Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как надо паять платы

Как надо паять платы?

  • 22-01-2015
  • 26
  • 2297

Пользоваться паяльником должен уметь каждый мужчина. Сегодня речь пойдет о пайке плат. Паяют платы обычно оловянно-свинцовым припоем, который плавится при температуре 180-200° С. Лучше пользоваться легкоплавким составом Вуда, температура плавления которого составляет 70° С.

Приспособление для выпайки электрорадиоэлементов из печатной платы

Приспособление для выпайки электрорадиоэлементов из печатной платы.

Вместе с припоем используют флюс, защищающий детали от окисления во время пайки. В составе флюса для работы с платами не должно быть кислоты. Самый распространенный флюс – канифоль. Можно натуральную сосновую канифоль измельчить в порошок и растворить в этиловом или борном спирте. Жидкую канифоль наносят на нужные места кисточкой.

Подготовка к паянию

Требования к оборудованию для пайки таковы:

Последовательность обслуживания выводов деталей

Последовательность обслуживания выводов деталей.

  1. Лучший вариант – паяльная станция. В ее состав входит все необходимое (при стоимости от 800 рублей).
  2. Мощность обычного паяльника не должна превышать 40 Вт.
  3. Напряжение питания может быть 12 В, 18 В, 24 В, 220 В. Также бывают газовые инструменты.
  4. Желательно иметь в комплекте несколько жал разных форм и размеров.
  5. Очень удобно термостойкое жало.
  6. Правильный флюс, продающийся в шприцах, обеспечит хорошее качество пайки.
  7. Припой чаще всего используют в виде проволоки диаметром в 1-5 мм. Наиболее распространен диаметр в 1,5-2 мм.
  8. Понадобятся в работе нож, небольшие кусачки, пинцет.

Подготовка паяльника

Совершенно новый паяльник нужно подготовить к работе. При включении обычно сгорают маслянистые вещества с выделением достаточного количества дыма. После выгорания паяльник выключают и остужают. Жало паяльника нужно зачистить напильником. Затем снова его включают в сеть, зачищенное жало опускают в канифоль и прикасаются к припою. Рабочая поверхность должна покрыться ровным серебристым слоем припоя.

Паяльник для работы с платами может иметь мощность от 15 до 30 Вт. Более мощный инструмент применяют для припаивания толстых проводов и крупных радиодеталей. Часто используется паяльник, который называют паяльным карандашом.

Отсос для припоя

Отсос для припоя.

В последние годы в магазинах можно приобрести паяльную станцию. Специалисты отмечают, что работать с таким прибором гораздо проще, чем с обычным паяльником. Такая установка обладает рядом преимуществ:

  1. Можно с точностью до градуса контролировать рабочую температуру во время проведения пайки.
  2. С помощью станции можно паять детали из меди, стали, алюминия, полипропилена, пластика и других материалов.
  3. Станция обладает долговечностью.

Но есть у нее и недостатки, к которым следует отнести довольно высокую стоимость и большие затраты электроэнергии.

Паять платы значительно легче, чем работать с обычными проводами. Детали отлично фиксируются в калиброванных отверстиях. Нет необходимости поддерживать их с помощью тисков, плоскогубцев и других приспособлений.

Инструкция по пайке деталей на плату

Монтаж микросхем и других подобных деталей происходит в несколько приемов:

  1. Деталь вставляется в приготовленное для нее место.
  2. Жало разогретого паяльника вместе с припоем подносятся к месту пайки.
  3. Припой наносится на выводы детали и контакты платы тонким ровным слоем.
  4. Жало паяльника быстро отводится от места пайки.

Паяльник на 12 Вольт

Паяльник на 12 Вольт.

Разогретый паяльник жалом должен соприкасаться с самой платой и с контактами детали одновременно. Его нельзя отводить до тех пор, пока место пайки не покроется ровным слоем припоя. На это требуется не более секунды. Навык приходит очень быстро.

Излишки припоя удаляются из зоны пайки очень просто. Нужно взять кусок медной оплетки многожильного провода, поднести конец к месту пайки. Весь припой уйдет в нее. На плате останется только ровный слой, достаточный для удержания детали на месте и для обеспечения электрического контакта.

