В електроніці застосовується багато різних видів мікросхем. Вони відрізняються способом виконання, будовою корпусу, максимальними робочими температурами, кількістю ніжок, їх терморегулятори, значеннями напруг і струмів, з якими вони працюють. Крім того, є відмінності і в способах їх посадки на плату.

Інструменти, які можна використовувати для роботи з мікросхемами, теж бувають різними. В принципі, який паяльник краще вибрати для мікросхеми, залежить саме від посадки - наскрізна вона або планарная. Але зовсім не останню роль у виборі того, що застосовувати для її демонтажу з плати, грає кількість ніжок і їх розмір. У деяких випадках застосовується простий побутової паяльник, а в деяких потрібен паяльний фен. Розберемося в цьому детальніше.

Паяльники для електротехнічних робіт

Найпростіше і напевно наявне у багатьох радіоаматорів пристрій для проведення ремонтів техніки різної складності або створення власних унікальних пристроїв під будь-які конкретні потреби. Паяльники мають кілька важливих характеристик, орієнтування в яких допоможе вибрати те, що підійде для виконання поставлених завдань. Це матеріал, з якого виготовлений нагрівальний елемент, і потужність роботи. Перший показник допоможе вибрати саме енергоефективне пристрій, що дозволяє при мінімально поданому напрузі досягти бажаної температури жала. Другий - призначений для вибору найбільш підходящого пристрою під конкретний спектр завдань.

За матеріалом нагрівального елементу серед паяльників, доступних у продажу, виділяють дві групи:

  • Спіральні - дуже надійні і довговічні, жила виготовлена з керамічного стрижня, на який намотана тугими витками дріт. Таким чином забезпечується найкраща збереження стержня і хороша передача тепла жала. Єдиний недолік таких паяльників - їх повільне нагрівання і таке ж повільне охолодження, що може ускладнити деякі технологічні процеси, пов'язані з потребою змінити жало з тонкого на більш товсте і навпаки.
  • Керамічні - в основі лежить такий же стрижень, але вже не армований зовні спіраллю. Має дуже хорошу теплопередачу, внаслідок чого розігрівається і остигає дуже швидко. Недолік криється саме у відсутності підтримуючої конструкції - через часті циклів нагріву та охолодження стрижень може тріснути або навіть зламатися. Рекомендується дотримуватися підвищених запобіжних заходів з керамічними паяльниками.

За потужністю паяльники мають дуже великий розкид, так як застосовуються вони не тільки в радіотехнічних роботах, а й в ремонті великих побутових приладів і кухонного начиння:

  • До 10 ват - для роботи зі надчуттєвими радіоелектронними деталями та мікропайкі. Така низька потужність може вберегти від прикрих ситуацій на зразок ушкодження доріжок плати в результаті перегріву, псування елементів ланцюга і навіть неприємних спецефектів - вибухів конденсаторів або транзисторів. Таким паяльників цілком достатньо харчування в 5-12 вольт, що робить їх досить практичними для домашнього використання, адже вони можуть харчуватися навіть від акумулятора або батареї. Низька вартість і маленький компактний розмір теж говорять на користь їх вибору.
  • 10-60 ват. Найпоширеніші з усіх, мають вражаючу універсальність і покривають найширший спектр завдань, які виконуються на дому. Компактність і можливість роботи від розетки робить їх оптимальними професійними інструментами для покупки.
  • 60-100 ват - часто зустрічаються на автосервісах завдяки тому, що здатні працювати з кабелями, що мають велику товщину жили. Конструкція далеко не мініатюрна, можуть йти в комплекті з власним трансформаторних блоком живлення. Для вирішення побутових завдань підходять слабо, так як застосовуються для ремонту великогабаритної техніки та електричних пристроїв.
  • Від 100 ват - підходять для ремонту кухонного начиння (каструль з пошкодженим в результаті перегріву дном, наприклад), батарей опалення, труб та інших виробів з великою товщиною перетину. Такі паяльники можуть мати власний інвертор для регулювання потужності і в деяких випадках вимагають наявності додаткового заземлюючого контуру.

Загалом, знаючи свої завдання і ступінь забезпеченості, ви будете знати, як вибрати хороший паяльник.

Як влаштований прилад для пайки

Залежно від типу у паяльника для електроніки може бути безліч додаткових деталей, комплектуючих і витратних елементів. Сам же пристрій паяльника досить просте. Він складається з таких частин:

  • Стрижня, в основному виконаного з міді, так як цей метал забезпечує досить швидку доставку тепла від нагрівального елементу до жала і підтримує температуру протягом всієї роботи.
  • Жало - робочий наконечник. Їм виконується робота, плавиться припой на платі і підчищаються його залишки після виконання завдання. У більшості паяльників жала знімні і їх існує безліч різновидів під конкретні завдання фахівця.
  • Нагрівальний елемент - в нього вставляється мідний стрижень, може бути як просто керамічним (або виконаний з слюди), так і зі спіраллю з нихромовой нитки зовні.
  • Ручка або утримувач - інструмент безпеки, виконується з пластика, не проводить тепло і служить для запобігання можливих опіків пальців.

Інші види паяльників, наприклад, індукційні, влаштовані за зовсім іншим принципом - з використанням магнітної котушки і феромагнітного наконечника. Але оскільки нагрівання деталі відбувається при контакті і пропущенні струмів високої частоти через деталь, для пайки елементів друкованих плат такі пристрої не підходять взагалі.

Самостійне виготовлення пристрою

Зрозуміло, що виготовити, наприклад, стоваттному або навіть більш потужний паяльник в домашніх умовах складно. Але ось простий, побутовий інструмент для нескладних завдань і швидких ремонтів - цілком реально. Він повинен відповідати приблизно таким вимогам:

  • Мати робочу температуру жала не менше 270-300 градусів Цельсія. Це необхідно для легкого розплавлення популярних марок припою. ПОС-61, наприклад, плавиться при температурі, близькій до 200 градусів.
  • Забезпечувати стабільний нагрів, щоб уникати можливих падінь температури через велику довжину пристрою в результаті значних втрат тепла.

Для виготовлення найпростішого двухваттного паяльника з резистора своїми руками необхідно кілька деталей:

  • Сам резистор. Можна використовувати марку МЛТ-2 з номіналом до 27 Ом для роботи з напругою 12 вольт або 51 Ом для вдвічі більшої напруги.
  • Потужний акумулятор, який виступає в якості джерела струму для нагрівального елементу.
  • Дерев'яна пластина, яка буде використовуватися в якості ручки.
  • Два ізольованих проводи невеликої товщини.

Жалом паяльника в цьому випадку буде виступати один з висновків резистора.

Резистор необхідно надійно прикріпити до ручки (за допомогою скрученого проводка, наприклад, або посадити на термостійкий клей). Два дроти - до висновків резистора з одного боку і до полюсів акумулятора з іншого. Паяльник маленьких деталей з потужністю в 2-3 вата готовий.

Робота з мікросхемами різних типів

Для випоювання радіоелектронних компонентів з друкованих плат необхідно, крім паяльника, мати флюс і припій. Незайвим буде і наявність рідини, здатної розчиняти флюси, щоб використовувати її для відмивання плат після роботи. Крім того, необхідно підготувати кілька додаткових інструментів:

  • Пінцети з антистатичним покриттям - для знімання деталей планарного типу з плати. Покриття забезпечує захист від виходу мікросхеми з ладу внаслідок проходження крізь неї статичних струмів.
  • Обплетення - косичка з тонкого мідного дроту, що дозволяє легко прибирати припій з посадочних місць.
  • Відсмоктування для припою - стане в нагоді для очищення отворів під ніжки деталі від затерплі металу.
  • Мікроскоп або лупа - для огляду посадкового місця на предмет видертих або пошкоджених жалом (перебиті) доріжок друкованих плат.

Варто відзначити, що мікросхеми планарного типу, мають ніжки по всьому своєму периметру, Випоюють з плати за допомогою паяльника дуже непросто. Для таких деталей - наприклад, звукових або мережних контролерів материнських плат комп'ютерів, тактових генераторів або мультіконтроллером харчування краще застосовувати паяльні фен.

Пайка наскрізних мікросхем

Тут все досить просто - змащуємо флюсом визирають з іншого боку плати ніжки деталі, розігріваємо паяльник, набираємо жалом трохи припою і починаємо водити жалом по ним. Спочатку по одній стороні, потім по інший. Можна для видалення фіксуючого припою користуватися опліткою або відсмоктуванням. Коли мікросхема Випаяв, слід оглянути отвори під її контакти за допомогою лупи або мікроскопа на предмет вилетіли гільз, затерплі всередину припою або пошкодженого текстоліту.

Після цього, якщо виявлені отвори, залиті припоєм, слід очистити їх отсосом. Для цього іноді використовують голку від шприца з зашліфований вістрям, але такий метод потрібно застосовувати з обережністю - можна пошкодити доріжки і міжшарового структуру плати.

За очищенням отворів слід установка деталі назад - тієї ж, якщо діагностика показала її працездатність, або аналога в разі її несправності. Зробити це набагато легше - потрібно, дотримуючись позначене на платі положення ключа (в основному це стрілка в кутку або точне зображення деталі з позначеної виїмкою) вставити ніжки в отвори і запаяти. Для цього паяльник лудітся, набирає на жало припій, стосується їм до кожної ніжки. Сили дифузії і взаємного тяжіння молекул розплавленого металу дозволяють припою розтектися рівномірно майже самостійно. Якщо після охолодження помітні мікротріщини або «канавки», нанесення припою доведеться повторити.

Планарні мікросхеми з двома рядами ніжок

Такі деталі ще можна випоювати паяльником, особливо якщо висновків з кожного боку три - чотири. Для цього слід підготувати всі згадані інструменти і виконати роботу таким чином:

  • Нанести флюс на ніжки мікросхеми.
  • Розігріти паяльник, зачерпнути їм припій і прогріти ніжки з одного боку деталі до змішування металу.
  • Пінцетом підчепити і підняти один край мікросхеми.
  • Повторити операції з іншим краєм.

Запаювати тому потрібно буде після зняття зайвого припою з посадочних контактних місць на платі і вирівнювання їх. Для посадки досить припаяти точно одну ніжку, а потім провести паяльником з обох сторін.

Безпека при виконанні робіт

Для уникнення травм при роботі з розплавленими металами, розпеченими приладами і токсичними речовинами, які містяться в припоях, необхідно дотримуватися всіх запобіжних заходів. Роботи проводити в бавовняних халатах і захисних окулярах, не торкатися до робочої частини паяльника і тільки що прогрітих частин плат голими пальцями, носити антистатичні браслети, що допомагають знизити ризик виведення з ладу ремонтованої техніки розрядом статики.

Щоб максимально знизити потрапляння токсичних речовин в легені і кров, слід працювати в приміщеннях з достатньою вентиляцією і обладнаних потужними витяжками. При використанні витяжок слід забезпечити вільний приплив свіжого повітря в приміщення через відкриті двері або вікно.

У разі потрапляння розпеченого металу на шкіру, необхідно негайно його видалити, а опік обробити розчином ізопропілового спирту або маззю проти опіків. Якщо припой потрапив в око, потерпілого якнайшвидше необхідно доставити в лікарню.

Категорія:

Технології