Занимаясь ремонтом бытовой техники домашний мастер довольно часто сталкивается с необходимостью замены электронных компонентов, расположенных на платах или смонтированных навесным методом.
Работать в этом случае необходимо аккуратно, иначе можно повредить полупроводниковый слой, пережечь дорожки или даже разрушить корпус.
Для того, чтобы выпаять транзистор, микросхему или диод необходимо знать и соблюдать определенные правила монтажа. Читайте их в этой статье.
Принципы безопасной работы с полупроводниковыми радиодеталями
Температурные условия
Все электронные приборы созданы для эксплуатации при нормальной температуре. Они не могут длительно выдерживать перегрев и плохо воспринимают импульсные температурные воздействия: выходит из строя полупроводниковый переход, нарушаются контакты, разгерметизируется корпус радиодетали.
- Однако, основными способами их монтажа остаются сварка или пайка, обеспечивающие разогрев контактных площадок и соединение их при остывании.
- Используемые марки легкоплавких припоев типа ПОС-60 или ПОС-40 начинают переходить в жидкое состояние при нагреве до 183 градусов, а при охлаждении на воздухе быстро остывают и создают надежный контакт.
- Сохранность работоспособности транзистора, диода, микросхемы, конденсатора обеспечивается за счет короткого времени расплава и застывания припоя на ножке радиодетали.
Конструкция плат
Для обеспечения безопасной пайки следует представлять конструкцию платы, на которую крепится радиодеталь. На практике наибольшее распространение имеют модели с:
- одним;
- или двумя слоями токопроводящих дорожек из медной фольги, на которые наносится припой.
- Они наклеены на диэлектрические пластины из стеклопластика или гетинакса.
- Кроме этих моделей в специальных высокоточных электронных приборах работают многослойные платы со сложным устройством токопроводящих дорожек различной конструкции.
- Монтаж деталей на них пайкой, используя припой, осуществляют роботы в заводских условиях.
- Домашнему мастеру качественно выполнить подобную работу в быту довольно сложно.
Необходимый инструмент
Паяльник
Старые модели
Обеспечить нормальный прогрев контактных дорожек плат и выводов полупроводников позволяет правильно подобранный паяльник.
Универсальной конструкцией обладает старая модель ЭПСИ типа «Момент» с мощностью 65 ватт. Ее не сложно изготовить собственными руками.
Раньше широко использовались модели резистивного типа с нагревательным элементом из тонкой нихромовой проволоки.
Современные паяльники
- Под конкретные условия пайки сейчас можно приобрести различные виды моделей, снабженные всевозможными функциями.
Например, для выпаивания микросхем, транзисторов и диодов специально создан паяльник с отсосом олова.- Он быстро разогревает слой застывшего припоя и легко удаляет его в жидком состоянии с контактной площадки.
Держатели радиодеталей
При нагреве ножки транзистора для залуживания и пайки всегда следует отводить тепло от корпуса и полупроводникового слоя каким-либо металлическим предметом.
С этой целью обычно применяют пинцет или зажим типа крокодил. Однако, удобнее всего работать медицинским инструментом с тонкими ножками, которым пользуются хирурги при проведении операций.
Фиксация электронных плат
Радиодетали и платы обычно имеют маленькие размеры, требуют надежной фиксации в пространстве. Паять их на весу опасно: небольшое неверное движение способно повредить всю конструкцию.
При работе с ними одна рука уже занята: в ней паяльник. А второй необходимо выполнять еще какие-то дополнительные действия. Выручают в этом случае заводские или самодельные тиски, держатели, струбцины. Ими необходимо обязательно пользоваться.
Иглы для пайки
Их в момент расплава припоя вставляют внутрь гильзы платы для отделения ножки радиодетали от контактной дорожки.
Домашнему мастеру можно купить готовый набор в магазине, например, через интернет в Китае или своем городе.
Для этих же целей хорошо подходят медицинские иглы от шприцов. Их наконечники требуется обточить до прямого угла.
Инструмент для удаления расплавленного олова
Существует несколько способов, позволяющих убрать жидкий припой из места расплава:
- стряхивание на пол, стол или другую поверхность;
- сметание кисточкой или щеткой;
- отсос;
- впитывание в специальную оплетку.
Первые два метода относятся к экстремальным, ими пользуются в крайних случаях. Для нормальной качественной работы подходят два последних способа.
Метод отсоса жидкого олова
Приспособленный для него инструмент называют оловоотсосом. Внешний вид и конструкция одной из многочисленных моделей показана на картинке.
Перед работой у него взводят пружину. Когда припой расплавлен до жидкого состояния, то наконечник устройства прикладывают к нему и нажатием кнопки заставляют усилием освобожденной пружины придать движение поршню для обеспечения разрежения, которое и втягивает жидкий металл в специальную полость.
Демонтажная оплетка
Она изготавливается плетением из мягкой медной проволоки. Работать с ней довольно просто: на расплавленный припой накладывают отрезок оплетки, а он быстро впитывает в себя жидкое олово.
Демонтажная оплетка продается в строительных магазинах. Альтернативой ей может служить экранирующая жила от старого коаксиального кабеля для телевизоров, выпускаемая еще в советские времена. Ее пропитывают флюсом их спирта и канифоли.
Как безопасно выпаять транзистор, микросхему, диод
Условия пайки
Создавая рабочее место следует обратить особое внимание на его освещение. Паять радиодеталь при полусумраке нельзя. Если же зрение не позволяет четко видеть все детали, то необходимо надевать корректирующие очки.
Электронная плата должна быть четко зафиксирована в пространстве, а телу обеспечено устойчивое положение. Лучше всего работать сидя или стоя на обоих ногах, уверенно удерживая паяльник. Ведь любое неверное движение нанесет невосполнимый вред.
Технология демонтажа радиодеталей
Наконечник паяльника следует точно устанавливать на слой припоя, расположенный в гнезде одной ножки транзистора и быстро расплавлять его.
Затем в это место вводят с обратной стороны иглу и отделяют олово от ножки. Если имеется демонтажная оплетка или оловоотсос, то пользуются ими.
- Когда конструкция радиодетали позволяет использовать металлический зажим для отвода тепла от корпуса, то обязательно применяют его.
- Если же место для установки наконечника паяльника сильно ограничено, то работают без использования теплосъема.
- В этом случае особое внимание обращают на продолжительность пребывания радиодетали при повышенной температуре.
Особенности демонтажа микросхем
Расположение ножек микросхемы строго в ряд позволяет выполнять расплав припоя во всех гильзах контактных площадок платы с одной стороны корпуса. Это довольно рискованный метод, но в большинстве случаев при хороших навыках он заканчивается успехом.
Его применяют тогда, когда нет под рукой описанных выше инструментов для удаления расплавленного олова, а работу необходимо выполнить быстро.
Подобные операции хорошо обеспечивает трансформаторный паяльник с наконечником из медной проволоки, которую можно перегнуть по форме ножек микросхемы.
Под корпус микросхемы подкладывают шило или тонкое лезвие отвертки. Им действуют в качестве рычага, сдвигают, поэтапно вытаскивают сразу все ножки из гнезд в момент расплавления олова, но не раньше.
Не стоит пытаться полностью извлечь микросхему за один прием, ее достаточно немного выдвигать поэтапно с каждой стороны. При этом следят за температурой корпуса и дают возможность ему остывать.
Подобным методом мне удалось извлечь микросхему К554СА3 из старой платы для работы ее компаратором в самодельном сумеречном выключателе.
У старых платах часто ножки радиодеталей загибали с обратной стороны и пропаивали. Их сложнее демонтировать. Придется расплавлять олово на каждой ножке, надевать на загиб иглу и ей выравнивать контактную проволоку, чтобы она нормально вышла через отверстие гильзы.
Предлагаю ознакомится с видеороликом владельца Radioblogful “Как выпаять микросхему тремя разными способами”
Для решения возникающих вопросов используйте возможность комментирования статьи. Сейчас вы можете поделиться ею с друзьями через соц сети.
Урок 3 — Основы монтажа и пайки
Необходимые для работы инструменты и материалы рассмотрены в уроке №1. Кратко напомню о том, что потребуется для сборки конструктора: паяльник, припой с каналом канифоли, радиотехнические бокорезы, пинцет, держатель платы типа «третья рука», спирт, салфетки, старая зубная щётка, стол, настольная лампа, стул. Итак, приступим к сборке.
Мы будем собирать набор Мастер Кит NS073 – «Живое сердце», хотя для целей обучения совершенно не важно, сборку какого набора рассматривать.
Вот что должно получиться в итоге: 
Светодиоды собранного устройства эффектно перемигиваются, создавая очень красивый эффект «бегущего огня». Но сначала нужно собрать набор. Для этого потребуется установить каждую деталь на своё место, а затем припаять все детали.
Глаза боятся – руки делают. Приступим!
- Общие требования к рабочему месту. Основы безопасности
- Несмотря на то, что мы уже говорили об этом в уроке №1, о таких серьёзных вещах, касающихся безопасности, нелишне напомнить снова:
— рабочее место (стол) не должен быть захламлён. На свободном столе работать приятнее и эффективнее. Кроме того, радиодетали не смогут легко потеряться в окружающем хламе;- Так как радиодетали мелкие, во избежание излишнего перенапряжения глаз рабочее место должно быть хорошо освещено.
Всегда включайте настольную лампу;- во время пайки предусмотрите хорошую вентиляцию рабочего места. Открывайте форточку, или включайте настольный вентилятор, отгоняющий дым от паяльника в сторону;- паяльник горячий! Держитесь только за его ручку.
Не допускайте прикосновений пальцев к жалу;
- — после пайки, как и после любой другой работы, всегда мойте руки.
- Печатная плата
Печатная плата является основной, шасси всей конструкцией. Все детали устанавливаются с лицевой стороны платы (с той, где есть надписи), а выводы деталей припаиваются с тыльной стороны (где имеются токопроводящие дорожки).
Монтаж резисторов
Допустим, мы хотим установить резистор R1. По таблице из инструкции определяем, что R1 должен иметь сопротивление 1 МОм. Находим в наборе резистор соответствующего номинала (как определить номинал резистора, рассказывается в уроке №2). Ищем на печатной плате установочное место R1.
Чтобы резистор R1 удобно «улёгся» на предназначенное для него место на печатной плате, выводы резистора нужно отформовать, то есть изогнуть определённым образом. Изгибать выводы можно пальцами или с помощью пинцета. Если с первого раза не получилось изогнуть выводы правильно – ничего страшного, можно поправить формовку.
Но надо помнить, что если изгибать вывод в одном месте более нескольких раз, то он может обломиться.
Вот так выглядит установленный резистор с разных ракурсов:
Резистор R1 установлен «вертикально», то есть его корпус находится над поверхностью платы. Угол между компонентом и корпусом может быть любым, это не влияет на качество работы схемы. Также вспомним из урока №2, что резистор не имеет полярности, то есть может быть установлен как коричневой полосой вверх (как на рисунке), так и коричневой полосой вниз.
Чтобы деталь не выпадала при поворотах платы, с обратной стороны платы выводы резистора загибаем в разные стороны:
Мы можем сразу же обрезать излишки вывода резистора и припаять его. Затем установить следующую деталь, опять обрезать его выводы и припаять… Но можно сначала установить все детали, затем обрезать их выводы, а затем все сразу припаять. Так получится быстрее, технологичнее, именно так поступают профессиональные монтажники на производстве. Мы тоже будем действовать таким образом.
Установим резистор R2. Обратите внимание, что этот резистор устанавливается «горизонтально», то есть его корпус вплотную прилегает к плоскости печатной платы. Соответственно, и формовка выводов этого резистора несколько другая.
Снова напомню, что резисторы не имеют полярности. В данном случае синяя полоса резистора находится справа. Но можно установить его и в обратную сторону – синей полосой влево. Таким же образом устанавливаем все остальные резисторы (в данном наборе их 9 штук).
Монтаж конденсаторов
В данном наборе всего один конденсатор – С1, поэтому перепутать его с каким-то другим невозможно. Но всё-таки проверим, что на конденсаторе в полном соответствии с перечнем компонентов указан код ёмкости 104.
В данном случае выводы конденсатора можно не формовать, так как компонент прекрасно устанавливается на плату в заводском состоянии выводов. Также мы знаем из урока №2, что керамический конденсатор полярности не имеет и может устанавливаться на плату в любом положении.
Если в каком-то другом наборе будет несколько керамических конденсаторов, необходимо по указанному на компоненту коду ёмкости определить, на какое посадочное место следует его установить – С1, С4 или С17, например.
В наборе NS073 нет других конденсаторов, но в целях обучения на примере другого набора рассмотрим также монтаж электролитического конденсатора.
Помним о том, что электролитический конденсатор должен устанавливаться с учётом его полярности.
Монтаж диода
Находим на печатной плате посадочное место диода VD1. Вспомним из урока №2, что диод имеет полярность. Обратите внимание, что на печатной плате имеется обозначение «ключа» диода – полоса вблизи одного из выводов. Такая же полоса имеется и на самом диоде.
При установке диода необходимо строго придерживаться меток полярности. Если установить диод в неправильной полярности (в данном случае неправильная установка — полосой вверх), то схема не заработает.
Более того, диод или другие элементы схемы в таком случае могут выйти из строя.
Формовка выводов диода аналогична резистору R2.
Монтаж транзистора
В наборе NS073 нет транзисторов, но для полноты изложения материала на примере другого набора рассмотрим монтаж транзистора. Помним о том, что транзистор имеет «ключ», который при установке необходимо совмещать с соответствующей меткой на печатной плате.
Кроме того, важно помнить, что разные транзисторы могут быть одинаковыми по внешнему виду. И если в набор входят два или более транзисторов, необходимо проверять маркировку на их корпусах и устанавливать компоненты строго на нужные позиции – VT1, VT2 и т.п.
Монтаж микросхем
В данный набор входят две микросхемы. При установке необходимо соблюдать их ключи, обозначенные выемками как на печатной плате, так и на самом компоненте. Загибаем выводы микросхемы – не обязательно все, достаточно двух противоположных. Микросхема зафиксирована и не выпадет.
Кроме того, надо учитывать, что микросхемы DD1 и DD2 разные.
Правда, в данном случае у микросхем разное количество выводов: у одной – 14, а у другой – 16, поэтому при установке вы сразу поймёте, если что-то делаете неправильно.
Но бывает так, что разные микросхемы имеют одинаковые корпуса с одинаковым количеством выводов. Поэтому всегда обращайте внимание на маркировку на корпусах микросхем и информацию в табличке-перечне компонентов инструкции.
- Монтаж перемычки
- В некоторых наборах, и в NS073 в частности, требуется такая технологическая операция, как установка перемычки. Перемычка на печатной плате обозначается чертой:
Перемычка не является электронным компонентом и в состав набора не входит. Её можно выполнить как из небольшого обрезка провода, так и из обрезка одного из выводов любой радиодетали. Формуют перемычку так же, как и резистор.
Монтаж светодиодов
Светодиод – это разновидность диода. И он тоже имеет полярность, которую важно соблюдать при монтаже.
На печатной плате обозначен вывод «+» (анод) светодиода.
У самого светодиода вывод «+» (анод) длиннее. Но ориентироваться на этот ключ можно только до обрезки выводов диода. Есть и другая метка полярности – скос на корпусе диода у вывода катода («-»). Монтируем все светодиоды (в наборе NS073 их 20 штук).
Загибаем их выводы с обратной стороны платы. Торчащих выводов становится много, плата принимает неаккуратный вид, но не нужно этого бояться, на следующем этапе мы обрежем лишние выводы. Если же выводы очень мешают – можно обрезать некоторые из них или вообще все в процессе монтажа.
Как это делать, рассказывается ниже.
- Обрезка выводов
- Вот такой «ужас» наблюдается у нас с обратной стороны платы после установки всех компонентов.
- Сейчас мы приведём плату в аккуратный вид, обрезав выводы (или, как говорится на жаргоне радиомонтажников, «причешем» плату).
Нам потребуются радиотехнические бокорезы (подробнее об этом инструменте описано в уроке №1). Инструмент держим практически перпендикулярно плате. От каждого вывода оставляем около 1-2 мм. Слишком длинный вывод будет некрасиво торчать.
Кроме того, длинные выводы разных компонентов могут в процессе последующей пайки замкнуться друг с другом и образовать паразитные перемычки. Слишком коротко обрезанный вывод может привести к выпадению компонента.
Желательно, чтобы вывод не выходил за пределы контактной площадки.
- На картинках ниже излишне длинный вывод и вывод оптимальной длины.
Таким образом. обрезаем все выводы. В итоге у нас получится примерно такая картина:
- Плата готова к пайке.
- Пайка конструкции
О необходимом для сборки набора паяльном инструменте рассказывается в уроке №1. Кратко напомню: потребуется паяльник (или паяльная станция) и припой с каналом канифоли. Удобно также применять фиксатор платы – так называемую «третью руку».
Плату удобно зафиксировать с помощью специального держателя типа «третья рука», или каким-либо другим образом.
В одну руку (для правшей – в правую) берём паяльник, в другую – пруток припоя.Конечно, паяльник должен быть горячим. Таковым он становится не мгновенно после включения в розетку, а через несколько минут после этого.
Если подвести горячее жало к припою, тот начнёт плавиться.
Жало паяльника ставим на точку пайки. Обратите внимание – не на кончик вывода детали, а именно на контактную площадку. Одновременно подаём в эту же точку пруток припоя. Как и жало паяльника, пруток подаём не на кончик вывода, не на паяльник, а на контактную площадку. Припой начинает плавиться.
Немного как бы подаём пруток на точку пайки, при этом слегка перемещая паяльник. Всё, у нас сформировалась точка пайки. Убираем припой, а затем паяльник. Ждём секунду – припой застыл, точка пайки готова. На точку пайки уходит 2-3 миллиметра прутка припоя (это очень ориентировочные данные, зависящие от типа припоя и контактной площадки).
Процесс идёт гораздо быстрее, чем я об этом рассказываю. На одну точку пайки у меня уходит около секунды. Допустимо – до трёх секунд. Если греть точку пайки дольше, теоретически могут возникнуть проблемы: можно перегреть деталь, или контактная площадка или дорожка могут отклеиться от основы платы. Но на практике это маловероятно.
В комплекте Мастер Кит только качественные платы, а компоненты в конструкторах для начинающих не такие «нежные» и прощают многие ошибки, в том числе и перегрев. Качественная пайка блестит и ровная.
Если пайка рыхлая, матовая – значит, вы используете некачественный припой (либо припой без канала канифоли), или паяльник либо недостаточно горячий, либо, что чаще всего бывает, слишком горячий. Я рассказал о технологии пайки, при которой пруток припоя подаётся непосредственно в зону пайки, а жало же используется только как нагреватель.
Для современных жал из малообгораемых материалов это единственно правильная техника. Если же вы используете паяльник с обычным медным жалом, можно расплавлять некоторое количество припоя на жале, и переносить жидкий припой в точку пайки на жале, как на лопате. Попробуйте – возможно, так вам будет удобнее.
Всё очень просто. Но это как футбол: требуется практика. Можно прочесть многие тома по теории футбола, но это не значит, что вы научитесь в него играть. Практика – это что-то другое и совершенно необходимое.
- Промывка платы
Строго говоря, современные флюсы, входящие в состав припоев, допускают безотмывочный процесс. То есть можно плату не промывать. Но такая печатная плата выглядит некрасиво, на ней плохо видны дефекты пайки, да и вообще есть такое понятие – «культура производства», и каждый уважающий себя производитель платы промывает.
На производстве применяют специальные отмывочные машины, но тратить несколько тысяч долларов и приобретать такую машину размером с половину комнаты для радиолюбителя нецелесообразно. Хороших результатов можно достичь с помощью спирта, старой зубной щётки и салфеток.
Смачивая щётку, хорошенько надраиваем плату со стороны пайки, на заключительно же этапе удобно применять для очистки и просушки платы салфетки. Теперь наша смонтированная плата чистенькая, красивая, её и людям не стыдно показать. После отмывки на плате легче найти дефекты.
Поэтому ещё раз внимательно посмотрите на плату и убедитесь, что все контактные площадки хорошо припаяны, а паразитных замыканий нет. При необходимости дефекты устраняем.
Устранение дефектов пайки
На рисунке ниже имеются два дефекта пайки: один из выводов пропаян неполностью, только с одной стороны. Такой контакт ненадёжный (на профессиональном жаргоне это называется «непропай»). Другой же вывод мы просто забыли припаять. Собранная с такими дефектами пайки конструкция может или совсем не заработать, или работать нестабильно.
- Исправим дефекты, заново пропаяв обнаруженные проблемные точки пайки.
- Иногда в процессе пайки допускаются паразитные соединения припоем соседних выводов:
Если не заметить такие дефекты пайки, то готовая конструкция может не только не заработать, но и вообще выйти из строя сразу же после включения. Поэтому необходимо внимательно проверять монтаж. Допустим, мы обнаружили паразитное замыкание (на радиотехническом жаргоне такой дефект часто называют неблагозвучно – «соплёй»). Я расскажу вам, как восстановить нормальную пайку.
1. С помощью ножа (скальпеля). Прогреваем паяльником дефектную пайку, и проводим острым лезвием между точками пайки. Дефект устранён.2. С помощью специального инструмента – вакуумной помпы, которая по-другому называется «радиотехнический отсос». Прогреваем место пайки, подносим отсос, нажимаем его кнопку – излишки припоя втягиваются в инструмент. Пайка исправлена!
3. С помощью специальной радиотехнической «оплётки». Прогреваем место пайки, вводим в место пайки многожильную медную «оплётку» — под действием сил натяжения лишний припой впитывается на «оплётку». Пайка исправлена!
- В следующем уроке я расскажу о том, как настраивать и подключать собранную конструкцию.
- Скачать урок в формате PDF
Уроки SMD монтажа, основы пайки, пайка печатных плат
 |
| Открываем эфир/Уроки SMD монтажа, основы пайки, пайка печатных плат |
Первое, что необходимо сделать — подготовить все необходимое для пайки радиодеталей:
- паяльник
- небольшую губку
- припой
- плоскогубцы или пинцет
- бокорезы
| Включите паяльник в розетку и смочите губку водой. Когда паяльник нагреется и начнет плавить припой, покройте жало паяльника припоем, а затем протрите его о влажную губку. При этом не держите жало слишком долго в контакте с губкой, чтобы не переохладить его. Протирая жало о губку, Вы удаляете с него остатки старого припоя. И в процессе работы для поддержания жала паяльника в чистоте время от времени протирайте его о губку. | |
| Перед пайкой радиодетали, ее следует подготовить. С помощью узких плоскогубцев согните выводы детали таким образом, чтобы они входили в отверстия платы. Полезно иметь специальное приспособление для гибки выводов деталей под определенные расстояния между монтажными отверстиями. | |
| Вставьте деталь в отверстия на плате. При этом следите за правильным размещением (полярностью) детали, например, диодов или электролитических конденсаторов. После этого слегка разведите выводы с противоположной стороны платы, чтобы деталь не выпадала из своего места. Не следует разводить выводы слишком сильно. | |
| !Перед пайкой еще раз протрите жало паяльника о влажную губку! | |
 |
Расположив жало паяльника между выводом и платой, как изображено на рисунке, разогрейте место пайки. Время разогрева должно составлять не более 1-2 секунд, чтобы не вывести из строя деталь или плату. |
 |
Через 1-2 секунды поднесите припой к месту пайки. При касании припоем жала паяльника может брызнуть флюс. После того, как необходимое количество припоя расплавится, отведите проволоку от места пайки. Подержите жало паяльника в течение секунды у места пайки, чтобы припой равномерно распределился по месту пайки. После этого, не сдвигая деталь, уберите паяльник. Не сдвигая деталь, подождите несколько мгновений, пока место пайки не остынет окончательно. |
| Теперь можно отрезать излишки выводов с помощью бокорезов. При этом следите за тем, чтобы не повредить место пайки. |
Проверьте место пайки!
- качественное место пайки соединяет контактную площадку и вывод детали и имеет гладкую и блестящую поверхность.
- если место пайки имеет сферическую форму или имеет связь с соседними контактными площадками, разогрейте место пайки до расплавления припоя и удалите излишки припоя. На жале паяльника всегда остается небольшое количество припоя.
- если место пайки имеет матовую поверхность и выглядит исцарапанным, то говорят о «холодной пайке». Разогрейте место пайки до расплавления припоя и дайте ему остыть, не сдвигая детали. При необходимости добавьте немного припоя.
После этого можно удалить остатки флюса с платы с помощью подходящего растворителя. Эта операция не является обязательной — флюс может оставаться на плате. Он не мешает и ни в коем случае не влияет на функционирование схемы. Как правильно паять? На этот вопрос должны ответить представленные ниже параграфы. Они предназначены для начинающих радиолюбителей, ищущих нечто большее, чем просто теоретические знания. С самого первого примера приступим к практике. Необходимо соединить светодиод с ограничивающим сопротивлением и припаять к ним питающий кабель. Здесь не используются монтажные штифты, платы или другие вспомогательные элементы. Необходимо выполнить следующие операции. 1. Снять изоляцию с концов провода. Тонкие медные проводники абсолютно чисты, так как они были защищены изоляцией от кислорода и влажности. 2. Скрутить отдельные проводки жилы. Таким образом можно предотвратить их последующее разлохмачивание.
3. Залудить концы проводов. Во время лужения разогретое жало паяльника необходимо подвести к проводу одновременно с припоем. Провод необходимо хорошо разогреть, чтобы припой равномерно распределился по поверхности жгута. Легкое потирание жалом помогает распределению припоя по всей длине лужения.
4. Укоротить выводы светодиода и резистора и также залудить их. Хотя выводы и лудились при изготовлении радиоэлементов, но в процессе хранения на них мог образоваться тонкий слой окислов. После лужения поверхность вновь будет чистой. Если используются очень старые радиодетали, выпаянные из каких-либо плат, на них, как правило, сильно окислены. Выводы таких деталей перед лужением необходимо очистить от окислов, например, поскрести их ножом. 5. Удерживая соединяемые выводы параллельно друг другу, нанесите на них небольшое количество расплавленного припоя. Место пайки должно прогреваться быстро, расход припоя при этом — 2-3 мм (при диаметре 1,5 мм). Как только припой равномерно заполнит промежутки между соединяемыми выводами, необходимо быстро отвести паяльник. Место пайки должно оставаться в покое, пока припой не затвердеет полностью. Если детали сдвинутся раньше, то в пайке образуются микротрещины, снижающие механические и электрические свойства соединения. 
Пайка — это соединение металлов с помощью другого, более легкоплавкого металла. В электронике, как правило, используют припой, содержащий 60% олова и 40% свинца. Этот сплав плавится уже при 180&grad;C. Современные припои, используемые при пайке электронных схем, выпускаются в виде тонких трубочек, заполненных специальной смолой (колофонием), выполняющей функции флюса. Нагретый припой создает внутреннее соединение с такими металлами, как медь, латунь, серебро и т.д., если выполнены следующие условия:
- Поверхности подлежащих пайке деталей должны быть зачищены, то есть с них необходимо удалить образовавшиеся с течением времени пленки окислов.
- Деталь в месте пайки необходимо нагреть до температуры, превышающей температуру плавления припоя. Определенные трудности при этом возникают в случае болших поверхностей с хорошей теплопроводностью, поскольку мощности паяльника может не хватить для ее нагрева.
- Во время процесса пайки место пайки необходимо защитить от воздействия кислорода воздуха. Эту задачу выполняет флюс (колофоний), образующий защитную пленку над метом пайки. Флюс содержится в припое в виде тонкого сердечника. При расплавлении припоя он распределяется по поверхности жидкого металла.
- Начинающие монтажники касаются места пайки только кончиком жала паяльника. При этом к месту пайки подводится недостаточно тепла. Опытный монтажник обладает чувством оптимальной теплопередачи. Он прикладывает жало паяльника таким образом, чтобы между ним и местом пайки образовалась как можно большая площадь контакта. Кроме того, он очень быстро вводит между жалом и деталью немного припоя в качестве теплопроводника.
- Начинающие монтажники расплавляет немного припоя и с некоторой задержкой подводит его к месту пайки. При этом часть флюса испаряется, припой не имеет защитного слоя и на нем образуется оксидная пленка. Профессионал, напротив, всегда касается места пайки одновременно паяльником и припоем. При этом место пайки обволакивается каплей чистого расплава еще до того, как флюс успеет испариться.
- Начинающие монтажники часто не уверены, не перегрето ли место припоя. Они слишком рано отводят жало паяльника от места пайки, затем вынуждены опять подводить его для подогрева, вновь отводят, и т.д. Результатом является серое место пайки с неровными границами, так как соединяемые детали были нагреты недостаточно сильно, а сам процесс длился слишком долго и колофоний успел испариться. Мастер, напротив, нагревает место пайки быстро и интенсивно и завершает процесс резко и окончательно. Он вознаграждает себя гладкой, отливающей серебром поверхностью припоя, в которой отражается его сияющая физиономия…
Пайка радиодеталей в платину требует меньших усилий, чем соединение свободных проводов, так как отверстия в плате служат хорошим фиксатором припаиваемой детали. Однако, и здесь результат зависит от опыта и удачи.
Первая схема или первый проект, собираемый на макетной плате, скорее всего, завершится крахом еще на первых пропаянных точках, которые будут выглядеть так, как будто это сплошной проводник…
Однако, после нескольких упражнений каждое соединение будет выглядеть все лучше и лучше.
В нижеприведенном примере производится монтаж микросхемы в плату. Целью работы является выполнение равномерно хороших соединений. Итак, перейдем к описанию отдельных шагов:
 |
 |
 |
| 1. Припой и жало паяльника подводятся к монтажной точке одновременно. Жало паяльника должно касаться как обрабатываемого вывода, так и платы. | 2. Положение жала паяльника не изменяется, пока припой не покроет равномерным слоем все место контакта. В зависимости от температуры паяльника это продолжается от полусекунды до секунды. За это время происходит достаточный нагрев места пайки. | 3. Теперь жало паяльника следует обвести по полукругу вокруг обрабатываемого контакта, одновременно перемещая припой во встречном направлении. Таким образом на место пайки наносится еще около 1 мм припоя. Место пайки нагрето настолько, что расплавившийся припой под действием сил поверхностного натяжения равномерно распределяется по всей контактной площадке. |
 |
||
| 4. После того, как необходимое количество припоя нанесено на место пайки, можно отвести проволоку припоя от места пайки. | 5. Последний шаг — быстрый отвод жала паяльника от места пайки. Пока еще жидкий и покрытый тонким слоем флюса припой обретает свою окончательную форму и застывает. |
Если жало паяльника имеет оптимальную температуру, весь процесс продолжается не более одной секунды. И после небольшой практики все точки пайки начнут походить друг на друга как две капли воды.
| Существует два основных варианта сборки (экспериментальных) радиоэлектронных схем в домашних условиях: полосковые платы и растровые платы с выполнением соединений лакированным проводом. Техника соединений лакированным проводом годится также и для более крупных проектов. При этой технике тонкие лакированные проводники прокладываются между точками пайки. Лаковое покрытие отжигается в тех местах провода, где должна производиться пайка. Немного практики здесь отнюдь не повредит, поэтому проведем первые опыты выполнения соединений на старой ненужной плате. Итак, лакированный провод должен быть проложен между двумя имеющися точками пайки | Сначала припаивается один конец лакированного провода. В зависимости от температуры паяльника требуется от одной до трех секунд, пока лак не расплавится. Остатки оплавленного и выгоревшего лака налипают на жало паяльника, которое необходимо регулярно очищать и залуживать свежим припоем. |
| После этого конец провода припаивается в необходимое место. Затем провод протягивается ко второму месту пайки и огибается вокруг него таким образом, чтобы образовался острый угол, указывающий на место на проводе, которое будет припаиваться. | Место отгиба припаивается в следующую очередь. Эта операция длится дольше вышеописанной, так как теперь приходится обрабатывать покрытый лаком участок, имеющий худшую теплопроводность по сравнению с чистым концом провода. Однако, и здесь с некоторой долей терпения и припоя можно расплавить лак и залудить провод на участке в несколько миллиметров. |
| Теперь можно произвести пайку второго конца провода. В заключение натяните свободный конец провода и отогните его несколько раз в разные стороны, пока он не обломится в точности по месту пайки. На этом выполнение соединения завершено — можно переходить к следующему. | Кстати, может быть вы заметили, что вторая пайка выполнена не в той точке, где планировалось? При пайке жало паяльника дрогнуло и пайка произошла в соседней точке. Ничего страшного, ведь наше упражнение производилось на ненужной плате. Однако это доказывает, что прежде чем взяться за серьезный проект, следует хорошо усвоить технику выполнения основных операций. |
| При разработке прототипов все чаще возникают проблемы, связанные с тем, что необходимая микросхема доступна только в корпусе для поверхностного монтажа. Начиная с расстояния между выводами 0,65 мм выполнение соединений с помощью лакированного провода требует очень много сил и времени. Однако все необходимые соединения удается выполнить в домашних условиях, используя адаптерные платы TSSOP. Здесь показано, как это делается. ЦАП DAC6573 в 16-выводном корпусе TSSOP должен использоваться с платой для пробной конструкции. | Сначала необходимо осторожно припаять микросхему к адаптеру за два вывода по диагонали. На этом шаге необходимо обеспечить, чтобы выводы микросхемы располагались в точности над дорожками адаптера. Добившись этого, покройте все выводы большим количеством припоя. |
| Затем излишки припоя удаляются с места пайки с помощью литцы. | Большая часть припоя впиталась в литцу. На плате осталось ровно столько припоя, сколько необходимо для обеспечения надежного электрического и механического соединения. Все просто! |
| Имеются различные возможности перехода на главную плату или экспериментальную плату. Растровые отверстия имеют диаметр 0,8 мм. Стандартные монтажные штекеры не входят в них, однако прецизионные штекеры с цилиндрическими ножками — которые могут вставляться и в панельки микросхем — имеют необходимый диаметр. Впрочем, часто можно обойтись и простыми отрезками проводов. | Здесь необходимые соединения выполнены с помощью отрезков серебряного провода диаметром 0,6 мм. |
| Микросхема имеет и другие выводы, однако некоторые из них соединены с массой, другие — с линией питания и разводятся на самом адаптере. Кроме того, на плате адаптера был смонтирован блокирующий конденсатор. Готово! Получившаяся «большая» микросхема теперь может быть вставлена в лабораторную монтажную плату или впаяна в большую плату. |
По информации: radiopartal.tut.su
http://ur4nww.da.ru
Как паять транзисторы
Инструкция
Для пайки радиоэлектронных компонентов выберите паяльник мощностью не больше 60 Вт., оптимальной будет мощность в 40 Вт. Кончик жала паяльника заточите так, чтобы его размер позволял паять отдельные ножки миниатюрных транзисторов. Вполне удобна ширина жала 3-3,5 мм. Полезно иметь несколько паяльников, отличающихся мощностью и заточкой жала.
Пайка биполярных транзисторов не требует особых мер предосторожности. Тем не менее, старайтесь не перегревать их выводы, время касания паяльником ножки транзистора не должно превышать 3-4 секунд.
Если впаиваете транзистор вместо пробитого, нагрейте по очереди паяльником отверстия под выводы и иголкой проделайте отверстия в расплавленном припое.
Аккуратно вставьте ножки транзистора в проделанные отверстия и пропаяйте каждую ножку.
Внимательно следите за качеством пайки. При так называемой «холодной» пайке, то есть пайке не полностью разогретым припоем, он ложится неравномерно, комками, имеет некрасивый серый цвет. Если контактная площадка вокруг отверстия под вывод не залужена или замаслена, припой не ляжет ровно. Поэтому перед пайкой залудите контактную площадку, она должна быть покрыта тонким ровным слоем припоя.
В качестве флюса используйте раствор канифоли в спирте. Для приготовления флюса возьмите небольшой пузырек от лака для ногтей, он очень удобен наличием кисточки. Накрошите в него до половины канифоли и залейте этиловым спиртом. Подождите, пока канифоль растворится. При работе аккуратно наносите флюс кисточкой на место пайки.
Пайка полевых транзисторов требует особых меры предосторожности. Такие транзисторы боятся статического электричества, можно испортить их, просто коснувшись одного из выводов рукой.
Паяльник должен быть заземлен, при пайке отключайте его от сети. Перед тем, как взяться за транзистор, коснитесь заземленного паяльника.
Еще лучше надеть на руку металлический браслет, подключенный к заземлению – например, батарее отопления.
Перед пайкой коснитесь заземленным паяльником контактных площадок платы и только потом вставляйте транзистор. Транзистор берите за корпус. Перед пайкой обмотайте его ножки тонкой оголенной проволочкой.
Пока ножки транзистора соединены между собой, статическое электричество ему не угрожает. После пайки аккуратно раскрутите проволочку пинцетом и удалите.
Вместо проволочки можно использовать кусочек обычной пищевой фольги: проткните ее ножками транзистора, затем, после пайки, удалите. Следите за тем, чтобы между выводами не осталось кусочка фольги.
Пайка для начинающих — хитрости и секреты пайки
Пайка — это своего рода искусство, в котором важны опыт и знания. Только со временем приходят наработки, как лудить и чем паять, чтобы пайка не развалилась на части.
Советы, которые собранные в этой статье, призваны помочь начинающим пайщикам. Из неё они смогут узнать и почерпнуть много полезной информации, которая позволит паять без труда.
Секреты пайки для начинающих
Совет №1 — всегда следите за чистотой жала паяльника. На конце оно должно быть всегда залуженное. Если это не так, то припой не будет приставать к жалу.
Прежде чем почистить и залудить жало паяльника, используйте напильник. Сначала слегка зачистите жало напильником, а затем разогрейте паяльник до рабочей температуры.
Воспользуйтесь куском канифоли и олова для лужения. Опускайте жало в канифоль, а затем в олово, как бы втирая его в жало. Время от времени очищайте поверхность и проводите операцию по лужению заново.
Совет №2 — используйте для пайки только подходящее оборудование. Само собой разумеется, что паять радиодетали нужно маломощным паяльником, мощность которого составляет не более 25 Вт. Однако таким паяльником вы навряд ли сможете запаять крупные детали. Для их пайки используйте паяльник мощностью в 60-100 Ватт.
Совет №3 — для работы с радиодеталями используйте только легкосплавные припои и твёрдую канифоль. Допускается применять канифоль растворенную в спирте (жидкий флюс), но ни в коем случае не кислотные флюсы с содержание хлористого цинка. Активные флюсы способны разъедать выводы радиодеталей.
Совет №4 — никогда не оставляйте включённый в сеть паяльник с сухим жалом. После разогрева паяльника обязательно опустите его жало в твёрдую канифоль. В таком случае поверхность жала паяльника не станет окисляться, поэтому процесс чистки и лужения можно будет осуществлять не так часто.
Совет №5 — не превышайте время пайки некоторых радиодеталей. Существуют так называемые «предельные температуры» некоторых электронных компонентов. Здесь важно соблюдать не только температурный режим, но и время нагревания припоя.
Некоторые интегральные микросхемы и полевые транзисторы просто не терпят перегрева и выходят вследствие этого из строя. Паять такие радиодетали нужно в течение не более чем 5-10 секунд.
Пайка с аспирином
Совет №6 — если нужно паять провода с эмалированной изоляцией, то нет необходимости счищать эмаль механическим путем. Просто используйте во время пайки для лужения проводов аспирин. Возьмите и положите провод на таблетку аспирина, а затем без труда залудите его разогретым паяльником.
Далее, когда эмаль на проволоке разрушится, используйте как обычно, канифоль и олово, которые помогут закрепить процесс лужения. Таким образом, получится паять провода намного быстрей и эффективней.
Совет №7 — самодельный флюс из нашатыря и глицерина поможет спаять практически всё то, с чем не способна справиться сосновая канифоль. Кроме того, при использовании нашатырного флюса не остается следов грязи на паяльнике.
Итак, для того, чтобы сделать самодельный флюс, возьмите глицерин и добавьте в него немного нашатыря. После растворения нашатыря — флюс для пайки готов. Паять им намного удобней, поскольку он не имеет тех недостатков, которые присущи канифоли.
Также, флюс из нашатыря и глицерина очень эффективный при пайке плат. Облуженное место с его использованием получается идеальным, а места соединения деталей не расплавляются. Удалять самодельный флюс с платы также легко и просто. Сделать это можно при помощи слегка смоченной ватки в спирте или же одеколоне.
Загрузка...
