Термопинцет для smd компонентов своими руками

Ошибка №6 Неправильный подбор флюса.

Почему
нельзя паять без флюса? Дело в том, что на любых деталях или проводах
присутствует, так называемая оксидная пленка, содержащая микроскопические
частички жира, пота, грязи и т.д.

Она то и не дает возможности нормально прилипнуть припою к поверхности.

При обработке флюсом картинка радикально меняется.

Флюс не только помогает растворить эту пленку, он в процессе пайки не дает ей возможности образоваться вновь. За счет этого олово самостоятельно обволакивает, пропитывает и проникает во все поры между жил.

Раньше наши деды вместо флюса использовали аспирин. Казалось бы, почему нет? Канифоль – это абиетиновая кислота, а аспирин – ацетилсалициловая. А чем как не кислотой окислы счищать?

Однако будьте весьма осторожны в этом вопросе.

Некоторые
советуют в качестве флюса использовать только паяльную кислоту. Якобы эффект от
нее лучше.

По сути,
кислота это тот же самый флюс, но не простой, а активный. А это означает, что
вместе с пленкой она отлично растворяет и сами компоненты.

Это конечно
происходит не сразу, но через несколько месяцев место пайки может превратится в
кисель. Подобное происходит, если на поверхности останутся и задержатся хотя бы
несколько микрокапелек кислоты.

А она
проникает во все поры, и простое протирание тряпочкой не всегда спасает.
Кислоту нужно удалить как можно быстрее.

Для этого используйте зубную щетку или кисточку, смоченную в изопропаноле или спирте.

Работая со
старыми деталями, покрывшимися толстым слоем грязи и окисла, не рекомендуется
соскрябывать все это дело ножиком.

Профессионалы
советуют воспользоваться стиральной резинкой.

При пайке строго различайте флюсы (канифоль, это кстати тоже флюс). Они бывают:

активные, содержащие кислоту

нейтральные

Все эти жидкости с поверхности материала после пайки нужно удалять в любом случае.

Очень осторожно используйте активные и не применяйте их при работе со светодиодными лентами, электронными платами

Кислота
помимо разъедания поверхности способна проводить ток, и тем самым ненароком провоцировать
короткое замыкание.

Как выглядят микротрещины в пайке на печатных платах

Микротрещины в пайке вокруг выводов радиоэлементов при монтаже в отверстие очень хорошо заметны даже невооруженным взглядом. Часто видны также отслоения дорожек от платы.

Микротрещины в пайке вокруг планарных радиоэлементов для поверхностного монтажа видны чаще всего под увеличением в микроскоп под определенным углом отражения света.

Микротрещины в пайке контактов BGA микросхем не видны даже микроскопом. Иногда их можно увидеть с помощью микрозонда с подсветкой. Микрозонд представляет собой световод с линзой на конце. Его помещают в зазор между платой и микросхемой.

Посмотрите видео о визуальных системах контроля качества пайки:

SVG —> Текстолит

Вся статья, на самом деле, написана только ради того, чтобы поделиться с миром самой правильной бумагой для ЛУТа. Вот она:

Также, у нас есть информация о пригожести бумаги Black Diamond. Другие марки могут обладать необходимыми свойствами, а могут нет. HP не подходит точно (плавится под утюгом), Lomond условно подходит, «но как-то средне». Можно экспериментировать с разной глянцевой фотобумагой для струйной печати. Пишите в коменты чо как с другими бумагами )

Алгоритм:

Ставим утюг греться на максимальную температуру.
Шлифуем текстолит с обеих сторон мелкой наждачкой, сантехнической абразивной губкой (спасибо, klirichek), губкой для посуды или абразивным ластиком.
Если Ваш принтер умеет кушать форматы отличные от A4, Отрезаем от А4 полоску по размеру изображения. Бумага сверхценная: если Вам удалось её достать, надо экономить.
Заталкиваем в принтер узкой стороной. Проверяем, что изображение двух слоёв платы не превышает ширины отрезанной полоски по ширине и 210 по высоте.
Печатаем лазерником с оригинальным тонером в картридже на этой глянцевой фотобумаге для струйных принтеров.
Не прикасаясь к тонеру, разрезаем слои на две отдельные бумажки и дырявим габаритные отверстия на обоих слоях.
Вставляем прямые штырьки (например, от PLS/PLD гребёнки) в 4 габаритных отверстия.
Насаживаем передний слой.
Проглаживаем равномерно, сильно не надавливая, до пожелтения бумаги (или еще каких-либо знаков свыше, это всё-таки ЛУТ: совсем избавиться от магии, наверно, невозможно)