Припаивание к плате SMD деталей

Компоненты SMD являются безвыводными. У них нет традиционных выводов в виде проволочек. С платой эти детали соединяются с помощью контактных площадок, расположенных на корпусе детали. Паяются они с помощью паяльника мощностью в 10-12 Вт, паяльной станцией. Жало обычного паяльника желательно доработать, сделав его раздвоенным или растроенным.

Читайте так же:
Ленточнопильный станок по дереву своими руками чертежи

На жало мощного паяльника можно навить медный провод диаметром в 1 мм, сделав из концов провода рабочие жала. Такой инструмент используется для работы со светодиодами и с другими радиоэлементами. Расстояние между жалами можно регулировать. В любой момент такую насадку легко снять и отложить до лучших времен.

Приспособление к паяльнику для пайки мелких деталей.

На платах электронных устройств часто встречаются микросхемы, имеющие корпус SOIC. Их паять и выпаивать лучше всего горячим воздухом с помощью паяльной станции. Но она есть не у всех. Можно воспользоваться паяльником мощностью в 10 Вт. Места, подлежащие пайке, нужно смазать спирто-канифольным жидким флюсом, ножки – прогреть паяльником. Жало должно быть очень тонким. Если расстояние между ножками микросхемы равно 1,25 мм, ширина жала не может быть больше 1 мм.

Транзисторы могут быть в корпусе DPAK. Паять их рекомендуется паяльником мощностью в 40 Вт. Радиодеталь устанавливают на место, пропаивают выводы. Затем прижимают сам транзистор к плате и одновременно прогревают его паяльником. Как только он слегка просядет, пайка закончена.

Советы профессионалов

Чтобы паять, нужно знать особенности работы с инструментом:

  1. Недостаточно прогретый паяльник не позволит произвести качественную пайку. Внешний признак недостаточного прогрева – матовый оттенок припоя. Механическая прочность такого соединения очень низка.
  2. Перегретый инструмент также не позволяет получить качественный шов: перегретый припой не будет растекаться.
  3. Для периодической очистки жала паяльника нужно чистить его влажной губкой.
  4. Провода перед работой нужно залудить. В качестве флюса в этом случае можно использовать таблетку аспирина.
  5. Залитые припоем отверстия в плате можно прочистить так: расплавить припой, в отверстие ввести деревянную зубочистку и вращать ее несколько секунд до застывания припоя. После этого зубочистка извлекается из платы.
  6. Некоторые паяльники оснащены жалом, выполненным из металлокерамики. Их нельзя зачищать напильником, можно только протирать влажной губкой.
  7. Некоторые платы управления на заводе паяют припоем, не содержащим свинца, флюс используют агрессивный. Токопроводящие элементы после такой операции разрушаются, плата выходит из строя. Рекомендуется хорошенько залудить все токопроводящие дорожки обычным припоем и флюсом.

Паять платы может научиться каждый. Для этого нужно иметь паяльник, а лучше паяльную станцию. Рекомендуется потренироваться на проводах, старых платах.

Навык работы нарабатывается быстро.

Главное – научиться чувствовать температуру жала паяльника. Ее можно контролировать по цвету и блеску припоя. Нужны качественные расходные материалы: припой и флюс. Все остальное – в ваших руках.

Технология производства и монтажа печатных плат

Рекомендуем посмотреть серию фильмов «Технология автоматического монтажа печатных плат», в которой подробно показан весь производственный процесс автоматического монтажа в Технопарке Резонит.


Типовой процесс автоматического поверхностного монтажа печатных плат (ПП) состоит из следующих этапов:

  • Нанесение паяльной пасты (дозирование, струйная или трафаретная печать);
  • Контроль качества нанесения паяльной пасты (SPI);
  • Установка компонентов на плату;
  • Групповая пайка (в конвекционной, инфракрасной или парофазной печи);
  • Оптический контроль качества монтажа (AOI).

Рассмотрим более подробно этапы автоматического монтажа поверхностно-монтируемых элементов.

Технология монтажа

Для пайки элементов и удержания их на поверхности платы до момента образования паяного соединения используется паяльная паста, которая представляет собой порошкообразный припой с добавлением флюса, различных активаторов и присадок. Паста имеет гелеобразную консистенцию и должна обеспечивать очистку контактных площадок ПП и компонентов от оксидной пленки, и других примесей, мешающих образованию паяного соединения, а также удержание компонента на поверхности платы до момента пайки, т. е. обладать клеящими свойствами.

