Každý začínajúci elektronický inžinier si položil otázku: „Ako spájkovať mikroobvody, pretože vzdialenosť medzi ich svorkami je veľmi malá? V tomto článku si môžete prečítať o rôznych typoch balíkov mikroobvodov. V tomto článku vám ukážem, ako spájkujem mikroobvody, ktorých kolíky sú umiestnené po obvode mikroobvodu.Každý elektronický inžinier má svoje vlastné tajomstvo na spájkovanie takýchto mikroobvodov. V tomto článku ukážem moju metódu.
Odstránenie starého mikroobvodu
Každý mikroobvod má takzvaný „kľúč“. Zvýraznil som to v červenom kruhu.
Toto je značka, od ktorej začína číslovanie kolíkov. V mikroobvodoch sa kolíky počítajú proti smeru hodinových ručičiek. Niekedy samotná doska s plošnými spojmi naznačuje, ako by mal byť čip spájkovaný, a tiež zobrazuje čísla pinov. Na fotografii vidíme, že okraj bieleho štvorca na samotnej doske plošných spojov je odrezaný, čo znamená, že čip by mal byť umiestnený v tomto smere pomocou kľúča. Ale častejšie to nedávajú najavo. Pred odspájkovaním mikroobvodu si preto nezabudnite zapamätať, ako stál, prípadne si ho odfotografujte, pretože váš mobilný telefón máte vždy po ruke.
Na začiatok bohato namažte všetky dráhy gélovým tokom Flux Plus.
Pripravený!
Nastavíme teplotu fénu na 330-350 stupňov a začneme „vyprážať“ náš mikroobvod pokojnými krúživými pohybmi po obvode.
Chcem sa pochváliť jednou vecou. Pre mňa to bolo kompletné s spájkovacou stanicou. Ja tomu hovorím odsávačka triesok.
V súčasnosti Číňania tento nástroj vylepšili a teraz vyzerá asi takto:
Takto vyzerajú prílohy k nemu
Môžete si kúpiť na tento odkaz .
Hneď ako uvidíme, že sa spájka začne topiť, uchopíme okraj mikroobvodu a začneme ho zdvíhať.
Antény na odsávanie triesok majú veľmi veľký pružiaci účinok. Ak zdvihneme mikroobvod nejakým kúskom železa, napríklad pinzetou, potom máme každú šancu vytrhnúť kontaktné dráhy (škvrny) spolu s mikroobvodom. Vďaka pružným anténam je mikroobvod odpájkovaný z dosky až v momente, keď je spájka úplne roztavená.
Tento moment nastal.
Inštalácia nového mikroobvodu
Pomocou spájkovačky a medeného opletu očistíme miesta od prebytočnej spájky. Podľa mňa je najlepší medený oplet Goot Wick.
Tu je to, čo máme:
Malo by to vyzerať takto
Tu hlavnou vecou nie je šetriť tavidlom a spájkou. Výsledkom sú akési kôpky, na ktoré osadíme náš nový mikroobvod.
Teraz to celé musíme vyčistiť od všetkých druhov sadzí a nečistôt. K tomu použite vatový tampón namočený vo Flux-Off alebo alkohole. Prečítajte si viac o chémii. Pre mikroobvod musíme mať pripravené čisté a krásne kontaktné dráhy.
Nakoniec to celé trochu pomastíme tavidlom.
Nový mikroobvod nasadíme na kľúč a začneme ho vyprážať, pričom fén držíme čo najvertikálnejšie a krúživým pohybom ho pohybujeme po obvode.
Nakoniec ho trochu namažeme tavidlom a pomocou spájkovačky „vyhladíme“ kontakty mikroobvodu pozdĺž obvodu k niklom.
Myslím, že toto je najjednoduchší spôsob utesnenia SMD čipov. Ak je mikroobvod nový, potom bude potrebné jeho kontakty pocínovať tavivom a spájkou LTI-120. Flux LTI-120 sa považuje za neutrálny tok, preto nepoškodí mikroobvod.
Myslím, že teraz viete, ako správne spájkovať mikroobvody.
Mnohé problémy môžete vyriešiť sami ,Aby ste to urobili, stačí sa vyzbrojiť spájkovačkou. S minimálnymi zručnosťami môžete spájkovať roztrhané drôty a detaily a čím sa obnoví funkčnosť zariadenia. Často vyvstáva otázka, ako sa učiť spájkovať? Zapnuté to naozaj nie je je to tak A Je to ťažké, hlavné je byť v tom dobrý. S trochou skúseností môžete vykonávať domáce opravy takmer na akomkoľvek zariadení, kde je podstata poruchy odtrhnutý a odpojené časti.
Čo sa potrebujete naučiť spájkovať?
