Какой температурой паять микросхемы паяльником

Как паять SMD микросхемы

Каждый начинающий электронщик задавался вопросом: “А как паять микросхемы, ведь расстояние между их выводами бывает очень маленькое?” Про различные типы корпусов микросхем можно прочитать в этой статье. Ну а в этой статье я покажу, как паяю SMD микросхемы, выводы которых находятся по периметру микросхемы. У каждого электронщика свой секрет пайки таких микросхем. В этой статье я покажу свой способ.

Демонтаж старой микросхемы

У каждой микросхемы имеется так называемый “ключ”. Я его выделил в красном кружочке.

Это метка, с которой начинается нумерация выводов. В микросхемах выводы считаются против часовой стрелки. Иногда на самой печатной плате указано, как должна быть припаяна микросхема, а также показаны номера выводов. На фото мы видим, что краешек белого квадрата на самой печатной плате срезан, значит, микросхема должна стоять в эту сторону ключом. Но чаще все-таки не показывают. Поэтому, перед тем как отпаять микросхему, обязательно запомните как она стояла или сфотографируйте ее, благо мобильный телефон всегда под рукой.

Для начала все дорожки обильно смазываем гелевым флюсом Flux Plus.

Выставляем температуру фена на 330-350 градусов и начинаем “жарить” нашу микросхему спокойными круговыми движениями по периметру.

Хочу похвастаться одной штучкой. У меня она шла в комплекте сразу с паяльной станцией. Я ее называю экстрактор микросхем.

В настоящее время китайцы доработали этот инструмент, и сейчас он выглядит примерно вот так:

Вот так выглядят для него насадки

Как только видим, что припой начинает плавиться, беремся за край микросхемы и начинаем ее приподнимать.

Усики экстрактора микросхемы обладают очень большим пружинящим эффектом. Если мы будем поднимать микросхему какой-нибудь железякой, например, пинцетом, то у нас есть все шансы вырвать вместе с микросхемой и контактные дорожки (пятачки). Благодаря пружинящим усикам, микросхема отпаяется от платы только в тот момент, когда припой будет полностью расплавлен.

Вот и наступил этот момент.

Монтаж новой микросхемы

С помощью паяльника и медной оплетки чистим пятачки от излишнего припоя. На мой взгляд самая лучшая медная оплетка – это Goot Wick .

Вот что у нас получилось:

Далее берем паяльник с припоем и начинаем лудить все пятачки, чтобы на них осел припой.

Должно получиться вот так

Здесь главное не жалеть флюса и припоя. Получились своего рода холмики, на которые мы и посадим нашу новую микросхему.

Теперь нам нужно очистить все это дело от разного рода нагара и мусора. Для этого используем ватную палочку, смоченную в Flux-Оff, либо в спирте. Подробнее про химию здесь. У нас должны быть чистенькие и красивые контактные дорожки, приготовленные под микросхему.

Напоследок все это чуточку смазываем флюсом

Ставим новую микросхему по ключу и начинаем ее прожаривать, держа при этом фен как можно более вертикальнее, и круговыми движениями водим его по периметру.

Напоследок чуток еще смазываем флюсом и по периметру “приглаживаем” контакты микросхемы к пятакам с помощью паяльника.

Думаю, это самый простой способ запайки SMD микросхем. Если же микросхема новая, то надо будет залудить ее контакты флюсом ЛТИ-120 и припоем. Флюс ЛТИ-120 считается нейтральным флюсом, поэтому, он не будет причинять вред микросхеме.

Думаю, теперь вы знаете, как паять микросхемы правильно.

Электроника для всех

Блог о электронике

И вот ты решил окунуться в электронику с головой, затарился паяльником, купил припой и… А что дальше? Если худо бедно, то как надо паять представляют все, а вот тонкости технологии известны далеко не многим и приходят с опытом. Чтож, ускорю этот пагубный процесс и расскажу тебе парочку хитростей.

Итак, про хороший паяльник для мелкого монтажа ты наверное уже читал, вот от него и будем плясать. Кроме паяльника тебе потребуется припой и флюс. О них поподробней.

Припой.
Это специальный сплав, который плавится при температуре порядка 200 градусов. Самый распространенный это 60/40 Alloy, он же ПОС-61. Сплав в котором 60% олова и 40% свинца. Температура плавления у него 183-230 градусов. Обычно продается в виде проволоки, намотанной на катушки.
Для мелкого монтажа лучше брать тот, где диаметр проволочки поменьше — легче дозировать. У меня две катушки, одна с проволокой припоя 0.3 мм, вторая 0.6 мм. Ну еще есть с полутора миллиметровой, но я ей почти не пользуюсь. Только если массово паяю массивные детали, где надо много припоя.
Покупать припой лучше импортный, к сожалению российский продукт сплошь и рядом отстой. Может и есть качественный, но обычно мне попадался низкопробный шлак. Катушка припоя, как на картинке, должна стоить от 150-200 рублей, дороже можно, дешевле не желательно. Лучше один раз потратиться, зато потом иметь красивую и качественную пайку и не париться. А катушки обычно хватает года на полтора-два это минимум.
Ещё полезно купить себе немного сплава Розе. Это тоже вроде припоя, но температура плавления у него совсем смешная — где то в районе 90-100 градусов. Этот сплав иногда полезен при демонтаже, но об этом позже будет отдельная статья.

Самый простой и народный флюс. Это обычная очищенная сосновая смола. При пайке сначала берут на жало немного припоя, потом тычут в канифоль, чтобы набрать на жало смолы, а затем быстро, пока смола не испарилась, паяют. Способ не сильно удобный, поэтому часто делают по другому. Берут обычный этиловый (медицинский) спирт и растовряют в нем толченую канифоль пока она растворяется. После этот раствор наносят кисточной на спаиваемые детали и паяют. Активность канифоли не высока, поэтому иной раз ничего не получается — детали не не лудятся, но зато у канифоли есть одно огромное достоинство, которое порой перекрывает все ее недостатки. Канифоль абсолютно пассивна. То есть ее не нужно удалять с места пайки, так как она не окисляет и не восстанавливает металлы, являясь при этом отличным диэлектриком. Именно по этому самые ответственные пайки я стараюсь делать спирто-канифольным флюсом.

Один из моих любимых флюсов. Представляет из себя рыжую жидкость, имеет в своем составе канифоль и еще ряд присадок. Паять им также как и обычным спирто-канифольным флюсом — намазать кисточкой на детали и паять. Но есть одна хитрость. В изначальном варианте ЛТИ-120 жидкий зараза, мажется тонким слоем и моментально высыхает, в общем пользоваться им не очень удобно. Я придумал как это побороть.
Я сделал себе палитру флюсов — наклеил на мелкую компашку кучу крышечек от флакончиков, налил в них разных флюсов и наклеил это дело на катушку с припоем. Получилось очень удобно и компактно. Так вот, налив ЛТИ-120 в крышечку я даю ему постоять пару дней. За это время он подсохнет и загустеет до состояния жидкого мёда. Вот его уже удобно намазывать острой зубочисткой точно туда куда надо. А если загустеет сверх меры, то либо туда немного спирту капну, либо подолью еще немного свежего флюса и размешаю. Производитель утверждает, что ЛТИ-120 смывать не нужно. В принципе, вроде бы так оно и есть, он не активный. Но что то меня смущают присадки которые в нем, поэтому я его смываю всегда. Смывается он широкой кисточкой, смоченной в спирте. Или просто щеткой под струей воды из под крана. Нет ничего страшного в том, чтобы отмывать готовую плату водой, главное хорошо высушить потом.

Канифоль-гель
Отличная штука. Не так давно появился в радиомагазинах и уже заслужил мою любовь и уважение. Представляет из себя густую коричневую пасту на основе канифоли, продается в шприцах. Отлично намазывается непосредственно туда где надо, не оставляет нагара на паяльнике, как ЛТИ-120. Легко смывается водой или спиртом, в общем, рулез!

Глицерин-гидразин.
Убойный активный флюс, который легко смывается водой, не оставляет грязных липких следов и окислов. Но его надо смывать. Тщательно смывать. Иначе за пару лет он может разъесть дорожки платы или его остатки станут токопроводными и возникнут жуткие утечки по поверхности платы между дорожками, что крайне негативно скажется на работе схемы. Еще я не уверен в безопасности его паров. На раз два попользоваться можно, но вот постоянно его юзать мне как то не улыбается. Но в целом это офигенный флюс, паять им одно удовольствие.

Глицерин-Салициловый флюс.
Он же ФСГЛ. Честно говоря я понятия не имею откуда эта хрень вообще берется. У меня банка этого флюса имеется с детства (собственно поэтому канифолью то я практически не паял никогда) — батя стырил с оборонного предприятия. В свободной продаже не видел ни разу. Паяет также ядрёно как и Глицерин-гидразин, но не имеет в своем составе сомнительных с точки зрения токсичности примесей. Там 90% глицерина, 5% салициловой кислоты, 5% воды. Купить чтоль в аптеке салицилки и самому сбодяжить? Уж больно чумовой рецепт. Один недостаток — нужно смывать, он активный. Но смывается водой влегкую.

Ф-34А
Адская кислотная смесь. При пайке имеет жуткий едкий выхлоп, которым я потравил половину нашей лаборатории. Паять этой гадостью можно только в противогазе и с мощной вытяжкой, но зато это дерьмище паяет все, то что другим флюсам даже в страшном сне не снилось. Эта жижа залуживает влет — ржавчину, окислы, сталь, напыления, даже алюминий можно паять. Так что если тебе надо будет припаяться к ржавому гвоздю, то капни этой херни, задережи дыхание и ЛУДИ!

Импортные безотмывочные флюсы.
Честно говоря ими я не пользовался. Говорят они круты, но имхо паять ими просто так это не рационально — слишком уж дорогие они, да и у нас в городе не продают, а заказывать мне западло. Скорей они для профессионального применения, вроде ремонта сотовых или пайки BGA корпусов (это когда ножки в виде массива шариков под корпусом микросхемы). Если интересно, то поищите инфу на форумах ремонтников сотовых, они про это дело знают все.

Голландский флюс на основе конопли
Понятия не имею кто его делает и где его продают, но я точно знаю что он есть! Особенно я в этом убедился после ковыряния в схемах продукции фирмы где я раньше работал. Разработчики явно паяют им. Так как таких укуренных схемотехнических решений я еще не видел.

Паяльник в руки и вперед.
Про флюсы я тебе рассказал, теперь, собственно, о процессе пайки.
Дело это не хитрое. Для начала желательно облудить детали. Смачиваешь их флюсом, подцепляешь жалом паяльника чуть чуть припоя и размазываешь по поверхности. Торопиться не надо, детали должны покрыться ровным тонким блестящим слоем. Выводы микросхем и радиодеталей лудить не нужно — они уже на заводе облужены.

Припой должен быть жидким, как вода. Если он комковатый, с ярко выраженной зернистостью и матовый, то тут причины две — неправильная температура паяльника, либо припой низкопробное говно. Если паяльник слишком холодный то припой будет на грани твердого и жидкого состояния, будет вязким и не будет смачивать. Если же паяльник перегрет, то припой будет моментально покрываться серой пленкой окисла и тоже будет отвратительно лудить. Идеальная температура паяльника при пайке припоем ПОС-40 (60/40 Alloy), на мой взгляд, это порядка 240-300 градусов. У СТ-96 достаточно выставить регулятор на 2/3 в сторону увеличения.

Если паяешь печатную плату, то дорожки тоже надо залудить. Но делать это надо осторожно. Текстолит, что продается на просторах Родины зачастую тоже оказывается редкостным говном и при нагреве фольга от него отваливается в момент. Поэтому долго греть плату нельзя — отвалятся дорожки. Обычно я просто смазываю хорошенько все дорожки флюсом ЛТИ-120 и провожу быстренько по каждой плоским жалом паяльника с капелькой припоя. В Результате имею идеально залуженные дорожки, с практически зеркальной поверхностью.

Есть народный способ для быстрого лужения больших плат:

Как выбрать паяльник для пайки радиодеталей и микросхем

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.

Температуры пайки и как правильно паять?

Большинство из вас часто держат паяльник в руках, но не все правильно понимают базовые параметры пайки , такие как температуры плавления, теплоёмкость, смачивание .

Давайте попробуем разобраться.

Основная масса припоев, которыми пользуются люди дома – свинцовые. Самые распространенные сплавы свинцовых припоев имеют пропорции Sn61-67 (олово), Pb33-39(свинец). Начальная точка плавления 183-185 градусов, но это не означает, что при достижении этой температуры вы сможете паять.

Каждый объект, который вы собираетесь паять, будь то печатная плата, провод, контакт или ещё что то, имеет свою теплоёмкость, и чем быстрее распространяется тепло в этом объекте, тем сложнее его паять. Объяснить можно достаточно просто – представьте, что ваш паяльник нагрет до температуры 190 градусов и вы касаетесь объекта пайки. в момент прикосновения температура с жала паяльника быстро перетекает на другое тело и жало быстро остывает до критически низкой температуры, тем самым охлаждая само жало ниже температуры плавления припоя. В этот момент жало как правило прилипает к телу. И чем массивнее паяемый объект, тем сложнее прогреть место пайки.

Как легко паять?

Нужно понимать несколько вещей и их учитывать.

1) Температура на жале при касании до места пайки не должна свалиться ниже 190 градусов хотя бы 3 секунды. За это время вы вполне можете спаять нужное место. Нормальная температура на жале должна быть не ниже 300 и не выше 320 градусов. Да, полезно знать температуру жала и иметь индикацию. Все современные паяльники её имеют.

2) Мощность паяльника. Этот параметр не для того, чтобы ощущать огромные возможности для пайки. Нет. Этот параметр нужно воспринимать как способность нагревательного элемента быстро компенсировать потеряную температуру при касании места пайки. Но при этом есть одна важная деталь – мощность не должна выделяться постоянно, так как это вызовет бесконтрольный нагрев самого жала, обгорание и невозможность обеспечить качественную и чистую пайку.

3) Смачиваемость. Флюс обеспечивает смачиваемость и чем качественнее флюс, тем лучших результатов вы получите, тем лучше припой проникнет в паяное соединение и заполнит его собой. Смачиваемость очень важна при пайке, так как без неё припой не будет поддатлив и не будет качественно расплываться на месте пайки. Если ваши паяемые поверхности относительно чистые, то вполне подойдёт слабоактивный флюс EFD FLUXPLUS 6-411-А или 6-412-А. Разницы в них вы не увидете, 412 после долгого нахождения на воздухе кристализуется, а 411 – нет, что позволяет его лучше смыть после пайки.

Если вы используете высокоактивные флюсы или кислоты, глицерин, то после пайки их обязательно необходимо смывать, в противном случае через несколько месяцев активные остатки флюсов начнут вызывать окислы и коррозию на месте пайки.

Если у вас остались вопросы, то задавайте в комментариях, обязательно подпишитесь на мой Youtube канал ” Технологии производства электроники ” и мой Дзен канал!

В продолжение статьи рекомендую посмотреть моё видео о температурах пайки.