Odpájení mikroobvodů z desek: odpájení dílů páječkou

Ve všech těchto případech, kromě prvního, jsou hlavními podmínkami zachování integrity a funkčního stavu pájené části a integrity desky s plošnými spoji.

Chcete-li provést tyto práce, musíte být opatrní a dodržovat jednoduchá pravidla, která byla vyvinuta v době, kdy většina rádiových komponent byla nedostatková. Otázka, jak odpájet drahý mikroobvod z desky bez poškození, byla akutní.

Typy mikroobvodů

Široká škála pouzder mikroobvodů vedla ke skutečnosti, že technika odpájení se změnila. Dříve byly nejběžnější mikroobvody s kolíkovými vývody pro montáž do otvorů v desce s plošnými spoji. Později, s rostoucí úrovní integrace a rozšířeným používáním automatizovaných pájecích linek, se začaly používat součástky pro povrchovou montáž s plochými nebo kuličkovými koncovkami.

Pro integrované obvody (integrované mikroobvody) s pájecími vodiči jsou typické balíčky typu DIP a SIP se dvěma a jednou řadou vodičů.

Povrchová montáž (SMD) umožňuje instalaci integrovaných obvodů s terminály následujících typů:

• Ploché kolíky vyvedené na vnější stranu obalu – SOIC, SOP, QFP (čtvercové pouzdro);
• Ploché nohy, ohnuté dovnitř, pod pouzdrem – SOJ, PLCC, QFJ;
• Kulové mřížkové pole (BGA).

Každá odrůda má několik poddruhů. Celkový počet tělesných typů se pohybuje v desítkách.

Bezpečná práce s polovodičovými rádiovými součástkami

Než odpájete součást z desky pomocí páječky, musíte vědět následující. Polovodičové prvky jsou extrémně citlivé na přehřátí. Také stopy na desce s plošnými spoji se mohou odlepovat od substrátu nebo se zlomit, což je ještě horší, při vysokých teplotách nebo při překročení doby pájení.

Teplotní podmínky

Teplota hrotu páječky by měla být 200-250⁰С. Při vyšších teplotách se mohou stopy tištěných spojů odlupovat a mikroobvod se může přehřívat. Stejné cíle jsou stanoveny pro dobu pájení jedné nohy – ne více než 3 sekundy.

Dávejte pozor! Některé stránky radí zaměřit se při demontáži spíše na výkon páječky než na teplotu. To je špatně. Jejich teplota je stejná, ale méně výkonný si kvůli intenzivnímu odvodu tepla nemusí poradit s roztavením pájky na vývodu a příliš výkonný může snadno přehřát vývody i desku. Nejlepší možností je 40W páječka.

Mnoho mikroobvodů je citlivých na statickou elektřinu. Je nutné pracovat s elektrostatickým náramkem na a s uzemněným nástrojem.

Design desky

Desky plošných spojů se liší počtem tištěných vrstev a způsobem instalace rádiových komponent:

• Jedna vrstva;
• Dvouvrstvá;
• Vícevrstvé;
• Pro prvky DIP;
• Pro SMD součástky.

Jedna deska může obsahovat jak DIP, tak SMD prvky na jedné nebo obou stranách. Vícevrstvé desky plošných spojů mají kromě vnějších vrstev vrstvy vnitřní, které obvykle slouží k obecnému stínění nebo vedení napájecích obvodů. Základní desky moderních počítačů nebo mobilních telefonů tak mají až sedm vrstev.

Vícevrstvá deska s plošnými spoji

Demontážní techniky

Způsob odpájení mikroobvodů závisí především na typu pinů, i když existují i ​​univerzální způsoby.

Odstranění mikroobvodu páječkou

Toto je nejnáročnější a nespolehlivá metoda. Používá se pouze tehdy, když je počet kolíků mikroobvodu minimální. Před odpájením mikroobvodů páječkou se hrot hrotu pečlivě pocínuje a očistí od zbytků pájky, aby zůstal pouze ve formě tenkého filmu. Roztavená pájka, která obklopuje nohu IC, je přenášena na hrot působením tažné síly. Opakováním postupu několikrát se svorky zcela uvolní.

