Пайка микросхем паяльным феном
В пайке микросхем есть свои сложности и нюансы, это вам не эмалированные кастрюли заделывать. Чуть перегрел, и отслаиваются дорожки, немного в сторону, и вот испортил резисторы.
Паять микросхемы рекомендуется паяльным феном или станцией. Направленный поток горячего воздуха легко плавит припой, а микросхема буквально сама отделяется от платы.
При этом главное выбрать правильную насадку на паяльный фен, а также, чтобы поток горячего воздуха был оптимальным, а не сильно большим. В таком случае можно легко сдуть воздухом рядом расположенные с микросхемой элементы.
Как выпаять микросхему с платы
К примеру, на печатной плате, которая еще пригодится, нужно заменить сгоревшую микросхему. Найдя аналогичную смд-шку, само собой разумеется, от старой придётся избавиться. Поэтому в первую очередь нужно демонтировать микросхему с платы, затем тщательно подготовить контакты и впаять новую.
Для этих целей лучше всего использовать именно паяльный фен, а не что-то другое. Не будем вдаваться в преимущества паяльных фенов, они более чем очевидны. Итак, выставив температуру на фене в пределах 350 градусов и выбрав компактную насадку для пайки микросхем, можно приступать к процедуре демонтажа смд-шки с платы.
Как было сказано ранее, здесь важно не перегреть дорожки платы, а то они легко отлетят от неё. Также можно испортить другие компоненты. Чтобы этого не случилось, следует водить насадкой фена по краям микросхемы, стараясь не сильно выходить на середину. Когда припой начнёт плавиться, можно свободно вытягивать сгоревшую микросхему с платы, используя для этих целей подходящий по размерам пинцет.
Подготовка платы к впаиванию микросхемы
После демонтажа микросхемы можно заметить, что на плате осталось какое-то количество лишнего припоя. Поэтому прежде чем припаивать новую микросхему от него следует избавиться. Удалять лишний припой с платы лучше всего при помощи медной оплётки.
Для этого нужно разогреть «холмики» лишнего припоя паяльником, после чего собрать весь припой на медную оплётку. Когда всё лишнее олово собрано, можно подготавливать контактные дорожки платы.
Чтобы подготовить контакты необходимо будет протереть их ватной палочкой, предварительно смоченной в спирте. Таким образом, получится избавиться от образовавшегося нагара на плате.
Как паять микросхемы паяльным феном
На этом практически всё, и когда контактная площадка протёрта спиртом, её необходимо слегка смазать флюсом. Можно использовать специальные флюсы для микросхем, например, RMA-225-LO, AMTECH RMA-223 и другие.
После этого необходимо установить микросхему на контактную площадку, обязательно ориентируясь на кружок. Следует знать, что нумерация выводов микросхемы начинается именно от него, строго против часовой стрелки.
Затем используя паяльный фен нужно тщательно прогреть контакты. При этом держать фен следует только перпендикулярно плате. После того, как припой начнёт плавиться, микросхема сама установится на контактную площадку.
Видео урок по пайке и демонтажу. Продолжение
В роли фена у меня Актаком АТР-4501:
Это просто фен, является полной копией фена QUICK (о чем и не скрывает). Стоит дороговато — раза в два дороже супер популярных в народе Lukey 852D, но качество зато на уровне и не скачет от изделия к изделию.
В прошлом топике меня спросили как запаивать память SSOP корпусах (например как в роутерах) — спрашивали, отвечаем. Это, правда, не память, это конвертер USB-UART, но корпус у него с аналогичным шагом, разве что ножек поменьше.
Ну и, напоследок, дедовский метод демонтажа микросхем в кустарных условиях, без спец средств:
Хотите еще? Велкам ко мне на сайт. Там, в разделе «Радиолюбительские технологии» куда больше видео уроков, правда снятых еще без мега штатива, но ничего, скоро я их перепишу на новом оборудовании =)
Пайка для начинающих
У начинающего мастера по ремонту электроники возникает огромное количество вопросов. Занимаясь паяльными работами, как SMD компонентов так и BGA микросхем, более 8-лет, мастера Bgacenter подготовили для вас исчерпывающий гайд по пайке. Вы также можете освоить пайку для начинающих под руководством специалистов, здесь профессиональная программа по пайке.
