Трафарет для пайки микросхем

Трафарет для пайки микросхем

Статья публикуется с разрешения ее автора — Рыженко Юрия (ra9mgk@yandex.ru) и дает советы по "бытовому" подходу к вопросу съема и реболлинга чипов BGA в домашних условиях для единичных случаев ремонта.

В последнее время в современной электронике наблюдается тенденция к все большему уплотнению монтажа, что, в свою очередь, привело к появлению корпусов типа BGA. Размещение выводов под корпусом микросхемы позволило разместить много выводов в небольшом объеме. Во многих современных электронных устройствах применяются микросхемы в таких корпусах. Однако наличие этих микросхем несколько усложняет ремонт электронной аппаратуры — пайка требует большей аккуратности и знания технологии. Здесь я поделюсь собственным опытом работы с такими микросхемами. Благодарю за помощь инструментами, материалами и, конечно же, за бесценные советы — Владимира Петренко (UA9MPT) и Дмитрия Монахова (RA9MJQ).
А так же за полезные дополнения после выпуска странички: Матроскина из Великого Новгорода

Для работы потребуются:

  • Паяльная станция с термофеном (я использую китайскую SP852D+)
  • Паяльная паста
  • Шпатель для нанесения паяльной пасты (не обязателен)
  • Трафарет для нанесения паяльной пасты на микросхему
  • Флюс (например Interflux IF8001). Известны случаи когда с использованием флюса ЛТИ плата не подавала признаков жизни, а с нормальным флюсом — все работало нормально
  • Оплетка для снятия припоя
  • Пинцет
  • Изолента (лучше применять малярную бумажную ленту, не оставляет липких следов на чипе)

Ну и собственно сам процесс.

    Объект ремонта выглядит так:

Прежде, чем отпаивать микросхему, нужно сделать риски на плате по краю корпуса микросхемы (если на плате нет шелкографии, показывающей её положение), для облегчения последующей постановки чипа на плату.

Температуру воздуха фена ставим 320-350°C в зависимости от размера чипа, скорость воздуха — минимальная, иначе посдувает мелочевку припаяную рядом. Фен держим перпендикулярно плате. Греем примерно минуту. Воздух направляем не по центру, а по краям, как бы по периметру. Иначе есть вероятность перегреть чип. Особенно чувствительна к перегреву память. После чего поддеваем микросхему за край и поднимаем над платой. Самое главное не прилагать усилий — если припой не полностью расплавился есть риск оторвать дорожки.

После отпайки плата и микросхема выглядят так:

Если теперь из любопытства нанести флюс и погреть, то припой собереться в неровные шарики:
Соответственно опять те же плата и микросхема:

Наносим спиртоканифоль (при пайке на плату пользоваться спиртоканифолью нельзя — низкое удельное сопротивление), греем и получаем:

После отмывки выглядит так:

Теперь то же самое проделаем с микросхемой и получиться так:

Очевидно, что просто припаять эту микросхему на старое место не получиться — выводы явно требуют замены.

Очищаем от старого припоя платы и микросхемы:
При использовании оплетки есть вероятность оторвать "пятаки" на плате. Хорошо очищается просто паяльником. Я очищаю оплеткой и феном. Весьма важно не повредить паяльную маску, иначе потом припой будет растекаться по дорожкам.

Теперь самое интересное — накатка новых шаров (реболлинг).

Можно применить готовые шары — они просто раскладываются на контактные площадки и плавятся, но представьте себе сколько времени займет раскладывание ну например 250 шаров? "Трафаретная" технология позволяет получать шары намного более быстрее и также качественно.

Очень важно иметь качественную паяльную пасту. На фото виден результат нагрева небольшого количества пасты. Качественная сразу же превращается в блестящий гладкий шарик, некачественная распадется на множество мелких шариков.

Некачественной пасте не помогло даже смешивание с флюсом и нагрев до 400 градусов:

Микросхема закрепляется в трафарете:

Затем шпателем или просто пальцем наносится паяльная паста:

После чего, придерживая пинцетом трафарет (он при нагреве будет изгибаться), расплавляем пасту:
Температура фена — максимум 300°, фен держим перпендикулярно. Трафарет придерживаем до полного застывания припоя.

Обращаем ваше внимание, что автор статьи использует трафареты китайского производства, на которых несколько чипов собраны на одной большой заготовке. Это приводит к тому, что трафарет при нагреве начинает изгибаться. Кроме того, из-за большого размера панели, она начинает отбирать тепло при нагреве (эффект радиатора), что увеличивает время прогрева чипа. Это может отрицательно сказаться на его работоспособности.

Еще одни существенным недостатком таких панелей является то, что они сделаны химическим травлением, а не лазерной резкой, из-за чего их отверстия имеют форму часового стеклышка. Через такой трафарет паста наносится не так легко, как через трафарет, сделанный лазерной резкой, где апертуры имеют вид конуса (вспомните куличики в песочнице, их проще делать ведром с конусообразным наклоном стенок, чем ведром в форме цилиндра, сплюснутого посередине).

Трафареты, изготовленные на нашем производстве, имет вид автономных пластин, на каждой из которых имеются специальные термошвы, препятствующие их изгибу при нагреве.

Кроме того, наши трафареты изготовлены исключительно лазерной резкой с точностью +- 5 мкм, что обеспечивает простоту и удобство их использования при реболлинге чипов BGA.

Рис.1 Трафарет для реболлинга BGA, изготовленный лазерной резкой из специальной полированной нержаве ющей стали импортного производства

После остывания снимаем крепежную изоленту и феном с температурой 150° аккуратно нагреваем трафарет до плавления флюса. После чего можно отделять микросхему от трафарета.
В результате получились вот такие ровные шары, микросхема готова к постановке на плату:

Собственно пайка микросхемы на плату

Если риски на плате (которые нужно было сделать перед отпайкой) не сделаны, то позиционирование делем так:

  • Переворачиваем микросхему выводами кверху
  • Прикладываем краешком к пятакам, чтобы совпадали с шарами
  • Засекаем где должны быть края микросхемы (можно царапнуть тихонько иголочкой).Сначала одну сторону, потом перпендикулярную ей другую. Достаточно двух рисок.
  • Потом ставим микросхему по рискам на плату и стараемся на ощупь шарами поймать пятаки по максимальной высоте. Т.е. надо встать как бы шарами на шары, вернее на остатки от прежних шаров на плате.
    Можно установить просто "заглядывая" под корпус, либо по шелкографии на плате.
  • Затем прогреваем микросхему до расплавления припоя. Микросхема сама точно встанет на место под действием сил поверхностного натяжения расплавленного припоя. Момент расплавления припоя хорошо заметен — микросхема немного шевелится, "устраиваясь поудобнее". Флюса нужно наносить очень мало. Температура фена 320-350°, в зависимости от размера чипа.

Всё. Хотя, по хорошему, еще и помыть надо.

Что такое BGA микросхема?

BGA (Ball Grid Array) — матрица из шариков. То есть это тип микросхем, которые вместо выводов имеют припойные шарики. Этих шариков на микросхеме могут быть тысячи!

В наше время микросхемы BGA применяются в микроэлектронике. Их часто можно увидеть на платах мобильных телефонов, ноутбуков, а также в других миниатюрных и сложных устройствах.

Как перепаять BGA микросхему

В ремонтах телефонов бывает очень много различных поломок, связанных именно с микросхемами. Эти BGA микросхемы могут отвечать за какие-либо определенные функции в телефоне. Например, одна микросхема может отвечать за питание, другая – за блютуз, третья – за сеть и тд. Иногда, при падении телефона, шарики микросхемы BGA отходят от платы телефона и у нас получается, что цепь разорвана, следовательно – телефон теряет некоторые функции. Для того, чтобы поправить это дело, ремонтники или прогревают микросхему, чтобы припойный шарик расплавился и опять “схватился” с контактной площадкой на плате телефона или полностью демонтируют микросхему и “накатывают” новые шарики с помощью трафарета. Процесс накатывания шаров на микросхему BGA называется реболлинг. На российских просторах этот термин не прижился и у нас это называют просто “перекаткой”.

Читайте также:  Бетонный раствор без щебня пропорции

Подопытным кроликом у нас будет плата мобильного телефона.

Для того, чтобы легче было отпаивать “вот эти черные квадратики” на плате, мы воспользуемся инфракрасным преднагревателем или в народе “нижним подогревом”. Ставим на нем температуру 200 градусов по Цельсию и идем пить чай. После 5-7 минут приступаем парировать нашего пациента.

Остановимся на BGA микросхеме, которая попроще.

Теперь нам надо подготовить инструменты и химию для пайки. Нам никак не обойтись без трафаретов для различных BGA микросхем. Те, кто серьезно занимается ремонтами телефонов и компьютерной техники, знают, насколько это важная вещь. На фото ниже предоставлен весь набор трафаретов для мастера по ремонту мобильных телефонов.

Трафареты используются для “накатывания” новых шаров на подготовленные BGA микросхемы. Есть универсальные трафареты, то есть под любые BGA микросхемы. А есть также и специализированные трафареты под каждую микросхему. В самом верху на фото мы видим специализированные трафареты. Внизу слева – универсальные. Если правильно подобрать шаг на микросхеме, то можно спокойно накатать шары на любой из них.

Для того, чтобы сделать реболлинг BGA микросхемы, нам нужны также вот такие простые инструменты и расходные материалы:

Здесь всем вам знакомый Flux-off. Подробнее про него и другую химию можно прочесть в статье Химия для электронщика. Flus Plus, паяльная паста Solder Plus (серая масса в шприце с синим колпачком) считается самой лучшей паяльной пастой в отличие от других паст. Шарики с ней получаются как заводские. Цена на такую пасту дорогая, но она того стоит. Ну, и конечно, среди всего прочего барахла есть также ценники (покупайте, чтобы они были очень липкие) и простая зубная щетка. Все эти инструменты нам понадобятся, чтобы сделать реболлинг простой BGA микросхеме.

Для того, чтобы не спалить элементы, расположенные рядом, мы их закроем термоскотчем.

Смазываем обильно микросхему по периметру флюсом FlusPlus

И начинаем прогревать феном по всей площади нашу BGA

Вот здесь и наступает самый ответственный момент при отпаивании такой микросхемы. Старайтесь греть на воздушном потоке чуть меньше среднего значения. Температуру повышайте буквально по пару градусов. Не отпаивается? Добавьте немного жару, и главное НЕ ТОРОПИТЕСЬ! Минута, две, три… не отпаивается… добавляем жару.

Некоторые ремонтники любят трепаться “хахаха, я отпаиваю BGАшку за считанные секунды!”. Отпаивают то они отпаивают, но при этом не понимают, какой стресс получает отпаиваемый элемент и печатная плата, не говоря уже о близлежащих элементах. Повторю еще раз, НЕ ТОРОПИТЕСЬ, ТРЕНИРУЙТЕСЬ НА ТРУПАХ. НЕ ТОРОПИТЕСЬ срывать не отпаянную микросхему, это вам выйдет боком, потому как оборвете все пятаки под микросхемой! Пользуйтесь специальными устройствами для поднятия микросхем. Их я находил на Али по этой ссылке.

И вот мы греем феном нашу микросхему

и заодно проверяем ее с помощью экстрактора для микросхем. Про него я писал еще в этой статье.

Готовая к поднятию микросхема должна “плавать” на расплавленных шариках, ну скажем… как кусочек мяса на холодце. Притрагиваемся легонько к микросхеме. Если она двигается и опять становится на свое место, то аккуратненько ее поднимаем с помощью усиков (на фото выше), Если же у вас такого устройства нет, то можно и пинцетом. Но будьте предельно осторожны! Не прикладывайте силу!

В настоящее время существуют также вакуумные пинцеты для микросхем такого рода. Есть ручные вакуумные пинцеты, принцип действия у которых такой же, как и у Оловоотсоса

а есть также и электрические

У меня был ручной пинцет. Честно говоря, та еще какашка. Закоренелые ремонтники используют электрический вакуумник. Стоит только приблизить такой пинцет к микросхеме BGA, которая уже “плавает” на расплавленных шариках припоя, как он тут же ее подхватывает своей липучкой.

По отзывам, электрический вакуумный пинцет очень удобен, но мне все-таки не довелось его использовать. Короче говоря, если надумаете, то берите электрический.

Но, вернемся все-таки к нашей микросхеме. Крохотным толчком я убеждаюсь, что шарики действительно расплавились, и плавным движением вверх переворачиваю BGA микросхему. Если рядом много элементов, то идеально было бы использовать вакуумный электрический пинцет или пинцет с загнутыми губками.

Ура, мы сделали это! Теперь будем тренироваться запаивать ее обратно :-).

Вот и начинается самый сложный процесс – процесс накатывания шариков и запаивания микросхемы обратно. Если вы не забыли – это называется перекаткой. Для этого мы должны подготовить место на печатной плате. Убрать оттуда весь припой, что там остался. Смазываем все это дело флюсом:

и начинаем убирать оттуда весь припой с помощью старой доброй медной оплетки. Я бы посоветовал марку Goot wick. Эта медная оплетка себя очень хорошо зарекомендовала.

Если расстояние между шариками очень малое, то используют медную оплетку. Если расстояние большое, то некоторые ремонтники не прибегают к медной оплетке, а берут жирную каплю припоя и с помощью этой капельки собирают весь припой с пятачков. Процесс снятия припоя с пятачков BGA – очень тонкий процесс. Лучше всего на градусов 10-15 увеличить температуру жала паяльника. Бывает и такое, что медная оплетка не успевает прогреться и вырывает за собой пятачки. Будьте очень осторожны.

Дальше прыскаем туда Flux-off, чтобы очистить от нагара и лишнего флюса наше место под микросхему

и зашкуриваем с помощью простой зубной щетки, а еще лучше ватной палочкой, смоченной в Flux-Off.

Получилось как то так:

Если присмотреться, то видно, что некоторые пятачки я все таки оборвал (внизу микросхемы черные круги, вместо оловянных) Но! Не стоит расстраиваться, они, как говорится, холостые. То есть они не никак электрически не связаны с платой телефона и делаются просто для надежности крепления микросхемы.

Далее берем нашу BGAшку и убираем все лишние припойные шарики. В результате она должны выглядеть вот так:

И вот начинается самое интересный и сложный процесс – накатывание шаров на микросхему BGA. Кладем подготовленную микросхему на ценник:

Находим трафарет с таким же шагом шаров и закрепляем с помощью ценника микросхему снизу трафарета. Втираем в отверстия трафарета с помощью пальца паяльную пасту Solder Plus. Должно получиться как-то вот так:

Держим с помощью пинцета одной рукой пинцет, а в другой фен и начинаем жарить на температуре примерно 320 градусов на очень маленьком потоке всю площадь, где мы втирали пасту. У меня не получилось сразу в двух руках держать и фотоаппарат и фен и пинцет, поэтому фотографий получилось маловато.

Читайте также:  Многофункциональный стол для циркулярки своими руками

Снимаем готовую микросхему с трафарета и смазываем чуть флюсом. Далее пригреваем феном до расплавления шаров. Это нам нужно, чтобы шарики ровнёхонько стали на свои места.

Смотрим, что у нас получилось в результате:

Блин, чуточку коряво. Одни шарики чуть больше, другие чуть меньше. Но все равно, это нисколько не помешает при запайке этой микросхемы обратно на плату.

Чуточку смазываем пятаки флюсом и ставим микросхему на родное место. Выравниваем края микросхемы с двух сторон по меткам. На фото ниже только одна метка. Другая метка напротив нее по диагонали.

И на очень маленьком воздушном потоке фена с температурой 350-360 градусов запаиваем нашу микрушку. При правильной запайке она должна сама нормально сесть по меткам, даже если мы чуток перекосили.

Где ключ у BGA микросхемы

Давайте разберем момент, когда мы вдруг забыли, как ставится микросхема. Думаю, у всех ремонтников была такая проблема ;-). Рассмотрим нашу микрушку поближе через электронный микроскоп. В красном прямоугольнике мы видим кружок. Это и есть так называемый “ключ” откуда идет счет всех шариковых выводов BGA .

Ну вот, если вы забыли, как стояла микросхема на плате телефона, то ищем схему на телефон (в интернете их пруд пруди), в данном случае Nokia 3110С, и смотрим расположение элементов.

Опаньки! Вот теперь мы узнали, в какую сторону должен быть расположен ключик!

Кому лень покупать паяльную пасту (стоит она очень дорого), то проще будет приобрести готовые шарики и вставлять их в отверстия трафарета BGA.

На Али я их находил целым набором, например здесь.

Заключение

Будущее электроники за BGA микросхемами. Очень большую популярность также набирает технология microBGA, где расстояние между выводами еще меньше! Такие микросхемы перепаивать уже возьмется не каждый). В сфере ремонта будущее за модульным ремонтом. В основном сейчас все сводится к покупке какого-либо отдельного модуля, либо целого устройства. Не зря же смартфоны делают монолитными, где и дисплей и тачскрин уже идут в одной связке. Некоторые микросхемы, да и вообще целые платы заливают компаундом, который ставит на “нет” замену радиоэлементов и микросхем.

В моей работе иногда бывают заказы, где надо собрать 10 и более абсолютно одинаковых плат. Это не проблема, когда на плате мало элементов. Но когда их становится больше десятка, точек пайки — за 50, а самих плат надо собрать 20-30 за день, то поневоле начинаешь задумываться о смене рода деятельности. Я просто стал дико уставать от паяльника. Да и спина — не железная. Сборку модулей управления для Олимпиады в Сочи я вспоминаю с содроганием (об этом мне еще предстоит рассказать).

Вот и стал я задумываться о том, как же упростить и ускорить сборку таких небольших партий. Отдавать их монтажникам невыгодно из-за потери времени. Комплектация заказа, подбор всех компонентов, написание тех-задания и дорога туда-обратно 2 раза занимают столько же (а то и больше) времени, сколько я потрачу на сборку несчастных 10-20 плат самостоятельно. Давно уже засматривался на пайку с паяльной пастой. Вот и дозасматривался…

Далее в тексте будут присутствовать фото и видео из просторов интернета. Заранее приношу всем авторам извинения и при вашем желании готов немедленно указать авторство или удалить их из оригинала статьи на сайте Драйв2.

НАНЕСЕНИЕ ПАЯЛЬНОЙ ПАСТЫ

Есть два основных способа нанесения паяльной пасты — каплеструйный и трафаретный. В первом используются так называемые диспенсеры, во-втором — трафаретные принтеры.

Нанесение паяльной пасты на ручном трафаретном принтере

В домашних условиях диспенсеры заменяются обычным выдавливанием пасты из шприца на плату, а трафаретные принтеры — размазыванием пасты через трафарет пластиковыми картами и прочими подручными инструментами. Можно конечно и руками давить из шприца, но попробуйте повыдавливать пару сотен отдельных капелек и вы забросите это дело далеко и надолго. Можно купить полуавтоматический диспенсер, китайские товарищи предлагают как минимум пару десятков довольно-приемлемых по цене вариантов. Там все просто — нажал на педаль и из иголки выдавилось строго-отмеренное количество пасты.

Скорость работы резко возрастает, затрачиваемые усилия — резко уменьшаются. Но есть одно неудобство — для диспенсера нужен сжатый воздух. А значит нужно еще покупать и компрессор. А для дома компрессор — это шумно и громоздко. Поэтому начинаем смотреть в сторону трафаретной печати.

Трафаретное нанесение паяльной пасты

Поинтересовался стоимостью изготовления профессионального трафарета на один свой заказ и несколько… передумал. За изготовление металлического трафарета с меня запросили 8тр. Учитывая, что один трафарет мне может понадобиться всего лишь один раз — это слишком дорого! Да и сам ручной трафаретный принтер, куда крепится этот трафарет и сами платы — дорогая штука. Есть вариант — заказать резку пластикового трафарета лазером в любой рекламной фирме. Начал поиски в этом направлении и чисто случайно наткнулся на сайт, там автор дома режет трафареты плоттером.

А у меня как раз с Амазона пришел маленький домашний плоттер А4 Silhouette Portrait. Заказывал его для резки наклеек, а тут такое совпадение! Да еще и тот товарищ написал скрипт быстрой конвертации платы в трафарет для Eagle Cad. А я как раз все разрабатываю в этой программе! Уж повезло — так повезло! =)

Да, может показаться, что заказать трафарет у рекламщиков за 200р это дешевле, чем купить плоттер за 6тр, плюс сам пластик. Но когда делаешь трафарет, а потом оказывается что ты чуть-чуть ошибся и надо заказывать новый… да еще и под очередной заказ надо 2 разных трафарета… да и вот для этого тоже неплохо бы изготовить, а я забыл… да еще и наклеек порезать… да не забыть зайти забрать заказанные трафареты… да ну их всех!
Конвертнул сам дома, порезал на плоттере. Ошибся? Исправил и порезал опять. Наклейки? Нарисовал и порезал. Майки сделать? Взял и сделал. Об этом тоже постараюсь рассказать, тема интересная. Уже наделал себе эксклюзивных маек =)

А теперь простая инструкция для Eagle Cad и плоттера Silhouette Cameo:

1. Скачиваем вот эту штуку и кладем ее в папку ULP, где у вас установлен Eagle
2. Открываем свою плату в Eagle
3. Открываем ULP (меню File, пункт Run ULP или нажать кнопку ULP в Панели инструментов, найти cream-dxf.ulp и запустить его).
4. Снимаем галку с пункта "Cut two times…", остальные оставляем по-умолчанию.
5. Нажимаем Run и получаем в папке с вашим проектом два файла с расширением DXF (файлы filename-tcream.dxf и filename-bcream.dxf для верхней и нижней стороны платы)

Все, теперь у нас есть два файла трафарета в формате AutoCad для обеих сторон платы. Если нужна только одна сторона, вторую смело отправляем в корзину. Дальше можно конвертировать в любой формат и резать на любом плоттере, но для Silhouette Cameo/Portrait пригодится следующая инструкция:

Читайте также:  Как повысить плотность аккумулятора автомобиля видео

1. Заходим в настройки программы Silhouette Studio (все это справедливо для программы версии 3.0)
2. В меню "Параметры импорта" в разделе "При импорте DXF" выбрать пункт "Как есть». Тогда будет открываться в размере 1:1, а не растягиваться на всю страницу.
3. В меню "Расширенные" в разделе "Размер пакета" выбрать "500 байт". Без этого при резке сложных трафаретов на медленной скорости возможны потери связи с плоттером и прерывание резки трафарета.
4. Открываем наш DXF файл
5. Перемещаем его на нужную часть листа
6. Если надо, то редактируем его. Я, например, удаляю некоторые площадки, на которые мне не надо наносить паяльную пасту. Это могут быть площадки краевых разъемов, для тестовых контактов, для дальнейшего припаивания проводов и разъемов. Паяльная паста гораздо дороже, чем обычный припой, которым в последствии паяются различные выводные элементы и провода.
7. Файл filename-bcream.dxf будет отображаться в зеркальном виде, поэтому можно его отразить зеркально (Объект-Отразить-Отразить горизонтально). Обычно это не нужно, ведь можно просто перевернуть сам вырезанный трафарет.
8. В "Настройках резки" добавляем новый материал кнопкой "+" и устанавливаем следующие настройки:
— резак выставить на значение "1" (и физически повернуть его на цифру 1)
— скорость "1см/сек" (минимальная скорость, это не позволит ножу задирать пленку и сделает линии реза максимально ровными)
— толщина "33"
Если пластик плохо прорезается, то можно отметить "Двойную резку" и плоттер будет проходить каждую площадку по два раза. Обычно этого достаточно для большинства пластиков.
9. Приклеить лист пластика на кэрриэр и отправить на резку

Я режу трафареты на рекламном пластике толщиной 0.2мм. Эту толщину плоттер режет довольно легко и с такой толщиной трафарета на плате остается достаточное количество паяльной пасты для пайки практически всех размеров smd-компонентов. Если вы используете типоразмеры 0603 и меньше, то можно делать трафареты и толщиной 0.1мм. Это еще сократит расход паяльной пасты.

Дальше все проще. Делаем оправку для вашей платы. Я не стал изобретать что-то оригинальное и просто скрепил несколько плат такой же толщины малярным скотчем, аккуратно и ровно совместил трафарет с нужной платой и приклеил трафарет с одной стороны к оправке. Теперь вставляем плату и наносим пасту, вынимаем готовую, вставляем новую…

Дальше на трафарет наносится немного паяльной пасты и скребком (у меня одно время им служила пластиковая кредитка или визитка) размазывается по плате. Поднимаем трафарет — паста нанесена!

Кстати, пасту я использую Kester R276. Так получилось, что она была первой, которую мне посоветовали и она меня устроила по всем параметрам (кроме цены) =) Пока периодически тестирую разные другие пасты на предмет замены Кестеру.

Для этого можно использовать обычный или вакуумный пинцет. И для того, и для другого требуется некоторая сноровка. Отличие в том, что при обычной пайке не страшно, если рука дрогнет и деталь сместится. Здесь же вы можете смазать пасту и придется тратить силы на восстановление площадки. На третьей по-счету плате у меня стало все получаться с первого раза. Но неудобно брать детальки из ленты пинцетом, а высыпав их на стол приходится потом некоторые переворачивать. Я обратил внимание на вакуумные пинцеты. Сначала собрал свой из маленького воздушного насоса (как в аквариумных компрессорах, только не выдувает, а всасывает воздух). Но колхоз продержался недолго и я плюнул на все и купил себе Актаком АТР-9382.

Нисколько не пожалел. Теперь можно брать компоненты прямо из ленты, предварительно только сняв защитную пленку, и сразу ставить их на плату. А мощность насоса подобрана так, что поставив детальку на плату она "приклеивается" к паяльной пасте и сама отлепляется от пинцета. Очень удобно!

Ооо! Это незаконченная еще история =)
Изначально смотрел в сторону покупки готовой печи Puhui T-962A, но название печи подкачало =) Шутка.

Просто судя по отзывам эта печь вовсе не такая крутая, как мне показалось в начале и нужно было ее дорабатывать до более-менее нормального состояния. А учитывая ее цену и стоимость доработки я отказался от покупки этой печи и стал смотреть в сторону самодельных вариантов. Для мелких серий в домашних условиях — идеальный вариант. Приобрел за копейки б/у мини-печь Supra MTS-302, испытал ее… Оказалось, что в ней очень даже неплохая равномерность прогрева и для простого домашнего варианта паяльной печи она подойдет. Тем более, что у нее есть и верхний, и нижний ТЭНы. А здесь очень важно, что бы было именно длинноволновое инфракрасное излучение. Поэтому нагрев самодельными галогенками не дает толковой пайки и кипятит все детали, в отличии от равномерного прогрева всей платы с деталями и пастой длинноволновыми инфракрасными излучателями, которыми и являются обычные ТЭНы.

На каждую нормальную паяльную пасту есть даташит, в котором указаны характеристики пасты и в каком режиме надо паять. Так, например, для моей R276 ее нужно сначала нагреть до температуры 140 градусов со скоростью не более 2,5 градуса в секунду, потом выдержать полторы минуты, плавно повышая температуру до 160 (в это время флюс смачивает все поверхности и подсыхает, исключая при плавлении его кипение и разбрызгивание припоя), а потом быстро нагреть до 210 для пайки и остудить. Ффффух, выдохнул =)
Для всего этого есть специальные PID-контроллеры, которые не только жестко держат заданную температуру (неважно, какая печь и какие ТЭНы, подстраивается сам), но и позволяют задавать температурные точки и интервалы времени. С его помощью можно реализовать тот термопрофиль, который нам нужен для конкретной паяльной пасты. Но… опять же — хорошие PID-контроллеры стоят хороших денег. А делать его самому — очень многое нужно изучить для написания толковой прошивки с ПИД-регулированием. Формулы там еще те!
Я поступил проще — заказал у китайцев PID-регулятор за 450р, который может строго поддерживать температуру и по его приезду модернизирую его до уровня PID-контроллера.

Но это — в будущем. А пока у меня главный ПИД-регулятор — это я с термометром на термопаре, секундомером и знаниями, с какой частотой надо щелкать выключателем ТЭНов для выдерживания термопрофиля =)))

Самого главного — увеличение скорости и уменьшении сил — я добился. Сборка и пайка панели из 24-х плат для моих Комфортных Поворотников раньше занимала по времени 6-8 часов, теперь это все занимает максимум 3,5 часа от момента нанесения пасты на первые платы и до момента тестирования всех плат на работоспособность.

Есть вопросы? Уверен, что есть. Добро пожаловать в Комментарии! Рекомендации тоже приветствуются. =)

PS: Спасибо Cathy Saxton и сайту idleloop за свои исследования по резке трафаретов на плоттере в домашних условиях. Оригинал здесь.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector