Как правильно выпаивать смд компоненты. Пайка SMD компонентов в домашних условиях

Выпаивание микросхем с платы – задача нетривиальная, вне зависимости от типа контроллера. Отпаиваешь одну ножку, но пока занимаешься другой, она застывает. Можно отгибать ножки после отпаивания, но снова встает проблема отлома контактов. Возникает вопрос, как выпаять микросхему из платы паяльником? Ответ достаточно прост: использовать знания физики и подручные предметы. Существует ряд вариантов аккуратного снятия микрочипов с платы. Но сначала немного теории.

Типы микросхем

В настоящее время существует ряд корпусов, но наиболее широко распространены всего два, да и по факту все остальные разновидности являются вариантами двух основных типов:

DIP – грубо говоря, этот вариант корпуса для внутреннего монтажа, ножки этого контроллера помещаются в отверстия на плате;
SMD – этот тип микрочипов предназначен для поверхностного монтажа, в этом случае на плате размещаются «пятачки», к которым и припаяны ножки микросхемы.

Каждый вариант обладает своими достоинствами и недостатками. Но в рамках статьи интересны их особенности в плане распайки. Как выпаять микросхему в том или ином корпусе, разберём чуть ниже.

Демонтаж DIP-корпуса

Как уже отмечалось, эта разновидность микросхем отличается монтажом в отверстия на монтажной плате. Это налагает определённые ограничения на процесс её демонтажа. Для того чтобы аккуратно извлечь её ножки из отверстий, нужно удалить из места соединения припой, практически полностью освободив ножки. Нужно отметить, что поочерёдный нагрев и демонтаж отдельного контакта тут не подойдёт, так как, остывая, оставшийся на месте припой будет снова фиксировать микрочип на месте. Поэтому распайка DIP корпуса оптимальна следующими методами:

Использование подручных средств – для этой цели подойдут иглы от медицинских шприцов или специальные полые трубочки, продающиеся сейчас в магазинах электротехники. Но вариант использования медицинской иглы наиболее дешевый и доступный. Для этого нужно подобрать иглу диаметром чуть меньше, чем посадочные гнезда для ножки микрочипа. Затем срезать её заостренную часть надфилем либо просто откусить, после чего напильником сточить сплющенную часть. После этого установив получившуюся полую трубку с ровным срезом на посадочное гнездо, просто нагреть её паяльником, освободив этим ножку чипа;
Второй вариант – это перетягивание припоя с места припайки на медные провода, смоченные флюсом, таким, например, как спиртовая канифоль. Нагреваемый паяльником провод с флюсом постепенно перетягивает на себя припой с места пайки. Этот вариант занимает больше времени, но также достаточно эффективен;
Использование паяльника с отсосом припоя – в этом случае особых сложностей в демонтаже не предвидится. Главное – контролировать температуру нагрева в зоне контакта, чтобы не повредить плату и саму деталь.

Эти варианты позволят быстро и качественно выпаивать DIP-корпуса с платы.

Важно! Основным требованиям к использованию паяльника в этом случае будет постоянный контроль над давлением и температурой в зоне пайки. Перегрев и излишний нажим может вывести деталь из строя.

Важно! При использовании иглы медицинского шприца можно упростить задачу по её обрезке, для этого перед обрезкой достаточно прокалить докрасна место среза.

SMD контролёры

Поверхностное крепление корпуса более легко поддаётся демонтажу. В этом случае можно использовать широкое жало паяльника и медный провод с флюсом и отпаивать сразу несколько контактов одновременно. Но есть и более интересные методы распайки:

Использование металлической полосы или половинки бритвенного лезвия для распределения тепла паяльника на один ряд ножек микросхемы. В этом случае на ряд контактов с одной стороны устанавливается стальная полоска и прогревается жалом до плавки припоя, после чего эта сторона чуть приподнимается над платой. Затем таким же образом плавится припой с другой стороны чипа;
Использование длинного отрезка медной оплётки с нанесённым на неё флюсом. Отрезок укладывается на ножки микросхемы с одной стороны и прогревается паяльником; вытягивая на оплётку припоя, деталь приподнимаем пинцетом. Затем таким же образом убираем припой с другой стороны контроллера;
Технически интересным вариантом является использование сплавов Розе или Вуда. Капли этого припоя наносятся на контакты и прогреваются, этим снижается температура плавления припоя. Далее припой постепенно прогревается, и микросхема демонтируется;
Использование фена или паяльной лампы. Для использования этого инструмента на места пайки наносится флюс. После чего поверхность и деталь прогреваются, и пинцетом микросхема снимается с монтажных пятачков.