Штырьки можно вытащить когда бумага начнет прилипать и потеряет способность смещаться.
Не отдирая бумагу от текстолита, повторяем последние три пункта с задним слоем.
Даём текстолиту остыть: можно пока поставить греться чайник и начать разбодяживать персульфат аммония.

С остывшего текстолита (без воды, это архиважно) аккуратненько отодрать лишнюю бумагу. Тонер должен сойти вместе с глянцевым слоем фотобумаги, так и было задумано.

В случае ошибок, можно стереть один из слоёв ацетоном, подложить уже оторванную бумажку противоположного слоя (чтобы тонер не отлип от платы и не перевёлся на доску, на которой Вы гладите) и повторить.

Свойства

Вязкость

Это не что иное, как густота паяльного пастообразного вещества. Паста наделена способностью изменения степени своей вязкости при воздействии нагрузки механического типа. Определить ее можно с помощью специальных приборов: вискозиметров Брукфилда и Малкома. Как правило, этот показатель указывается методом маркировки.

Осадка

Паяльные пасты обладают способностью увеличиваться в размерах после, того как отпечаток нанесен на поверхность. Рассматриваемый показатель должен находиться на низком уровне, поскольку значительное увеличение размеров отпечатка паяльной пасты является причиной образования перемычек.

Время сохранения свойств

Находит свое отражение в таких показателях, как наибольшее время пребывания вещества на трафаретке до нанесения или после нанесения, которое не влечет за собой деградацию свойств. В большинстве случаев значение первого параметра находится в пределах 8-48 часов, второго — 72 часа. Фиксируются эти показатели производителем на упаковке. Причем может быть указан как один параметр (любой из двух), так и оба.

Клейкость

Идентифицирует возможность паяльной пасты удерживать SMD-компоненты на своих местах после инсталляции их на поверхность и до паяльной процедуры. Степень клейкости свидетельствует о «жизнеспособности» пасты и определяет ее срок годности. Вычисляется посредством реализации специального теста, при котором используется традиционный тестер, способный измерять силу, необходимую для передвижения элемента определенных весовых параметров с площади пастообразного вещества тех или иных размеров.

Наличие клеистой способности и ее уровень зависят от типа паяльной пасты. В среднем же время удержания находится в диапазоне 4-8 часов, в то время как максимальный показатель, который характерен для ряда паст, может достигать 24 часов и более.

Паяльная паста: как пользоваться

Правила эксплуатации условно можно разделить на три блока:

1. Общие условия использования:

• помещение, где производятся паяльные работы, должно быть чистым, не являться источником или местом сосредоточения пыли или каких-либо иных загрязнений;
• в целях индивидуальной защиты использовать защитные очки для глаз и перчатки для рук;
• для отмывки уже нанесенной пасты с поверхности платы применять изопропиловый спирт или другие вещества-растворители.

2. До вскрытия упаковочной тары:

• поместить пасту в помещение, в котором температурный режим находится в пределах 22-28 градусов, а влажность — 30-60%;
• перед тем как открыть упаковку, выдержать пасту при комнатной температуре как минимум пару часов, при этом прибегать к применению искусственных способов разогрева вещества категорически запрещено;
• в процессе работы паяльное вещество следует регулярно перемешивать.

3. После вскрытия упаковочной тары:

Паяльные пасты могут быть нанесены двумя способами: каплеструйным и трафаретным. Первый основан на использовании диспенсеров, а второй — на применении трафаретных принтеров.

Диспенсерная печать — способ нанесения паяльного вещества посредством его «выстреливания» при практически комнатных температурных показателях (около 30 градусов) из картриджа через эжектор на печатную плату именно в то место, в которое следует нанести пасту, исходя из схемы платы. Картридж находится в постоянном движении, следуя по ординате и абсциссе над поверхностью печатной платы. От него зависит правильность нанесения паяльного слоя. Картридж останавливается именно там, где нужно, и точно в то время, когда нужно, благодаря исправно функционирующей приводной системе. В домашних условиях могут использоваться не эжектор и картридж, а другой дозатор паяльной пасты — шприц.