Důležité! Před každým dotykem desky se hrot očistí od pájky. Doba kontaktu by neměla přesáhnout tři sekundy. Pokud noha není zcela uvolněná, můžete na ní pracovat až po uplynutí určité doby a po vychladnutí. V tuto chvíli můžete vyvodit následující závěry.

Odstranění třísky pomocí žiletky

Při práci s plošnými prvky přijde na pomoc obyčejná žiletka. Pro větší pohodlí je žiletka podélně zlomena na polovinu. Umístěním čepele blízko okraje špendlíku a desky zahřejte roub, dokud se neroztaví. Vložením čepele mezi nohu a prkno se oddělí. Čepel je vyrobena z nerezové oceli, takže se na ní nelepí pájka.

Pomocí demontážního opletu

Speciální demontážní oplet funguje díky kapilárnímu efektu, který vtahuje roztavený materiál. Se stejným efektem můžete použít oplet stíněného kabelu. Oplet musí být čistý, bez známek oxidace. Aby se zlepšilo šíření taveniny, je oplet navlhčen tekutým tavidlem.

Oplet na demontáž

Odstranění mikroobvodů pomocí pájecího čerpadla

Pájecí čerpadlo je speciální píst, který při pohybu nasává taveninu a uvolňuje výstup. Tato metoda je vhodná pro práci s DIP a SIP komponentami.

Použití lékařských jehel

Tato metoda se ukázala jako nejlepší pro demontáž IC, zejména pro jednostranně potištěný materiál. Oboustrannou desku s plošnými spoji lze také použít k odstranění jehel z injekčních stříkaček. Při výběru jehly by její vnitřní průměr měl umožnit volný vstup kolíku mikroobvodu a její vnější průměr by měl procházet otvorem v desce s plošnými spoji. Špička jehly se piluje dolů, dokud nezískáte hladký povrch.

Jehla se nasadí na špičku nohy a tuha se nahřeje páječkou. Po roztavení pájky se jehla zasune do otvoru v desce a plynule se otáčí kolem osy, dokud cín neztuhne. Poté je jehla odstraněna z nohy, která je nyní zcela volná. Materiál jehly (nerez) není pocínován, takže otáčení kolem stopky je nutné pouze pro snadnější vyjmutí z otvoru.

Jak odpájet IC jehlou

Použití růžové slitiny

Pomocí slitiny Rose můžete současně odpájet všechny vývody IO, a to díky tomu, že se nízkotavitelná slitina rozprostře mezi vývody a rovnoměrně a současně přenáší teplo z nahřátého hrotu páječky na všechny. Po úplném zahřátí se díl opatrně vyjme z desky pomocí pinzety.

Tato metoda má jednu nevýhodu: po demontáži nelze zbytky růžové slitiny shromáždit, protože budou kontaminovány přebytečným cínem a olovem, což změní její složení a bod tání.

Jak odpájet čip z desky fénem

Při práci s balíčky SOJ, PLCC, QFJ a BGA je nutná pájecí stanice nebo fén s regulací teploty. Pomocí stanice zahřejte celou sekci desky až do uvolnění mikroobvodu a pomocí fénu s nástavcem nasměrujte proud horkého vzduchu na svorky IO až do jejich uvolnění.

Rádiové komponenty musí být odpájeny při teplotě 250⁰С. Aby se zabránilo přehřátí, měly by být sousední prvky pokryty hliníkovou fólií.

Páječka s nástavci

Jak odpájet kondenzátory ze základní desky

K odpájení kondenzátorů nebo jiných dvousvorkových součástek není potřeba používat speciální pájecí nástroj. Během procesu demontáže se jeden z vývodů kondenzátoru zahřeje a zároveň se prvek nakloní, aby se vytáhla noha z otvoru. Dále zopakujte totéž s druhou nohou a nakloňte kus v opačném směru. Aby nedošlo k roztržení, netlačte na kondenzátor příliš silně. Postupným zahříváním obou svorek se postupně uvolňují.