Нужно отметить, что каждый вариант демонтажа используется в конкретных условиях, главная задача в этом случае – подобрать наиболее оптимальный с точки зрения безопасности вариант и при его использовании не повредить саму деталь или дорожки платы.

Важно! При демонтаже микросхемы важно помнить, что любые детали или узлы на плате имеют свой температурный минимум, его превышение приведёт к выводу микросхемы из строя.

Использование подручных средств и паяльника при монтаже или демонтаже микроконтроллеров вполне оправдано, но требует как минимум наличия навыков работы с паяльником. При их отсутствии стоит предварительно потренироваться на ненужных деталях. Этот процесс позволит приобрести нужный опыт, как отпаять микрочип без повреждений, кроме того выбрать наиболее оптимальный вариант работы с конкретной платой и типом корпуса микросхемы.

Видео

Случилась тут на днях одна неприятность – спалил дорожку питания на плате преобразователя UART-USB (на ATtiny2313). Пришлось сгоревшую дорожку заменить проводком-перемычкой. Вроде бы и работает все как надо, но этот проводок меня начал раздражать. Решил под это дело обновить платку преобразователя, так сказать проапгрейдить до версии №2. А раз микроконтроллер цел его можно выпаять и переставить на новую плату. Так как я, обещал показать, как их выпаивать, то, заодно, и выполню свое обещание.

Отпайка (desoldering) SMD компонентов.
Конечно же, для отпайки SMD компонентов лучшим инструментом является фен, но за неимением фена приходится выкручиваться подручными средствами. Способов существует множество, начиная от изготовления специальных насадок на паяльник (чтоб греть все ножки одновременно), применения слюды, химического травления и заканчивая экзотическими методами, вроде прогрева платы вплотную приставленным мощным прожектором. В большинстве своем эти методы не отличаются особой гуманностью к плате и дорожкам. Они безбожно перегреваются и становятся плохо пригодными к повторному применению.
Для себя я выбрал способ, максимально щадящий как для платы и дорожек, так и для отпаиваемых компонентов. Кроме того, для этого способа не нужно каких-либо особенных материалов или технологий.

Материалы инструменты:
1 Специальная «оплетка» для удаления припоя. Достать не проблема – не является дефицитом. Можно заменить на пучек тонких проволочек (конечно же не окисленных);
2 Жидкий флюс. Я покупаю флюс с названием Ф5. Можно заменить на спирто-канифоль, но эффект будет похуже;
3 Игла или тонкое шило, пинцет.

Технология отпайки следующая:
1 Обильно смачиваем флюсом, как отпаиваемые ножки, так и саму «оплетку»;
2 При помощи «оплетки» и паяльника максимально удаляем припой. Для этого потребуется несколько проходов. Не экономьте «оплетку»!
3 После того, как припой максимально снят, приступаем к отрыванию ножек от дорожек. Делается это следующим способом: орудуя иглой как рычагом, слегка поддеваем ножку, опираясь на соседнюю. Большого усилия не нужно – ножки отстают очень легко с характерным щелчком. Эту процедуру проделываем со всеми ножками. Если какая либо ножка не поддается — не силуем, оставляем как есть;
4 После того, как все ножки оторваны, микросхему уже ничего не будет удерживать – просто забираем ее с платы. Если несколько ножек не оторвались от дорожек – ничего страшного захватываем корпус пинцетом (или поддеваем шилом) и аккуратно прилаживая небольшое усилие отрываем.

(Visited 10 034 times, 3 visits today)

Раздел: Метки: ,

Навигация по записям

054-Выпаиваем SMD компоненты. : 29 комментариев

Hryam
Конечно значительно легче выпаивать феном, если есть дополнительные насадки так то вообще песня. Греешь — снимаешь. Ваш способ слегка вандальный, вполне можно оторвать вместе с ножкой микросхемы и дорожку под ней, хорошо если нужна только микросхема, а если наоборот?…
GetChiper Автор записи
В этом я согласен. Но это менее вандальский способ, чем например заливать канифолью или греть киловатным прожектором или промышленным феном.
Мы должны понимать, что этот способ годится лишь для единичных выпаиваний если у Вас такое случается часто — паяльный фен обязателен!
SemLeik
А еще, а SMD элементы, находятся только на компьютерных платах??
GetChiper Автор записи
Почему только на компьютерных платах? Они используются очень широко. Производителям выгодней делать электронную технику именно на SMD компонентах по причинах:
— SMD дешевле стоят
— под SMD не нужно сверлить отверстия в платах (это существенно упрощает и удешевляет производство)
— SMD меньше занимаю места и хранятся в удобных для автоматического монтажа лентах
— SMD проще монтировать автоматами

По тем же причинам, кроме последнего пункта, для радиолюбителей, так же выгодней применять SMD компоненты
kosmogon
Приветствую. А какой фен посоветуете для работы? Какую марку, тип. Не только выпаивать, но и паять. Вентилятор в ручке, в блоке? Чем лучше то или другое? Какова цена, в каких пределах примерно?
GetChiper Автор записи
На сче фена ничего не скажу — у самого нету. Обхожусь паяльником.
anatoliy

Фен рулез!!
А еще круче технологическая конвекционная печь 😀
Это просто нет слов одни эмоции! Притом положительные
Пробовал как-то ради прикола материнку распаять. Засунул поставил терморегулятор на 290 оно погрелась бибикнуло. Быстро вынул плату и прямо в рамке об край открытой картонной коробки. Бац!! Все детали тама 🙂
А запаивать просто сказка. Намазал пастой. поставил детальки. запихнул плату. Выбрал профиль. Включил. 30 сек. Бикнуло вынул. остыло, отмыл готово. Все детальки строго по центру площадок. все на одной высоте.
При известной сноровке можно собрать из бытовой электродуховки 🙂
aui2002
Ходят слухи, что вместо духовки можно взять несколько мощных галогеновых прожекторов. Тоже ничего жарят.
anatoliy
Это получается ик. Еще надо температуру контролировать. У нас мужики делали из бытовой духовки. Микроконтроллера 4 термопар. И как его??? ну ик датчик из детектора движения.
Разницы с промышленной не заметили. Разве что в цене!
GetChiper Автор записи
Ого — это уже промышленные технологии! Хотя плюсы печки уже вижу (даже для небольших плат).
aui2002
Ну тогда проще купить дешевую печку-автоклав (используется в хим. лабораториях) новую низкотемпературную или старую высоко-температурную (высокотемпературные греют где-то до 1000 по Цельсию, но со временем «теряют хватку» и не прогревают выше 400-500. Их обычно списывают или продают за бесценок.)

Преимущество перед духовкой — маленький размер (30х20х40см) и встроенная система контроля скорости нагревания.
anatoliy

Логично 🙂
Но это не везде доступно! Я бы такую добыл. На стекло токопроводящие покрытие наносить. Там как раз 400С надо.

Да ещё при пайке важна не скорость а так называемый температурный профиль. Который надо строго выдержать.
Ещё там важная деталь рамка. В которой закрепляется плата. Должна быть возможность её вынуть из печи как в холодном состоянии так и в горячем. Притом бес толчков. Иначе детальки осыпятся.
aui2002

В них, как правило, есть 1-2 пары направляющих(салазок)под них рамку достаточно легко сварганить.
А по поводу температурного профиля, так такие печи как раз и «заточены» под равномерный нагрев всего объема.
anatoliy

Ну что-же надо пробывать 🙂 У вас я так понимаю доброволец на эксперимент есть? Мощьный тринистор МК и 4 термопары и будет вам счастье 🙂 Ещё можно продув заборным воздухом организовать для резкого сброса температуры. А пригодность просто определить. Ставите термопару греете на максимальной мощьности до 300градусов потом резко выключаете и строите профиль по секундам нагрев охлаждение. Потом сравниваете с рекомендуемым для пайки. Есть практически в любом датасшите на SMD детальки. И осознаете пригодность для переделки.
Имхо при пайке надо относительно резко нагреть и плавнинько так охладить
ZagZag
Тут искал инфу про определение SMD компонентов.
Ну с резисторами все понятно. 3 цифры: 2 — номинал, последняя — степень.
Примеры:
102 = 10 * 10 ^ 2 = 1000 ом = 1 ком
103 = 10 * 10 ^ 3 = 10 ком
Статья в тему.

В этой статье будет рассмотрен один из работающих способов распайки smd компонентов. При чем распайка будет происходить не совсем стандартным способом но не смотря на это, он очень эффективный. Прогрев элементов проходит равномерно, без опасности перегрева, так как температуру можно регулировать!

SMD компоненты вполне можно использовать и повторно. Тут опять появляется очевидное превосходство поверхностного монтажа, потому что выпаивать мелкие детали гораздо проще. Их очень просто сдувать специальным паяльным феном с платы. Но если у вас такого не окажется под рукой, то вас выручит обычный бытовой утюг.

Демонтаж SMD деталей

Итак, у меня сгорела светодиодная лампа, и я не буду её чинить. Я её распаяю на детали для будущих своих самоделок.

Разбираем лампочку, снимаем верхний колпак.

Вытаскиваем плату из основания цоколя.

Отпаиваем навесные компоненты и детали, провода. В общем должна быть плата только с SMD деталями.

Закрепляем утюг вверх тормашками. Делать это нужно жестко, чтобы он в процессе пайки не опрокинулся.

Использование утюга ещё хорошо тем, что в нем есть регулятор, который будет довольно точно поддерживать установленную температуру поверхности подошвы. Это огромный плюс, так как поверхностные компоненты очень боятся перегрева.

Выставляем температуру около 180 градусов Цельсия. Это второй режим глажки белья, если мне не изменяет моя память. Если пайка не пойдет — постепенно увеличивайте температуру.
Кладем плату от лампочки на подошву перевернутого утюга.

Ждем 15-20 секунд пока плата прогреется. В это время смачиваем флюсом каждую детальку. Флюс не даст перегрева, это будет своеобразный помощник при распайки. С ним все элементы снимаются без труда.

Как только все хорошо разогреется, все детали можно смахнуть с платы, ударив плату о какую-нибудь поверхность. Но я сделаю все аккуратно. Для этого возьмем деревянную палочку для удержания платы на месте и с помощью пинцета будем отсоединять каждый компонент платы.
Голая плата в конце работы:

Выпаянные детали:

Этот способ позволит вам очень быстро распаивать любые платы с SMD деталями. Берите на вооружение друзья!

Появились желание и необходимость перейти на более компактные схемы, нежели собранные на обычной макетке. Перед тем, как основательно закупаться текстолитом, элементами и микросхемами для поверхностного монтажа, решил попробовать, а смогу ли я собрать такую мелочь. На просторах Алиэкспресс нашелся отличный «тренажер» за очень разумные деньги. Если у вас есть опыт пайки, большого смысла читать обзор нет

Набор представляет из себя светоэффект бегущие огни, скорость регулируется переменным резистором.
Приехало все в стандартном пупырчатом конверте, в зиппакете

Внешний вид набора

Помимо набора я пользовался припоем ПОС-61, флюсом RMA-223, пинцетом, паяльником.

Расходники

Если по припою никаких особых впечатлений быть не может, то по поводу флюса у меня есть что сказать.
Мне он показался излишне жирным, что ли. В общем, его достаточно сложно отмыть спиртом в компании с зубной щеткой, и я не вполне уверен, что под микросхемами не остались его остатки. Однако флюс рабочий и от пайки им у меня хорошие впечатления, особенно пока я не взялся за отмывку платы))). К плюсам добавлю, что флюс нейтральный и, в отличии от той же паяльной кислоты, его незначительные остатки не способны нанести вред компонентам. Так что флюсу зачет, а мои претензии к отмывке носят больше субъективный характер, до этого я пользовался водосмываемым флюсом ФТС и мне он казался проще в обращении.
К тому же у любого флюсгеля, по сравнению с жидким, есть очень удобный плюс, после его нанесения деталь можно «прилепить» к плате на гель и выровнять. Не ахти какое крепление, но случайно задеть плату или наклонить уже не страшно. Далее прижимаем элемент пинцетом и паяем. Пробовал несколько способов паять smd рассыпуху (резисторы, конденсаторы), самым удобным оказалось залудить одну контактную площадку, припаять ряд элементов с одной стороны, а уже потом пройтись по второй части. Причем форма жала оказалась не особенно и важна, подойдет практически любое, даже самое толстое.

Паяльник

Вот эти здоровым жалом я в итоге и пользовался… Им оказалось очень удобно поправлять криво вставшие элементы, поскольку его величины хватает, чтобы разогреть обе точки пайки, а потом мне было лень его сменить.

У микросхем похожая схема, сначала фиксируем одну ножку, затем паяем все остальное, фен не понравился категорически, часто сдувает компоненты, мне им сложно пользоваться. Отпаивать микросхемы феном - да, припаивать - нет.
Более крупные элементы, такие как ножки питания (как на этой плате) или радиаторы, толстые провода советую паять паяльной кислотой, она творит чудеса. Если же на проводах лак (например аудио, ради интереса можете разобрать старые наушники и попробовать припаять) его проще всего обжигать горелкой-зажигалкой, залудить кислотой и спокойно паять. Есть более удобный способ - использовать таблетку аспирина как флюс, на подобии канифоли - лак снимается на ура и провод имеет более аккуратный внешний вид. Здесь я проводами не пользовался, собрал «как есть».

Возможно кому-то будет удобнее паять не на столе, а зафиксировать плату в держателях

Держатели

третья рука, на крокодилах надета термоусадка, чтобы не царапать текстолит, и плата при этом держится в разы лучше

PCB Holder

Кому интересно, я добавил видео работы платы. Постарался как можно крупнее сфотографировать итог и название микросхем. Кстати, все заработало с первого раза, за пол бакса попробовать свои силы, флюсы, припои или обновить навык - самое то.

Еще пара фото

Все чаще применяются SMD детали в производстве, а так же среди радиолюбителей. Работать с ними удобней, так как сверлить отверстия для выводов не нужно, а устройства получаются очень миниатюрными.
SMD компоненты вполне можно использовать и повторно. Тут опять появляется очевидное превосходство поверхностного монтажа, потому что выпаивать мелкие детали гораздо проще. Их очень просто сдувать специальным паяльным феном с платы. Но если у вас такого не окажется под рукой, то вас выручит обычный бытовой утюг.

Демонтаж SMD деталей

Разбираем лампочку, снимаем верхний колпак.

Вытаскиваем плату из основания цоколя.

Отпаиваем навесные компоненты и детали, провода. В общем должна быть плата только с SMD деталями.

Закрепляем утюг вверх тормашками. Делать это нужно жестко, чтобы он в процессе пайки не опрокинулся.
Использование утюга ещё хорошо тем, что в нем есть регулятор, который будет довольно точно поддерживать установленную температуру поверхности подошвы. Это огромный плюс, так как поверхностные компоненты очень боятся перегрева.
Выставляем температуру около 180 градусов Цельсия. Это второй режим глажки белья, если мне не изменяет моя память. Если пайка не пойдет - постепенно увеличивайте температуру.
Кладем плату от лампочки на подошву перевернутого утюга.

Выпаянные детали: