Як випоювати мікросхеми? Паяльник для радіодеталей: який вибрати?

Недосвідчені радіоаматори іноді стикаються з проблемою заміни мікросхем на друкованій платі. Виробляючи начебто простий процес демонтажу радіодеталей, часто відбувається відшарування контактних майданчиків або пошкодження справного елемента, за рахунок перегріву його корпусу. Виникає така проблема через необхідність нагрівати одночасно велику кількість ніжок або видалення припою з контактів по черзі, що призводить до їх поломки.

Тому для якісного демонтажу потрібно добре вивчити питання про те, як випоювати мікросхеми, а також який вибрати паяльник для видалення радіодеталей з друкованої плати.

Основні способи демонтажу мікросхем

Перед тим як починати випоювати мікросхеми, необхідно визначити, який тип корпусу деталі використовується в конкретному випадку. Незважаючи на велику різноманітність радіодеталей, існує два основних види кріплення мікросхем на друкованій платі:

• ніжки мікросхеми вставляються всередину спеціальних отворів на платі;
• монтаж поверхневого типу передбачає наявність на платі контактних майданчиків, до яких припаюються ніжки радіодеталі.

Існує кілька способів із застосуванням різних інструментів для пайки, які дозволяють ефективно спростити процес демонтажу мікросхем:

• прогрів місця з`єднання контактної площадки з ніжкою радіодеталі одним паяльником;
• демонтаж мікросхеми за допомогою металевої обплетення коаксіального кабелю;
• застосування спеціального відсмоктування, що сприяє видаленню припою від місця пайки;
• використання медичної голки для демонтажу;
• випоювання мікросхеми за допомогою металевих теплопровідних пластин;
• використання спеціальних складів зі зниженою температурою плавлення (сплав "Розе" або "Вуда"».

Вибір способу демонтажу багато в чому залежить від знання технічна характеристика мікросхеми (температури нагріву, типу корпусу), а також від практичних навичок радіоаматора.

Демонтаж одним паяльником

Відпаяти мікросхему за допомогою звичайного паяльника вважається непростим завданням. Таку роботу може виконати досвідчений радіоаматор, не пошкодивши при цьому контакти друкованої плати і справну деталь.

Суть методу полягає в почерговому видаленні розплавленого припою з ніжок мікросхеми. При це важливо, щоб жало паяльника кожен раз змочувалося рідкої каніфоллю (флюсом), а після залишки припою віддалялися методом обтирання про вологу ганчір`я.

Завершення демонтажу мікросхеми виконується після видалення припою. Для цього деталь поддевается з боку плати і відділяється, після невеликого прогріву контактних майданчиків. Зусилля повинно бути незначним, щоб не пошкодити контактні доріжки.

Застосування мідної обплетення

Перед тим як випоювати мікросхеми таким методом, необхідно виконати кілька підготовчих операцій. Для цього з невеликого шматка коаксіального кабелю потрібно акуратно зняти екранує оплетку.

Далі потрібно:

• зачистити і залудити жало паяльника;
• змочіть шматок мідного екрану флюсом;
• прикласти оплетку до контактів мікросхеми;
• прогріти паяльником захисний екран, при цьому припій просочить оплетку і звільнить ніжки радіодеталі.

Обплетення є хорошим тепловідвідним елементом, який знижує можливість перегріву місця пайки. У торговельній мережі можна придбати вже готову оплетку, просочену каніфоллю. Але через чималу вартість і великої витрати матеріалу, для разових робіт краще виготовляти її самостійно.

Використання спеціального відсмоктування

Вакуумний відсмоктувач набагато спрощує процес демонтажу мікросхем, а також є дуже корисним інструментом для пайки радіодеталей, якісно видаляючи надлишки припою з місця з`єднання.

Промисловий відсмоктування складається з наступних елементів:

• корпуси з вакуумною колбою;
• термостійкого носика;
• робочого поршня;
• зворотної пружини.

Перед тим як випоювати мікросхеми відсмоктування необхідно привести в робоче положення. Для цього потрібно натиснути на поршень і зробити його фіксацію стопорним пристроєм.

Технологія демонтажу виглядає наступним чином:

1. Розігріваємо паяльник до оптимальної температури.
2. Розплавляємо припій на контакті радіодеталі.
3. Притискаємо носик відсмоктування до місця з`єднання.
4. Натискаємо на кнопку фіксатора. При цьому всередині колби створюється вакуум, за рахунок руху поршня, і розплавлене олово засмоктується всередину пристрою.

При виконанні великого обсягу роботи відсмоктування необхідно періодично очищати.

Для виконання разових робіт відсмоктування можна зробити самостійно. Для цього необхідно з простого медичного шприца вийняти поршень і вставити пружину, для зворотного руху. На носик пристрою потрібно надіти металеву трубку відповідного діаметру. Пристрій готовий.

Демонтаж мікросхеми за допомогою голки

Часто радіоаматори для випоювання мікросхем використовують голку від медичного шприца. Діаметр голки підбирається таким чином, щоб вона вставлялася в отвір на платі, а ніжка деталі проходила всередину її. Підібравши таку голку, потрібно надфілем сточити косий зріз кінчика до прямого кута.

Одягнувши голку на ніжку мікросхеми, необхідно нагріти паяльником місце контакту на платі. Потім, поки припій знаходиться в розплавленому стані, обертаємо голку акуратними рухами і утапливаем її в отвір. В результаті таких дій ніжка деталі виявляється ізольованою від плати. Далі проробляється така ж операція з іншими ніжками мікросхеми.

Також для очищення контактів можуть застосовуватися спеціальні заводські пристосування.

Випоювання мікросхем за допомогою пластини

Наявність декількох ніжок у мікросхеми ускладнює процес одночасного випоювання їх з плати. Тому часто радіоаматори використовують спеціальні металеві теплопровідні насадки для прогрівання відразу декількох контактів.

Процес такого демонтажу виглядає просто. Спеціальна пластина або просте лезо бритви прикладаються одночасно до декількох контактів. Потім лезо нагрівається до температури плавлення припою. Так як Площа прогріву збільшена, то потрібно застосовувати паяльник 40 Вт потужності.

Під час нагрівання теплопровідної пластини мікросхему рекомендується трохи розгойдувати, щоб спростити процес звільнення ніжок від припою. Після виймання одного ряду контактів пластину переносять на інший ряд ніжок і проробляють аналогічну операцію, поки повністю деталь не звільниться від плати.

Використання спеціальних сплавів для демонтажу

Відмінною особливістю сплавів Розі або Вуда є їх низька температура плавлення. Так, сплав Розе має температуру плавлення майже в два рази меншу, ніж олово, близько 100 ℃. Така властивість матеріалу дозволяє його ефективно використовувати в процесі випоювання дрібних радіодеталей і мікросхем.

Технологія випоювання полягає в нанесенні гранул сплаву на контакти, після чого ця зона розігрівається паяльником. Завдяки сплаву припій рівномірно розплавляється при низькій температурі. Залишається тільки пінцетом акуратно підчепити деталь.

Ще меншу температуру плавлення має сплав Вуда (65-72 ℃), але він містить токсичний кадмій, що істотно обмежує його застосування в домашніх умовах.

Варто відзначити, що початківцю радіоаматору, перш ніж приступити до демонтажу мікросхем, необхідно розібратися з тим, який вибрати паяльник для радіодеталей. Це дозволить виконати поставлене завдання набагато якісніше і ефективніше.

Конструкція паяльників

Паяльник для тривалої роботи повинен мати невелику вагу, так як важкий пристрій швидко навантажує кисть радіоаматора, через що руху його стають неточними.

Конструктивно паяльник складається з наступних елементів:

1. Ручка пристрою може бути пластиковою або дерев`яною. Пластикові ручки можуть істотно нагріватися, тому їх застосовують в паяльниках невеликої потужності. Потужні пристрої найчастіше обладнуються дерев`яними власниками.
2. Нагрівальний елемент з ніхрому складається з слюди, поверх якої намотується спіраль. Якщо дріт перегорить, то замінити її самостійно дуже складно. Паяльник з керамічним нагрівачем позбавлений такого недоліку, але є дуже крихким пристроєм. Якщо уникати падіння інструменту, то кераміка прослужить дуже довго.
3. Жало паяльника є основною робочою поверхнею. Зазвичай виготовляється жало з міді. Якщо жало обгорає, виробляють його зачистку напилком з дрібною насічкою. Існують паяльники зі змінними насадками.

Класифікація паяльників по потужності

Потужність паяльника є основною його характеристикою, яка істотно впливає на якість виконання роботи. Саме від величини цього параметра безпосередньо залежить температура нагріву жала паяльника.

За потужністю паяльники можна умовно розділити на наступні групи:

1. Паяльники потужністю до 10 Вт використовуються для роботи з тонкими провідниками і дрібними радіодеталями.
2. Пайка деталей на друкованих платах найефективніше здійснюється паяльниками з потужністю 15-30 Вт.
3. Паяльники 40-60 Вт найчастіше застосовуються для роботи в домашніх умовах.
4. Електричні дроти великого перерізу з`єднуються пристроями з потужністю 80-100 Вт.
5. Паяльники потужністю 200 Вт призначені для запаювання металевих конструкцій із застосуванням кислоти для пайки.

Існувавши кілька способів випоювання мікросхем з друкованої плати, які мають свої переваги і недоліки. Який метод застосувати в конкретній ситуації повинен вирішувати сам радіоаматор, виходячи зі свого досвіду і технічної можливості обладнання.