Занятия по пайке для начинающих
Пайка от А до Я
Процесс пайки bga микросхем, для удобства разделим на несколько последовательных шагов. Основные из которых:
- подготовка материнской платы к паяльным работам
- выпаивание микросхемы
- подготовка контактной площадки
- удаление компаунда
- reballing микросхемы
- припаивание микросхемы на плату
- проверка качества пайки
Для того чтобы получить представление о пайке bga, если ранее этим не занимались посмотрите видео-инструкцию. Как преподаватель Bgacenter выполняет процесс паяния
Подготовка платы
Перед выполнением паяльных работ внимательно осмотрите место предстоящей пайки. А именно: какие микросхемы расположены рядом, есть ли среди них те которые покрыты компаундом (размещаем на них теплоотводы), какие чипы находятся с обратной стороны материнской платы.
Если выпаиваете микросхемы, а с другой стороны находится CPU или BB_RF; старайтесь немного натягивать микросхему и не давать припою полностью расплавится под чипом. Это так называемая холодная пайка, позволяет не угревать микросхемы расположенные на обратной стороне. В этом случае рискуем оторвать контактные площадки, но их потом можно восстановить. К тому же чаще отрываются пустышки – неиспользуемые контакты.
Важно учитывать температуру окружающей среды. То есть зимой если в помещении прохладно или есть сквозняки, температуру необходимо поднимать немного выше на 20-30 градусов Цельсия.
Выпаивание bga микросхемы
После проведения визуального осмотра необходимо определиться с направлением потока горячего воздуха. Общее правило – направление фена от микросхем на компаунде. Затем устанавливаем теплоотводы микросхемы с компаундом. Пинцетом «примериться» к микросхеме. Как будет захватываться, с какой стороны заводиться лопатка (чипы на компаунде снимаем лопаткой). При необходимости снять часть обвязки, затем до припаивания U, обвязку восстановить.
Выставить температуру на фене 320 – 340 градусов Цельсия. Расход воздуха – индивидуальная величина для каждой термовоздушной паяльной станции.
Направить фен на плату, на 5-7 сек, (предварительно прогреть плату) поднять температуру места пайки. Для исключения тепловых деформаций motherboard. И для равномерности прогрева. Флюс растекается и равномерно распределяется по необходимому участку.
Поток воздуха. Это индивидуально. Много зависит от того насколько близко Вы паяете от элемента. Я паяю близко к элементу, почти вплотную. И на большом потоке. За счет этого уменьшается время воздействия горячего воздуха на плату. Поток необходимо подбирать индивидуально. Существует два критерия:
- отпаянные микросхемы и компоненты (обвязка) чтобы не сдувало с платы,
- не перегревать плату, это значит исключить продолжительное по времени воздействие высокой температуры. Почему это может быть критично для платы? Либо угреваются рядом стоящие микросхемы на компаунде, либо микросхемы установленные на другой стороне платы, особенно припаянные на легкосплавную пасту могут самопроизвольно отпаяться, в случае ранее выполнявшихся ремонтов. Это еще один очень важный момент, если плата к вам попала уже паяная, а это можно определить при внешнем осмотре; микросхемы могут быть припаяны на bga пасту с низкой температурой плавления. Поэтому перед выполнением работ по пайке, обязательно визуальный осмотр и согласование рисков с клиентом.
Нанести флюс по периметру микросхемы, так как плата горячая, он сразу растекается и затечет под микросхему. Флюс необходим для равномерного распределения температуры. Фен заводить как можно вертикально. И начинаем прогревать микросхему, постоянно делая круговые движения, для равномерного нагрева.
Момент снятия микросхемы. Можно ориентироваться по времени (раньше, лет 7 назад — я про себя отсчитывал секунды) или по рядом стоящему конденсатору. Если конденсатор свободно перемещается, ещё 5 секунд грею, затем небольшое смещение по горизонтали в сторону, и затем поднимаю. Если сразу поднимать вертикально вверх, возможен отрыв пятаков.
Стараюсь н е допускать продолжительности нагрева больше 20 секунд. Некоторые bga микросхемы имеют стеклянный корпус и в ажно не повредить его. Если при пайке появляется хотя бы небольшой скол или царапины на корпусе чипа, микросхему меняю, используя донорскую плату.
Подготовка контактных площадок
Паяльником с тонким наконечником нанести сплав Розе на каждый вывод на контактной площадке. Это необходимо для понижения температуры заводского бес свинцового припоя. Если опасаетесь оторвать контакты (или когда мало опыта) при работе с паяльником, можно залудить оплетку сплавом Розе и уже оплеткой залуживать контакты на контактной площадке. При этом особое внимание на обвязку, очень легко и незаметно можно “убрать” радиокомпоненты и потом необходимо будет восстанавливать, перед установкой микросхемы.
На оплетку нанести флюс и не надавливая на плату (положил паяльник и потянул за оплетку) собрать остатки припоя с контактной площадки.
Ватной палочкой или зубной щеткой смоченной в техническом бензине БР-2 (или спирте) отмыть контактную площадку от остатков флюса. Перед отмывкой понизить температуру платы. Как я понимаю, когда уже можно мыть бензином? Палец положил на плату, и если палец терпит, то можно и бензином, для исключения повреждения платы.
Удаление компаунда
Выставить на фене температуру 240 – 250 градусов Цельсия. Специальной лопаткой или пинцетом убрать остатки компаунда с контактной площадки, из-под микросхемы и обязательно очистить периметр. Часто вокруг микросхем установлены компоненты очень маленьких размеров и залиты компаундом. Поэтому особое внимание при чистке компаунда на то чтобы не оторвать обвязку вместе с клеем. Для этого рекомендуется достаточное время прогревать плату, для размягчения клея. Снимать компаунд рекомендуется послойно, а не сразу на всю глубину. Отмыть место пайки.
При выполнении ремонта, в режиме диодной прозвонки измерить падение напряжения на каждом контакте. Обязательно даём плате остыть и только после этого выполняем замеры. Горячие конденсаторы могут показывать короткое замыкание, а когда их температура понизиться, КЗ не покажут.
Реболлинг микросхемы
Расположить микросхему на специальном коврике, сверху на котором разместить салфетку или кусок джинсовой ткани.
Для восстановления шариковых выводов на микросхеме, необходимо удалить существующий припой. Паяльником залудить сплавом Розе все выводы на микросхеме (для больших микросхем NAND Flash или Wi-Fi, чипы малых размеров можно не залуживать Розе, а сразу собирать припой медной оплеткой). Будьте аккуратны со стеклянными корпусами, пины легко повреждаются и затем не залуживаются.
Нанести флюс на микросхему и оплеткой с паяльником собрать припой перемешанный с Roze. При необходимости удалить остатки компаунда с поверхности чипа. Отмыть микросхему ватной палочкой или зубной щеткой.
Подобрать трафарет. Предварительно под микроскопом оценить состояние трафарета (качество просечки, загрязненность пастой или флюсом), при необходимости отмыть трафарет бензином или заменить. Совместить трафарет с микросхемой и прижать пинцетом. Лопаткой нанести немного пасты на трафарет и затереть bga пасту в отверстия. Излишки пасты убрать лопаткой и ватной палочкой.
С этого момента и при последующей накатке не допускать горизонтальных и вертикальных смещений накатываемой микросхемы относительно трафарета.
Температуру на фене понизить примерно до 250 – 270 градусов Цельсия. Поток воздуха также можно уменьшить по сравнению с потоком при демонтаже. Направить фен на трафарет и прогревать по периметру, выполняя круговые движения. В ыпарить флюс из пасты и окончательно сформировать выводы на чипе.
Стоматологическим зондом или пинцетом вытолкнуть микросхему из трафарета (толкнув в угловые контакты). Это необходимо выполнять, пока микросхема не остыла, иначе она застрянет в трафарете.
Дополнительно еще раз прогреть феном вновь сформированные контакты, для окончательного формирования шаров.
Припаивание микросхемы на плату
Если при подъеме микросхемы сместили обвязку, сначала восстановить обвязку, только потом работаем с микросхемой. На фене выставить Т = 280 – 320 градусов Цельсия (в зависимости от используемой пасты) и уменьшить поток воздуха, по сравнению с потоком при выпаивании.
Нанести флюс небольшое количество на контактную площадку. если флюса будет много, микросхема будет плавать в нем.
