Пайка микросхем своими руками - как выбрать паяльник

Дополнительная тренировка

Для дополнительной тренировки можно попробовать паять различные ненужные платы от компьютеров и смартфонов. На материнских платах существует много SMD и DIP компонентов. Только долгие и упорные часы практики помогут развить навыки в пайке.

Сетка

В качестве упражнения можно попробовать спаять сетку из проводов. Качество пайки оценивается по нагрузке на эту спаянную сетку проводов. Если паяные соединения не рвутся под нагрузкой, то пайка отличная.

Конструкторы

Так же отлично помогают радиоконструкторы.

Они учат понимать электрические схемы и тонкости пайки. Следует начинать с простых конструкторов, например с мигалок или дверных замков. По мере повышения мастерства, можно повышать уровень сложности, доходя до сложных LED кубиков.

Пайка кислотой

Кислота используется только в крайнем случае, когда сильно окисленная поверхность не поддается лужению. Все детали, провода и разъемы могут отлично паяться без кислоты.Подробнее о паяльной кислоте

Основные критерии выбора

Итак, сначала вкратце рассмотрим самые важные параметры, на которые стоит обращать внимание при покупке паяльника

Тип нагревателя

В первую очередь приспособления делятся на электрические и газовые. Сначала поговорим о тех, которые работают на газу.

Газовый паяльник рекомендуется выбрать для пайки проводов в распределительных коробках. Он удобен тем, что работает в автономном режиме, без электричества, что актуально при электромонтажных работах. К тому же, такой прибор может использоваться как фен для термоусадки.

К недостаткам газовых устройств можно отнести сложность работы с микросхемами, а также тот факт, что при горении газа в атмосферу выбрасываются вредные для организма вещества, поэтому долго работать с таким приспособлением крайне опасно для здоровья.

Выбрать электрический паяльник целесообразно для пайки микросхем и тех же самых проводов, если нет проблем с электроснабжением. Электрические модели делятся на следующие типы:

Спиральный. Самый дешевый, практичный и долговечный тип нагревателя

Недостаток — долго греется, но это не так важно, если вам нужно выбрать паяльник для дома.
Керамический. Более дорогой и в то же время хрупкий (может перестать работать даже при небольшом ударе)

Преимущество — быстро нагревается. Если для вас главной выбрать прибор такой, чтобы быстро и сильно нагревался, модель с керамическим нагревателем будет самым оптимальным решением.
Импульсный. Еще один вариант исполнения, который способен быстро нагреваться. Импульсный паяльник лучше выбрать для пайки микросхем и для работы с печатными платами. Такой инструмент будет стоить дороже и используется в большей степени только для перечисленных работ.

Отдельно следует упомянуть о таком варианте исполнения, как паяльная станция. С ее помощью можно быстрее и качественнее осуществить пайку проводов и микросхем. Для радиолюбителей выбор паяльной станции будет самым оптимальным решением!

Мощность

Что касается выбора мощности электрического паяльника, то тут следует учитывать следующие рекомендации:

мощность до 10 Вт может использоваться для пайки простейших микросхем;
от 20 до 40 Вт — это оптимальная мощность для применения в бытовых условиях;
выбрать модель на 60-100 Вт целесообразно, если вы собираетесь паять провода;
свыше 100 Вт домашним мастерам не стоит использовать, т.к. у таких приспособлений своя специфическая сфера применения (пайка радиаторов, металлических деталей и и т.д.).

Дополнительные возможности

Также при выборе паяльника следует обратить внимание на такие моменты, как:

Ручка должна быть хорошо защищена от перегрева. В этом случае деревянная ручка обладает самым лучшим показателем. Пластиковые ручки быстрее разогреваются, что мешает бесперебойной работе, а эбонитовые тяжелее аналогов, что также снижает удобство пользования, особенно при пайке микросхем.

Жало должно быть медным, оно проще обрабатывается и к тому же легче чистится от нагара. Желательно чтобы в комплекте шел набор жал, различных по форме. Также хорошо, если есть возможность заменить жало или же отрегулировать его длину. Считается, что прямое жало самое удобное для работы, особенно новичкам.

Сетевой шнур должен быть гибким, длинным и обязательно в двойной изоляции.
Вилка для подключения к сети лучше, когда разборная

Вроде бы мелочь, но все же свидетельствует о качестве устройства и в то же время упрощает его ремонт.
Обращайте внимание на комплектацию. Как правило, качественные паяльники снабжаются кейсом, подставкой для жала, губкой для очистки жала и т.д.

Рекомендуем выбрать паяльник с терморегулятором, что позволит под собственные условия применения отрегулировать температуру нагрева жала.

Функция постоянной поддержки температуры защитит устройство от перегорания.

Это и все советы, которые мы хотели вам предоставить

Как вы видите, существует множество нюансов, на которые нужно обращать внимание при выборе паяльника для дома

Инструментарий

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

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

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

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

Как паять трубы

Медные трубы паяют высокотемпературным способом любым твердым припоем для меди с активированной флюс-пастой, не требующей удаления остатков. Далее возможны 3 варианта:

В медных (латунных, бронзовых) соединительных муфтах – паяльных фитингах.
С полной раздачей.
С неполными раздачей и сжатием.

Пайка медных труб в фитингах надежнее прочих, но требует значительных дополнительных расходов на муфты. Единственный случай, когда она незаменима – устройство отвода; тогда используется фитинг-тройник. Обе паяемые поверхности заранее не лудят, но покрывают флюсом. Затем трубу вводят в фитинг, надежно фиксируют и пропаивают стык. Пайка считается законченной, когда припой перестанет уходить в зазор между трубой и муфтой (нужен 0,5-1 мм) и выступит снаружи небольшим валиком. Фиксатор снимают не ранее чем через 3-5 мин по затвердевании припоя, когда стык уже можно держать рукой, иначе припой не наберет прочность и стык когда-то да потечет.

Как паяют трубы с полной раздачей, показано слева на рис. Давление «раздатая» пайка держит такое же, как и фитинговая, но требует доп. специнструмента для разворачивания раструба и повышенного расхода припоя. Фиксация впаиваемой трубы не обязательна, ее можно вдвинуть в раструб с проворотом, пока не заклинит намертво, поэтому пайку с полной раздачей часто делают в неудобных для установки фиксатора местах.

Пайка медных труб

В домашней разводке из тонкостенных труб малого диаметра, где давление уже небольшое, а его потери несущественны, целесообразной может оказаться пайка с неполной раздачей одной трубы и сужением другой, поз. I справа на рис. Для подготовки труб достаточно круглой палки из твердого дерева с коническим острием в 10-12 градусов с одной стороны и усеченно-конической лункой в 15-20 градусов с другой, поз II. Концы труб обрабатывают, пока они без заклинивания не войдут друг в друга прим. на 10-12 мм. Лудят поверхности заранее, наносят на луженые еще флюса и соединяют до заклинивания. Затем греют до плавления припоя и подпирают зауженную трубу, пока ее не заклинит. Расход припоя выходит минимальным.

Важнейшее условие надежности такого стыка – сужение должно быть ориентировано по току воды, поз. III. Школьный закон Бернулли – обобщение для идеальной жидкости в широкой трубе, а у реальной жидкости в узкой трубе за счет ее (жидкости) вязкости максимум скачка давления смещается противоположно току, поз. IV. Возникает составляющая силы давления, прижимающая зауженную трубу к раздатой, и пайка получается очень надежной.

Что еще?

Ах да, подставки для паяльников. Классическая, слева на рис., пригодна для любых стержневых. Где на ней быть ванночкам для припоя и канифоли – дело ваше, какой-либо регламентации нет. Для маломощных паяльников с фартуком пригодны упрощенные подставки-скобы, в центре.

Правильные и неправильная подставки для паяльников

Паяльные станции комплектуются преимущественно пружинными или трубчатыми ложементами-гнездами для паяльников. В них вся горячая часть инструмента недоступна для прикосновения, но и промазать паяльником мимо них, сосредоточившись на пайке мелкой «россыпи», вероятнее. Но чего уж точно не надо делать, и что прямо запрещено ТБ – это подставку из подручных материалов, в которой паяльник лежит на ванночках для расходных материалов, справа на рис.

***

2012-2020 Вопрос-Ремонт.ру

Вывести все материалы с меткой:

Перейти в раздел:

Выбор паяльника

Несмотря на одно общее назначение, существует несколько видов паяльников.

Спиральный. Он неприхотливый и доступный и поэтому самый распространенный. Недостаток – долгое время нагрева.
Керамический. В нем жало и нагреватель представляют единое целое, и потому такие модели быстрее нагреваются и обладают значительной мощностью при небольшом размере. Недостатки – он дорогой, боится падений и требует специфических жал. Да и подделывают такие модели часто.
Импульсный. Главное достоинство – мгновенный разогрев при нажатой клавише питания. По форме они напоминают пистолет. Эти паяльники идеально подходят для мелких повседневных работ, на продолжительные циклы они не рассчитаны.
Паяльная станция. Она включает в себя паяльник, стол с подогревом, фен, фиксаторы радиодеталей и другое оборудование. В ней настраивается нужная температура каждого инструмента, и поэтому она применяется для сложных и ответственных работ.

Далее поговорим про выбор жала для паяльника. Оно бывает медным и несгораемым.

Медное жало захватывает капельку припоя, которая затем переносится к месту пайки. Это позволяет паять одной рукой, а другой удерживать детали. Но такое жало довольно быстро обгорает и требует обслуживания (чистки от окалины, лужения), в идеале каждый раз после работы.
При работе несгораемым жалом припой должен подаваться проволокой в зону пайки отдельно. Это не так удобно, но срок службы у такого жала неограниченный, и обслуживать его не надо. Поэтому такой тип получил большее распространение.

Жала бывают прямыми и Г-образными, клиновые и конусные. Клиновыми лучше паять провода, а конусными – работать с печатными платами.

Мощность паяльника для радиодеталей не должна превышать 20-40 Вт. Для работы с микросхемами она должна быть около 10 Вт. А вот источник питания может быть разным:

штепсельный разъем с напряжением 220 В (бытовая электросеть);
сеть на 12, 24 и 36 В для работы в опасных условиях;
порт USB с напряжением 5 В;
встроенный аккумулятор.

Материал ручки тоже может различаться:

пластик;
дерево;
эбонит;
текстолит.

Далее готовим материалы для паяния

Электрический нихромовый паяльник REXANT 12-0240, 40 Вт

универсальный;
мощность – 40 Вт;
питание – от сети;
цена – от 176 руб.

Электропаяльник REXANT 12-0240 – изделие для широкого применения в быту, но паять им микросхемы не получится – слишком широкое жало. Его ширина в разы превышает расстояние между соседними выводами любой микросхемы, стандартная величина которого составляет всего 2,5 или 1,25 мм. Поэтому придётся либо покупать специальный инструмент, либо стачивать жало напильником, либо подобрать соответствующее в специализированном магазине. Последний вариант – самый лучший с гарантированным результатом.

В изделии использован нихромовый нагревательный элемент. Его мощность – 40 Вт, питание – от сети 220 В. Температура нагрева 300 градусов, она не регулируется. Медное прямое жало имеет наконечник клиновидной формы.

Конструкция деревянной ручки прямая. Изделие рассчитано на использование свинцово-оловянных припоев

Корпус снабжён клеммой для подключения заземления – это важно с точки зрения защиты радиоэлементов от повреждения, которое может наступить в результате дефекта изоляции паяльника. Стоит недорого, от 176 рублей

Недорогой, простой и качественный инструмент почти на все случаи жизни. Подходит для домашних нужд, за исключением пайки прохудившейся металлической посуды – для этого нужен более мощный паяльник.

Как правильно паять?

В зависимости от вида паяльника и материалов методика работы немного отличается. Спаять провода можно так.

Сначала нужно удалить изоляцию и очистить поверхности шлифовальной шкуркой.
Погрузите один провод в канифоль или жир и прогрейте это место паяльником. Флюс должен хорошо обволакивать контакт.
Если жало медное, захватите капельку припоя и перенесите ее на контакт. Если жало несгораемое, тогда приложите контакт к припою и нагрейте это место паяльником (это называется лужение). Аккуратно проведите жалом вдоль провода, в результате контакт должен быть равномерно покрыт припоем.
Проделайте то же самое с другим проводом.
Соедините провода, и залейте в зазор между ними припой.

Собрать простую радиосхему можно таким образом.

Залудите контакты детали, которую вы хотите припаять на плату.
Вставьте деталь в нужное место.
Наберите на жало паяльника немного припоя, а затем погрузите его в канифоль.
Перенесите каплю припоя на место контакта. Делать это надо быстро, пока флюс не выгорел.
Равномерно залейте расплавленным припоем место стыка. Помните, что паяльник нельзя прислонять к детали более трех секунд.
После пайки желательно удалить излишки флюса, поскольку содержащаяся в нем абиетиновая кислота со временем окисляет металл. Сделать это нужно ватой, смоченной в спирте.

Под конец расскажем, как своими руками разобрать плату.

Ножки, на которых держаться компоненты, можно откусить. Но эти части нельзя будет использовать повторно, поэтому компоненты лучше выпаять. Для этого нужно сделать следующее:

расплавьте припой в месте контакта;
приставьте специальный шприц для отсоса припоя: когда вы нажмете на кнопку, лишний металл втянется внутрь;
проделайте процедуру с каждой ножкой элемента;
после этого деталь можно достать.

Если такого шприца нет, можно воспользоваться обычной одноразовой медицинской иглой.

Расплавьте припой в месте контакта.
Выставьте иголку так, чтобы она отделяла припой от контакта. Поскольку она нелуженая, жидкий металл к ней не прилипнет.
Проделайте это со всеми ножками.
Извлеките элемент с платы.

В заключение напомним: всегда соблюдайте технику безопасности.

О том, как легко паять микросхемы, вы можете узнать из видео ниже.

Другие особенности и критерии выбора

Выбор паяльника для дома осуществляют по многим критериям. Вышерассмотренный подбор характеристик – основной, но есть и дополнительные, не менее важные.

Для всех видов инструментов, кроме паяльников для полипропиленовых труб, важны следующие параметры:

Мощность и непосредственно связанная с ней температура жала. Об этом было сказано выше.
Источник энергии. Если нужен инструмент для автономного использования, то это газовый или аккумуляторный паяльник.
Время непрерывной работы от одного источника (для аккумуляторных и газовых паяльников). Очевидно, чем оно больше – тем лучше.
Возможность быстрой смены жала, наличие сменной гарнитуры, их форма и размеры. Бывают в виде плоской отвёртки, конические, скошенные, игольчатые, цилиндрические, в виде молотка и т.д. Размеры жала критичны для паяльных станций и паяльников для пайки радиоэлементов, а также для мощных инструментов при пайке массивных деталей.
Материал наконечника. Их изготавливают из меди с покрытием и без. Вторые быстро выгорают и нуждаются в периодической зачистке, обслуживании и замене. Наконечники с покрытием служат гораздо дольше.
Наличие функции подачи проволочного припоя в рабочую зону. Делает работу особенно удобной при больших объёмах задач.
Конструкция и материал ручки. Бывают прямые или пистолетного типа, каждая из них удобна по-своему. Их изготавливают из дерева или пластмассы. Первые меньше нагреваются, поэтому мощный паяльник (более 100Вт) лучше выбирать с деревянной ручкой.
Наличие термодатчика, позволяющего точно поддерживать заданную температуру жала и экономить электроэнергию (для электрических инструментов), это актуально всегда

Что касается поддержания стабильного диапазона, оно очень важно при радиомонтажных работах.
Надежность фирмы. Лучшие производители оборудования для пайки: Hakko, Goot, Weller, Ersa, Matrix

Если же говорить о том, какой паяльник выбрать для труб, то в лидерах – Rothenberger, Gerat, CANDAN, ЭНКОР и РЕСАНТА.

Есть специфические критерии выбора паяльных станций, газовых паяльников и инструментов для пайки полипропиленовых труб.

Для паяльных станций важны следующие технические особенности:

Пределы регулировки температуры. Чем они шире, тем больше задач позволит решить прибор.
Точность поддержания температуры. Чем она выше, тем лучше качество монтажа. Вы никогда не столкнётесь с перегревом деталей или так называемой «холодной» пайкой.
Наличие вытяжки от жала. Хотя эта опция приводит к удорожанию станции, она обеспечивает отвод паров флюса и припоя из зоны пайки. При этом общая атмосфера в помещении, где ведутся паяльные работы, остаётся безопасной для человека.

Для газовых паяльников важны:

Объём газового баллончика. Очевидно, чем он больше, тем больше время непрерывной работы паяльника.
Возможность использования инструмента без жала в режиме газовой горелки, что иногда необходимо.

При выборе паяльника для пластиковых труб обратите внимание на:

Мощность.
Наличие необходимого комплекта сменных насадок.

От обоих параметров зависит диапазон диаметров соединяемых труб.

Инструкция по эксплуатации

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

Пайка чипов

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

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

Различные виды микросхем

Штырьковые чипы

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

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

Штырьковый чип

Soic-чипы

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

Метод «волна припоя» выполняется за несколько следующих шагов:

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

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

Soic-чипы

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

Конструкция электропаяльника и принцип работы

Конструкция прибора имеет 4 основных элемента:

шнур с вилкой;
держатель;
нагреватель;
стержень (жало).

Есть и более сложные модели, которые могут иметь регуляторы мощности и температуры, трансформатор, преобразователь частот, кнопки управления.

Принцип работы электропаяльника следующий: через нагревательный элемент осуществляется накал стержня, температура которого может доходить до 450 °C. Раскаленным жалом прогреваются спаиваемые поверхности, осуществляется их лужение; расплавляется, а затем наносится специальный сплав (припой). После его остывания образуется прочное соединение.