Как подобрать паяльник для микросхем?

Электрический паяльник для микросхем и радиодеталей является основным инструментом, который используют для пайки как профессионалы схемотехники, так и радиолюбители. Основной характеристикой паяльников считается мощность, в зависимости от нее их условно делят на следующие виды:

маломощный профессиональный паяльник с рабочим диапазоном от 3 до 10Вт, используется для пайки, выпаивания (демонтажа) планарных микросхем, SMD элементов и других миниатюрных радиодеталей;

Низковольтный 8 ваттный паяльник модели ZD-20

устройства средней мощности (от 20 до 40Вт),широко применяются радиолюбителями. Выпаять, отпаять или припаять таким паяльником микросхемы или SMD элементы можно, но делать этого не стоит, поскольку из-за перегрева они могут выйти из строя;

Типичный инструмент радиолюбителя модель ZD-200C на 25Вт

электропаяльники с мощностью от 60 до 100Вт, с их помощью производят распайку проводов кабеля;

100 Ваттная модель от производителя TLW

сверхмощные устройства (от 100 до 250Вт) используются для ремонта габаритных металлических конструкций, таких как радиаторы или кастрюли.

Виды паяльников

Паяльники бывают с керамическим или спиральным нагревателем. Отличие в том, что керамика нагревается гораздо быстрее, но требует более бережного использования: от сильного удара такой паяльник выйдет из строя.

Спиральный ударов не боится, и он прослужит долгие годы. При выборе паяльника нужно обратить внимание на его мощность. Нужно учитывать, что если вы паяете микросхемы, то паяльник желательно выбирать номиналом 10-20. Паяльники с номиналом выше 60 Вт предназначены для паяния толстых проводов.

Паяльник с маленькой мощностью просто не сможет расплавить припой, так как мощность будет рассеиваться по большой области пайки. Для пайки крупных металлических деталей существуют паяльники от 100 ватт и выше. Самым оптимальным паяльником для новичка 25-40 Вт. Такой паяльник считается универсальным, и им возможно выполнить большинство поставленных задач. Обычно радиолюбители имеют в своем арсенал несколько паяльников для охвата широкого спектра работ.

Таблица моделей паяльников для микросхем.

В широкой продаже нормальные и надежные паяльники для микросхем – почти редкость. Если человек занимается ремонтом техники профессионально, он может приобрести подходящий рабочий инструмент. Но выберет он скорее паяльную станцию со всеми необходимыми для пайки приспособлениями и возможностью устанавливать режимы работы.

Это интересно! Все о полупроводниковых диодах.

Жало паяльника

Обратите внимание на жало паяльника. Оно бывает медным или с никелевым покрытием. Медное жало лучше подходит для пайки, так как медь имеет высокую теплопроводность. Его можно зачищать наждачной бумагой или напильником, но такое жало очень быстро обгорает. Никелевое используется в паре с паяльником, у которого регулируется температура, но его недостатком является то, что жало данного типа нельзя очищать ни напильником, ни наждачной бумагой.

После такой обработки припой больше не будет липнуть к паяльнику. Достаточно много людей не знают об этой особенности никелевых жал, и после зачистки такого жала работа по пайке превращается в ад. Жало – это сменный элемент с различными видами крепления. У одних паяльников для фиксации жала закручивается колпачок, у других жало фиксируется винтом.

Жало имеет различную форму. Паяльник продается с уже установленным универсальным жалом. Им можно делать большинство работ. Есть жала тонкие как иголка. Они предназначены для ювелирных работ про пайки SMD компонентов и не способны выполнять другие задачи. Широкие жала предназначены для быстрого прогрева всей детали и удобного монтажа/демонтажа компонента.

Жало паяльника паяльник для микросхем

Регулировка температур

Существуют паяльники с ручной регулировкой температуры на самой ручке. Это отличная вещь для радиолюбителя, так как без данной функции всегда присутствует шанс по неосторожности сжечь или перегреть тот или иной компонент. Если перегреть радиодеталь, она потеряет свои первоначальные свойства и будет работать неустойчиво, а то и вовсе выйдет из строя.

Жало у паяльника имеет свойство сгорать при длительной эксплуатации. Если ваш паяльник не имеет регулировки температуры, будьте готовы к частой покупке нового жала. Однако к недостаткам таких паяльников относится неудобность расположения регулировки ручки и не слишком надежная конструкция.

