Можно ли строительным феном паять микросхемы

Перечитал все в этой ветке по теме, но точных ответов на свои вопросы не нашел. Вопросы эти интересуют не только меня.

Например, как отпаять феном северный или южный мост? Понятно, что печка – хорошо, но интересует именно как проделать это феном. То есть хотелось бы увидеть ответ примерно такой: "ставлю такую-то температуру, поток примерно такой-то, заливаю то-то, грею такими-то движениями столько-то времени там-то, так-то снимаю снимаю. все работает столько-то времени". То же самое для прИпайки и для прОпайки. В т.ч. и сокетов.

Просьба ко всем гуру, которые паять умеют БГА феном и у которых найдется немного времени, поделиться навыками, дабы другие не тратили кучу времени и дорогостоящих деталей впустую. Ведь затем форум и нужен, чтобы помогать друг другу, делиться опытом и знаниями! 😛

• 61328 просмотров

Highlander Я не гуру, но твердо знаю, что для разных фенов параметры будут разные. Свой прибор Вы даже не назвали, какой ответ Вы желаете получить?

За несоответствие действительности Вашим о ней представлениям администрация форума ответственности не несет.

rgt Хм. Просто хотелось бы за отсутствием материала по пайке БГА феном собрать в одной теме опыт людей – сами понимаете, нужно это многим.

lamaster.ru/ebook/prezent/demo/solder/teach_to_solder.html – здесь есть якобы и видеоматериал по пайке БГА (не знаю чем), только как получить к нему доступ – понятия не имею, а инет мой не позволяет самому поискать.

wiki.rom.by – здесь специально собраны ответы на большинство вопросов!

Когда другие уже закончили, процессоры Intel (R) Pentium (R) продолжают работать, работать и работать.

Я успешно паяю BGA именно феном – Bosch PHG 630 DCE (температура регулируется дискретно 10градусов и поддерживается стабильно) – всё дополнительное оборудование изготовлено из подручных материалов!
температура зависит не только от модели фена, а ещё от температуры окружающей среды, мощности фена, массы ремонтируемой платы,теплопроводности радиатора и его площади соприкосновения – в моём случае подбирается

от 240 до 320 градусов по индикатору фена.

Что необходимо обеспечить:
1.Точное вертикальное движение без горизонтальных смещений. Для этого из тонкой медной проволки (сетевая обмотка сгоревшего трансформатора) выгибается замкнутая фигура с четырмя лепестками (на клавиатуре макинтош есть кнопка-аналог win на PC с таким символом как эта фигура) лепестки цепляются за углы чипа, после чего центры каждой из сторон стягиваются ещё одной проволкой и делается петля торчащая вверх, за которую цепляется мелкозвенная цепочка длиной 10-15см с ручкой чтобы дёргать.

2.Равномерный прогрев всего чипа, шаров и платы до определённой температуры,
Для мелких чипов как в мобильных телефонах и т.п. это несложно даже без насадок, а вот мосты прогреть равномерно сложнее, но можно:
Берётся алюминевый радиатор (у меня с северника мамки ASUS P4-P800-SE для пайки южников и высокий titan от куллера под socket370 для северников – т.е. площадь соприкосновения с платой немного больше самого чипа

на 10мм в каждую сторону от крайнего шарика) плотно обматывается с 4х сторон фальгой от шоколадки таким образом чтобы воздух не выходил в стороны, поверх обматывается проволкой, чтобы фольгу не сдуло потоком воздуха. Края фольги выступают над радиатором вверх на 10-15мм, потом туда утопает сопло фена.
Радиатор намазывается толстым слоем термопасты и приклеивается с обратной стороны платы под отпаиваемым BGAшным чипом.
3. Если с обратной стороны платы в этом месте напаяны мелкие smd элементы – то все у которых высота бОлее самых мелких резисторов и кондёров (микросхемы, транзисторы, сборки, диоды, большие кондёры и др.) – они предварительно выпаиваются паяльником или тем же феном+ пинцет при малой температуре. Вместо термопасты используется мягкая термопластина (как у CD-DVD приводов между сильногреющимися микросхемами и дном корпуса – но на всю площадь радиатора). Поскольку её толщина больше мелких smd элементов – они просто вдавливаются, в результате обеспечивается равномерное прилегание.

Выпаиваем:
Ставится фен соплом вврех, на него радиатор предварительно приклееный на термопасте к плате с обратной стороны под чипом.

Впаиваем:
Ставим всё как при выпайке, чип кладём сверху, чётко позиционируем по углам закрепить матенькими кусочками пластелина иначе съедет во время предварительного прогрева, потом заливаем жидкой канифолью.
На чип положить 2 советских пятака чтобы придавить при впайке.
Включаем прогрев на 10 мин (через 5 мин долить канифоли).
Выключаем прогрев, отсужаем, удаляем остатки пластелина, впаиваем выпаяные smd элементы, смываем канифоль – готово

*Добавления:
-Если нехватает нескольких шаров они накатываются как на плате(прогрев по технологии с радиатором) так и на чипе.
-Технология требует доработки для впайки BGA сокетов – причина в том что socket снизу не плоский, и шарики закатыватся в ямки-надо обеспечить нормальную поддержку сокета и непровал ниже положенного.

Паяльный фен для микросхем – незаменимый инструмент в наборе радиолюбителя, без которого домашняя лаборатория будет казаться недоукомплектованной. С его помощью можно удалять миниатюрные элементы печатных плат, включая микросхемы, а также запаивать новые.

Таким инструментом удобно пользоваться, когда возникает необходимость в очистке дорожек, контактных пятачков или других участков платы от флюса и припоя. Пайка термофеном – наиболее безопасный способ монтажа и демонтажа миниатюрных деталей, обеспечивающий полную их сохранность.

Устройство термофена

Изготавливаемый самостоятельно фен для пайки микросхем в общем случае собирается из следующих доступных компонентов:

• вентилятор подходящего типа, играющий роль формирователя воздушного потока;
• электронагреватель, предназначенный для термического нагрева фена;
• корпус с воздуховодом и специальные насадки, обеспечивающие формирование нагретой струи с заданными параметрами;
• два блока, предназначенные для раздельного питания вентилятора и элементов нагревателя.

Мощности самодельного фена для пайки должно быть достаточно для получения струи воздуха, нагретой примерно до 600-800 градусов (при таких нагревах можно работать с любыми типами припоев). При этом мощность встроенного электронагревательного элемента не может быть менее 2,5 киловатт.

Варианты исполнения

Изготовить своими руками фен для пайки микросхем можно как в ручном, так и в стационарном исполнении. Рассмотрим каждый из этих вариантов по отдельности.

Ручной

Перед сборкой ручного фена для пайки микросхем главное – решить вопрос с подходящим для переносного устройства электронагревателем.

Дело в том, что готовые нагревательные элементы с параметрами, подходящими для встраивания в малогабаритный прибор (с возможностью удерживать его в руках, не обжигаясь) в промышленных изделиях не встречаются.

Так что изготавливать его придётся самостоятельно, для чего потребуется специальная проволока с высоким удельным сопротивлением (обычно для этого используется нихром).

Благодаря такому самодельному узлу можно будет понизить температуру корпуса в районе держателя до приемлемых значений.

В качестве вентилятора в ручной модели рекомендуется использовать исправный нагнетатель воздуха от старого фена мощностью до 400 Ватт. Все остальные варианты, предполагающие покупку нового вентилятора обойдутся значительно дороже.

Функцию источника электроэнергии может выполнять старый, но работающий блок питания от компьютера.

Стационарный

Стационарный термический фен позволяет паять микросхемы без всяких температурных и иных ограничений. Однако и в этом случае возникает ряд проблем, связанных с выбором способа установки и крепления этого устройства, обеспечивающих максимальную эффективность работы.

Чаще всего такие конструкции для пайки жёстко фиксируется на основании столешницы или рабочего стола, а плата с выпаиваемыми микросхемами перемещается в зоне раскалённой струи.

При таком способе организации работ стационарный фен может считаться разновидностью паяльной станции для работы с SMD элементами, закрепляемой неподвижно.

Указанное обстоятельство с одной стороны заметно усложняет конструкцию, а с другой – позволяет применять в ней любой набор имеющихся под рукой готовых узлов.

Материалы для сборки своими руками

При изготовлении ручного фена для пайки основное внимание следует уделить намотке нагревательного элемента, изготавливаемого из заранее отмеренного куска нихромовой проволоки сечением 0,3-0,7 миллиметра.

С его помощью должна обеспечиваться требуемая температура в зоне пайки, при которой без особого труда можно будет припаивать микросхемы.

В стационарном фене может быть использован такой же самостоятельно собранный узел, но только значительно большей мощности. При этом допускается брать готовый нагреватель от любого достаточно мощного фена.

Функцию нагнетателя воздуха и в том и в другом случае может выполнять вентилятор модели BAKU8032 (мощность – 400 Ватт), имеющий максимальную производительность 30 литров в минуту и рассчитанный на работу от сети 220 Вольт.

В качестве несущего основания удобнее всего использовать корпус от ненужного домашнего фена старого образца. От него же можно будет взять детали направляющего сопла, которые необходимо будет защитить специальной накладкой из термоустойчивого материала.

В сборной конструкции для пайки деталей класса СМД также следует предусмотреть пусковой выключатель и механизмы управления мощностью нагревательного элемента, а также скоростью истечения нагретого воздуха.

Первая из этих деталей может быть изготовлена из обычного клавишного выключателя, а регулировочный комплект – из реостатов, снятых со старых бытовых приборов.

Необходимый инструмент

В набор инструмента, необходимого для самостоятельной сборки ручного фена, паяющего микросхемы, должны входить:

• обычный электрический паяльник с медным жалом, работающий от сети 220 Вольт;
• набор отвёрток;
• бокорезы и пинцет;
• ножницы по металлу.

К этому перечню следует добавить комплект расходных материалов, используемых для работы с паяными элементами изготавливаемого прибора (флюс, припой, провода в изоляции и другие необходимые комплектующие). Кроме того, для сборки потребуется термостойкий клей и термоизоляционный материал.

Порядок сборки

Непосредственная сборка паяльного устройства осуществляется в следующей последовательности.

Сначала на трубчатый каркас диаметром 5-6 миллиметров наматывается спираль из нихрома сечением порядка 0,4-0,5 миллиметра. Общая длина отрезка проволоки выбирается исходя из условия требуемого электрического сопротивления (не менее 70-90 Ом).

В качестве трубчатой основы можно взять соответствующую часть от магазинного изделия (паяльника) типа ЭПСН-100.

При намотке элемента отдельные витки спирали следует укладывать с равным шагом, так, чтобы они не касались друг друга. После этого готовый спиралевидный нагреватель с натягом обматывается куском стекловолокна нужного размера, а сверху обёртывается асбестовой прокладкой.

Последняя фиксируется на стекловолокне посредством термостойкого клея, после чего на неё надевается заранее отмеренная по размеру термоизоляционная трубка (для этого могут применяться фарфор, керамика или кварцевое стекло).

По окончании сборки этого узла концы намотанной и защищённой спирали выводятся наружу.

Затем готовый нагревательный элемент вставляется в выводной канал корпуса старого фена, который предварительно изолируется любым имеющимся под рукой термостойким материалом (слюдой, асбестом или кварцем).

На следующем шаге выводы нагревательной спирали с помощью небольших винтов стыкуются с контактами модуля электропитания. Используемый в качестве выводов провод должен быть в термостойкой изоляции, желательно изготовленной из фторопласта.

В питающей цепи устанавливается пусковой тумблер, выполняющий функцию выключателя, а также реостат, обеспечивающий регулировку поступающего на спираль тока.

На заключительном этапе сборки с тыльной стороны корпуса старого фена крепится ранее выбранный вентилятор, размещаемый соосно с воздуховодом. Для подачи напряжения на этот элемент схемы используются обычные провода, один из которых проходит через выключатель.

Реостат, предназначенный для регулировки мощности нагретого воздушного потока, устанавливается в разрыв цепи второго провода питания. На этом сборку фена для пайки и распайки микросхем можно считать законченной.

Можно ли пользоваться строительным феном

Зачастую встает вопрос, можно ли для пайки микросхем (или BGA элементов) применять строительный фен. Обзор материалов форумов в Интернете показал, что однозначного ответа на этот вопрос не существует.

По мнению некоторых радиолюбителей, применение таких фенов для пайки микроэлементов невозможно по причине значительной мощности и отсутствия тонкой фокусировки нагретого потока.

Вследствие этого при работе с ними захватываются значительные по площади участки платы и выпаять одну из деталей можно только с одновременным прогревом других, что недопустимо.

С другой стороны, если использовать его для разборки старых плат на запчасти или для извлечения золотосодержащих элементов – такое устройство может считаться просто идеальным. С его помощью также можно просушивать участки плат с микросхемами после обработки их жидкими флюсами.

У профессионалов заголовок статьи может вызвать снисходительную улыбку. Казалось бы, чего тут сложного? Зачистил контакты, зачерпнул носиком паяльника немного припоя, и приложил к точке соединения. Для опытного радиолюбителя этот процесс действительно не вызывает проблем. Но если все (в том числе профессионалы) знают, как правильно паять паяльником, откуда берутся не пропаянные платы, замыкания соседних контактов между собой, и детали, вышедшие из строя от перегрева?

Наш материал расскажет начинающим мастерам, как научиться паять традиционными и нестандартными способами, а для тех, кто считает себя профессионалом, поможет повысить квалификацию.

Что такое пайка

Не ссылаясь на «википедию», объясним своими словами. Пайка, это соединение металлических контактов с помощью токопроводящего расплава, с последующим его застыванием. При этом, в отличие от сварки, ни одна из соединяемых деталей не должна плавиться в процессе. Разумеется, после застывания токопроводящего расплава (припоя), должна быть обеспечена надежная электропроводимость соединения. Сопротивление контактов не может влиять на характеристики электросхемы.

Общие правила работы с паяльником (подробно все эти пункты мы рассмотрим в обзоре)

• Место соединения должно быть механически зачищено от загрязнений, защитного покрытия и окислов (если позволяют размеры и конструкция деталей и проводников). На чем можно акцентировать внимание: некоторые металлы в принципе не могут быть очищены от оксидной пленки, по крайней мере на воздухе. Только под непрерывным слоем специальных флюсов (речь идет об алюминии и сплавах на его основе). Дело в том, что «крылатый металл» окисляется моментально.
• Для обезжиривания точки соединения применяются специальные очистители: флюсы. Они не должны оказывать разрушающего воздействия на металл, с которым вы работаете. Даже если место соединения кажется идеально чистым, пайка без флюса практически невозможна. При касании нагретого жала паяльника, происходит термическое окисление.

Важно: металлы, применяемые в электротехнике (алюминий, медь, серебро, золото), в чистом виде обладают неплохой адгезией. Стандартные припои как бы прилипают к поверхности, надежно фиксируясь после застывания. Слой оксидной пленки не просто препятствует «прилипанию», он еще и является диэлектриком.

А флюсы при нагреве активируют свои очистительные свойства, и не просто удаляют невидимые загрязнения, но и препятствуют окислению.

Для различных материалов разработаны специальные флюсы. Используются даже кислоты.

Форма и размеры рабочего кончика жала паяльника должны соответствовать контактам и условиям пайки. Материал не имеет значения: это может быть медь, керамика, или твердые сплавы, покрытие серебряным напылением.

Повторимся, это лишь теоретические основы, из которых пока не ясно, как паять паяльником. Подробные инструкции увидите далее.

Подбираем паяльник

Если вы не занимаетесь радиоделом профессионально (скорее всего это так, иначе вы не изучали бы этот материал), у вас в арсенале обычный паяльник в одном экземпляре. О паяльной станции речь и вовсе не идет, поскольку это достаточно дорогой (хотя и очень удобный комплект). Но для начинающего мастера это излишество.

Вернемся к паяльникам. Классика — это нихромовый нагреватель и медное жало. На самом деле, это лучшее сочетание, но для ручного управления. Никакого контроля за температурой, плавный медленный нагрев. При этом медное жало отлично держит градус, и зачастую компенсирует теплоотвод в месте пайки. Еще одно преимущество — мягкий материал позволяет формовать любую конфигурацию наконечника. Можно буквально расклепать и выпилить жало под конкретный вид пайки.

Единственный недостаток — медь быстро выгорает, и такой тип жала фактически является расходным материалом. Его постоянно приходится обтачивать напильником.

Совет: прежде чем формировать кончик напильником, обязательно поработайте молотком. После уплотнения медного стержня он продержится дольше. Немного потерянного времени с лихвой компенсируется удобством работы.

На иллюстрации изображена классическая форма «отвертки». Универсальный кончик для большинства любительских работ.

Если ваш «нагревательный прибор» оснащен регулятором температуры — необходимо учитывать инертность меди. Заданную цифру он набирает медленно, и также неторопливо остывает.

Керамическое жало с серебряным напылением — это современный аксессуар. Если стоит вопрос, как работать с деталями SMD формата, или как выпаять микросхему из двухсторонней платы — это ваш вариант. Однако им не так удобно паять мощные теплоемкие провода и контакты.

Такой паяльник моментально греется, и на нем можно точно контролировать градусы (при наличии регулятора).

Способ нагрева может быть любым. Такой же керамический нагреватель, как и жало, или нихромовый. Еще на медных паяльниках применяются индукционные нагреватели, но это скорее экзотика.

Как выпаять микросхему паяльником

Подцепив микросхему отверткой и оказывая на нее небольшое давление, одновременно прогревая ноги микросхемы, расположенные с одной из сторон паяльником, можно постепенно ее выпаять. Как это сделать более подробно показано в видео внизу статьи (смотрите начиная с 15 мин 15 сек).

Как припаять или выпаять микросхему без паяльника

Вы уже поняли, что для успешной пайки требуется разогрев детали до температуры плавления припоя. Его можно расплавить с помощью тепловой пушки, или паяльного фена. Это аналог фена строительного, только он компактный и часто оснащен специальными формованными соплами.

С его помощью прогревается рабочая зона, при этом припой плавится не в определенной точке, а на относительно большой площади. Это эффективный способ, особенно если необходимо выпаивать микросхему (все ножки нагреваются одновременно). Но при таком способе есть риск повредить саму деталь от перегрева.

Если вы извлекаете неисправный элемент — нет проблем.

Вообще, паяльный фен необходимо использовать только в случаях, когда традиционный способ пайки невозможен. Например, при монтаже SMD деталей (кто не знает — у них нет ножек) на радиаторную пластину.

Выбор флюса

Речь пойдет о пайке медных деталей. Для железа и алюминия существуют специальные кислотные составы, это тема отдельного материала.

На самом деле, это личное предпочтение каждого. Надо просто попробовать различные составы, и определить для себя лучший. Кому-то нравится паяльный жир (консистенция, как у солидола), некоторые любят жидкий флюс. Мы расскажем о традиционной канифоли.

Точнее — как правильно с ее помощью паять.

Этот флюс на основе сосновых смол, обладает отличными чистящими свойствами. Он обеспечивает механическую, и химическую очистку, кроме того, хорошо защищает поверхность от окисления при нагреве. Недостаток один: в чистом виде канифоль твердая. Это значит, что ее нельзя заранее нанести на соединяемые детали. Однако технология есть:

• коснувшись канифоли жалом паяльника, набираем на него припой;
• погружаем ножки детали или провод во флюс с помощью паяльника (он плавится), при этом поверхность покрывается тонким слоем припоя;
• аналогично наносим припой на место пайки;
• состыковываем залуженную деталь (провод) с местом пайки;
• касаемся паяльником флюса, затем набираем припой, снова макаем в канифоль;
• сразу же переносим жало в зону пайки.

Таким способом паяют детали уже многие десятилетия. При определенной сноровке, ограничений по выбору материалов для соединения нет. Именно такая методика идеально подходит для тренировок. Если вы ее освоите — остальные способы будут казаться еще проще.

Совет: для очистки поверхностей пайки, на которых есть слой окисла, подойдет обычный аптечный аспирин. Он содержит в себе ацетил салициловую кислоту. Его надо растереть в порошок, и нанести на контакты.

Пайка с помощью жидких или пастообразных флюсов

Преимущество таких составов в том, что их можно предварительно нанести на точку соединения. То есть, флюс начинает работать еще до нагрева. При касании паяльником, происходит вторая ступень реакции, и жидкий флюс служит смазкой для растекания припоя.

Еще один плюс — пастообразный или жидкий очиститель увеличивает пятно контакта. Основная проблема пайки не плоских предметов — площадь передачи тепла от паяльника минимальна. Если место касания смочено флюсом — температура передается эффективнее.

Единственный недостаток: нет механического воздействия на поверхность.

Информация: некоторые профессионалы старой закалки растворяют сосновую канифоль спиртом или более жидким флюсом, и получается эффективный состав практически без недостатков.

Каким припоем паять

Эти сплавы изготавливаются на основе олова, свинца, меди, никеля, или серебра. Для работы с монтажными платами и бытовой проводкой применяется оловянно-свинцовый припой (ПОС). Несмотря на большое разнообразие, их можно разделить на два вида:

• мягкие (температура плавления до 300°C);
• твердые (температура плавления свыше 300°C).

Форма выпуска любая: кусковая, проволока, порошок, паста. Универсальный вариант — проволока до 2 мм в диаметре. Ее удобно набирать на жало паяльника или вводить непосредственно в зону пайки.

Интересное предложение от производителей — паяльная паста, или порошок. Это мелкодисперсный припой, в который для вязкости добавляют жидкий флюс. Получается консистентный состав с высокой адгезией, которым можно паять без предварительного флюсования. Просто наносим пасту на контакты, и производим нагрев.

Можно работать без традиционного паяльника, с помощью паяльного фена. Благодаря тонкому помолу, припой плавится быстро, и моментально растекается по рабочей зоне (с помощью флюса).

Для начинающего мастера это неплохой вариант. Работать просто, но вы не сможете научиться качественно паять в тяжелых условиях: когда под рукой нет хорошего флюса и припоя.

Как паять медью

Медь, никель или серебро, используют в качестве основы для специализированных припоев, которые не применяются в бытовой электронике. Медные припои имеют температуру плавления 800–900°C, поэтому работать с ними в относительно нежных печатных платах невозможно. С их помощью в электротехнике припаивают контактные площадки, основное применение — сборка медных труб. Состав выпускается в виде проволоки.

Практические советы в нестандартных ситуациях

• Установка и демонтаж элементов с двумя ножками выполнить несложно. А как выпаять микросхему из платы паяльником, ведь надо одновременно греть несколько ножек? Используйте теплопроводный предмет большой площади. Например, медную оплетку.
• Если после удаления деталей из платы, отверстие оказалось закрыто припоем, используйте зубочистку.
• Для фиксации элементов перед пайкой можно использовать зажим «третья рука».

Несмотря на обилие теоретических советов, научиться правильно паять поможет только практика. Возьмите неисправную монтажную плату от любой электроники, несколько раз демонтируйте и припаяйте компоненты. То же самое относится к сращиванию проводов. Достаточно пары метров использованной проводки, чтобы получить практический навык. После чего приступайте к реальной работе.

Видео по теме