Пользуется наибольшей популярностью, подразумевает нанесение пасты на паяльную поверхность посредством продавливания через апертуры в трафаретном полотне специально предназначенным инструментом — ракелем. При этом ракель совершает перемещательные движения по поверхности трафарета в горизонтальном положении.

Пошаговая инструкция при трафаретном методе:

• Шаг 1. Зафиксировать паяльную поверхность (плату) в рабочей зоне.
• Шаг 2. Совместить с абсолютной точностью паяльную плату и трафарет.
• Шаг 3. Выдавить или нанести необходимое количество паяльной пасты на трафаретное полотно.
• Шаг 4. Нанести пастообразное вещество через трафарет, используя ракель.

• Шаг 5. Проверить качественные характеристики нанесения паяльного вещества.
• Шаг 6. Снять паяльную поверхность.
• Шаг 7. Произвести очистку трафарета.

Паяльные пасты требуют не только соблюдения правил эксплуатации, но и особых условий хранения, основные среди них следующие:

Паяльные пасты чувствительны к существенно низким и высоким показателям температуры. Учитывая то, что в основе содержатся два материала различной плотности (флюс и припой), считается возможным естественный процесс расслоения флюса и других составных элементов паяльного вещества, а также возникновение тоненького слоя флюса над поверхностью. Нахождение пасты под воздействием высоких температур продолжительное время приводит к значительному расслоению флюса и оставшейся пасты, является причиной образования толстого приповерхностного слоя флюса. Что же получается в результате? А получается, что паста паяльная лишается своих свойств, а, следовательно, нанесение ее на поверхность будет дефективным. Температурный режим, показатели которого выше 30°С, и вовсе спровоцирует химическое разложение паяльного вещества.

При воздействии низких температурных показателей паста теряет свою смачивающую способность, поскольку активаторы флюса частично или полностью переходят в осадок. Составы некоторых производителей все же можно хранить при температуре от -20 до +5°С.

Наиболее пагубное воздействие на паяльную пасту оказывают не низкие и высокие температуры, а влага. Если уровень влажности повышен, припойные шарики, находящиеся в составе пасты, начинают окисляться быстрыми темпами, что приводит к трате активаторов флюса с целью произведения очистки шариков, а не на паяемые поверхности, как это должно быть. При попадании влаги паста растекается, образуются перемычки и шарики припоя, разбрызгивается флюс/припой, смещаются электронные компоненты в процессе пайки, уменьшается время удержания компонентов электронного типа.

Изготовление пасты для пайки своими руками

В продаже имеется множество марок и видов паяльных паст, отвечающих всем условиям и требованиям, необходимым для качественного монтажа. В домашних условиях можно изготовить такой состав, имея на руках пруток твердого припоя, паяльный жир и флюс.

Припой необходимо измельчить в очень мелкую фракцию. Сделать это можно напильником или наждаком. Полученную пыль от оловянно-свинцового прутка нужно собрать в небольшую емкость и механически перемешать с паяльным жиром. Если паяльного жира под рукой нет, можно использовать любой жидкий флюс, а в качестве связующего вещества и загустителя использовать обычный вазелин.

Консистенцию пасты можно определить на глаз, примерно рассчитывая пропорции. Готовый состав можно содержать в небольшой пластиковой емкости с плотно закрывающейся крышкой. Еще лучше загрузить ее в обычный медицинский шприц с толстой иглой.

Если дозированно выдавливать пасту на место будущей пайки, пользоваться такой пастой будет очень удобно, а результат будет прочным и надежным.

Как паять SMD компоненты

Монтаж ЛЕД элементов технологически значительно отличается от подключения лампы. Пайка SMD светодиодов требует некоторого опыта и навыков. Если их нет, рекомендуется сначала потренироваться на каких-нибудь ненужных кусочках провода. Это поможет овладеть искусством пайки и позволит сохранить светодиоды в рабочем состоянии. Перед началом работы следует осмотреть поверхность платы. Если она покрыта лаком или слоем силикона, следует освободить от них токоведущие дорожки, к которым будут припаяны светодиоды.

Специфика монтажа SMD светодиодов заключается в отсутствии обычных длинных выводов. Элементы устанавливаются на плату и припаиваются к дорожкам, для чего по бокам корпусов ЛЕД приборов имеются маленькие площадки. Работа требует аккуратности и внимания

Важно помнить об опасности нагрева, максимально сокращая время прикосновения паяльника к SMD деталям. Если нет соответствующего инструмента, на жало обычного паяльника наматывают медный провод толщиной около 1 мм

Один конец этой обмотки служит жалом, температура нагрева которого значительно ниже, чем у основного элемента. Рассмотрим порядок действий детальнее:

Порядок работ

Процесс пайки состоит из следующих операций:

• удаление перегоревшего светодиода (если это необходимо);
• зачистка токопроводящих дорожек, нанесение флюса на место пайки;
• установка нового ЛЕД элемента на место;
• пайка контактов;
• очистка места пайки от остатков флюса.

Необходимо постоянно помнить о времени прогрева контактов, максимально сокращая его до приемлемых значений. Готовая пайка должна быть аккуратной, ровной, без наплывов или потеков припоя. Излишки материала можно собирать кусочком плетеного экрана, нагревая припой и прикасаясь к нему пучком проводков.

Как паять при помощи фена

Пайка с помощью фена чем-то напоминает промышленный способ монтажа SMD светодиодов, только вместо печи с нужной температурой используется специальный фен. Процесс производится поэтапно:

• на поверхность платы наносим специальную термопасту. Не следует полностью покрывать ей основание, достаточно нанести материал только на контактные площадки;
• устанавливаем светодиод с помощью пинцета;
• направляем поток горячего воздуха и припаиваем плату к ЛЕД элементу. Для защиты от перегрева рекомендуется прикрыть его металлическим предметом.

При подаче горячего воздуха паста расплавляется, образуя слой флюса и жидкого припоя. Флюс быстро испаряется, оставляя прочную спайку.

Фен удобно использовать для демонтажных работ. Если требуется выпаять сразу много светодиодов (например, для замены перегоревших элементов на линейной подсветке), фен позволит быстро нагреть плату и легко отсоединить даже наклеенные детали.

Пайка ленты покрытой силиконом

Силиконовая защита наносится для исключения контактов ленты с влагой. Для пайки необходимо удалить слой покрытия. Для этого ленту надрезают острым ножом и аккуратно снимают защиту. После этого тщательно зачищают и обезжиривают токоведущие дорожки, наносят флюс и припаивают светодиоды. По окончании работы необходимо вновь нанести на очищенный участок слой прозрачного силикона. Можно использовать обычный сантехнический состав, который застывает около суток (в зависимости от толщины слоя).

Ошибка №7 Чистка жала.

Через
какое-то время эксплуатации жало любого паяльника обрастает нагаром. В первую
очередь это касается работы с канифолью.

Она выгорает
и оставляет несмываемые следы. Старые советские паяльники делались с
нагревательным элементом из нихромовой проволоки и медным жалом.

После такого
“загрязнения” все элементарно обтачивалось напильником. А вот с новыми моделями
данный фокус уже не пройдет.

У них
керамический нагревательный элемент и никелированное медное жало с напылением
для лучшего прилипания олова. Если вы пройдете пару раз наждачкой или
напильником по такому жалу, то вы просто сотрете весь чудо состав.

После такой
обработки можете сразу заказывать себе новый девайс.

В связи с
этим обстоятельством, казалось бы, нужно делать однозначный выбор в пользу
медного инструмента. Однако и с медью не все так просто.

При частой
работе, жала у таких паяльников выгорают до такой степени, что через некоторое
время приходится покупать новые, либо целиком менять паяльник. У современных
моделей такой проблемы нет.

Для того, чтобы безопасно очистить жало нового образца, существует специальная губка.

Некоторые этого до сих пор не знают, но ее нужно смачивать.

Каждый раз при пайке вытирайте об нее все остатки нагара и проблем с продолжительной эксплуатацией инструмента не возникнет.

При выборе
паяльника правильно подбирайте подходящее жало. Диаметр жала должен быть на
порядок больше диаметра провода, иначе температура жала будет сильно падать при
контакте с проводом и прогреть место пайки не получится.

Наибольшее
распространение получили 4 вида из них:

отвертка

Для пайки
крупных компонентов.

скошенная кромка

Для переноса
припоя.

конус

Для средних
по размеру компонентов.

игла

Для работы с
мелкими деталями (SMD диоды).

У
качественных моделей в комплекте идет сразу несколько видов с разной формой.

Волновой метод

В процессе серийного производства электронных приборов, крепление компонентов на печатных платах осуществляется на конвейерных линиях заводов. При этом применяется пайка волной припоя. Суть этой технологии, появившейся в 50–х годах прошлого века, заключается в следующем.

Печатные платы с установленными на них электронными компонентами движутся по специальному конвейеру. В процессе движения, места пайки покрываются флюсом, плата предварительно прогревается, после чего проходит над ванной с расплавленным припоем.

Ванна оборудована специальными соплами, создающими волну, возвышающуюся над поверхностью припоя в ванне.

Плата расположена таким образом, что места пайки контактируют с поверхностью волны при перемещении платы вдоль ванны. В этот момент происходит смачивание припоем контактных площадок на плате и выводов припаиваемых деталей.

Сила поверхностного натяжения жидкого припоя не даёт ему стечь полностью с поверхности платы, что обеспечивает спаивание деталей с контактными площадками.

Припой паста. Пайка.

Поскольку я получаю большое количество вопросов, сегодня хочу подробно рассказать об очень удобном, но пока многим незнакомом припое в виде пасты. Думаю, что эта информация будет полезна для всех, кто ещё не знаком с этим припоем. Припой представляет собой уже готовую к работе смесь припоя, соединительной пасты и флюса. Поставляется в шприцах со специальными насадками (аппликаторами) для дозированной подачи припоя. Есть специальные составы для меди, латуни, серебра. Они отличаются процентным соотношением входящих в них компонентов, составом и, следовательно, отличаются цветом шва. Но принцип работы у всех этих припоев одинаковый. Начало работы: Спаиваемые поверхности должны быть очищены от окислов и как можно плотнее соприкасаться друг с другом. Лучше, чтоб щель между деталями вообще не была видна на просвет. На фото пластина меди толщиной 0.4 мм, к которой мы будем припаивать каст шириной 3.18 мм и толщиной 0.3 мм.

Флюс на место пайки наносить не нужно, т.к. он уже присутствует в пасте. Припой наносится через аппликатор. Можно полоску-колбаску (как на фото ниже), можно змейкой. Я, к примеру, иногда просто выдавливаю немного пасты из шприца и наношу его титановой палочкой, или, если она горячая – обычной деревянной зубочисткой.

Внимание! Дотрагиваться аппликатором до разогретых деталей нельзя. Припой в аппликаторе моментально схватывается и его придётся чистить тонкой проволокой под струей горячей воды

Затем начинаем горелкой прогревать всё изделие плавными круговыми движениями. В припое вначале дымит, горит и выгорает соединительная паста (желательно работать в проветриваемом помещении), потом начинает течь флюс (как масло — темное пятно) А затем, на разогретом докрасна металле, начинает плавиться припой (блестящий, сверкающий). Как только он начинает плыть-течь — убираем горелку. На фото — припой после пайки.

Сразу после отбела пайка выглядит так:

После отбела изделие проходит обработку, следы припоя удаляются, изделие шлифуется, полируется, патинируется.

Небольшое видео неспешного процесса пайки. На нем хорошо видны все этапы плавления припоя.

И ещё:

Две самые распространенные проблемы при пайке:

1. Припой растекся, а детали не спаялись. Причины: — детали были не плотно подогнаны друг к другу. — вы перегрели одну из деталей и весь припой «ушёл» на неё.

Не забываем, что расплавленный припой растекается по поверхности не влево-вправо и не вперёд-назад, а только в сторону наибольшего разогрева металла. Поэтому, если вы, к примеру, к массивному основанию припаиваете небольшой элемент, нужно следить, чтоб обе части были разогреты одинаково. Если небольшой элемент разогреется сильнее основания, припой может весь стечь на него, не заполнив шов.

2. Припой не растёкся, а подымил, высох и стал рассыпчатым и похожим на глину. Шва нет. Причина: — недостаточная температура разогрева металла. Необходимо увеличить либо мощность горелки, либо время нагрева.

Пожалуйста, обратите внимание!

Температура плавления припоя около 700 градусов по Цельсию (не будем брать во внимание solidus и liquidus). Поэтому горелка должна иметь мощность, чтоб разогреть поверхности спаиваемых деталей как минимум до этой температуры

Любой припой должен плавиться не от пламени горелки, а от температуры разогретого горелкой спаиваемого металла. Небольшими горелками с пьезоподжигом типа горелка- карандаш, Dremel и т.п. можно спаять лишь небольшие детали! Поэтому, лучше их купить потом, если в этом будет необходимость. Среднее колечко или кулон проще и удобнее будет паять горелками класса Proxxon, Blazer и т.д. В продаже много и китайских качественных горелок. Желательно начинать работу примерно с таких горелок.

Можно «увеличить» мощность горелки, положив изделие на поверхность с хорошей теплоотдачей (угольный, пористый или сотовый блок для пайки). Либо сделать своего рода «пещерку», закрыв место пайки с трёх сторон негорючим материалом (кусками тех-же блоков для пайки) Для того, чтобы паять вещи покрупнее, например, браслет, потребуются горелки помощнее: из бюджетных хорошо подойдет насадка с пъезоподжигом и регулировкой газа. Такие сейчас в большом количестве продаются в магазинах.

Либо это могут быть бензиновые, инжекционные пропановые (как к примеру ORCA) или кислородные (пропан/кислород). Но, это уже совсем друга тема. Если у вас остались ещё какие-либо вопросы, пишите — обсудим.

Свинцовосодержащие паяльные пасты Union Soltek

Пасты с флюсом, не требующим отмывки, состоящие из RMA-флюса и припойного порошка, слабо подверженного процессам окисления и с равномерным распределением частиц постоянной, строго сферической формы.

Применяемый флюс является продуктом новейшего поколения, не требующим отмывки. Используемый флюс не содержит галогенов. Это позволяет улучшить не только технологические свойства припоя, но и значительно увеличить надёжность изделий. Потребителями нашей пасты отмечена очень хорошая растекаемость припоя по инверсионному золоту (как у паст с активным флюсом) и улучшенная пайка элементов изготовленных по бессвинцовым технологиям.

• Используемые сплавы: Sn63/Pb37; Sn62/Pb36/Ag2
• Не требует отмывки – после пайки остатки флюса не способствуют коррозии и другим процессам, вызывающим ухудшение электронных характеристик изделия.
• Высокая смачиваемость во время процесса оплавления. Обеспечивает качественное удаление оксидных плёнок с поверхностей паяемых металлов.
• Высокая надёжность образуемых паяных соединений.
• Не вызывают образование шариков припоя вблизи контактных площадок.
• Применяются для компонентов с малым шагом выводов
• Не способствуют образованию перемычек между выводами компонентов после пайки за счёт резкого осаждения.
• Длительный срок хранения при минимальном изменении вязкости.

Sn63/Pb37	Sn62/Pb36/Ag2	Sn62/Pb36/Ag2	—
20-38	20-45	20-38	Мкм
Сфера	Сфера	Сфера	—
183	179	179	°С
RМА	RМА	RМА	—
НЕТ	НЕТ	НЕТ	—
1.8х105	1.8х105	1.8х105	Ом.см
9.5±0.2	9.5±0.2	9.5±0.2	%
210±20	210±20	210±20	kcP
94.0	94.0	94.0	%
12	12	12	мес.

Настройка технологических параметров

Для получения качественных паяных соединений, необходима настройка технологических параметров паяльной линии. Во-первых, формой и ориентацией сопла формируется гребень волны оптимального профиля, во-вторых, движущаяся над ванной плата располагается под некоторым углом к поверхности расплава. Правильно выбранные параметры процесса позволяют избежать брака в виде перемычек между токоведущими дорожками и наплывов (сосулек) на выводах деталей.

Для этой же цели может использоваться технология пайки двойной волной. В этом случае, первая волна припоя имеет турбулентный характер, что позволяет лучше смачивать паяемую поверхность и проникать припою в монтажные отверстия платы.

Вторая волна, имеющая более плавное ламинарное течение, смывает огрехи в виде лишних капель и наплывов припоя, формируя при этом окончательную геометрию гантелей.

Пайка волной не всегда автоматизирована. Например, на многих сборочных конвейерах Китая и других стран Азии, установка деталей на плату, последующая обработка флюсом и обмакивание платы в ванну с припоем выполняют люди.

При этом плата берётся руками посредством специального захвата и обмакивается в ванну жидкого припоя.

Крепление smd компонентов

Способ пайки волной чаще применяется для плат, компоненты которых монтируются с одной стороны платы, а контактные площадки и токоведущие дорожки – с другой.

Штыревые выводы элементов вставляются при этом в сквозные отверстия платы и припаиваются с обратной её стороны. Однако большинство современных электронных схем конструируется под использование так называемых smd-компонентов, закрепляемых поверхностной пайкой. Такие детали припаиваются к плате с той же стороны, на которой они установлены.

Применение волновой технологии пайки для таких элементов имеет ряд особенностей:

• при пайке волной smd-компонентов плата должна быть ориентирована вниз предварительно приклеенными к ней деталями;
• волна расплавленного припоя омывает при этом корпуса деталей.

Таким образом, smd-компоненты перед пайкой должны быть приклеены к плате специальным клеем. При этом иногда имеют место случаи отклеивания деталей во время их контакта с волной расплава, что приводит к появлению брака. Кроме этого, не все электронные компоненты способны выдержать температурный режим, возникающий в процессе «купания» в жидком припое. Эти обстоятельства ограничивают применение волновой технологии.

Следует добавить ещё одну отрицательную черту, присущую этой технологии пайки. Большое количество расплавленного припоя в ванне, постоянно контактирующее с открытым воздухом, приводит к активному образованию окисла.

Общие правила пайки

На начальном этапе выполняется подготовка паяльника. Эта процедура включает в себя несколько этапов:

• Рабочая часть жала зачищается напильником с мелкой насечкой, после чего металл становится красноватого цвета, характерного для меди. Сама поверхность должна слегка блестеть. Одновременно жалу придается форма, необходимая для работы в данный момент.
• Инструмент подключается к сети и разогревается до нужной температуры.
• Далее жало подвергается лужению, после чего его покрывает тонкий слой олова. Вначале кончик опускается в канифоль, а затем по нему нужно провести припоем и равномерно распределить его, потерев о металлическую поверхность.

Во время работы слой олова обгорает и стирается, поэтому лужение проводится неоднократно с предварительной очисткой жала о наждачную шкурку. Если в инструменте установлен никелированный стержень, не подверженный обгоранию, то во время работы он очищается влажной тканью или специальной губкой.

Подготовленный паяльник нужно разогреть и выбрать подходящую температуру. Современные модели оборудуются терморегуляторами, позволяющими легко определять степень разогрева. При его отсутствии следует ориентироваться на состояние припоя и канифоли, которые должны плавиться через 1-2 секунды. От нагрева паяльника зависит прочность соединения. При недостаточной температуре припой не достигнет нужной кристаллизации, а его структура приобретет гранулированный или губчатый вид и контакт будет слабым.

Нормально разогретый паяльник переводит припой в текучее состояние, после чего можно начинать спаивать. Нужное количество берется на кончик жала и переносится на соединяемую деталь. Если используется проволока, то припой без переноса сразу же ложится на свое место. Таким же образом можно паять провода паяльником. Все операции выполняются максимально быстро и точно. Такой результат достигается регулярной работой с паяльником и отработкой всех движений.

Как научиться паять паяльником с нуля

Как правильно паять провода паяльником

Как паять алюминий в домашних условиях паяльником

Паяльник с регулировкой температуры

Как правильно паять многожильные и одножильные провода паяльником

Флюс для пайки

Выбор клеев.

При выборе подходящего адгезива необходимо учитывать некоторые требования. Выбор адгезива в первую очередь определяется методом его нанесения на плату. Принципиальным моментом в определении пригодности выбранного адгезива является его способность формироваться в виде капли, заполняющей самый большой встречающийся промежуток между компонентом и платой и в то же время не растекающейся из-под самых малогабаритных компонентов после нанесения.