Конструкция

Паяльники для микросхем имеет ряд отличий:

Наконечник паяльника носит название жало. Именно оно является основной рабочей частью. По нему, а точнее по его форме и размерам, определяется, для каких конкретно целей служит тот или иной прибор.
Еще одним фактором, по которому можно узнать этот тип паяльного инструмента — это размеры самого прибора. Для мелких работ требуется компактный и легкий паяльник, который легко контролировать. Стандартные устройства слишком грубы для этого.
Мощность паяльника для пайки микросхем также достаточно мала. Это делается для того, чтобы наконечник не достигал слишком высокой температуры. Это может нанести вред компонентам схемы.

Конструкция паяльника

Паяльная станция

Помимо паяльника можно приобрести термовоздушную паяльную станцию. Это мощный инструмент в руках радиолюбителя. Данный инструмент оснащен настройкой температуры с точностью до одного градуса. Паяльная станция имеет удобную подставку. C помощью такого прибора можно паять не только мелкие радиодетали, но и выпаивать целые микросхемы из плат за счет горячего воздуха.

Будет интересно➡ Как подключить амперметр к цепи переменного или постоянного тока

Паяльные станции могут значительно ускорить вашу работу. Но чтобы паять такой станцией, необходим опыт. Для новичков в паяльной станции на первых порах нет необходимости. Достаточно простенького паяльника для обучения мастерству пайки. Но как только вы освоитесь и будете уверенно держать паяльник в руке, то можно подумать о более дорогом оборудовании.

Паяльная станция

Назначение и область применения микропаяльника

Паяльник с регулировкой температуры

Главными достоинствами МП, отражающими назначение и область применения, являются:

практически мгновенный нагрев жала до уровня рабочей температуры;
экономный режим потребления электричества;
паяльная игла обеспечивает высокоточную обработку припоем самых тонких выводов микросхем;
МП даёт большую свободу манипулирования инструментом в сложных переплетениях токопроводящих дорожек.

Флюсы: основа для пайки в радиоэлектронике

Как правило, в арсенале у радиолюбителя имеется много различных химических веществ, что позволяет создать максимально качественный и надежный припой. Флюсы – это специальная химия, предназначенная для радиомонтажа. Она позволяет удалять оксидные пленки и дает припою равномерно растекаться. Флюсы разделяются на несколько типов: нейтральные, активные и антикоррозийные.

Нейтральные флюсы

Нейтральные – самые ходовые, простые и безопасные флюсы. Они не содержат кислот и других агрессивных элементов, вызывающих коррозию металлов, и, в основном, не требуют смывки. Канифоль – самый дешевый тип флюса – обязана быть у каждого радиолюбителя. Она защищает поверхность от окислов и предотвращает разъедание. Можно сказать, что это универсальный тип флюса.

ЛТИ 120 – жидкий флюс, относится к нейтральным. В нем нет кислот, а значит он не будет разъедать металл. Основой его состава является канифоль, растворенная в спирте. ЛТИ-120 прост в использовании: необходимо всего лишь нанести слой флюса на пропаиваемую поверхность, а потом припаять нужный элемент к плате.

В продаже также можно найти гелевые флюсы, в основе которых есть канифоль. Они очень удобны для пайки, когда нужно нанести только небольшую часть флюса в определенную зону. Обычно нейтральным флюсам не нужна смывка, тем не менее многие радиолюбители предпочитают смывать любой флюс после использования.

Активные флюсы

Активные (их еще называют кислотные) флюсы имеют в составе соляную, фосфорную или лимонную кислоту. После их применения обязательно требуется промывка детали, так как остатки флюсов будут вызывать коррозию и разъедать пайку. Такими флюсами удаляют в основном агрессивные вещества с паяемых деталей.

Самый ходовой флюс такого типа – паяльная кислота. Ею можно паять, например, никелевые сплавы. Ф38Н применяется для пайки стойкой коррозионной стали, различных медных сплавов, бронзы, нихрома и латуни. Остатки Ф38Н легко могут смываться водой.

Другие виды

Также существуют флюсы антикоррозийные, состоящие из фосфорной кислоты. Они не вызывают коррозию черных металлов, а значит нет необходимости удалять остатки флюса после пайки. Для цветных металлов желательна промывка теплой воде. Помимо воды флюсы можно смывать ацетоном, нефразом, этиловым или изопропиловым спиртами. Все эти средства подходят для очистки печатных плат.

Еще есть паяльные пасты, представляющие собой смесь флюса с припоем. Бывает, такую пасту изготавливают самостоятельно. Нужно всего лишь при помощи напильника сделать стружку из припоя и смешать ее с жидкими флюсами. Такую пасту можно наносить на деталь с последующим прогревом паяльника. Ее можно применить при пропайке навесного монтажа или использовать ее в труднодоступном месте на плате.

Таблица припоев для паяльников на микросхемы.

Интересно почитать: что такое электрический ток.

Инструкция по эксплуатации

В работе часто возникают нюансы которые необходимо исправлять. Ниже будут разобраны основные моменты.

Пайка чипов

При работе микросхем и чипов нужно, прежде всего, исключить возможность перегрева чипа. Для этого нужно касаться каждого его контакта в течение не более трех секунд. После этого контакт необходимо охладить и только после этого проводить процесс пайки вновь.

Перед непосредственно пайкой контакты чипа готовят и обрабатывают, нанося на них тончайший слой припоя, который улучшит контакт с поверхностью. На ножки элемента наносят флюс и проводят по ним наконечником с припоем. Если процедура проведена правильно, то контакт будет блестящий и гладкий, без различных скоплений припоя.

Различные виды микросхем

Штырьковые чипы

В случае, если чип имеет выводы в виде штырей, то процесс впайки его в плату происходит следующим образом:

Микросхема устанавливается в специальные отверстия в поверхности платы.
На противоположной (обратной) стороне на штырьковые контакты наносится флюс.
С той же обратной стороны производится пайка каждого вывода.
Убираются остатки флюса.

Штырьковый чип

Soic-чипы

Чипы такого типа припаивают слегка по-другому. Чаще всего этот метод называется «волна припоя». Суть его состоит в том, что расплавленный припой в жидком состоянии заполняет пространство между металлизированной частью платы и контактами детали. Таким образом, создается капля, которая способна проводить электрические импульсы.

Метод «волна припоя» выполняется за несколько следующих шагов:

Облудить и смочить флюсом все поверхности, которые будут обеспечивать контакт.
Микросхему установить на поверхность платы, таким образом, чтобы все ножки были совмещены с металлизированными дорожками.
Нужно припаять для начала только один какой-либо угловой контакт.
Далее припаивается второй контакт, находящийся по отношению к первому по диагонали. При этом нужно проконтролировать, чтобы все остальные контакты остались на своих металлических дорожках.
Далее наносится флюс на все припаянные и свободные концы микросхемы.
Далее с помощью наконечника припой равномерно распределяется по контактам.
В случае образования перемычек из припоя между контактами нужно удалить их, так как перемычки нарушат работу компонентов. Удаление происходит с помощью специальной плетенки из металла. Для этого ее кладут поверх перемычки и проводят наконечником паяльника. При этом припой впитывается в плетенку.

Важно! при проведении пайки методом «волна припоя» на местах, где проводится непосредственно пайка, должно находиться достаточное количество флюса для обеспечения смачивания поверхностей.

Вам это будет интересно Розетка с таймером: инструкция по применению и принцип работы

Soic-чипы

Демонтаж микросхем

Планарные чипы выпаиваются из платы по следующему алгоритму:

С помощью ацетона и этилового спирта с контактов удаляется лак дочиста.
На все контакты, которые будут выпаиваться, наливается флюс.
Замкнуть с помощью припоя все контакты, разгоняя его нагретым наконечником. Нанесенный припой должен оставаться в жидком состоянии.
Затем нужно провести жалом по всем контактам, расплавив весь припой.
Удалить микросхему.

Требования к паяльникам для пайки радиодеталей

Чтобы подобрать качественный паяльник для конкретных целей, требуется учитывать все особенности выбранного направления. Работа с микросхемами несколько отличается от пайки труб, проводов и различных контактов. Все это отображается на инструменте, который требуется для выполнения данной процедуры.

Различные типы жал паяльников

Рассматривая варианты, какой паяльник выбрать для пайки радиодеталей для начинающих, стоит обратить внимание на такие требования:

Форма жала. При работе с деталями радиотехники и электроники нужно, чтобы у паяльника было коническое жало. Такая форма лучше всего подходит для работы с мелкими контактами. Благодаря данному подходу, мастеру намного легче выпаивать микросхемы и впаивать их на нужное место, что является основными операциями с использованием этого инструмента.
Материал жала. Лучше всего подбирать керамические модели, так как они помогают защитить чувствительные изделия от статического напряжения. Медные разновидности также используются и являются вполне практичными, но с ними приходится работать более аккуратно. Керамические жала легче чистить и они быстрее подготавливаются к работе.
Регулятор мощности. Рассматривая, какой паяльник лучше выбрать, стоит обратить внимание на современные модели с регулятором мощности. Это позволяет подобрать нужные характеристики инструмента для конкретного вида работы. Благодаря этому, можно одним паяльником выполнять множество видов процедур.
Компактность размеров. Небольшими моделями намного проще управлять при работе с микросхемами. Толстые жала, даже если они имеют нужную форму, не позволят вести тонкую работу. Соответственно, небольшая легкая модель с тонким наконечником будет отличным вариантом выбора.
Наличие дополнительных кнопок. Кнопки для повышения температуры пайки, которые встречаются на импульсных моделях, а также в других разновидностях. Они помогают экономить энергию при работе.

Различные модели паяльников

Инструментарий

При работе по пайке схем и проводов недостаточно лишь наличие паяльника. Для такого вида монтажа потребуются дополнительные материалы, инструменты и оборудование:

Подставка для самого паяльника. Температура жала даже после окончания работ некоторое время может составлять до 300 градусов. Чтобы обезопасить окружающих людей и предметы от ожогов обязательно должна быть подставка. Если нет желания тратить не нее деньги, можно с легкостью сделать ее самому.
Припой. Он представляет собой сплав олова со свинцом, который нужен для контакта с поверхностью.
Канифоль. По сути, это твердая смола, которая применяется для удаления пленок оксида и слоя жира с поверхностей.

Вам это будет интересно Особенности измерения мощности

Важно: нельзя дышать парами или дымом от припоя и канифоли, так как это негативно сказывается на организме человека.

Пинцет. Применяется для работы с мелкими радиодеталями. Лучше всего брать инструмент, концы которого заостренные.
Бокорезы. В основном пригодятся для работы с проволокой и для зачистки проводов.
Напильник. Он используется для спиливания наконечника паяльника при необходимости.
Отвертки. Лучше купить сразу целый набор с различными насадками.

Для чего может пригодиться паяльник

Сфер применения этому высокотехнологичному прибору — достаточно много. Вот неполный список задач, в котором вы наверняка найдете и собственные периодически возникающие проблемы.

Пайка проводов и ремонт электро-удлинителей;
Пайка и замена радиодеталей в бытовой технике;
Ремонт светильников и светодиодных ламп;
Ремонт тонкостенных металлических трубных соединений;
Ремонт прохудившихся металлических баков и емкостей;
Быстрый прожиг отверстий в пластике;
Отрезка лишних частей в пластиковых деталях и корпусах;
И т.п.

Будет интересно➡ Как подключить амперметр к цепи переменного или постоянного тока

Как видно из этого перечня, применение паяльнику найдется всегда, лишь бы руки были достаточно прямые. Да и паяльник в ряде случаев подойдет самый простой и недорогой, лишь бы мощность была достаточная, например, 60 Вт.

Он отлично подойдет для пайки проводов. Но для «электронных» задач с мощностью лучше не переборщать, т.к. дорожки на платах не любят слишком высоких температур и легко отслаиваются, а сами радиодетали выходят из строя. Ниже мы расскажем, какой паяльник выбрать для пайки радиодеталей. При выборе паяльника следует определиться, для каких целей вам нужен данный электрический инструмент.

Характеристики

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе инструмента:

Мощность. В случае с паяльниками для схем значение мощности не должно превышать 10 Вт. Данный параметр влияет на работоспособность и сохранность электрических элементов. Такой подход используется при монтаже схемы. Если же происходит удаление элементов с платы и их сохранность не имеет значения, то большое значение мощности облегчит процесс.

Мощные приборы могут использоваться только опытными радиолюбителями, которые способны точно и быстро производить работу, не вызывая перегрева элементов.

Приборы различной мощности

Напряжение, которое потребуется для работы. Большое напряжение от сети, равное 220 В, также может нанести вред деталям. По этой причине паяльник подключается через понижающий трансформатор, который в зависимости от модели выдает либо 12, либо 36 В. При выборе товара лучше всего брать комплект, куда уже входит трансформатор или блок питания, дабы не докупать его отдельно.
Толщина наконечника также играет важную роль. У обычных инструментов она составляет около 5 мм. Для инструментов для микропайки нормальным считается значение до 3 мм. Сменные наконечники чаще всего имеются в продаже отдельно, но бывают комплекты, куда они тоже входят.
Инструмент для пайки
Вместе с паяльником неплохо приобрести различные принадлежности и инструмент. Если вы однажды поработали с хорошим инструментом, то потом вряд ли захотите работать с плохим. Поэтому лучше один раз купить хороший инструмент, чем несколько раз плохой.
Для пайки понадобятся такие инструменты:
– маленькие кусачки — для проводов, выводов деталей и снятия изоляции,
– напильник — для зачистки жала паяльника,
– пинцет — чтобы пальцы не обжигать,
– медицинский скальпель или канцелярский нож,
– игла от шприца с затупленным кончиком,
– тонкое шило.
По мере приобретения опыта в ремонте и изготовлении электронных схем этот ваш арсенал будет постепенно расширяться и модифицироваться.
Как организовать рабочее место для пайки
Хорошая мастерская, а особенно набор инструментов создаются годами. Тем более, когда приходит мастерство, то покупные инструменты уже не удовлетворяют нашим требованиям, приходится изготавливать инструменты своими руками. Но для этого нужно иметь не только рабочее место, но и соответствующее оборудование.
Мастерская нужна не только для работ с электронными приборами и конструкциями, но и для общих домашних работ. Современные квартиры, как правило, не оставляют нам возможности оборудовать свое рабочее место в отдельной комнате, поэтому можно использовать любой свободный угол. Крепление полок к стене, планировка уголка и нижнего шкафа – дело вашей фантазии и умения.
Для размещения инструмента можно использовать планки с постоянными магнитами или самодельный набор из магнитных дверных защелок. На поверхности стола оборудуйте специальное поле, покрытое асбестом — для работы с паяльником, кислотами и растворителями.
Для особо мелких деталей одного назначения приспособьте пластмассовые коробочки для кактусов, склеенные (скрепленные) в наборную кассу. Или купите специальные емкости в специализированном магазине. Для деталей средней величины хорошо подходят прямоугольные коробочки из-под сметаны, которые имеют очень удобные бортики, хорошо входящие в специально прорезанные пазы. Микросхемы, кроме стандартных пластмассовых коробок, удобно хранить в листах пенопласта, вложенных в коробку из-под обуви.
Шкафчики вверху и внизу могут вмещать в себя ЗИП, электродрель (малый сверлильный станок), ЛАТР, различные напильники, лобзик, малую ручную дрель, различные емкости с лаками, клеями, растворителями и хлорным железом. Особое место выделите для измерительных приборов, отдельно разместите малые тиски с наковальней, большие тиски и т. д.
Позаботьтесь о емкости с низкими бортами и достаточно большой площадью для мусора — откусанных выводов и снятой оплетке. Очень хорошо для такого мусора подходит пластиковая одноразовая тарелка (не стоит касаться ее жалом разогретого паяльника!).
Электропитание и освещение рабочего места
Необходимо обязательно предусмотреть местное освещение рабочего места. Ранее у нас на сайте была опубликована статья с инструкциями по изготовлению мощного настольного светильника. Смотрите: вечная настольная лампа своими руками. Такой светильник идеально подходит для выполнения мелких работ с большой нагрузкой на зрение.
Свет должен падать на плату так, чтобы рука с паяльником не закрывала его. Пульт электропитания в лаборатории должен обеспечивать: регулируемое напряжение постоянное (выпрямленное) и переменное 0 – 250 В (ЛАТР) питание для паяльника и любое нужное напряжение постоянного тока для питания любых электронных конструкций.

Газовый паяльник

Сколько стоит паяльник для микросхем в магазинах и интернете

Подобный вид инструмента достаточно тяжело найти в продаже. Чаще продаются жала для обычных паяльников, которыми можно паять и микросхемы. Но если вы хотите приобрести именно отдельный прибор под эти задачи, то поищете получше и вы увидите что в продаже они всё же есть. Стоимость подобных устройств начинается от 300 рублей, для совсем простых устройств для домашнего и нечастого использования, и может достигать порядка 6-8 тысяч рублей для оборудования, рассчитанного на профессиональное использование.

Будет интересно➡ Устройство амперметра и принцип его действия

Выбирать готовый паяльник для микросхем или сделать его самостоятельно, каждый решает сам. Иногда достаточно в имеющемся паяльнике сменить жало на более тонкое или более удобной формы. Любая работа требует своего инструмента, так и работа по демонтажу или установке микросхем требует специального паяльника, который в умелых руках обеспечит и качественный контакт микросхемы с дорожками платы, и чистоту, и красоту и, главное – нормальную работоспособность установленного прибора.