам также понадобится пинцет побольше, когда вам понадобится более крупный чип.

 ОШИБКА APPIP: amazonproducts [
TooManyRequests | Запрос был отклонен из-за регулирования запросов. Проверьте количество запросов, выполняемых в секунду к API рекламы продуктов Amazon.
] 

Personal Note: Лучший держатель для печатных плат, который я когда-либо использовал. Я использую это ежедневно. Механизм блокировки на этой штуке делает ее так, чтобы она никогда не соскальзывала, в отличие от более дешевых с винтом.Он тоже тяжелый, поэтому остается на месте, пока вы работаете с материнской платой.

Личное примечание: Вам понадобится источник питания постоянного тока не менее 5 В для тестирования устройств, которые вы будете ремонтировать. Не нужно ничего особенного.

Personal Note: Вам понадобится этот кабель для питания материнской платы iphone.Это полезно для определения силы тока, потребляемого вашей материнской платой при загрузке. Определенно необходимо для устранения неполадок.

.

10 основных проблем пайки печатных плат | ОРЕЛ

Если вы делаете печатные платы промышленного уровня, скорее всего, вам не придется вручную паять компоненты вручную. На этом этапе все сводится к тому, чтобы полагаться на производителя, который изготовит голую плату и соберет для вас все детали. Хотя процесс пайки с участием производителя по-прежнему основывается на тех же принципах, которые вы использовали в своих прототипах в своей лаборатории, теперь есть мощное оборудование, которое поможет выполнить эту работу. Но то, что задействовано оборудование, не означает, что этот процесс менее подвержен ошибкам, чем его выполнение вручную.Пайка на уровне производства по-прежнему является точной наукой, которую необходимо тщательно контролировать. В противном случае вы столкнетесь с одной из этих 10 проблем с пайкой.

Волновая пайка 101

Если это ваша первая конструкция печатной платы, которую вы полагаете, что производитель изготовит и соберет для вас, то пайка волной припоя может быть новым термином. Это процесс отправки вашей печатной платы через гигантскую печь, где все ваши компоненты прикрепляются к вашей плате за считанные секунды.Как вы понимаете, этот процесс намного эффективнее, чем необходимость ручной пайки компонентов вручную, и задействованное оборудование может одновременно обрабатывать компоненты как для сквозного монтажа, так и для поверхностного монтажа.

Демонстрируется машина для пайки бессвинцовых припоев, она похожа на гигантскую печь! (Источник изображения)

В процессе пайки волной припоя используется машина для пайки волной припоя, как показано на рисунке. Эта машина представляет собой автономную печь, которая принимает голую плату с размещенными компонентами на одном конце и предоставляет полностью спаянную плату на другом конце.Между этой начальной и конечной точкой находятся несколько процессов, в том числе:

• Применение флюса . Ваша плата сначала помещается на конвейерную ленту перед установкой пайки волной припоя, и на нее наносится слой флюса. Этот слой очищает все ваши компоненты и гарантирует, что припой сможет правильно прикрепиться к контактам и контактным площадкам на ваших компонентах.
• Предварительный нагрев . После нанесения флюса ваша доска ложится на площадку для предварительного нагрева. Этот процесс нагревает вашу плату ровно настолько, чтобы предотвратить термический удар, прежде чем она попадет в волну пайки.
• Волна пайки . На этом заключительном этапе ваша плата проходит через волну жидкой пайки. Нижний слой вашей печатной платы будет контактировать с жидкой волной припоя, образуя соединение между каждым компонентом и связанным с ними отверстием или площадкой.

Процесс пайки волной в визуальной форме, от флюса до сплошной волны. (Источник изображения)

Как видите, этот автономный процесс пайки волной припоя имеет много возможностей для ошибок от нанесения флюса до финального процесса пайки волной припоя.Ниже мы рассмотрим, как эти процессы могут взаимодействовать с вашей физической платой и вызывать некоторые непредвиденные проблемы.

Примечание: Если на вашей плате возникают проблемы с пайкой, это не всегда ваша вина. Да, есть определенные решения, которые вам необходимо принять в процессе проектирования, которые повлияют на технологичность вашей платы, такие как расстояние между компонентами, ориентация и т. Д. Но помимо этого, во время процесса пайки волной припоя возникает множество проблем из-за проблем на вашей плате. конец производителя, который необходимо исправить.

Не перекладывайте вину сразу на себя, если ваша плата вышла из строя из-за проблем с пайкой. Процесс постпроизводственного анализа выявит первопричину, будь то дефект в вашей конструкции или проблема с производственным процессом или материалами вашего производителя. Когда вы или ваш производитель ищете дефекты, всегда полезно иметь в голове идеальное изображение здорового паяного соединения. Посмотрите это ниже.

Здоровое паяное соединение с гладкой поверхностью и углом смачивания 40-70 градусов.(Источник изображения)

# 1 — перемычка припоя

Проверьте первые два контакта на этой ИС; они соединились, образуя паяный мостик. (Источник изображения)

Перемычка припоя возникает, когда два паяных соединения соединяются, образуя непреднамеренное соединение, которое может привести к короткому замыканию на плате. Как вы можете видеть на изображении выше, первые два контакта на этой ИС соединены мостом. Не хорошо.

Некоторые причины образования перемычек припоя могут включать:

• Разработка печатной платы с плохим распределением веса с крупными компонентами на одной стороне.
• Недостаточно места между контактными площадками и слоем паяльной маски.
• Не ориентированы компоненты одного типа в одном направлении.

№ 2 — Поднятые компоненты (надгробная плита)

Компонент надгробной плиты, поднявшийся во время пайки волной припоя — RIP. (Источник изображения)

Наличие на плате компонента надгробного камня означает, что он приподнялся над основанием печатной платы в процессе пайки волной припоя. Это в конечном итоге выглядит как надгробие.

Причины этого типа проблемы могут включать:

• Имеет неправильную длину вывода, который поднимается при входе в ванну для припоя.
• Волновая пайка гибкой платы, которая изгибается, а компоненты остаются плоскими.
• Использование компонентов с различными требованиями к термической стойкости или пайке свинца.

# 3 — Избыточный припой

Избыточное скопление припоя на этом соединении, обратите внимание на округлую форму. (Источник изображения)

Если ваша плата проходит через машину для пайки волной припоя и забирает с собой слишком много припоя, вы получите избыточный налет.И хотя этот избыток припоя все еще может образовывать электрическое соединение, становится трудно сказать, что происходит внутри этой округлой массы.

Причины чрезмерного припоя могут включать:

• Не ориентированы компоненты одного типа в одном направлении.
• Использование неправильного соотношения длины выводов и контактных площадок в процессе проектирования.
• Со стороны производителя конвейерная лента также может работать слишком быстро.

# 4 — шариковая припой

Шарик припоя прикрепляется к контакту компонента.(Источник изображения)

Заливка припоя происходит, когда небольшая часть солдатика прикрепляется к поверхности вашей печатной платы во время процесса пайки волной припоя.

Причины образования шариков припоя могут включать:

• Слишком высокая температура припоя в машине для пайки волной припоя.
• Припой падает обратно в волну припоя во время разделения и брызгает обратно на плату.
• Газы, выделяющиеся при нагревании флюса, заставляют припой снова выплескиваться на плату.

# 5 — Смачивание / несмачивание припоя

Здесь вы можете увидеть обнаженную медь от несмачиваемого припоя. (Источник изображения)

Когда твердое тело «мокрое», это хорошо. Это означает, что ваш припой достиг идеального жидкого состояния и сможет правильно прикрепляться к выводу компонента или контактной площадке. С этим процессом смачивания могут быть две проблемы. Первый — это осушение, когда расплавленный припой покрывает вывод или контактную площадку, а затем отступает, оставляя после себя насыпь припоя странной формы.Также существует несмачиваемый, когда припой лишь частично прикрепляется к поверхности, оставляя за собой открытую медь.

Причины обеих этих проблем смачивания могут включать:

• Запасы компонентов производителя не обновляются должным образом. Многие детали имеют срок годности для пайки около года.
• Флюс, используемый вашим производителем, возможно, истек, и его необходимо заменить после сорока часов использования.
• Покрытие, используемое на штырях из латуни, могло быть неправильно покрыто медью.

# 6 — Подъемные колодки

Возможно, эта приподнятая колодка была слишком перегружена. (Источник изображения)

Если компонент припаян по ошибке и его необходимо удалить, это может привести к отрыву площадки этого компонента от печатной платы.

Причины поднятия подушки могут включать:

• Слишком большая перегрузка стыка контактных площадок там, где поврежден слой между медью и платой.
• Платы с тонкими слоями меди более подвержены этой проблеме.
• Возможно, на вашей плате нет ровного слоя медного покрытия для выводов компонентов через отверстия.

# 7 — Штифтовые и выдувные отверстия

Из продувочного отверстия на плате образовывалась избыточная влага. (Источник изображения)

Отверстия под штифты и газовые раковины легко идентифицировать, просто найдите отверстие в паяном соединении. Это отверстие может простираться от наблюдаемого вами слоя до внутренних слоев или даже до низа платы, вызывая проблемы с подключением.

Причины этих отверстий могут включать:

• На плате скапливается избыточная влага, которая будет пытаться уйти через тонкое медное покрытие.
• Не ориентировать компоненты аналогичного типа в одном направлении, что может привести к плохому процессу меднения.
• В процессе проектирования имеется слишком маленькое или слишком большое отношение захода к отверстию.

# 8 — Пайки для припоя

Припой пропустил пятно на этом SMD, пропуск припоя.(Источник изображения)

Как следует из названия, пропуски припоя могут происходить, когда припой пропускается по контактной площадке для поверхностного монтажа, оставляя неподключенную область или контактную площадку.

Причины пропусков припоя могут включать:

• Ваш производитель использует неправильную высоту волны между вашей платой и волной пайки.
• Газообразование флюса под вашей платой, из-за которого припой не прилегает должным образом к стыку.
• В процессе проектирования установите контактные площадки разного размера для SMD-компонента.

# 9 — Флажки под пайку

Флажки для припоя, стоящие на печатной плате. (Источник изображения)

Хотя сами флажки припоя по-прежнему будут обеспечивать правильное соединение на плате, они являются индикатором плохого нанесения флюса и проблем с отводом припоя и могут «пометить» проблемы с припоем в других местах на плате.

Причины появления выступов из паяного соединения могут включать:

• Припой медленно стекает из машины для пайки волной припоя, что приводит к чрезмерной высоте припоя.
• Непоследовательное нанесение флюса, которое можно определить, если вы видите на плате нитевидные следы припоя.
• Если поставщик компонентов отрезал провода на ваших деталях и хранил их в течение длительного времени, это может вызвать окисление, и припой будет с трудом закрепиться.

# 10 — Изменение цвета припоя

Видите темные пятна на этой доске? (Источник изображения)

Эта последняя проблема с пайкой носит чисто косметический характер, но ваш производитель должен найти время, чтобы выяснить основную причину.Обесцвеченную маску можно определить по паяльному резисту, печатной плате и даже на конвейерной ленте в машине для пайки волной припоя.

Причины появления паяльной маски могут включать:

• Ваш производитель использует разные флюсовые материалы или более высокие температуры между циклами пайки волной одной и той же платы.
• Ваш производитель изменяет тип или толщину паяльной маски в середине цикла пайки.
• Ваш производитель смешивает партии печатных плат во время одного процесса пайки волной припоя.

Оседлайте волну

Вот и 10 основных проблем с пайкой, которые могут испортить отличный дизайн печатной платы. Опять же, имейте в виду, что все проблемы, описанные выше, не обязательно являются вашей ошибкой, если они возникают. Если вы следуете рекомендациям по проектированию для производства (DFM), то проблема, скорее всего, лежит на вашем производителе. Конечно, все эти проблемы с пайкой ваш производитель должен выявить на этапе проверки.Если проблема обнаружена, то это процесс поиска первопричины, будь то проблема с процессом пайки волной припоя или проблема с вашим дизайном. Чтобы быть впереди себя и избежать проблем с пайкой, всегда держите под рукой контрольный список DFM, чтобы убедиться, что вы соблюдаете передовые методы своего производителя. Таким образом, вы сможете получить хорошую доску каждый раз с первого раза.

Готовы разработать и изготовить свою первую профессиональную печатную плату? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня.

.

Как паять: зубчатые монтажные отверстия

Введение

Популярным трендом у производителей является пайка «плата-плата». Этот метод позволяет компаниям производить интегрированные модули (часто содержащие десятки деталей) на одной плате, которые могут быть встроены в другую сборку во время производства. Один из простых способов изготовления печатной платы, предназначенной для установки на другую печатную плату, — это создание зубчатых монтажных отверстий. Они также известны как «зубчатые переходы» или «зубцы».«

В этом руководстве мы покажем вам, как вручную припаять плату с зубчатыми монтажными отверстиями к другой печатной плате с соответствующей площадью основания.

В этом руководстве мы будем использовать радиочастотный трансивер SparkFun — RFM22B в качестве нашего примера.

Видео

Если вы визуально обучаетесь, мы сделали видео, показывающее, как припаять модуль с зубчатыми монтажными отверстиями. Он охватывает большую часть того, что написано в этом руководстве.

Рекомендуемая литература

Если вы никогда раньше не паяли, мы определенно рекомендуем вам прочитать наше руководство по пайке сквозных отверстий и сначала попробовать припаять некоторые детали со сквозными отверстиями (PTH).Прежде чем продолжить, ознакомьтесь с любыми другими руководствами ниже, с которыми вы не знакомы.

Необходимые материалы

Как и для любой пайки, вам понадобится какое-то оборудование. Учебное пособие «Пайка — сквозное отверстие» содержит полезную информацию о паяльниках и принадлежностях. Не стесняйтесь заглянуть туда, если вам нужно освежить в памяти, что делает каждый из инструментов.

Если вы хотите купить новые инструменты или обновить свой ассортимент, мы предлагаем множество паяльных инструментов и принадлежностей.

Необходимые инструменты

Паяльник

Подойдет любой надежный паяльник. Мы рекомендуем что-нибудь с регулируемой температурой.

Убедитесь, что наконечник достаточно мал, чтобы поместиться на одной контактной площадке в одном из зубчатых переходных отверстий. Вам не нужен слишком широкий наконечник, который нанесет припой на несколько контактных площадок или переходных отверстий (также называемых выводами). Вот так получается паять мосты!

Губка латунная

Латунная губка — хороший выбор для очистки кончика утюга.Если у вас нет латунной губки, подойдет обычная губка (обязательно смочите ее небольшим количеством воды!).

Припой

Выберите припой. Мы рекомендуем освежить свои знания в области пайки, если вам нужно освежиться. В этом руководстве мы используем бессвинцовый водорастворимый припой с сердечником из флюса диаметром 0,020 дюйма.

Флюс

Flux — это , настоятельно рекомендуется при пайке поверхностных или зубчатых компонентов. Всякий раз, когда вы расплавляете припой, флюсовая сердцевина в припое выгорает.Если вам когда-нибудь понадобится снова нагреть этот припой, вам сначала нужно добавить флюс. Флюс помогает очистить поверхность и позволяет припою лучше течь, улучшая смачиваемость припоя.

Мы будем использовать водорастворимую ручку для флюса, поскольку сердцевина флюса в нашем припое представляет собой водорастворимый флюс. Просто убедитесь, что флюс в сердечнике припоя соответствует жидкому флюсу, который вы используете.

Пинцет

Иногда можно подержать модуль в руке, надев его на жидкий горячий припой.Однако мы бы не рекомендовали это. Вам понадобится хороший пинцет, чтобы удерживать модуль, пока вы маневрируете вокруг действительно горячих предметов.

Кисть

Подойдет любая дешевая щетка с жесткой щетиной. Мы рекомендуем недорогую кислотную щетку с щетиной, обрезанной примерно до 6 мм (1/4 дюйма). Он понадобится нам для очистки платы, когда мы закончим пайку.

Медицинский спирт

Если вы используете «водорастворимый» или канифольный флюс (это будет сказано на ручке или банке), вам нужно будет очистить его от платы после пайки.Флюс, оставшийся на печатной плате, может вызвать коррозию или вызвать короткое замыкание между контактами с высоким сопротивлением (это плохо!). Технически вы должны использовать горячую деионизированную воду для «водорастворимого» флюса, но мы можем обойтись без изопропилового (медицинского) спирта. Вы можете найти медицинский спирт практически в любой аптеке или продуктовом магазине.

Дополнительные инструменты

Тонировщик для наконечников

Средство для чистки жала паяльника. Это , опционально , так как вы можете добавить припой прямо на наконечник и очистить его латунной губкой.Тем не менее, он очень полезен для очень старых железных наконечников, которым нужна новая жизнь.

Фитиль для припоя

Фитиль для припоя: , опционально , но его необходимо иметь под рукой, если вы испортили припой и вам нужно удалить припой.

Третья рука или тиски

Хорошая третья рука (руки помощи) или PanaVise помогут вам поднять доску со стола, если вам нужно, чтобы она была ближе к уровню глаз. Вы также можете создать свою собственную третью руку.

Салфетки с низким ворсом

Вы можете использовать бумажное полотенце, чтобы высушить доску после того, как вы ее очистили, но бумажные полотенца имеют обыкновение оставлять после себя небольшие кусочки ворса.Мы рекомендуем салфетки с низким содержанием ворса, такие как Kimwipes.

Диагональные фрезы

Вам понадобится что-нибудь, чтобы отрезать фитиль припоя, и диагональные фрезы обычно являются предпочтительным инструментом. Однако подойдет все острое и похожее на ножницы (например, внутренние лезвия приспособлений для зачистки проводов).

Припой!

Настройте свою станцию ​​

Создайте вокруг паяльника рабочую зону.

• Убедитесь, что в помещении нет беспорядка.
• Мы рекомендуем положить антистатический коврик или другую поверхность, о которой вам будет наплевать, если она обожжется. Идеально то, что не загорится (например, газета плохая).
• Подключите утюг к сети и включите его. Если вы можете отрегулировать температуру, мы рекомендуем около 700 ° F (370 ° C).
• Установите инструменты поблизости.
• Если вы используете обычную губку, добавляйте воду, пока она не станет влажной. Выдавите излишки воды. Вы хотите, чтобы он был влажным, но не капающим.

Очистите наконечник

Всегда обращайте внимание на чистое жало паяльника.Если вы заметили, что наконечник утюга черный, комковатый или окисленный, вам необходимо его очистить.

Это неприятный совет!

Нанесите припой прямо на кончик горячего утюга, пока он не расплавится. Вы также можете воткнуть утюг в банку с растворителем для наконечников. Припой или краситель должны расплавиться и покрыть наконечник. Сотрите излишки припоя или красителя влажной губкой или латунной губкой . Ваш наконечник должен быть чистым и блестящим! Если нет, повторите процесс.

Этот наконечник красивый и чистый!

Добавить припой к одной контактной площадке

Найдите угловую площадку и добавьте к ней припой.Мы рекомендуем штифт 1 или угловую площадку. Держите кончик утюга прямо на подушке и подождите 1-2 секунды.

Медленно введите припой в пространство между наконечником утюга и контактной площадкой.

Припой должен расплавиться, и на поверхности контактной площадки останется небольшой холмик припоя. Сначала удалите жилу припоя, а затем снимите паяльник.

Flux It Up

Обильно нанесите флюс на бугорок припоя. Помните, что, поскольку мы сожгли флюс в сердечнике припоя, нам нужно добавить еще флюса, прежде чем мы повторно нагреем припой.Будьте осторожны, если на кончик пера будет оказано слишком большое давление, из пера может вылиться флюс.

Присоедините плату

Используя пинцет, возьмите модуль в одну руку. С другой стороны, возьмите паяльник. Расположите модуль поблизости. Мы собираемся расплавить небольшой холмик припоя, а затем вставить плату на место.

ВАЖНО: Убедитесь, что ваш модуль обращен в правильном направлении или имеет правильную полярность! Вы же не хотите случайно припаять деталь на печатной плате в обратном направлении.

Нагрейте припой утюгом, пока он не расплавится.

Удерживая утюг на насыпи (мы не хотим, чтобы припой затвердел!), Осторожно вставьте модуль на место. Убедитесь, что кончик утюга касается первого зубчатого переходного отверстия и контактной площадки с расплавленным припоем. Мы хотим, чтобы зубчатый венец нагрелся и впитал часть припоя.

Перед снятием утюга убедитесь, что зубчатые переходные отверстия на модуле совпадают с посадочным местом. Пока припой все еще расплавлен, вы можете осторожно повернуть и сдвинуть модуль по мере необходимости, чтобы выровнять его.

Снимите утюг и подождите, пока припой остынет и затвердеет. Не прикасайтесь к плате во время этого процесса, иначе вы испортите хорошее паяное соединение. Осмотрите соединение, чтобы убедиться, что припой прилип к контактной площадке и зубчатому венцу.

Если вы обнаружите, что модуль не выровнен с контактными площадками, добавьте немного флюса к контакту 1, прикоснитесь железным наконечником к стыку, чтобы расплавить припой, и осторожно переместите модуль пинцетом, чтобы все выровнялось. Это также хорошее время, чтобы проверить зубчатые монтажные отверстия на другой стороне платы, чтобы убедиться, что они выровнены, прежде чем добавлять припой.

Припаяйте следующий штифт

На следующей подушке возьмитесь за кончик утюга так, чтобы он касался зубчатого переходного отверстия и площадки. Подайте припой в соединение (место пересечения металлического наконечника, переходного отверстия и контактной площадки). Чтобы припой начал плавиться, может потребоваться некоторое время, так что наберитесь терпения.

Когда у вас будет достаточно припоя, сначала удалите припой.

После удаления припоя удалите утюг. Подождите, пока припой остынет, прежде чем прикасаться к плате. Осмотрите соединение, чтобы убедиться, что припой покрыл переходное отверстие и площадку.

Припаяйте остальные

По одному припаяйте каждый из зубчатых переходов к контактным площадкам, пока все переходные отверстия не будут припаяны к контактным площадкам.

Очистить доску

Ваша законченная сборка, вероятно, будет иметь остатки флюса на плате или модуле возле контактов. Он будет липким и черным или янтарным на вид. Вы захотите очистить это.

Налейте в таз медицинский спирт, окуните в него кисть и потрите ею булавки и подушечки, чтобы удалить остатки.

Высушите доску полотенцем с низким содержанием ворса или бумажными полотенцами. Мы рекомендуем что-нибудь вроде Kimwipes, чтобы не оставлять ворсинок на доске. Сжатый или баллонный воздух тоже хорошо подходит для этого.

Осмотрите свою работу! Убедитесь, что все контакты припаяны к соответствующим контактным площадкам, а на плате нет остатков флюса. Возможно, вам придется повторить процесс очистки несколько раз, чтобы полностью избавиться от флюса.

Поиск и устранение неисправностей

В этом разделе мы рассмотрим несколько ошибок, связанных с пайкой для поверхностного монтажа.

Устойчивые контакты GND

Вы можете заметить, что лишь некоторые из выводов, которые вы припаиваете, более упрямы, чем другие, в том смысле, что они не хотят принимать припой так же охотно. Это связано с плоскостью заземления (GND) (или заливкой). При проектировании печатной платы вы можете либо установить соединение с помощью следа (крошечные медные линии, проходящие по всей печатной плате), либо создать плоскость или заливку меди (светло-красные капли, заправленные между темно-красной печатной платой на фотографии ниже) . Они часто подключаются к GND или Vcc, но могут быть подключены к любому желаемому сигналу.Независимо от того, к какому сигналу они подключены, эта большая медная пластина имеет тенденцию поглощать больше тепла, чем тонкий след, из-за чего их немного труднее паять.

Каждая из зеленых стрелок на фотографии выше указывает на контактную площадку, которая соединена с заливкой, а не на след.

Если какая-либо конкретная подушка вызывает у вас проблемы, проверьте, подключена ли она к заливке. Если это так, потратьте несколько дополнительных секунд на нагрев этой контактной площадки, прежде чем наносить припой.Немного дополнительного флюса также поможет с опорными подушечками.

Устранение ошибок

Что произойдет, если вы сделаете ошибку, например, спаяете два контакта вместе?

Самое простое решение — использовать немного фитиля для припоя и немного флюса, чтобы удалить припой.

Подготовьте фитиль

Если на конце фитиля есть припой, отрежьте его. Припой будет серебристого цвета.

Нанесите флюс на конец фитиля. Большинство фитилей для припоя содержит немного флюса, но помогает добавить еще немного.

Удалить излишки припоя

Удерживая фитиль на паяльной перемычке, прижмите жало паяльника к фитилю. Подождите несколько секунд, и припой между контактами должен всосаться в фитиль.

Закрепите штифты

Если вы случайно удалили слишком много припоя из стыка, вы можете просто добавить флюс в стык, прижать металлический наконечник к стыку и добавить еще немного припоя.

Очистите стык

Каждый раз, когда вы добавляете флюс или припой (который, вероятно, содержит флюс) в соединение, вам нужно будет очистить его щеткой и небольшим количеством медицинского спирта.

Проверьте свою работу

Еще раз осмотрите соединения, чтобы убедиться, что перемычка была удалена и на всех контактах имеется хороший отложение припоя.

Ресурсы и движение вперед

Продвинутые методы

Первоначально он был создан для пайки PTH, но в этом видео Джоэл демонстрирует некоторые отличные передовые методы пайки.

Если у вас есть достаточно маленький модуль или правильный наконечник для паяльной станции с горячим воздухом, вы можете использовать методы удаления деталей, показанные Дэвидом в этом видео, для демонтажа модуля.

Ресурсы

Если вас интересует дополнительная информация о пайке, вот несколько ресурсов:

Если вы хотите спроектировать свои собственные печатные платы, у нас есть отличная серия руководств по процессу проектирования с использованием Eagle, бесплатного программного обеспечения для проектирования печатных плат.

Использование EAGLE: Макет платы

Во второй части руководства по использованию Eagle рассказывается, как разложить доску после разработки схемы.

.

13 распространенных проблем с пайкой печатных плат, которых следует избегать

Ручная пайка всегда считалась отличительным навыком в репертуаре гиковских навыков каждого производителя электроники. Пайка никогда не была ракетостроением. Это может быть интересное занятие для новичков, и при достаточной практике это навык легко освоить.

Хотя кто угодно может бросить припой на печатную плату, получите ли вы классные паяные соединения или совершенно пещерные соединения — это совсем другое дело.Поскольку компоненты становятся меньше и компактнее, вероятность возникновения проблем с пайкой возрастает. При пайке печатной платы старайтесь, чтобы готовое изделие имело следующие характеристики:

• Паяльная поверхность остается чистой;
• Паяные соединения должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы паяные детали не выпали или не расшатались при вибрации или ударе;
• Пайка должна быть надежной и обеспечивать электропроводность. Это не только гарантия работоспособности изделия, но и предотвращение его выгорания в результате короткого замыкания.

И если ваша печатная плата будет использоваться для важного приложения, будет как никогда важно знать, как выглядит хорошее паяное соединение.

Компоненты становятся все меньше и меньше…
(Источник: Surfacemountprocess)

Вот руководство, которое поможет вам различать, что хорошо, а что нет, чтобы вы могли быть уверены, что избежите этих проблем с пайкой для своих домашних проектов или просто сможете провести оценку качества собранных печатных плат, полученных от третьей стороны.

Идеальные пайки

При поиске дефекты припоя, полезно иметь изображение идеального паяного соединения для сравнение.

Идеальное паяное соединение со сквозным отверстием — это как Hershey’s Поцелуй

• 
• 

Идеальное паяное соединение со сквозным отверстием
(Источник: unbrokenstring)

Идеальный паяное соединение для компонентов со сквозным отверстием представляет собой «вогнутую кромку», которая имеет гладкая и блестящая вогнутая поверхность под углом от 40 до 70 градусов от горизонтально, что похоже на поцелуй Херши.Может быть достигается, когда паяльник нагрет до нужной температуры, с оксидом слой очищен от контактов печатной платы.

Идеальное паяное соединение для поверхностного монтажа

Точно так же хорошие паяные соединения SMD также имеют гладкие вогнутые галтели.

Идеальное паяное соединение SMD
(Источник: poeth)

Следовательно, общие характеристики хорошего паяного соединения:

— Имеет хорошие и полное смачивание

— Имеет вогнутое скругление

— Блестящий и чистый

Плохие пайки

К сожалению, есть много причин, по которым паяные соединения выходят из строя, поскольку припой всегда оказывается там, где ему не положено.

Качество паяных соединений для компонентов со сквозным отверстием
(Источник: gaudi.ch)

1. Перемычка припоя

• 
• 

Паяные перемычки — сквозное и поверхностное крепление
(Источник: Pimoroni, Youtube-Androkavo)

Из многих проблем, вызываемых все меньшими и меньшими компонентами, паяные перемычки занимают первое место в списке. Паяный мост образуется, когда две точки на печатной плате, которые не должны быть электрически соединены, непреднамеренно соединяются припоем во время пайки печатной платы.Это приведет к короткому замыканию, которое может вызвать различные повреждения, в зависимости от конструкции схемы.

Обычно это происходит из-за чрезмерного нанесения припоя между стыками или использования слишком больших или слишком широких паяльных жал. Или неуместен угол, когда паяльник вынут. Идентификация паяного мостика иногда может быть сложной задачей, поскольку паяные мостики могут быть микроскопическими по размеру. Если его не обнаружить, это может привести к короткому замыканию и возгоранию компонента.

Паяльный мостик можно закрепить, удерживая паяльник в середине моста, чтобы расплавить припой, и протягивая его, чтобы сломать мост. Если паяльная перемычка слишком велика, излишки припоя можно удалить с помощью присоски для припоя.

Конечно, лучше всего предотвратить образование перемычек припоя; вы можете использовать правильную длину вывода для сквозных отверстий. Длина выводов, подходящая для вашего приложения, зависит от размера и толщины печатной платы, а также размера и качества компонентов; Кроме того, вы должны использовать правильный размер отверстия и диаметр площадки для деталей со сквозным отверстием.

2. Избыток припоя

Избыточный припой легко узнать по круглой форме.
(Источник: Androkavo, Youtube)

Если вы проявите излишний энтузиазм и нанесете на штифт слишком много припоя, вы получите излишки наростов, которые характеризуются округлой и выпуклой формой. Прямая причина в том, что снятие припоя слишком поздно.

Обычный новичок предполагает, что чем больше припоя, тем лучше, но хотя больше припоя должно увеличить количество материала, образующего соединение, трудно понять, что на самом деле произошло под этой массой припоя.По-прежнему существует вероятность того, что ни штифт, ни площадка не смачиваются должным образом. С одной стороны, это расходует припой, с другой стороны, это увеличивает риск образования паяных мостиков и может содержать другие дефекты; Так что лучше перестраховаться, чем сожалеть. Достаточного количества припоя для надлежащего смачивания штифта и контактных площадок обычно достаточно, и вогнутая поверхность остается наилучшей формы, поскольку это позволяет нам лучше получить доступ к смачиванию соединения.

Следовательно, ключом к тому, чтобы избежать слишком большого количества припоя, является понимание времени вывода припоя.

3. Шариковый припой

Шарики припоя также являются одним из наиболее распространенных дефектов пайки, которые обычно возникают при пайке волной или оплавлением. Он выглядит как небольшая сфера припоя, которая прилипает к ламинату, резисту или поверхности проводника.

Шарики припоя могут быть вызваны многими факторами, в основном по следующим двум причинам:

• При пайке печатных плат влага возле сквозных отверстий на печатной плате превращается в пар из-за тепла.Если металлическое покрытие стенки отверстия тонкое или есть зазоры, водяной пар будет удален через стенку отверстия. Если в отверстии есть припой, водяной пар может выдавить припой и образовать шарики припоя на лицевой стороне печатной платы.

• Шарик припоя, образующийся на обратной стороне печатной платы (сторона, контактирующая с гребнем волны), вызван неправильной настройкой некоторых параметров процесса пайки волной припоя. Если количество покрытия из флюса увеличивается или температура предварительного нагрева слишком низкая, это может повлиять на испарение компонентов флюса.Когда печатная плата входит в гребень волны, излишек флюса испаряется при высокой температуре, и припой выплескивается из ванны с оловом. На поверхности печатной платы образуются шарики припоя неправильной формы.

4. Холодный стык

Бугристый и тусклый холодный стык
(Источник: Androkavo, Youtube)

Поверхность холодных стыков выглядит тусклой, бугристой и покрытой рябью. Обычно это вызвано тем, что к стыку передается недостаточное количество тепла для его полного расплавления, что может быть результатом ряда различных причин.Возможно, паяльнику или самому соединению не было предоставлено достаточно времени для достаточного нагрева, температура паяльника может быть недостаточно высокой для плавления конкретного типа используемого припоя (например, бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления) или, это может быть результатом конструкции подушечек и самих следов. Например, контактная площадка, подключенная непосредственно к заземляющей пластине без учета теплового разгрузки, приведет к тому, что тепло паяльника будет отдано заземленной пластине. Если вы обнаружите стойкое паяное соединение, которое не разжижается, возможно, неисправна конструкция.

Холодное соединение — это то же самое, что и виртуальная сварка. В процессе производства сложно полностью обнажить. Часто требуется, чтобы пользователи использовали его в течение определенного периода времени, который может составлять дни, месяцы или даже годы. Это не только будет иметь очень плохие последствия, но и вызовет чрезвычайно серьезные последствия. Поскольку прочность холодной сварки низкая, проводимость невысока.

5. Перегрев стыка

Обгоревшее паяное соединение (больше похоже на обгоревшую паяльную маску)

Подобно тому, как слишком мало тепла вызывает шаткие суставы, слишком большое количество тепла также вызывает головную боль.Перегретые паяные соединения имеют белые пайки, отсутствие металлического блеска и шероховатую поверхность. Перегрев паяных соединений может возникнуть в результате слишком высокой температуры паяльника или из-за того, что припой не течет, возможно, из-за того, что поверхность контактной площадки или вывода уже имеет слой оксида, что препятствует достаточной теплопередаче и, следовательно, заставляет вас нагревать сустав слишком долго. Будем надеяться, что нанесенный ущерб не будет серьезным (возможно, это просто сгоревший флюс), но он может привести к полному подъему колодок, повреждению платы или необходимости дорогостоящего ремонта.Избегайте этого, выбирая правильную температуру паяльника и используйте флюс для очистки грязных стыков и контактных площадок.

6. Надгробие

• 
• 

Дефект надгробной плиты — поверхностный монтаж и сквозное отверстие
(Источник: Youtube — BermNarongGamer, Epectec)

Компонент с надгробием обычно представляет собой компонент для поверхностного монтажа, такой как резистор или конденсатор, одна сторона которого оторвана от контактной площадки. В идеале припой должен прикрепиться к обеим контактным площадкам и начать процесс смачивания.Но если припой на одной контактной площадке не завершил процесс смачивания, одна сторона компонента будет наклоняться набок, выглядя как надгробная плита, отсюда и ее зловещее название.

При пайке оплавлением все, что может привести к расплавлению паяльной пасты на одной контактной площадке раньше, чем на другой, может вызвать надгробие. Например, отсутствие терморельефа или неодинаковые толщины дорожек, соединяющих контактные площадки. При пайке волной припоя компоненты с большими корпусами могут физически толкаться поступающей волной припоя, в результате чего компонент фиксируется в виде надгробия.Инженеры-компоновщики должны учитывать направление волны при проектировании плат, предназначенных для пайки волной припоя.

7. Недостаточное смачивание (сквозное отверстие)

Подушечка и штифт не полностью смочены

Не полностью смоченные стыки являются слабыми и не образуют прочного соединения с доской. В идеале припой должен на 100% смачиваться контактной площадкой и штифтом, не оставляя открытых щелей или пустот. Недостаточное смачивание контактов и контактной площадки происходит из-за того, что не удается приложить тепло как к контакту, так и к контактной площадке, и не дать припою достаточно времени для растекания.Большинство причин заключается в том, что поверхность зоны сварки загрязнена или покрыта пятнами припоя, или на поверхности склеиваемого объекта образуется слой оксида металла. Методика ремонта заключается в том, чтобы тщательно очистить доску и равномерно нагреть колодку и штифт.

Продукты с проблемами недостаточного смачивания имеют низкую прочность, а цепь не подключена, не включается и не выключается.

8. Недостаточное смачивание (поверхностный монтаж)

3 контакта справа не полностью смочены.Нагревались только выводы, поэтому припой не стекал на контактные площадки.

Точно так же компоненты SMD также могут страдать от недостаточного смачивания. На изображении выше 3 контакта компонента SMD не имеют хорошего смачивания с соответствующими площадками. Припой на выводах не попал на контактные площадки, так как контакт был нагрет вместо контактной площадки. Это приведет к пропуску пайки или меньшему количеству сбоев при пайке, что может привести к выпадению компонентов.

Решение для устранения этого дефекта — нагреть площадку для пайки кончиком паяльника, а затем нанести еще припой, пока он не растечется и не расплавится вместе с припоем, уже находящимся на контакте.

9. Пайки для припоя

Припой заметно отсутствует на левой контактной площадке
(Источник: Epectec)

Паяное соединение, которое не смачивается припоем, обычно называют скипом припоя. Между припоем и выводом компонента или с медной фольгой имеется четкая разделительная линия, и припой углублен в сторону разделительной линии. Это происходит, когда припой пропускает контактную площадку для поверхностного монтажа, что приводит к разрыву цепи. Поверхность припоя, контактирующая с компонентом, похожа на воздушный шар, прижимающийся к стенам комнаты — в узком углу из-за высокого поверхностного натяжения расплавленного припоя.Причиной пропусков припоя может быть комбинация промахов в конструкции или во время производства.

Возможно, вы разместили контактную площадку неравномерного размера, или ваш производитель мог использовать неправильную высоту волны между вашей платой и волной пайки.

Вред в том, что это может привести к неправильной работе схемы.

10. Подъемные колодки

(Источник: Китроник)

Поднятая контактная площадка — это площадка для пайки, которая отошла от поверхности печатной платы, возможно, из-за чрезмерного усилия на существующее соединение или избыточного тепла.Другая возможность заключается в том, что прокладка находится под компонентом, который находится в слепой зоне мастера по ремонту. Поэтому технический специалист может попытаться переместить компонент, потому что паяное соединение не видно во время операции, в результате чего площадка наклоняется.

С такими подушечками сложно работать, так как они очень хрупкие и легко могут оторваться от следа. Фактически, эти печатные платы были повреждены.
Если вы все еще хотите использовать эту печатную плату ，, вы можете попробовать решение.Следует приложить все усилия, чтобы приклеить площадку обратно к плате, прежде чем пытаться припаять к ней.

.

11. Отсутствие припоя

Припой не полностью заполнил сквозное отверстие на этой фигуре
(Источник: Kitronik)

Как следует из названия, соединение с недостатком припоя не имеет достаточного количества припоя для образования прочного электрического соединения. Припой не образует гладкой переходной поверхности. Здесь вероятно, что провод был нагрет недостаточно, что привело к плохому соединению.Причин, по которым не хватает пайки, много, в том числе:

• плохая текучесть припоя или преждевременный выход припоя.
• Недостаточный поток.
• Слишком короткое время сварки.

Возможно, что это соединение будет работать, поскольку электрический контакт все еще установлен. Но механическая прочность невысока. Тем не менее, соединение с недостатком пайки может в конечном итоге выйти из строя, поскольку со временем развиваются трещины, которые ослабляют соединение. К счастью, спасти соединение с недостатком пайки не сложно.Просто разогрейте соединение и добавьте еще припоя.

12. Брызги припоя / лямки

• 
• 

Брызги пайки на следах (слева) и вокруг компонентов для поверхностного монтажа (справа)
(Источник: Workmanship.nasa & Texas Instruments)

Эти кусочки припоя прилипают к паяльной маске неаккуратными брызгами, создавая вид паутины. Эти резьбы неправильной формы вызваны недостаточным использованием флюса или наличием загрязняющих веществ на поверхности плат во время пайки волной припоя.Нестабильная температура паяльника также может вызвать это явление.

Брызги припоя / лямки могут вызвать короткое замыкание.

Если причина в том, что в проволоке для припоя слишком много флюсов канифольного типа, рекомендуется уменьшить количество добавок для проволоки. Если это связано с тем, что температура паяльника нестабильна, рекомендуется использовать стол паяльника с постоянной температурой. Конечно, важно также поддерживать чистоту поверхности досок.

13.Отверстия под штифт и газы

• 
• 

Дефект отверстия под штифт (слева) и дефект продувки (справа)
(Источник: eptac)

Отверстия под штифты и дефекты газовых раковин можно легко распознать, поскольку они выглядят как отверстие в паяном соединении. Термины «штифт» или «выдувное отверстие» дают представление о размере отверстия, при этом «штифт» относится к маленьким отверстиям, а выдувные отверстия — к гораздо большим. Вместо того, чтобы быть результатом плохих навыков ручной пайки, в процессе пайки волной припоя обычно образуются штифты и горловины.Влага внутри плат превращается в газ во время пайки и выходит через припой, когда он все еще находится в расплавленном состоянии. Пустоты образуются, когда газ продолжает выходить, когда паяное соединение затвердевает. Цепь будет временно проводить, но она легко может стать причиной плохой проводимости в течение длительного времени. Некоторые способы, которые используются, чтобы избежать этой проблемы, — это запекание или предварительный нагрев плат для удаления влаги и наличие минимальной толщины медного покрытия около 25 мкм в сквозных отверстиях.

Что можно сделать, чтобы избежать проблем с пайкой?

Хотя не существует надежного метода для полного предотвращения проблем с пайкой, есть несколько полезных привычек, которые мы можем использовать во время проектирования и пайки печатных плат, чтобы снизить риск возникновения проблем с пайкой.

1. Рассмотрите конструкцию паяльной маски

Обычно зеленый цвет, припой маскирует тонкое полимерное покрытие, наносимое на поверхность печатных плат для защиты меди от воздействия окружающей среды. Конечно, паяльная маска также может отображаться в разных цветах, включая зеленый, белый, синий, черный, красный, желтый и т. Д.В частности, паяльная маска не только играет роль паяльной маски, но также играет роль защиты от коррозии, влаги и плесени. Помимо предотвращения окисления, они также предотвращают образование паяных перемычек, так как припой плохо прилипает к покрытию. Следовательно, между контактными площадками может быть спроектирована паяльная маска для образования перемычки паяльной маски. Это особенно полезно для ИС и BGA, где зазор между контактными площадками может составлять всего несколько тысячных дюйма.

2.Разместите реперные отметки

Контрольные метки представляют собой круглые отверстия в паяльной маске с круглой оголенной медью в центре, которые помещаются на плату печатной платы на этапе проектирования печатной платы. Для компонентов, требующих специальной обработки, имеются реперные метки на панели и отдельные компоненты. Машины Pick-and-Place рассматривают их как контрольные точки на печатной плате для выравнивания компонентов SMD на плате во время сборки. При правильном использовании точность размещения можно повысить. Точно так же, если реперные метки плохо спроектированы (например,грамм. плохое размещение или недостаточное количество реперных точек), они могут привести к неправильной ориентации, увеличивая риск проблем с пайкой.

Положение реперных знаков на печатной плате
(Источник: pcb-3d)

3. Очистка и лужение кончика паяльника

Плохое обслуживание наконечников — одна из основных причин плохой пайки вручную соединений. Любые загрязнения или окисление на наконечнике снизят способность паяльника проводить тепло, что, в свою очередь, снизит качество ваших паяных соединений.Следовательно, важно заботиться о своих наконечниках для пайки. Перед тем, как приступить к пайке, не забудьте очистить кончик утюга, потерев его о чистящую салфетку. Если ваше паяльное жало уже сильно окислилось, вы можете использовать активатор для его спасения. Просто окуните его в пастообразную массу, переместите и дайте абразиву сделать свою работу, и поверхность снова станет блестящей.

После этого кончик утюга следует залудить. Лужить наконечник утюга означает покрыть наконечник слоем припоя, чтобы защитить наконечник от окисления и улучшить его способность проводить тепло.Очищайте и залуживайте жало паяльника после каждых двух или трех паяных соединений и еще один раз в конце каждого сеанса пайки. Это продлит срок службы вашего паяльника и улучшит качество паяных соединений!

Нет ничего лучше хорошего блестящего припоя
(источник: weller-tools)

4. Практика ведет к совершенству

Пайка — это навык, который улучшается по мере того, как вы тренируетесь! Вы можете сколько угодно практиковаться на старой печатной плате или доске для пайки, прежде чем приступить к реальным проектам, которые слишком дороги, чтобы их разрушить.Попробуйте различные методы, найдите способ, которым паяльник лучше всего умещается в руке, определите, как долго вам нужно держать припой и наконечник на месте, и сделайте множество ошибок.

Чтобы сделать пайку более удобной, Seeed выпустила миниатюрный паяльник в форме ручки. Благодаря встроенным в рукоятку дисплею температуры и схемам управления пайка становится еще более увлекательной и беспроблемной.

• 
• 

Откажитесь от тяжелых паяльников ради этого миниатюрного!

5.Работа с хорошей сборкой печатных плат

Если ручная пайка и поиск компонентов для ваших собственных компонентов слишком сложны, или если вы думаете, что работа с крошечными компонентами выходит за рамки возможностей вашего простого смертного глаза, всегда есть возможность работать с профессиональным сборщиком печатных плат, который опытен и знаком с подводными камнями сборки печатных плат. Благодаря 10-летнему опыту работы в отрасли, служба сборки печатных плат (PCBA) Seeed Fusion PCB может быстро найти компоненты и собрать для вас полную плату.

Это все, что у нас есть на данный момент. У вас есть плохо зарубленный припой, которым вы хотели бы поделиться? Поделитесь ими в разделе комментариев ниже!

---

Следите за нами и ставьте лайки:

Продолжить чтение

.