Na spájkovanie čohokoľvek musíte najskôr pripraviť pracovnú plochu. Na ňom by sa mala nachádzať samotná časť, ako aj miesto, kde nástroj odložíte. Upozorňujeme, že spájkovačka sa zahrieva na vysoké teploty, preto by sa nemala klásť na plastové alebo iné horľavé predmety. Najlepším riešením by bolo použiť kovový alebo keramický stojan.
Tiež stojí za to postarať sa vopred o tie nástroje, ktoré môžu byť potrebné počas práce. Môžu to byť kliešte na držanie veľkých predmetov alebo pinzety na upevnenie malých častí.
Okrem toho musíte mať po ruke vlhkú špongiu, pomocou ktorej odstráňte zvyšky starej spájky na hrote.
Ak sú všetky vyššie uvedené skôr odporúčania než povinné položky, potom Spájkovanie vždy vyžaduje tri prvky:
- samotná spájkovačka je nástroj, ktorého hrot sa zahrieva na vysoké teploty a je schopný roztaviť spájku;
- spájka - kov alebo zliatina, ktorá sa topí pri relatívne nízkych teplotách a je schopná viesť prúd (najčastejšie je to cín);
- tavivo je látka, ktorá má odmasťovacie a oxidačné vlastnosti.
Princíp spájkovania je mimoriadne jednoduchý a dlhé roky zostáva nezmenený.
Existuje jednoduchá schéma, ako správne spájkovať:
1. Čistenie častí od starej spájky. Tento bod možno pri opravách moderných (väčšinou čínskych) prístrojov vynechať – je v nich tak málo spájky, že ak sa pokazia, miesto zostane takmer čisté.
2. Odmasťovanie hrotu a častí. Na to sa používa buď tekuté tavidlo alebo kolofónia. Toto sa musí urobiť, aby sa zabezpečilo, že sa plechovka pripojí k položkám. Najprv sa časti a samotná spájkovačka ošetria tavidlom, po ktorom sa rovnomerne potiahnu spájkou. Tento proces sa tiež nazýva cínovanie.
3. Plech roztopíme a na hrot dáme potrebné množstvo. Tento moment si vyžaduje určitú zručnosť. Väčšina začiatočníkov nedokáže odobrať požadované množstvo spájky, a preto sú diely buď vôbec neprispájkované, alebo vykonaná práca nevyzerá úhľadne.
4. Spojte časti, ktoré sa majú spájkovať, a preneste spájku do spoja. V tejto fáze je dôležité držať predmety jasne. Ak sa vám trasie ruka, časti sa oddelia a postup bude musieť začať odznova. Je dôležité držať diely, kým spájka nestvrdne.
Kolofónia sa považuje za klasickú látku používanú pri spájkovaní. Celý princíp fungovania zostáva rovnaký, hlavné rozdiely sú badateľné až v štádiu odmasťovania.
Zvláštnosťou kolofónie je, že ide o pevnú živicu. Najčastejšie je v malej kovovej dóze so vzduchotesným uzáverom.
Napriek rôznorodosti moderných tekutých spájok zostáva kolofónia stále obľúbeným materiálom. Mnoho rádioamatérov je presvedčených, že iba s jeho pomocou je možné vykonávať vysokokvalitné a rýchle spájkovanie.
Zvláštnosťou toho, ako správne spájkovať kolofóniou, je, že je potrebné pritlačiť hrot a drôty proti samotnej živici. Potom sa aplikuje spájka. Cieľom je dosiahnuť rovnomerné pokrytie dielu spájkou.
Pri výbere taviva týmto spôsobom stojí za to zvážiť jeden bod. Kolofónia nie je kompatibilná so všetkými kovmi, preto sa pri komplexnom spájkovaní oplatí zvoliť iné tavidlo, ktoré je vhodné pre všetky diely.
Ako spájkovať drôty pomocou spájkovačky? Špecifiká práce
Technika spájkovania sa mierne líši v závislosti od toho, s čím presne sa pracuje. Práca s rôznymi časťami a obvodmi má svoje špecifiká vzhľadom na veľkosť a vlastnosti zapínania.
Samostatne sa rozlišuje proces spájkovania drôtov. Je to trochu odlišné od procesu pripevnenia bežných častí. V tejto práci je určitá nepríjemnosť - drôty sú flexibilné a pohyblivé, takže pri spájkovaní musia byť pevne upevnené.
Tu je návod, ako spájkovať drôty:
1. Odizolujte drôt. Veľkosť vyčisteného priestoru by mala zodpovedať oblasti spájkovania. Ak odkryjete príliš málo oťaží, bude vám to prekážať pri práci a ak odkryjete príliš veľa, môže to spôsobiť skrat.
2. Ak je vybraný drôt splietaný, musíte ho pevne skrútiť tak, aby všetky drôty priliehali k sebe. Ak to neurobíte, niektoré z nich sa nemusia pripojiť. V tomto prípade sa nielen zhorší kvalita spojenia, ale zvýši sa aj riziko zlomenia.
3. Najprv sa pocínuje spájkovačka, potom samotný drôt. Pri použití kolofónie sa to pohodlne robí tak, že sa ponorí do živice a zahreje sa žihadlom. Je potrebné dosiahnuť rovnomerné pokrytie.
4. Drôt sa pripevní na miesto nanesením spájky a fixáciou až do vytvrdnutia.
Drôty môžete navzájom spojiť aj pomocou spájkovačky. Pred spájkovaním sú drôty odizolované a skrútené dohromady. Až potom sa cínuje a spájkuje (najčastejšie sa používa tuhá kolofónia, ale tekutá spájka sa dá nanášať aj štetcom).
Nezáleží na tom, aký druh drôtov používate: meď alebo hliník sa dajú ľahko spájkovať.
Existuje niekoľko jednoduchých metód, ako sa naučiť vykonávať takúto prácu efektívne. Klasickou a najefektívnejšou možnosťou je použitie drôtu. Z neho sa vyreže dvanásť rovnakých častí, po ktorých sa spájkovaním vytvorí kocka. Dizajn je testovaný na pevnosť stlačením kocky v pästi. Ak sa ani jeden okraj nerozpadol , práca bola vykonaná správne. V opačnom prípade sa odreže nová súprava drôtov a model sa opäť prispájkuje.
Vlastnosti ako spájkovať mikroobvody
Špecifickosťou mikroobvodu je malá veľkosť častí, ako aj vysoká pravdepodobnosť ich prehriatia. Je veľmi dôležité rýchlo odstrániť zariadenie. V prípade potreby sa používa chladič - môže pôsobiť ako pinzeta alebo iný kovový predmet.
Pre takúto prácu sa oplatí vybrať spájkovačku s malým hrotom, pretože medzi časťami je veľmi malá vzdialenosť. Existuje niekoľko spôsobov spájkovania. Niektorí remeselníci radšej robia zárezy v hrote spájkovačky, iní spájajú pomocou špeciálnej spájkovacej pasty a iní metodicky spájkujú kohútiky jeden po druhom.
Aby ste pochopili, ako správne spájkovať konkrétnu časť, musíte určiť, akú teplotu je potrebné použiť. Veľa závisí od materiálu, z ktorého je doska vyrobená. Najčastejšie je to 200-300 stupňov Celzia.
Spôsob spájkovania dosiek do značnej miery závisí od ich dizajnu. Jednoduchšie obvody sa ľahko spájajú striedavými spájkovacími drôtmi, ale zložité moderné čipy vyžadujú osobitnú starostlivosť - koniec koncov, spájkovaním ďalšej časti môžete ľahko odstrániť predchádzajúcu.
Ako spájkovať spájkovačkou s kyselinou? Vlastnosti práce
Niektorí remeselníci sú presvedčení, že používanie kyseliny je oveľa jednoduchšie a spoľahlivejšie ako spájkovanie kolofóniou. Použitie takejto látky však môže viesť ku korózii inštalácie.
Použitie spájkovacej kyseliny zohráva veľkú úlohu, keď je potrebné odstrániť oxidový film z povrchov, čo vedie k lepšiemu a odolnejšiemu spojeniu.
Tento materiál je vhodný na spracovanie spojov liatinových dielov, ako aj všetkých druhov drahých a železných kovov.
Hlavnou inštrukciou, ako správne spájkovať s takým tokom, je dodržiavanie bezpečnostných opatrení. Zvolený typ kyseliny musí jednoznačne zodpovedať materiálu, ktorý budete spájať.
Oplatí sa postarať sa aj o bezpečnosť okolitých predmetov – kvapka taviva môže niektoré predmety korodovať, keďže ide o agresívnu chemikáliu.
Tento tok je možné vyrobiť vlastnými rukami alebo zakúpiť v obchode. Pre začiatočníkov je vhodnejšia druhá možnosť, pretože kompozícia bude nielen jedinečne účinná, ale samozrejme aj vhodná pre vaše partie. V takom prípade sa vždy môžete obrátiť na konzultanta o pomoc a objasnenie správneho výberu.
Spájkovačka sa používa na širokú škálu prác. Pomocou spájkovačky môžete opraviť slúchadlá, pripojiť LED pásy, opraviť elektrické spotrebiče, mikroobvody a dosky plošných spojov. Spájkovanie pomocou spájkovačky je jednoduché a pri starostlivej príprave nespôsobuje ťažkosti ani tým, ktorí sa s takouto prácou ešte nestretli.
Výber nástroja
Spájkovačka je nástroj s vyhrievacím prvkom, ktorý sa používa na spájanie taviteľných materiálov. Podľa spôsobu vykurovania sa delia na:
- elektrické;
- horúci vzduch;
- plyn;
- indukcia
1-Elektrický, 2-Teplý vzduch, 3-Plyn, 4-Indukcia
Pre prácu s elektrickými obvodmi a doskami SMD používajte elektrické spájkovačky. V priemere majú výkon 15-40 wattov. Pomocou zariadení s výkonom nad 100 W sa spájkujú veľké časti: radiátory, medené rúrky rôznych priemerov atď. Veľké kladivové spájkovačky s výkonom až 550 W sa používajú v rôznych odvetviach: strojárstvo, hutníctvo atď.
Výber konkrétneho nástroja je ovplyvnený nielen veľkosťou dielov, ale aj tepelnou vodivosťou materiálu, z ktorého je vyrobený. To určuje teplotu vykurovania a následne aj požadovaný výkon. Napríklad meď môže vyžadovať vyššiu teplotu ohrevu ako oceľová časť podobnej veľkosti. Stojí za zmienku, že pri spájkovaní medených častí môže dokonca nastať situácia, keď vysoká tepelná vodivosť vedie k rozpájkovaniu skôr vyrobených spojov.
Hlavným prvkom zariadenia (pripomínam, že pracujeme hlavne elektricky) je vykurovacia tyč. Skladá sa z medenej trubice a na nej navinutej nichrómovej špirály. Na jednej strane tyče ukrytej v rukoväti prístroja tečie prúd a na druhej strane je zasunutý hrot z vrúbkovanej medenej tyče. Špička žihadla je nabrúsená do skosenia. Špička sa zahrieva uzavretím prúdu na nichrómovej špirále.
Na elektrikárske práce je vhodný ľahký, kompaktný nástroj s nízkou tepelnou kapacitou. Aby ste predišli strate napätia, je lepšie vybrať model, ktorý má trojcestnú uzemňovaciu zástrčku. Pre začínajúceho elektrotechnika bude postačujúci model do 30 W. Ak plánujete opraviť auto pomocou spájkovačky, potom je lepšie použiť 40-wattové zariadenia - na rýchle pripojenie drôtov akéhokoľvek typu na veľkej ploche. Pre pohodlnú obsluhu spájkovačiek v automobiloch sa predávajú špeciálne nástavce.
Mnoho opravárov elektroniky používa spájkovaciu stanicu. Tento dizajn obsahuje sadu všetkých nástrojov potrebných na spájkovacie práce: spájkovačku s vymeniteľnými hrotmi, stojan, jednotku na riadenie napätia, teplovzdušnú pištoľ, čističe a odspájkovacie čerpadlo.
Mnoho ľudí sa zaujíma o otázku, či je možné spájkovať bez spájkovačky. Áno, môžete, v tomto prípade sa spájka a časti budú musieť zahriať na pocínovanie a spájkovanie na otvorenom ohni. To umožňuje vytvárať viac či menej kvalitné spojenia, no technológia je menej bezpečná. Navyše začiatočník, ktorý nemá dostatočné skúsenosti, môže mať veľké ťažkosti pri práci s materiálmi ako meď, hliník alebo nehrdzavejúca oceľ.
Spájky a tavivá
Pred spájkovaním vodičov alebo elektrických obvodov musíte vybrať vhodnú spájku. Na túto prácu sú vhodné spájky cín-striebro a cín-olova a kolofónia. Spájky obsahujúce olovo poskytujú kvalitnejšie spájkovanie, ale majú nevýhodu, že tento kov je škodlivý. Cín sa používa na spájkovanie dielov a materiálov, ktoré vyžadujú bezpečnosť pre telo, napríklad riad.
Označenie spájok označuje kovy zahrnuté v jeho zložení a ich obsah. Takže napríklad spájka POS-40 obsahuje cín a olovo (cín-olovo spájka). Číslo 40 označuje 40% obsah cínu. Množstvo olova v PIC spájkach ovplyvňuje farbu (stmavne) a bod topenia (zvyšuje sa). Pre elektroinštalačné práce sa najčastejšie používajú POS s obsahom cínu 30% až 61%, ako aj PSR-2 a PSR-2,5. V označení cín-striebro PSr-2,5 číslo udáva, že 2,5±0,3% spájky je striebro.
Na čistenie povrchu na spájkovanie od oxidov sa používajú špeciálne zmesi - tavivá. Sú jedným z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúcich kvalitu spájkovania. Tavidlo musí byť zvolené tak, aby zodpovedalo vlastnostiam spájkovaného materiálu a bolo dostatočne silné, aby zničilo oxidový film. Na spájkovanie mikroobvodov a dosiek plošných spojov je zakázané používať aktívne tavivá na báze kyseliny, pretože spôsobujú koróziu a ničia kontakty, ale pri práci s chemicky odolnými kovmi sa bez nich nezaobídete. Dnes pri spájkovaní spravidla používajú spájkovaciu kyselinu (chlorid zinočnatý), liehový roztok kolofónie LTI-120 a bórax (na spájkovanie kovov ako je meď, liatina, oceľ, mosadz).
Ak sa chystáte spájkovať slúchadlá, reproduktory alebo kontakty základnej dosky, potom môžete použiť kolofóniu ako tavidlo. Nemal by sa však používať na spájkovanie prvkov mikroobvodov a dosiek plošných spojov. A venujte zvláštnu pozornosť nasledovnému: kolofóniu nemôžete použiť na hudobné nástroje! Silne kontaminuje miesto adhézie.
Príprava na prácu
Samozrejme, aby ste sa stali majstrom a spájkovaním častí akejkoľvek zložitosti, potrebujete čas a skúsenosti. Na to, aby ste si doma opravili slúchadlá, pripevnili LED pásik alebo vymenili kondenzátory na doske počítača, však nemusíte mať špeciálne znalosti. Dodržiavanie pokynov a pravidiel elektrickej bezpečnosti vám umožní dokončiť túto prácu bez problémov.
Stav hrotu má veľký význam pre kvalitu a účinnosť spájkovania. Proces starostlivosti oň sa nazýva cínovanie - proces pokrytia jeho povrchu tenkou vrstvou spájky. To sa deje tak, aby meď, z ktorej je vyrobený hrot spájkovačky, neoxidovala. Spájkovačka s oxidovaným hrotom zle interaguje s spájkou a spracovávaným materiálom. Zakaždým, pred spájkovaním pomocou spájkovačky, by ste ju mali pripraviť. Najprv ošetríme hrot studenej spájkovačky pilníkom alebo tvrdou kefou a očistíme meď od nečistôt.
Čistenie spájkovačky kefou (môžete použiť aj pilník)
Potom, po zahriatí spájkovačky na prevádzkovú teplotu, sa musíte niekoľkokrát dotknúť kolofónie a potom spájky. Zliatina by mala rovnomerne pokrývať pracovnú časť.
Nižšie je video o tom, ako pocínovať spájkovačku a pripraviť ju na použitie. Video to ukazuje možno ešte lepšie ako naše fotografie, preto odporúčame pozrieť si ho.
Spájkovacie dosky a mikroobvody
Nižšie je video, ktoré jasne popisuje celý proces:
Tento spôsob spájkovania umožňuje začiatočníkovi jednoducho prispájkovať radiátor k obvodu, prispájkovať tlačidlo na modeme, LED pásik (viac o tom nižšie) alebo opraviť zástrčku.
Spájkovacie drôty
Schopnosť spájkovať drôty môže byť užitočná v mnohých situáciách. Jedným z najvhodnejších príkladov sú slúchadlá, ktoré vypadli kvôli pretrhnutiu drôtu. Na pripojenie vodičov sa používajú dva hlavné spôsoby:
- Jadrá sú umiestnené na sebe a spájkované pomocou spájky.
- Drôtené pramene sú vopred skrútené dohromady a potom pocínované pomocou spájky.
V oboch prípadoch sa používa kolofónia. Ak je potrebné vyčistiť drôty, nanáša sa tekuté tavidlo štetcom. Ďalšie spôsoby spájania drôtov spolu sú založené na dvoch hlavných opísaných vyššie a sú uvedené na nasledujúcom obrázku.
Na spájkovanie rádiových prvkov bez tlačeného vedenia sa používajú dva spôsoby. Prvý (kolo) je rýchlejší a druhý (krútený) poskytuje väčšiu spoľahlivosť spojenia.
Na opravu slúchadiel je najvhodnejší druhý uvedený spôsob (pretože poskytne väčšiu pevnosť spojenia). Postup je približne nasledovný:
- Nájdite poškodenú časť drôtu a odrežte ho. Odizolujte okraje drôtov na dostatočnú dĺžku. Na odstránenie izolácie je najlepšie použiť vyhrievanú spájkovačku alebo plochý, nie veľmi ostrý nôž.
- Drôty položíme vedľa seba (podľa farby) a pocínujeme kolofóniou alebo zmesou FS-1.
- Oblepte ošetrovanú oblasť elektrickou páskou.
Ak je vodič poškodený na zástrčke alebo vstupe pre slúchadlá, budete musieť rozobrať puzdro a prispájkovať vodiče priamo na vstupné kolíky.
Spájkovací LED pásik
LED pásy sa dnes aktívne používajú na inštaláciu vnútorného osvetlenia rôznej zložitosti. Poskytuje široké možnosti dizajnu, má malú veľkosť a nie je horší ako iné osvetľovacie zariadenia.
Bez ohľadu na veľkosť a podmienky inštalácie sa páska spájkuje podľa rovnakých pokynov:
- Po narezaní pásky na požadovanú dĺžku sa povrch, na ktorý sa má nalepiť, odmastí a vysuší.
- Po odtrhnutí ochrannej fólie zo zadnej strany sa páska nalepí na montážnu plochu.
- Potom sa spájkujú vodiče na vstupných kontaktoch, malých častiach, stmievačoch a ovládačoch. Počas prevádzky sa musíte vyhnúť prehriatiu pásky, čo môže viesť k poruche diód.
Pri spájkovaní dvoch pásikov dávajte pozor! Plus by malo ísť do plusu a mínus do mínusu!
Proces spájkovania je znázornený na fotografiách nižšie:
Opravujeme LED pás (bola použitá elektrická páska)
Na spájkovanie diódových pásikov sa dobre hodia spájkovačky s výkonom do 40 W. Najlepšie je použiť drôty s prierezom 0,75 mm. Červené sú prispájkované na kladný kontakt a čierne na záporný.
Teraz si povedzme, ako spájkovať LED diódy priamo na dosku, aby ste vytvorili LED podsvietenie vlastnými rukami. K tomu budete potrebovať samotné diódy, kus dosky k nim (kúpite ich v obchode s rádiami) a príslušenstvo na spájkovanie. Na odstránenie vodného kameňa použijeme ako spájku hliníkové tavidlo a cín.
- Diódy vložíme do dosky tak, aby kladné kontakty (dlhé „nohy“) boli umiestnené na jednej strane a záporné kontakty na druhej strane. A ohnite kontakty do strán. Buďte opatrní - ak je čo i len jedna dióda pripojená nesprávne, všetko sa spáli.
- Po ošetrení „nohičiek“ tavidlom ich prispájkujeme k doske.
- Prebytočnú dĺžku kontaktov odrežte pomocou nožníc na drôt. Odizolujeme napájacie vodiče na dĺžku rovnajúcu sa dĺžke radu diód, aplikujeme ich na zodpovedajúce kontakty a prispájkujeme.
- Pripravený! Teraz môžete skontrolovať činnosť obvodu pripojením vodičov k 12 V zdroju napájania.
Spájkovanie hliníka
Zdá sa, že pri spájkovaní hliníka nie sú žiadne ťažkosti. Koniec koncov, tento materiál má vysokú tepelnú vodivosť a je ľahko spracovateľný. Napriek tomu je pri spracovaní tohto kovu potrebné vziať do úvahy niektoré vlastnosti.
Hliník pri pôsobení vysokých teplôt veľmi rýchlo vytvára na povrchu oxidové filmy, a preto na jeho spájkovanie je potrebné použiť špeciálne tavivá a spájkovacie hroty (potiahnuté oceľou). A ak sa spracovanie hliníkových drôtov prakticky nelíši od práce s inými kovmi, potom je spájkovanie plochých hliníkových povrchov oveľa zložitejším procesom. V prvom rade budete potrebovať spájkovačku s výkonom 60-100 W, aby ste dobre ohriali veľké diely.
- Pred spájkovaním hliníka sa jeho pracovná plocha očistí od vodného kameňa brúsnym papierom alebo pilníkom.
- Následne sa odmastí benzínom, acetónom alebo iným rozpúšťadlom. Potom musí byť spoj namazaný špeciálnym tavidlom.
- Hrot spájkovačky sa ponorí do kolofónie alebo amoniaku, kým sa neobjaví mierny zákal. Tým sa meď, z ktorej je hrot vyrobený, čistí od oxidov iných kovov.
- Ďalšie činnosti sa prakticky nelíšia od práce s inými materiálmi: hrot je namazaný spájkou, po ktorej sa malé množstvo prenesie na miesto spájkovania na pocínovanie. Potom sa nanesie hlavná vrstva spájky.
Nerezová oceľ je spájkovaná podobným spôsobom - tento proces tiež vyžaduje starostlivé čistenie pracovnej plochy pred aplikáciou spájky.
SMD - Surface Mounted Devices - súčiastky pre povrchovú montáž - to znamená táto anglická skratka. Poskytujú vyššiu hustotu inštalácie v porovnaní s tradičnými dielmi. Navyše, inštalácia týchto prvkov a výroba dosky s plošnými spojmi sa v hromadnej výrobe ukazuje ako technologicky vyspelejšia a lacnejšia, takže tieto prvky sú čoraz rozšírenejšie a postupne nahrádzajú klasické diely drôtenými vývodmi.
Mnoho článkov na internete a v tlačených publikáciách sa venuje inštalácii takýchto častí. Teraz to chcem doplniť.
Dúfam, že môj opus bude užitočný pre začiatočníkov a pre tých, ktorí sa s takýmito komponentmi ešte nezaoberali.
Zverejnenie článku je načasované tak, aby sa zhodovalo so 4 takýmito prvkami a samotný procesor PCM2702 má super malé nohy. Dodávané kompletné PCB má spájkovaciu masku, čo uľahčuje spájkovanie, ale neodstraňuje požiadavky na presnosť, absenciu prehrievania a statiky.
Nástroje a materiály
Niekoľko slov o nástrojoch a spotrebnom materiáli potrebnom na tento účel. V prvom rade ide o pinzetu, ostrú ihlu alebo šidlo, rezačky drôtu, spájku, veľmi užitočná je injekčná striekačka s pomerne hrubou ihlou na nanášanie taviva. Keďže samotné časti sú veľmi malé, obísť sa bez lupy môže byť tiež veľmi problematické. Budete tiež potrebovať tekuté tavidlo, najlepšie neutrálne nečisté. V extrémnych prípadoch je vhodný aj alkoholový roztok kolofónie, ale stále je lepšie použiť špecializované tavidlo, pretože ich výber je teraz v predaji dosť široký.
V amatérskych podmienkach je najvhodnejšie takéto diely spájkovať pomocou špeciálneho spájkovacieho fénu alebo inak povedané teplovzdušnej spájkovacej stanice. Výber z nich teraz v predaji je pomerne veľký a ceny sú vďaka našim čínskym priateľom tiež veľmi dostupné a dostupné pre väčšinu rádioamatérov. Napríklad tu je príklad vyrobený v Číne s nevysloviteľným názvom. Túto stanicu používam už tretí rok. Zatiaľ je let normálny.
A samozrejme budete potrebovať spájkovačku s tenkým hrotom. Je lepšie, ak je tento hrot vyrobený pomocou „mikrovlnnej“ technológie vyvinutej nemeckou spoločnosťou Ersa. Od bežného hrotu sa líši tým, že má malú priehlbinu, v ktorej sa hromadí kvapka spájky. Tento hrot vytvára menej tyčiniek pri spájkovaní tesne umiestnených kolíkov a dráh. Vrelo odporúčam nájsť a použiť. Ale ak taký zázračný hrot neexistuje, potom postačí spájkovačka s obyčajným tenkým hrotom.
V továrenských podmienkach sa spájkovanie dielov SMD vykonáva skupinovou metódou pomocou spájkovacej pasty. Na pripravenú dosku plošných spojov sa na kontaktné plôšky nanesie tenká vrstva špeciálnej spájkovacej pasty. Zvyčajne sa to robí pomocou sieťotlače. Spájkovacia pasta je jemný prášok spájky zmiešaný s tavivom. Jeho konzistencia je podobná zubnej paste.
Po nanesení spájkovacej pasty robot umiestni potrebné prvky na správne miesta. Spájkovacia pasta je dostatočne lepivá, aby držala diely. Potom sa doska vloží do pece a zahreje sa na teplotu mierne nad bodom topenia spájky. Tavidlo sa odparí, spájka sa roztopí a diely sa prispájkujú na miesto. Zostáva len počkať, kým doska vychladne.
Túto technológiu si môžete vyskúšať aj doma. Tento typ spájkovacej pasty je možné zakúpiť od spoločností na opravu mobilných telefónov. V predajniach rádiových súčiastok ho majú už teraz bežne na sklade spolu s bežnou spájkou. Ako dávkovač pasty som použil tenkú ihlu. Samozrejme, nie je to také úhľadné, ako to robí napríklad Asus, keď vyrába svoje základné dosky, ale tu je. Bude lepšie, ak túto spájkovaciu pastu naberiete do injekčnej striekačky a jemne ju vytlačíte cez ihlu na kontaktné plôšky. Na fotografii môžete vidieť, že som to trochu prehnal tým, že som zvalil príliš veľa cestovín, najmä vľavo.
Uvidíme, čo z toho vzíde. Diely položíme na kontaktné podložky namazané pastou. V tomto prípade ide o odpory a kondenzátory. Tu sa hodí tenká pinzeta. Podľa môjho názoru je vhodnejšie použiť pinzetu so zakrivenými nohami.
Niektorí ľudia namiesto pinzety používajú špáradlo, ktorého špička je mierne potiahnutá gumovým kotlom, aby bol lepkavý. Je tu úplná sloboda - čo je pre vás pohodlnejšie.
Po zaujatí polohy dielov môže začať ohrev horúcim vzduchom. Teplota topenia spájky (Sn 63 %, Pb 35 %, Ag 2 %) je 178C*. Teplotu horúceho vzduchu nastavím na 250C* a zo vzdialenosti desiatich centimetrov začínam nahrievať dosku, postupne spúšťam hrot fénu nižšie a nižšie. Dávajte pozor na tlak vzduchu - ak je veľmi silný, jednoducho odfúkne diely z dosky. Keď sa zahreje, tavidlo sa začne vyparovať a tmavosivá spájka začne blednúť a nakoniec sa roztopí, roztiahne a stane sa lesklou. Približne ako je vidieť na nasledujúcom obrázku.
Po roztopení spájky pomaly posúvajte hrot fénu preč od dosky a nechajte ho postupne vychladnúť. Toto sa mi stalo. Veľké kvapky spájky na koncoch prvkov ukazujú, kde som dal príliš veľa pasty a kde som bol chamtivý.
Spájkovacia pasta môže byť vo všeobecnosti dosť vzácna a drahá. Ak nie je k dispozícii, môžete sa pokúsiť urobiť bez neho. Pozrime sa, ako to urobiť pomocou príkladu spájkovania mikroobvodu. Na začiatok musia byť všetky kontaktné podložky dôkladne a v hrubej vrstve pocínované.
Na fotke je dúfam vidieť, že spájka na kontaktných plôškach leží v takej nízkej kope. Hlavná vec je, že je distribuovaný rovnomerne a jeho množstvo na všetkých miestach je rovnaké. Potom všetky kontaktné plôšky navlhčíme tavidlom a necháme chvíľu zaschnúť, aby zhustlo a zlepilo sa a diely sa k nemu prilepili. Opatrne umiestnite čip na určené miesto. Opatrne kombinujeme kolíky mikroobvodu s kontaktnými podložkami.
Vedľa čipu som umiestnil niekoľko pasívnych súčiastok – keramické a elektrolytické kondenzátory. Aby sme zabránili odfúknutiu dielov tlakom vzduchu, začneme zahrievať zhora. Tu sa netreba ponáhľať. Ak je dosť ťažké odpáliť veľký, potom malé odpory a kondenzátory môžu ľahko lietať všade.
V dôsledku toho sa to stalo. Fotografia ukazuje, že kondenzátory sú spájkované podľa očakávania, ale niektoré nohy mikroobvodu (napríklad 24, 25 a 22) visia vo vzduchu. Problémom môže byť buď nerovnomerné nanesenie spájky na kontaktné plôšky alebo nedostatočné množstvo či kvalita taviva. Situáciu môžete napraviť bežnou spájkovačkou s tenkým hrotom a opatrne spájkovať podozrivé nohy. Aby ste si všimli takéto chyby spájkovania, potrebujete lupu.
Hovoríte si, že teplovzdušná spájkovacia stanica je dobrá, ale čo tí, ktorí ju nemajú a majú len spájkovačku? S náležitým stupňom starostlivosti môžu byť prvky SMD spájkované bežnou spájkovačkou. Na ilustráciu tejto možnosti budeme spájkovať odpory a pár mikroobvodov bez pomoci fénu len pomocou spájkovačky. Začnime s rezistorom. Na vopred pocínované a tavidlom navlhčené kontaktné podložky inštalujeme odpor. Aby sa počas spájkovania neposunul z miesta a neprilepil sa na hrot spájkovačky, musí byť pri spájkovaní pritlačený ihlou k doske.
Potom sa už stačí dotknúť hrotom spájkovačky konca súčiastky a kontaktnou plôškou a súčiastka bude z jednej strany prispájkovaná. Na druhej strane spájkujeme rovnakým spôsobom. Na hrote spájkovačky by malo byť minimálne množstvo spájky, inak sa môže lepiť.
To je to, čo som získal pri spájkovaní odporu.
Kvalita nie je príliš dobrá, ale kontakt je spoľahlivý. Kvalita trpí tým, že je ťažké zafixovať rezistor jednou rukou ihlou, druhou rukou držať spájkovačku a treťou rukou fotografovať.
Tranzistory a stabilizačné čipy sú spájkované rovnakým spôsobom. Na dosku som najskôr prispájkoval chladič výkonného tranzistora. Tu pájku neľutujem. Kvapka spájky by mala tiecť pod základňu tranzistora a poskytovať nielen spoľahlivý elektrický kontakt, ale aj spoľahlivý tepelný kontakt medzi základňou tranzistora a doskou, ktorá hrá úlohu chladiča.
Počas spájkovania môžete tranzistorom mierne pohnúť ihlou, aby ste sa uistili, že sa všetka spájka pod základňou roztopila a tranzistor akoby plával na kvapke spájky. Okrem toho sa prebytočná spájka spod základne vytlačí, čím sa zlepší tepelný kontakt. Takto vyzerá spájkovaný integrovaný stabilizačný čip na doske.
Teraz musíme prejsť na zložitejšiu úlohu - spájkovanie mikroobvodu. V prvom rade opäť vykonáme presné polohovanie na kontaktných plôškach. Potom zľahka „chytíme“ jeden z vonkajších terminálov.
Potom musíte znova skontrolovať, či sa nohy mikroobvodu a kontaktné podložky správne zhodujú. Potom rovnakým spôsobom uchopíme zostávajúce extrémne závery.