Читайте так же:
Кос оператор станков с чпу

Паста наносится на контактные площадки печатной платы через трафарет, отверстия в котором — апертуры — повторяют рисунок, расположение и форму контактных площадок на плате. Нанесение пасты происходит на автоматических принтерах трафаретной печати. Эти устройства оснащены системой технического зрения (Machine Vision), обеспечивающей точное совмещение трафарета с платой. Паста продавливается специальным ракелем через отверстия в трафарете и переносится на контактные площадки платы. Специальные устройства принтера контролируют различные параметры процесса, такие как скорость перемещения ракеля, давление, отрыв трафарета от платы, контроль состояния и очистка трафарета и т. д.

Качество нанесения паяльной пасты контролирует специализированная установка 3D оптической инспекции (Solder Paste Inspection), определяющая точность нанесения пасты на контактные площадки, объем, а также возможные дефекты.

Следующий этап — установка компонентов на плату. Сегодня существует множество автоматов, выполняющих данную операцию. Они отличаются по устройству, конструкции, производительности, возможностям и назначению. Зачастую в одной линии можно встретить два и более автомата установки компонентов, выполняющих определенные задачи. Например, скоростная установка простых чип-компонентов и установка компонентов, требующих высокой точности, компонентов больших размеров или сложной формы и т. д. Но, независимо от устройства станка, основная последовательность действий выглядит следующим образом: захват компонента из носителя (чаще всего ленты), его центрирование с помощью видеосистемы или лазера, установка компонента на плату. Перед началом монтажа техническое зрение установщика определяет координаты реперных меток на плате и вносит поправки на неточность позиционирования платы в рабочей области станка.

Пайка собранных ПП в современных автоматических линиях осуществляется групповым методом в конвейерных печах. Наиболее высокое качество пайки и производительность обеспечивают конвекционные печи. В этих устройствах собранная плата перемещается по конвейеру между несколькими зонами с разной температурой, горячий воздух в которые передается от нагревателей с помощью вентиляторов. Это обеспечивает равномерный прогрев всего изделия, плавный управляемый рост температуры до нужного пикового значения, и дальнейшее постепенное охлаждение спаянной платы, предотвращающее температурный стресс. Специальные модули печи контролируют распределение потоков воздуха внутри рабочей зоны и удаление из него продуктов, выделяющихся при нагреве флюса и активаторов паяльной пасты.

Спаянные модули проходят контроль с помощью установки автоматической оптической инспекции, которая позволяет распознать такие дефекты, как отсутствие, смещение компонентов, образование перемычек припоя (КЗ) между выводами микросхем, непропай, эффект холодной пайки и др. Проверка происходит в автоматическом режиме, платы, на которых были выявлены дефекты сортируются в отдельный магазин автоматического разгрузчика и передаются на участок ремонта (если это предусмотрено технологией).

Платы с установленными компонентами со скрытыми выводами, такие как BGA, CSP, QFN и др., качество пайки которых невозможно определить с помощью оптических систем, проходят дополнительную проверку на установке рентгеноскопического контроля.

Обзор монтажного-сборочного производства

На монтажно-сборочном производстве компании Резонит функционируют четыре линии автоматического поверхностного монтажа, укомплектованные современным оборудованием ведущих мировых производителей.

Все операции — загрузка и выгрузка плат на линию, нанесение паяльной пасты, установка компонентов, оплавление, оптический контроль — осуществляются в полностью автоматическом режиме, что позволяет минимизировать участие человека, повысить производительность и качество выпускаемых изделий.

Для нанесения паяльной пасты используются оборудование MPM концерна Speedline: принтеры Momentum различных модификаций. Все машины оснащены современными видеосистемами с точностью совмещения ±12,5 мкм при 6 сигма, системой очистки трафаретов, другими опциями, позволяющими добиться точного, повторяемого и качественного нанесения пасты.

На всех принтерах используется пневматическая система натяжения трафаретов Alfa Tetra компании Cookson Electronics, обеспечивает равномерное натяжение полотна трафарета, повышает качество нанесения пасты и продлевает срок их службы.

Качество нанесения паяльной пасты контролирует SPI KY8030-2-L от компании KohYoung — лидера рынка 3D оптических инспекций.

Читайте так же:
Как вывести монтажную пену

Основным оборудованием поверхностного монтажа являются установщики компонентов. В составе линий используются автоматы Kulicke & Soffa (Assembleon) — высокопроизводительные «чип-шутеры» AX-501 и АХ-301 в паре с универсальными прецизионными установщиками AX-201. Гибкие и многофункциональные машины серии iFlex — T2 и H1. Именно это оборудование позволяет нам обеспечить монтаж самого широкого спектра компонентов — от чипов 01005 до микросхем QFP, BGA, QFN любых размеров и с малым шагом выводов, широкой номенклатуры разъемов, длинной до 160мм, держателей сим карт и карт памяти, деталей высотой до 45 мм.

Пайка происходит в конвекционных печах производства Ersa, Heller и Диал. Печи имеют до 8 зон нагрева и 3 зон охлаждения, это позволяет выстраивать температурные профили максимально соответствующие требованиям изделия, применяемых материалов и компонентов. Все печи подготовлены для работы в инертной среде и имеют водное или воздушное охлаждение. Рабочие параметры печей позволяют применять их для пайки изделий по бессвинцовой технологии, а различные опции — центральная поддержка ПП, подогрев конвейера в пиковых зонах, специальные системы циркуляции воздуха в рабочей зоне обеспечивают высококачественную пайку.

После пайки изделия проходят проверку на системах Автоматической Оптической Инспекции Zenith L KohYoung. Данные системы выявляют различные дефекты пайки (смещение, отсутствие компонентов, непропаи и перемычки между выводами, и т.д.), считывать маркировку компонентов, распознавать полярность, оценивать качество паяных соединений, в том числе на соответствие стандартам ГОСТ и IPC. Важной особенностью этих систем является мощный инструмент сбора и анализа статистики, позволяющий, при необходимости, корректировать процессы монтажа в режиме он-лайн.

Для контроля изделий с микросхемами в корпусах BGA, CSP, QFN и других корпусов со скрытыми выводами используется установка рентгеноскопического контроля DAGE XD7600. Запатентованная конструкция данной установки дает возможность просматривать изделия под большими углами наклона без потери увеличения, что является важной особенность для оценки паяных соединений некоторых типов компонентов.

Пайка печатных плат

Пайка печатных плат

Пайка печатных плат – процедура соединения электрическим и механическим способом электронных компонентов на пластине из диэлектрика с использованием расплавляемого металла – припоя. Данный приём принято также называть технологией монтажа на поверхность (ТМП) или SMT (англ. Surface Mount Technology).

Монтаж печатных плат – достаточно трудоёмкий процесс, применяемый в производстве радиоэлектронных узлов. Впервые он появился в 60-е гг. XX в., а широкое распространение в области радиоэлектроники получил в конце 80-х гг. Преимущественное отличие данного способа от «традиционных» проявляется в использовании предварительно нанесённого на пластину припоя (либо паяльной пасты) с последующим лужением, в результате чего соединение становится более прочным и надёжным.

Классификация видов пайки

В зависимости от синхронизации установки электронных элементов пайка плат бывает двух видов:

  • 1) групповая (одновременная) – данный способ воздействует на всю поверхность диэлектрической пластины;
  • 2) индивидуальная (селективная) – при таком виде происходит акцент исключительно на конкретном участке поверхности.

По способу применения определённых технологий выделяют следующие виды пайки плат:

  • Волной припоя;
  • В парогазовой фазе (среде);
  • Инфракрасным нагревом (под воздействием ИК-лучей);
  • Конвекционным методом (теплообменом);
  • Лазерным способом.

Этапы пайки печатных плат

Пайка печатных плат включает в себя определённую последовательность этапов.

На первом этапе происходит нанесение клея, флюса или паяльной пасты (припоя) на диэлектрическую пластину. Соединительный материал наносится различными методами:

Способ подходит только для нанесения клея или флюса. Сначала стержень погружают в резервуар, чтобы набрать определённое количество соединительного материала. Затем его опускают на пластину в тех местах, где нужно нанести точку. При этом следует учитывать, чтобы сам стержень не касался вплотную пластины: иначе возможно нарушение формы нанесённой точки.

Данный метод подходит только для клеев или припоя, но не для флюса, поскольку он обладает низкой вязкостью. А это препятствует более прочному соединению с поверхностью. Такой способ основан на нанесении соединительного материала через отверстия (апертуры) в трафарете специальным устройством – ракелем.

Метод подходит только для пасты или клея, поскольку они обладают более высокой вязкостью по сравнению с флюсом. При данном способе перед пайкой происходит точечное нанесение соединительного материала на диэлектрическую плату с помощью дозатора под действием импульса давления, архимедова винта или поршня.

Читайте так же:
Как сделать мушкет из дерева

Следующим этапом пайки печатных плат является установка компонентов на поверхность. Как правило, данный процесс осуществляется как ручным способом, так и на автоматах или полуавтоматах.

Помимо сложности печатной платы производительность труда при ручной пайке зависит от квалификации сборщика, а при автоматической – от типа станков, которые бывают двух видов:

  • Револьверные;
  • Портальные.

У современного автоматического оборудования захват и установка компонентов осуществляется специальной вакуумной головкой. В зависимости от сложности монтажа установки выделяются следующие виды групп электронных элементов:

  • 1) Обычные компоненты (в корпусах до 0402; с шагом выводов до 0,8 мм);
  • 2) Компоненты с мелким шагом (менее чем 0,8 мм; в корпусах 0201 и менее);
  • 3) Микросхемы с матричным расположением выводов.

При комбинированной пайке плат этап установки строится следующим образом: сначала на высокопроизводительном оборудовании устанавливаются обычные компоненты. После этого на высокоточных автоматах идёт монтаж более мелких микроэлементов.

Наконец, завершающий этап – это пайка плат оплавлением, которое происходит путём:

  • 1) ИК-излучения – осуществляется специальными инфракрасными лампами;
  • 2) Нагрева в парогазовой фазе – в отличие от первого способа он происходит за счёт передачи тепла от испарённого теплоносителя;
  • 3) Способа конвекции (теплообмена) – производится при помощи теплообмена, создаваемого благодаря горячему воздуху либо азоту. При равномерном нагреве в специальных печах изделия получают более качественные соединения.

Из всех вышеперечисленных способов пайки печатных плат чаще всего применяют метод конвекции, поскольку он считается самым выгодным методом получения качественных изделий.

Как паять и зарабатывать?

Как паять и зарабатывать - 1 уровень пайки

Сегодня попытаюсь ответить на вопрос моих читателей – как паять и заработать с помощью паяльника ? Если Вы умеете паять, то значит, можете и заработать своим умением. Есть несколько вариантов это сделать.

Прежде всего, Вам надо самим оценить Ваш уровень в пайке и чего Вы хотите достичь. Приведу уровни мастерства в пайке на мой взгляд:

1 уровень пайки

Я хорошо паяю тазики, трубы, могу лудить провода и имею канистру с флюсом .

2 уровень пайки

Я хорошо паяю провода между собой, могу припаять разъем а-ля стерео-джек, запекаю платы в духовке.

Как паять и зарабатывать - 2 уровень пайки

3 уровень пайки

Я хорошо паяю радиоэлементы типа резисторов МЛТ, электролитических конденсаторов и могу пропаять плату, имею три баночки с флюсами .

4 уровень пайки

Я хорошо паяю SMD-элементы, могу пользоваться термовоздушной паяльной станцией, паяю волной припоя, имею коллекцию флюсов .

5 уровень пайки

Я умело правлю термопрофили на своей ИК паяльной станции, виртуозно владею горячим воздухом. Могу отличить китайский флюс от немецкого по рисункам дыма в комнате.

Как паять и зарабатывать - 5 уровень пайки

6 уровень пайки

В одном глазу у меня тепловая камера, в другом рентгеновский аппарат. Я могу увидеть межслойное замыкание и сфокусировать луч своего лазера внутри платы, чтобы сжечь перемычку. Не пользуюсь флюсом, у меня вместо него слюна.

Как паять и зарабатывать - 6 уровень пайки

7 уровень пайки

Спаял себе робота, который делает за меня всю работу.

Как паять и зарабатывать - 7 уровень пайки

Теперь, когда Вы определились с Вашим уровнем – будет легко найти себе применение.

Сколько можно зарабатывать, если умеешь паять

Заработок на 1 уровне пайки

Можете дать объявление, что паяете кастрюли, ванны и т.д. Заработать таким способом много не удастся, но самореализоваться вполне возможно. Быть может, Ваш талант пригодится в автомастерских.

Читайте так же:
Медь олово что за сплав

Заработок на 2 уровне пайки

Смело паяйте всевозможные кабели и разъемы . Можете искать работу монтажника кабельных сетей и шабашить по знакомым а-ля «спаяй мне кабель для колонок». В зависимости от количества знакомых, зарабатывать Вы будете на слабоалкогольные или сильноалкогольные напитки. Готовьтесь в переходу на 3 уровень.

Заработок на 3 уровне пайки

Подразумевает под собой знание основ электроники и схемотехники. С легкостью можете идти на какой-нибудь военный завод, где применяют корпусные элементы и навесной монтаж. Там Вы можете рассчитывать на небольшую зарплату и, возможно, переход в цех поверхностного монтажа. Также возможно пойти в подмастерья в сервисный центр по ремонту электроники и постепенно готовиться в переходу на 4 уровень. Обратите внимание на ремонт оргтехники – хороший специалист по ремонту ризографов может хорошо зарабатывать в типографиях. Холодильники и кондиционеры — золотая жила в сезон жары.

Заработок на 4 уровне пайки

Этот уровень дает возможность ремонтировать сотовые телефоны, фотоаппараты, видеокамеры в сервисном центре или у себя на дому. Можете заглядываться на простой ремонт ноутбуков, материнских плат и планшетов. При знаниях схемотехники, в цех поверхностного монтажа смысла идти нет. Зарплата хоть и стабильная, но небольшая, да и берут туда в основном женщин за их аккуратность. Бывают случаи, когда частному изготовителю электроники требуется монтажник для пайки небольшой партии электронных плат. У меня было в жизни два таких случая. Платили ни много ни мало 1 руб. за 1 паянный элемент поверхностного монтажа в SMD корпусе. Часто в интернете можно встретить объявление «Требуется монтажник SMD, зарплата 20 – 30 тыс. руб.». Это тоже хороший вариант. Если есть тяга к ремонту – советую идти в сервисный центр. Желательно имеющий авторизацию по какому-либо бренду – без работы не останетесь.

Владение 5 уровнем пайки

Позволит Вам смело ремонтировать ноутбуки, игровые приставки, планшеты и любую другую портативную и офисную технику. Зарабатывать с таким уровнем пайки возможно порядка 1,5-2 тыс. долларов в хорошем раскрученном сервисном центре в Москве. Что касается небольшого города до 200 тыс. человек. Просто делите московские доходы на 3, получите среднюю цифру.

6 уровень пайки

Позволит зарабатывать там, где другие сдались и опустили руки. Стоимость ремонта платы с межслойным замыканием может достигать 200 % от стоимости платы и люди на это идут, потому что часто плату не удается найти, особенно для старых дорогих сердцу ноутбуков, серверных станций и промышленных компьютеров . Скорее всего, Вам будут платить деньги не за отремонтированный аппарат, а за то, чтобы посмотреть на процесс ремонта. Садитесь за бронированное стекло и люди будут ехать со всех стран посмотреть на чудо-мастера. Готовьтесь, что, учитывая Ваши возможности, Вас могут начать вербовать военные ведомства развитых стран для использования в целях нападения на ноутбуки и смартфоны противника.

Заработок на 7 уровне пайки

Зависит от количества спаянных роботов, наличия сети сервисных центров или заключенных контрактов на поставку роботов во всем мире. На данном уровне возможно стать членом ордена массонов и управлять миром, не выходя с виллы в центре Парижа.

как паять и зарабатывать

Вот примерно так я вижу ситуацию по заработку на пайке электроники сегодня.
По моей статистике опросов знакомых, большинство людей, умеющих паять и зарабатывать обладают уровнем пайки с 3 по 5 и работают в сервисных центрах или разрабатывают электронные устройства по всему миру. Передаю пламенный привет этим людям и жду Ваших историй на тему «Как паять и зарабатывать» в комментариях или на форуме .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector