Как паять чипы

Каким паяльником лучше паять микросхемы? — Станки, сварка, металлообработка

Выбор паяльника для радиолюбителей является очень важным моментом, поскольку это ключевой прибор для каждого радиолюбителя. Однако все паяльники или паяльные станции имеют различия и подбираются радиолюбителями индивидуально в зависимости от вида предполагаемых работ и личных предпочтений. Также рекомендуем прочесть статью об основах пайки.

Конструкции паяльников

По конструкции они бывают:

• Традиционные (прямая конструкция в виде стержня).
• Пистолеты (конструкция паяльника в форме пистолета на котором рабочая часть расположена под углом).
• Паяльные станции (сложное оборудование с рабочей частью и блоком управления).

Как выбрать паяльник для пайки микросхем

Прежде чем выбрать паяльник, давайте разберемся, какими они бывают.

Газовые чаще используют для пайки при монтажных работах, к примеру, пайки в распределительных коробках. Они удобны тем что могут работать автономно, но во время работы выделяют вредные вещества и долго с ними работать вредно для здоровья как вам, так и окружающим. Но для пайки микросхем или других радиодеталей выбирать такой паяльник будет не разумно. С ним крайне тяжело паять любую плату.

Электрические, в свою очередь, являются самыми распространенными. В зависимости от типа нагревателя их разделяют на:

• Спиральный (нихромовый)
• Керамический
• Импульсный
• Индукционные

Спиральный – самый распространенный из всех электрических нагревателей. Спиральный нагреватель обеспечивает надежную и долговечную работу при своей недорогой ценовой политике, но имеет один недостаток — большое время нагрева.

Керамический же более дорогой и довольно хрупкий, однако, ему нужно меньше время для нагрева.

Импульсный при своей довольно высокой цене будет оптимальным вариантом. Он быстро нагревается и не придет в негодность от небольшого удара.

Если же вы собираетесь заняться пайкой всерьез, и круг предполагаемых работ будет увеличиваться — обратите внимание на паяльные станции. Индукционные разогреваются за счет катушки индуктора. Такому паяльнику не нужен терморегулятор, но подбирать нужную температуру придется перебором из комплекта жал.

Выбор мощности паяльника

Существуют паяльники разных мощностей:

• Маломощные (от 3 до 10 Вт.)
• Средней мощности (20-40 Вт)
• Большой мощности (60-100 вт.)
• Производственные (более 100 Вт.)

В зависимости от мощности меняется предназначения паяльника. Паяльники с мощностью более 100 Вт используются для пайки больших металлический изделий таких как радиаторы, кастрюли, трубы. Паяльники мощностью 60-100 Вт предназначены для пайки действительно толстых проводов.

До 10 Вт паяльники предназначены в основном для пайки простейших микросхем, SMD элементов и других миниатюрных радиодеталей.

Итак, отвечая на вопрос, как выбрать паяльник для пайки радиодеталей и микросхем хорошим вариантом будет выбрать маломощный паяльник, чтобы избежать перегрева миниатюрных радиодеталей и SMD элементов. Однако если вы опытный радиомонтажник оптимальным вариантом будет импульсный паяльник мощностью 20-40 Вт, который в умелых руках можно использовать для быстрой работы с миниатюрными радиодеталями и других работ по дому.

Паяльник для микросхем: как выбрать жало?

Конечно, не маловажным фактором при выборе любого паяльника есть жало. Однако выбор жала сугубо индивидуально предпочтение. Выбирайте зависимости от того каким жалом вам будет удобно работать, есть лишь несколько рекомендаций по выбору. Не рекомендуется использовать жало более 3 мм. Желательно использовать медное жало, так как оно легко чистится и обрабатывается.

Жало медное со слоем алюминия не обрабатывается, но при этом слабо подвергается обгоранию. Существуют жала как обычные, так и термостойкие. Термостойкие легче переносят длительные работы и воздействие высоких температур. Если вы новичок, то оптимальным вариантом будет прямое жало.

Более того, плюсом к паяльнику будет набор жал разных форм, возможность замены жала и регулировки его длины.

Хороший паяльник для микросхем должен быть с гибкой обмоткой сетевого шнура и двойной изоляцией. Также обратите внимание на ручку. Она должна быть хорошо защищена от возможного перегрева поэтому в отличии от эбонитовых и пластиковых рекомендуются деревянные ручки.

Они менее податливы разогреву в отличии от пластмассовых и легче чем эбонитовые, то есть более приспособлены для длительных работ. Также существенным показателем будет функция постоянной поддержки температуры и терморегулятором, дабы не пережечь при пайке компоненты.

Облегчат работу и обслуживания паяльника снаряжения паяльника: подставка для паяльника, губка для очистки жала.

Выводы

Если же вы не определились, какой паяльник купить для пайки микросхем подводя итоги, подчеркнем основные рекомендации и требования, чтобы вы поняли, каким паяльником лучше паять микросхемы и другие компоненты глядя на стенды и витрины магазинов для радиолюбителей.

Для неопытных радиолюбитель желательно использовать маломощные паяльники от 3 до 10 Вт. Возможно использовать для работ с микросхемами и радиодеталями паяльники средней мощности 20-40 Вт, однако высока вероятность испортить компонент при монтаже или демонтаже. Провод должен быть гибким, длинным с двойной изоляцией. Жало подбирается индивидуально в зависимости от предпочтений и вида работ.

Желательно покупать паяльник с деревянной ручкой. Тип нагревателя паяльника зависит от выделенных для покупки средств и типа предполагаемых работ.

Желательно, чтобы приобретенный паяльник имел функцию постоянной поддержки температуры, терморегулятор, набор жал, регулировку длины жала, возможность замены жала и дополнение, такие как подставка для паяльника, кейс для хранения, губку для очистки и др.

Купить паяльник можно на всем известной площадке — Aliexpress, мы сделали подборку популярных моделей в отдельной статье.

Источник: https://stanki-info.com/kakim-payalnikom-luchshe-payat-mikroshemy/

Как выпаять микросхему

Необходимость в демонтаже радиоэлементов возникает в нескольких случаях:

• Демонтаж неисправного элемента;
• Ошибочная установка радиодетали;
• Выпаивание из платы – донора ввиду отсутствия новой микросхемы.

Во всех этих случаях, кроме первого, основные условия – сохранение целостности и рабочего состояния выпаиваемой детали и целостность печатной платы.

Демонтированные микросхемы

Для выполнения этих работ требуется соблюдение аккуратности и несложных правил, которые были разработаны еще тогда, когда большая часть номенклатуры радиодеталей была в дефиците. Остро стоял вопрос, как выпаять дорогую микросхему из платы, не повредив ее.

Типы микросхем

Большое разнообразие корпусов микросхем привело к тому, что методика выпаивания стала различаться. Раньше наибольшее распространение имели микросхемы со штыревыми выводами для монтажа в отверстия печатной платы. В дальнейшем, с увеличением степени интеграции, широким распространением автоматизированных линий пайки, стали использоваться элементы для поверхностного монтажа с плоскими или шариковыми выводами.

Для ИМС (интегральных микросхем) с выводами для пайки в отверстия характерны корпуса типа DIP и SIP с двумя и одним рядом выводов, соответственно.

Поверхностный монтаж (SMD) допускает установку ИМС с выводами таких типов:

• Плоские выводы, выведенные наружу корпуса, – SOIC, SOP, QFP (квадратный корпус);
• Плоские ножки, загнутые вовнутрь, под корпус, – SOJ, PLCC, QFJ;
• Шариковые выводы – BGA.

Каждая из разновидностей имеет по несколько подвидов. Общее число типов корпусов исчисляется десятками.

Безопасная работа с полупроводниковыми радиодеталями

Перед тем, как отпаять деталь с платы паяльником, необходимо знать следующее. Полупроводниковые элементы крайне чувствительны к перегреву. Также дорожки на печатной плате при высокой температуре или превышении длительности пайки могут отслоиться от подложки или оборваться, что еще хуже.

Температурные условия

Паяльная станция – принцип работы и разновидности

Температура жала паяльника должна составлять 200-250⁰С. При большей температуре могут произойти отслоение печатных дорожек и перегрев микросхемы. Такие же цели ставит время пайки одной ножки – не более 3-х секунд.

Обратите внимание! Некоторые сайты советуют для демонтажа ориентироваться не на температуру, а на мощность паяльника. Это неправильно. Температура у них одинакова, просто менее мощный может не справиться с плавлением припоя у вывода за счет интенсивного теплоотвода, а слишком мощным легко перегреть выводы и плату. Оптимальный вариант – паяльник мощностью 40 Вт.

Многие микросхемы чувствительны к статическому электричеству. Работать необходимо с надетым электростатическим браслетом и с заземленным инструментом.

Электростатический браслет

Конструкция плат

Паяльная станция своими руками

Печатные платы отличаются количеством печатных слоев и способом установки радиодеталей:

• Однослойные;
• Двухслойные;
• Многослойные;
• Для DIP элементов;
• Для SMD компонентов.

На одной плате могут располагаться одновременно DIP и SMD элементы на одной или обеих сторонах. Многослойные печатные платы, кроме внешних слоев, имеют внутренние, которые обычно служат для общей экранировки или разводки цепей питания. Так, материнские платы современных компьютеров или мобильных телефонов имеют до семи слоев.

Многослойная печатная плата

Методики демонтажа

Способ, как выпаивать микросхемы, зависит, в основном, от типа выводов, хотя есть и универсальные методы.

Демонтаж микросхемы паяльником

Как проверить стабилитрон мультиметром

Это самый трудоемкий и ненадежный способ. Применяется только тогда, когда количество ножек микросхемы минимальное. Перед тем, как выпаивать микросхемы паяльником, кончик жала тщательно облуживают и очищают от остатков припоя, чтобы он остался только в виде тонкой пленки. Расплавленный припой, который окружает ножку ИМС, под действием силы натяжения переходит на жало. Повторяя процедуру несколько раз, полностью освобождают выводы.

Важно! Перед каждым касанием платы жало очищают от припоя. Время касания не должно быть более трех секунд. Если ножка освобождена не полностью, заняться ею можно только через некоторое время после остывания. В это время можно заниматься следующими выводами.

Демонтаж микросхемы с помощью бритвенного лезвия

При работе с планарными элементами на помощь придет обыкновенное бритвенное лезвие. Для удобства лезвие бритвы разламывают пополам вдоль. Прислонив лезвие вплотную к границе вывода и платы, прогревают привой до его расплавления. Просунув лезвие между ножкой и платой, разделяют их. Лезвие выполнено из нержавеющей стали, поэтому припой к нему не пристает.

Использование демонтажной оплетки

Специальная демонтажная оплетка работает благодаря капиллярному эффекту, втягивая в себя расплавленный материал. Можно с тем же эффектом использовать оплетку экранированного кабеля. Оплетка должна быть чистой, без следов окисления. Для того чтобы улучшить растекание расплава, оплетку смачивают жидким флюсом.

Демонтаж микросхем с помощью оловоотсоса

Оловоотсос представляет собой специальный поршень, который при движении втягивает в себя расплав, освобождая вывод. Данный метод пригоден для работы с DIP и SIP компонентами.

Оловоотсос для выпаивания

Использование медицинских иголок

Такой способ наилучшим образом показал себя при демонтаже ИМС, особенно для одностороннего печатного материала. Двухсторонний печатный монтаж также может использоваться для демонтажа иглы от шприцов. Выбирая иглу, нужно, чтобы ее внутренний диаметр позволял свободно входить ножке микросхемы, а наружный – проходить в отверстие печатной платы. Кончик иглы стачивают надфилем до получения ровной поверхности.

Иглу надевают на кончик ножки и прогревают вывод паяльником. После расплавления припоя иглу вводят в отверстие платы и плавно поворачивают вокруг оси до застывания олова. После этого снимают иглу с ножки, которая теперь полностью свободна. Материал иглы (нержавеющая сталь) не облуживается, поэтому вращение вокруг ножки необходимо только для того, чтобы легче было вынуть ее из отверстия.

Использование сплава розе

Используя сплав розе, можно выпаять одновременно все выводы ИМС, благодаря тому, что легкоплавкий сплав растекается между выводами и равномерно и одновременно передает всем им тепло от разогретого жала паяльника. После полного прогрева деталь аккуратно извлекают из платы при помощи пинцета.

Минус у данного метода один – после демонтажа остатки сплава розе собрать не получится, поскольку он будет засорен излишками олова и свинца, которые изменят его состав и температуру плавления.

Как выпаять микросхему из платы феном

При работе с SOJ, PLCC, QFJ и BGA корпусами необходима паяльная станция или фен с регулировкой температуры. При помощи станции прогревают целиком участок платы до освобождения микросхемы, а при помощи фена с насадкой поток горячего воздуха направляют на выводы ИМС до их освобождения.

Отпаивать радиоэлементы необходимо при температуре 250⁰С. Соседние элементы для исключения перегрева следует прикрыть алюминиевой фольгой.

Как выпаять конденсаторы из материнской платы

Чтобы выпаять конденсаторы или другие двухвыводные элементы, нет необходимости использовать специальный паяльный инструмент. В процессе демонтажа прогревают один из выводов конденсатора, одновременно наклоняя элемент с целью выхода ножки из отверстия. Далее повторяют то же самое со второй ножкой, наклоняя деталь в обратную сторону. Во избежание отрыва не надо сильно давить на конденсатор. Прогревая поочередно оба вывода, постепенно освобождают их.

Источник: https://amperof.ru/sovety-elektrika/kak-vypayat-mikrosxemu.html

Какой температурой паять микросхемы

Подробности Категория: Начинающим

О том как правильно паять было сказано ранее — «Как правильно паять паяльником». Но ранно или поздно наступает тот момент когда вы начинаете паять микросхем.

Каждый человек, мало понимающий в микросхемах, задавался вопросом: «А как спаять микросхемы, если между ними бывает ну очень маленькое расстояние?». Напомним вам, что микросхемы бывают двух видов. В этой статье я вам объясню, как паяются микросхемы, у которых все выводы находятся по периметру микрухи.

Каждый электронщик имеет свои секреты, как паять микросхемы. Некоторые используют паяльную пасту, другие запаивают каждую деталь в отдельности, а кто-то дорабатывает под «пайку волной» (а в жале паяльника делают маленькое углубление, обильно смазывают флюсом и проводят по всей микрухе).

Если честно, я не использовал такой метод, но можно будет попробовать. Но больше всего мне и остальным электронщикам нравится другой метод. Итак, приступим.

Запоминаем изначальное положение

Каждая микросхема имеет такой как бы «ключ». Это такая метка, с которой считываются выводы. В схемах выводы считаются не как обычно, а против часовой стрелки. Бывает, что даже на самой обычной плате показывается, как правильно должна стоять микруха. Прежде чем отпаять микруху, запомните, как она стояла изначально, а лучше зарисуйте.

Далее, смазываем все дорожки флюсом. К примеру, Flux Plus.

Демонтаж микросхему

Установим температура фена на 350-380 градусов, и начинаем паять нашу микруху по периметру круговыми движениями. Возможно, в комплекте у вас будет такая вещь, я называю ее «подниматель микросхем». Если у вас она есть, вам крупно повезло. Как только вы увидите, что припой потихоньку плавиться, возьмите микруху за край, и приподнимите. Если она поднимается частично то нужно ее еще погреть феном.

Если поднимать микруху пинцетом, то у нас много шансов вырвать контактные дорожки. Благодаря усикам, микросхемаотпаиваетсяот платы, когдаполностью расплавится припой. Главное в этой работе не жалеть флюса.

Удаляем остатки припоя

Удалять старый припой необходимо для того чтобы выровнять поверхность. Это упростит процесс установки микросхемы в дальнейшем. Для того чтобы удалить остатки припоя используется медная оплетка и паяльник. Во избежания спаивания дорожек нужно использовать все нами любимыйFlux Plus.

На это этапе главное не перегреть дорожки. Начинающие радиолюбители довольно часто совершают эту ошибку. Перегрев дорожек может привести к тому что они начнут отслаиваться от текстолита.

Устанавливаем микросхему

Появятся своеобразные холмики, на которые нужно посадить микруху. С помощью смоченной ватной палочки в Flux Off, очистим поверхность от нагара. В конце еще разок смажем флюсом.

Установим микруху по ключу, и держа фен максимально перпендикулярно водим его по периметру. Можем еще разок смазать флюсом, это не повредит. Это один из самых простых способов запайки. Удачи вам.

Источник: https://steelfactoryrus.com/kakoy-temperaturoy-payat-mikroshemy/

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.

Источник: https://svarkagid.com/kakim-pripoem-pajat-mikroshemy-3/