Адгезив должен быть относительно жидким для удобства нанесения из шприца при минимальном давлении и в то же время быть достаточно вязким, чтобы не вытекать самопроизвольно и не оставлять следа

Также очень важно время отверждения адгезива и его свойства после отверждения. Все эти требования необходимо учитывать при выборе адгезива

Перспективными являются адгезивы, представляющие собой акрилатноэпоксидную систему, отверждающуюся при воздействии УФ излучения с последующей термообработкой в конвекционной или ИК печи в течении 3-5 мин. при температуре менее 383 К. Однако чаще всего для ПМК применяются клеи на основе эпоксидных смол, которые имеют довольно низкую температуру отверждения, малый уровень ионных загрязнений, малые деформации при сдвиге и большую прочность, чем припои.

Пайка светодиодной ленты

Сегодня светодиодную ленту активно используют для монтажа интерьерного освещения различной сложности. Она дает широкие дизайнерские возможности, имеет небольшие размеры и не уступает по рабочим характеристикам другим осветительным приборам.

Светодиодная лента

Вне зависимости от размера и условий монтажа, ленту паяют по одинаковой инструкции:

1. Обрезав ленту до нужной длины, поверхность, на которую она должна крепиться, обезжиривают и высушивают.
2. Оторвав защитную пленку с обратной стороны, ленту приклеивают к монтажной поверхности.
3. После этого припаиваются провода на входных контактах, мелкие детали, диммеры, контроллеры. Во время работы нужно избегать перегрева ленты, это может привести к выходу диодов из строя.

Процесс припаивания изображен на фотографиях ниже:

Фиксируем светодиодную ленту (использовалась изолента)

Немного припоя на каждый контакт.

Припаиваем провода, соблюдая полярность.

Чтобы паять диодную ленту хорошо подходят паяльники мощностью до 40 Вт. Лучше всего использовать провода с сечением 0,75 мм. Красные припаиваются к плюсовому контакту, а черные – к минусовому.

Рулон светодиодной ленты.

Теперь о том, как паять светодиоды непосредственно на плату, чтобы создать светодиодную подсветку своими руками. Для этого понадобятся сами диоды, кусочек платы для них (можно купить в радиотехническом магазине) и паяльные принадлежности. Для очистки от окалины воспользуемся флюсом под алюминий, оловом – в качестве припоя.

1. Вставляем диоды в плату так, чтобы плюсовые контакты (длинные «лапки») были расположены с одной стороны, а минусовые – с другой. И загибаем контакты в стороны. Будьте внимательно – если хотя бы один диод будет подключен неправильно, всё сгорит.
2. Обработав «лапки» флюсом припаиваем их к плате.
3. Отрезаем лишнюю длину контактов с помощью кусачек. Зачищаем провода питания на длину, равную длине диодного ряда, прикладываем к соответствующим контактам и запаиваем.
4. Готово! Теперь можно проверять работу схемы, подключив провода к 12 В источнику питания.

Заключение

Нужно особо отметить, что, какими бы совершенными ни были материалы технологического процесса и насколько совершенным и современным ни было оборудование, без грамотного контроля технологического процесса добиться его высокого качества практически невозможно.

После каждого из этапов сборки необходима операция промежуточного контроля качества технологического процесса (это не ошибка: именно качества самого процесса, а не продукции). Такой подход к управлению качеством (с использованием контрольных карт и графиков флуктуации параметров сборки) позволя-

ет исключить саму возможность возникновения брака — за счет поддержания на заданном уровне параметров сборки (разрежение в канале откачки вакуумного захвата установщика, скорость движения ракеля, температура в печи и т. д.). Только в этом случае можно предотвратить возникновение брака (который может проявиться только после финишной операции оплавления). Кроме того, постоянный межоперационный контроль позволяет устранить саму тенденцию к возникновению брака (за счет контроля флуктуации основных параметров сборки:
количество и точность нанесения припойной пасты, точность установки компонентов, температура и т. д.).

К примеру, автоматические линии фирмы Samsung имеют встроенные системы контроля качества, обеспечивающие высокое качество собираемых модулей. Пример компоновки автоматической линии приведен на рис. 27.

Для ручных и автоматизированных мелкосерийных участков подойдут дискретные системы оптического, рентгеновского и функционального контроля.