Выставить микросхему по зазорам и по ключу:
- точка или другой знак на корпусе микросхемы
- контакт А1, смотреть в ZXW или Wuxinji
Направить поток горячего воздуха на припаиваемую микросхему. Если микросхему сдувает с платы, заводите фен сверху. В этом случае воздухом микросхему придавит и она не будет смещаться. А ещё может сдувать микросхему, потому-что мастер забыл добавить флюс — . Ни в коем случае нельзя надавливать на микросхему сверху.
Как понять что микросхема припаялась:
- Когда прекращаются пульсации флюса выходящего из под припаиваемой микросхемы
- Зондом или пинцетом толкнуть микросхему горизонтально, для того чтобы убедиться что микросхема припаялась. За счет поверхностного натяжения припоя микросхема переместиться обратно. Я всегда толкаю, за много лет выработалась такая привычка. Даже центральный процессор, когда “перекидку” делаю тоже толкаю, для уверенности.
Отмыть флюс с материнской платы.
Проверка качества пайки
Перед проверкой понизить температуру платы. Нельзя подключать к ЛБП и подавать питание на горячую плату сразу после пайки. Так как существуют линии, чаще всего это основные питающие линии процессора и оперативной памяти,у которых низкое сопротивление. И при подаче напряжения на горячую плату – ЛБП может регистрировать КЗ. Подключить плату к лабораторнику и подать напряжение, начиная с 0 вольт плавно довести до рабочего 3,8 Вольт. Если пайка выполнена качественно, то потребления тока на блоке не покажет.
Схемы для пайки для начинающих
Программное обеспечение которым пользуются мастера Bgacenter:
У каждого софта есть свои преимущества и недостатки. Основной источник схем для пайки это Wuxinji.
Пайка для начинающих видео
Набор для пайки для начинающих
Необходимый и достаточный набор оборудования и расходных материалов, для выполнения самостоятельных ремонтов материнских плат телефонов, планшетов и ноутбуков.
Паяльник
Термовоздушная паяльная станция
Лабораторный блок питания
Силиконовый жаростойкий коврик
Флюс для пайки Martin (Германия) не требующий смывки
Оплетка для удаления припоя 1,5 и 2,0 мм
Итог
Пайка для начинающего мастера – увлекательный процесс. Самостоятельное освоение которого потребует не только значительных материальных, а и финансовых вложений. Понятно, что опыт приходит с практикой. И чем больше этой самой практики, тем более профессиональным становится мастер по пайке.
Но есть одно но — – начинать лучше под руководством опытных мастеров. Которые имея большой бэкграунд, готовы поделиться знаниями и опытом с другими.
Как паять феном
Проконсультируйте пожалуйста по работе с паяльным феном. Диапазон температур 100-480С.
Какие работы на какой температуре производить? скорость потока при уменьшении диаметра сопла тоже надо понижать или всё зависит от операции. Хотел в целях получения опыта выпаять электролит, добавлял температуру от 250 до 380, нагрелась вся плата, дорожки оторвались, сам конденсатор нагрелся градусов до 80, только тогда мне удалось его извлечь. Обычним паяльником это бы получилось гораздо быстрее и качественнее, С восьмивыводной смд микросхемой получилось лучше. Понятно, что теплоемкость воздуха значительно меньше меди и все же, какое ограничение в применении фена? Например нужно выпаять ключи в сварочном инверторе, дорожки там толстые, что лучше: фен 700вт или паяльник 80вт?
| FrGrego |
| Рейтинг: 35 / -14 |
— написано 23-10-2019 14:07 FrGrego
Выпаивал строительным феном микры DIP16. Регулировки температуры нет, но во втором положении переключателя должны быть 300 градусов. Сопло делал из алюминиевой трубки. Поддел микру отверткой и прерывистыми движениями быстро нагрел, а то что дорожки отслоились, они бы отслоились в любом случае. А электролит таки проще паяльником).
| Синтетик |
| Рейтинг: 1556 / -387 |
— написано 23-10-2019 17:54 Синтетик
Тугоплавкий припой трудно плавить феном, я лично ставлю нагрев 430-450 градусов, но лучше и правильнее в место пайки предварительно подмешать сплав розе или хотя бы ПОС60. Ну а сила фена чисто экспериментально, обычно от1/2 до3/4 всего диапазона.
| samtakoi |
| Рейтинг: 2736 / -667 |