24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

А не покрыть ли цапонлаком электронику: )

А не покрыть ли цапонлаком электронику?! 🙂

#1 undermined

  • Пользователи
  • 35 Сообщений:
  • В электронном маркере электроника это сердце всей системы. Без нее не куда. Но мысль о том что первая же капля может его повредить меня несколько беспокоит.

    По специальности я инженер по АСУП и о всех особенностях взаимодействия электронных схем и воды знаком.
    В основе электронной платы маркера (да и у фидера также) лежит микроконтроллер, это очень надежный узел с большим коэффициентом запаса. Простым перемыкаением нескольких его контактов вывести из строя не всегда является возможным. Но при длительном воздействии воды могут пострадать другие элементы платы (транзисторы, стабилизаторы). Но самое страшное это электрохимическая коррозия, это то что произойдет с платой если после попадания воды не чего не предпринять.

    Поэтому впринциеп если вода попадет внутрь и из маркера быстро извлечь батарею, тем самым не допустив электрохимической коррозии можно избежать поломки. Но это не всегда возможно и как показывает практика если вода попала на электронику то

    После разборки своего invert mini понял что инженеры разрабатывающие эту печатную плату подумали обо всем только не о контакте с водой! Видимо они и не предполагали что на плату может попасть вода, что на ней при смене температуры может образоваться конденсат.

    Мое предложение покрыть все узлы печатной платы ЦАПОНЛАКом, все соединения смазать электротехническим силиконом.

    Читаем тут http://www.smtservic. _pcb_review.php раздел “Нанесение защитного покрытия”

    Плату покрыл цапонлаком, все работает. Теперь пофигу вода!

    В фидере печатная плата оказалась покрытой цапонлаком практически вся, не покрыт ножки переключателя, стабилизатора и микроконтроллера.

    Фотки не удачные, новые делать лень.

    ПС. Кто относится к этому занятию скептически попробуйте разобрать любой нормальный прибор КИП и посмотреть как сделано там.

    Просто пример из жизни.
    1 плата, верхняя фотка. На плату попало несколько капель воды. Видны следы электрохимической коррозии. Сгорело большинство деталей.
    2 плата, нижняя фотка. Этой плате пофиг вода, покрыта толстенным слоем лака. Извлечена из прибора для образца.

    Прикрепленные изображения

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #2 baby

  • Команда Мама Чао
  • 2 819 Сообщений:
    • Город: Moscow

    Плату покрыл цапонлаком, все работает. Теперь пофигу вода!

    В фидере печатная плата оказалась покрытой цапонлаком практически вся, не покрыт ножки переключателя, стабилизатора и микроконтроллера.

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #3 dickens

  • Пользователи
  • 3 Сообщений:
    • Город: Санкт-Петербург
    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #4 Никола

  • Пользователи
  • 44 Сообщений:
    • Город: Тверь
    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #5 Cptn_Sol

  • Пользователи
  • 236 Сообщений:
    • Город: Москва, Ленинский проспект
    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #6 undermined

  • Пользователи
  • 35 Сообщений:
  • Эммм. А лаком фабрично платы нынче уже не покрывают?

    По технологии изготовления печатных плат, покрывают только дорожки после изготовления печатной платы, потом на нее наносят детали и припаивают их, контакты деталей вместе с местами пайки нечем не покрыты.

    А так чтоб все было покрыто, такого не встречал. Вот и приходится самому.

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #7 Doctor

  • Пользователи
  • 962 Сообщений:
    • Город: Москва

    3 место — чистка на сухую

    Этот способ чистки электронных плат подходит больше для случаев очистки от пыли. За несколько лет эксплуатации внутри бытовой техники скапливается приличный слой пыли. Толщина слоя пылевых отложений зависит от чистоты в комнате и режима влажности. Порой застарелую пыль на сухую не очистить и приходится растворять ее жидкостью.

    Кстати с этого способа и родилась мысль написать эту статью. Однажды наш товарищ Мастер Сергей чинил промывал кисточкой коннекторы на планшете и смартфоне. После нескольких дней их принесли обратно в ремонт. Некоторое время не мог найти в чём дело — то был контакт в разъеме питания, то нет. При просмотре через микроскоп увидел забитый мусором коннектор и прочистил все тонкой иглой шприца.

    Опять промыл универсальным очистителем и кисточкой, которой промывал этот коннектор в прошлый раз. После посмотрел сразу в микроскоп и увидел опять паутину из ворсы. Снова прочистил иглой, но промыл волосяной (с тонким ворсом) кисточкой. Всё стало чисто и проблемы с контактом исчезла. Похоже проблема была из-за «секущихся концов» кисточки с толстым и жестким ворсом.

    Чем чистить на сухую

    • сжатый воздух или резиновая груша — подходит для очистки компьютерных и ноутбучных радиаторов с мелким шагом, куда кисточка не пролезет;
    • малярная кисть для краски — хорошо подходит для запыленных мест обширной площади, например для платы ЭЛТ телевизора;
    • кисточка для рисования с тонким или синтетическим ворсом — хороша для очистки открытых мест платы и углублений с большим зазором, например внутри системного блока компьютера;
    • зубная щетка — используется для чистки вдоль маленьких плат с небольшими углублениями, например для чистки платы смартфона после пайки;
    • бумажные салфетки или х/б тряпочки — для чистки плоскости платы от остатков флюса или экрана от жирных следов;
    • ватные палочки или вата — для очистки оптики или открытых мест платы.

    Кстати, вот мои инструменты для чистки нежных плат. Это зубная щетка с заостренным ворсом и художественная кисточка Brauberg с синтетическим ворсом.

    Под микроскопом лучше видно отличия толщины ворсинок. Кисточку применяю для особо труднодоступных мест. Например когда нужно почистить под катушкой или конденсатором типоразмера 0402.

    Этапы пайки печатных плат

    Пайка печатных плат включает в себя определённую последовательность этапов.

    На первом этапе происходит нанесение клея, флюса или паяльной пасты (припоя) на диэлектрическую пластину. Соединительный материал наносится различными методами:

    Способ подходит только для нанесения клея или флюса. Сначала стержень погружают в резервуар, чтобы набрать определённое количество соединительного материала. Затем его опускают на пластину в тех местах, где нужно нанести точку. При этом следует учитывать, чтобы сам стержень не касался вплотную пластины: иначе возможно нарушение формы нанесённой точки.

    Путём трафаретной печати.

    Данный метод подходит только для клеев или припоя, но не для флюса, поскольку он обладает низкой вязкостью. А это препятствует более прочному соединению с поверхностью. Такой способ основан на нанесении соединительного материала через отверстия (апертуры) в трафарете специальным устройством – ракелем.

    Дозирование материалов пульсационным, винтовым или поршневым насосом.

    Метод подходит только для пасты или клея, поскольку они обладают более высокой вязкостью по сравнению с флюсом. При данном способе перед пайкой происходит точечное нанесение соединительного материала на диэлектрическую плату с помощью дозатора под действием импульса давления, архимедова винта или поршня.

    Следующим этапом пайки печатных плат является установка компонентов на поверхность. Как правило, данный процесс осуществляется как ручным способом, так и на автоматах или полуавтоматах.

    Помимо сложности печатной платы производительность труда при ручной пайке зависит от квалификации сборщика, а при автоматической – от типа станков, которые бывают двух видов:

    • Револьверные;
    • Портальные.

    У современного автоматического оборудования захват и установка компонентов осуществляется специальной вакуумной головкой. В зависимости от сложности монтажа установки выделяются следующие виды групп электронных элементов:

    • 1) Обычные компоненты (в корпусах до 0402; с шагом выводов до 0,8 мм);
    • 2) Компоненты с мелким шагом (менее чем 0,8 мм; в корпусах 0201 и менее);
    • 3) Микросхемы с матричным расположением выводов.

    При комбинированной пайке плат этап установки строится следующим образом: сначала на высокопроизводительном оборудовании устанавливаются обычные компоненты. После этого на высокоточных автоматах идёт монтаж более мелких микроэлементов.

    Наконец, завершающий этап – это пайка плат оплавлением, которое происходит путём:

    • 1) ИК-излучения – осуществляется специальными инфракрасными лампами;
    • 2) Нагрева в парогазовой фазе – в отличие от первого способа он происходит за счёт передачи тепла от испарённого теплоносителя;
    • 3) Способа конвекции (теплообмена) – производится при помощи теплообмена, создаваемого благодаря горячему воздуху либо азоту. При равномерном нагреве в специальных печах изделия получают более качественные соединения.

    Из всех вышеперечисленных способов пайки печатных плат чаще всего применяют метод конвекции, поскольку он считается самым выгодным методом получения качественных изделий.

    ООО «Вектор» предлагает своим клиентам полный спектр услуг по производству радиоэлектронных узлов. Наша команда предоставляет автоматический и ручной монтаж печатных плат с последующим контролем качества на каждом этапе в процессе пайки. Если у Вас возникли вопросы, позвоните по телефону 8 (495) 644-45-26. При заказе на изготовление или монтаж печатных плат заполните бланк и отправьте его на почту smt@vectorltd.ru, либо через форму обратной связи.

    Видеоматериалы

    Автоматический SMD монтаж

    Использование автомата для производства светодиодных матриц

    ароматизированный парафин ?

    от скорости тепло рассеивания корпуса-полости много зависит, «вероятно до» и парафин передаст на корпус — для «постоянно» есть кпт-8, её продают даже ведрами, на сайте какого то производителя видел твердые версии, но врятли они ремонтопригдны

    еще есть цемент от тэнов и плавильных тиглей.

    Уголок маньяка-рукодельника

    Пайка: технологические хитрости.

    Продолжаем тему пайки, поднятую в этом посте. Рассмотрим такие хитрости как очистка жала паяльника, удаление припоя (с платы и отверстий) и защита всяких электронных устройств от воздействия вредных факторов (воды, солей и прочего).

    Читать еще:  Флюс для пайки нержавейки оловом своими руками

    Очистка жала паяльника.

    В процессе пайки на жале обгорают флюс и припой. Рано или поздно (особенно после простоя паяльника в горячем состоянии) эти окислы начинают мешать. Для того, чтобы легко удалить нагар с жала используются губки.

    Очень напоминают те, которые для нанесения всяких косметических средств. Берёте такую губку, напитываете водой, несильно отжимаете и она готова к использованию. Для очистки жала просто проведите по губке и нагар отобьёт паром.

    Гораздо менее гуманно использовать для очистки жала стальную вату и хозяйственные губки из нержавейки: современные жала паяльников необгораемые, то есть покрыты специальным слоем, не позволяющим растворять само жало. У обычных паяльников с голым медным жалом медь замечательно растворяется в припое и со временем становится ноздреватой, неровной и жало надо заново затачивать паяльником и залуживать. страшный сон, блин.

    Применение с современными жалами таких варварских методов (металлические губки) приводит к царапинам и постепенной смерти жала. Также современные жала не любят погружения в пластик и резину. Для термической резки этих материалов можно, к примеру, завести сменные жала.

    Ну и последнее, расово верное и очень радикальное средство оживления жала паяльника — специальные составы, называемые «tip refresher», «tip renew» и аналогично, то есть это освежители жала паяльника. Содержат всякую активную химию, в них достаточно погрузить жало горячего паяльника на несколько секунд, насладившись зрелищем и запахом, после чего протереть жало (например х/б ветошью) и всё, жало как новое.

    Удаление припоя.

    Иногда просто распаять детали не удаётся — мешает припой. Или наоборот, бывает что припоя много и он соединяет то, что соединять не должен. Вот тут-то и понадобятся следующие ништяки.

    Оплётка.

    Она же desoldering wire. В основе её работы лежит капиллярный эффект. Она представляют собой плетеную шину из тонкого провода, покрытую флюсом. Достаточно прижать эту оплётку к пайке, прогреть паяльником и она «высосет» почти весь припой, до которого сможет дотянуться. Напитавшийся припоем конец оплётки можно откусить и выбросить.

    С ней очень легко менять те же микросхемы: откусил ножки микросхемы, отпаял их по одной, прошелся по площадкам шиной и всё, как будто и не паяли туда микросхему.

    Кладём (или вонзаем в дырочки) новую микросхему и паяем ноги.

    Кстати, этой же оплёткой можно лудить платы тонким слоем: мажем плату флюсом, набираем на оплётку припой и елозим ей (с паяльником, разумеется) как шваброй по плате. Капиллярный эффект не дает уложить толстый слой. Намного удобнее, чем разгонять паяльником по плате каплю припоя.

    Солдат-сосун.

    На самом деле он называется solder sucker, то есть отсосник припоя. Это эдакий «шприц наоборот» со штоком, кнопкой и термостойким наконечником. Им можно отсосать приличное количество припоя из отверстия, с площадки и т.п., лишь бы он мог ток воздуха организовать.

    Взводим, разогреваем пайку и подносим этот самый отсосник, нажимаем на кнопку и всё — воздух всасывается носиком, а если всё сделано правильно то и припой с ним. Удобно демонтировать микросхемы в корпусе DIP из многослойных плат.

    Защита пайки от внешних факторов.

    Банально, чтобы попавшая на пайку влага не вредила, можно покрыть пайку (или плату целиком) специальным лаком.

    Из того, чем сам пользовался, самый простой вариант — Цапонлак. Продаётся в хозяйственных магазинах. Это прозрачный лак на основе ацетона, то есть сохнет быстро. Для того, чтобы можно было контролировать толщину слоя можно добавить в него какой-нибудь краситель. Хоть пасту от авторучки. Недостаток лака — перепаивать то, что покрыто этим лаком очень вонюче. И расплавленный припой к нему липнет. Зато дёшево и разводить легко ацетоном до нужной концентрации (или если выветрится). Держу во флаконе от лака для ногтей, что даёт интегрированную кисточку для нанесения.

    Полиуретановый лак в аэрозоле URETHANE от Cramoline. Растворителем там уайт-спирит, поэтому он более вонючий и сохнет дольше. Но покрытие прочное, качественное. Однако наносить надо при хорошем освещении (косом, чтобы хорошо было видно отражение от лака), так как лак прозрачный.

    Лак PLASTIK 71 от Solins, покупал в Промэлектронике. Снабжен «индикатором» — светится под ультрафиолетом. По интенсивности свечения можно определить толщину слоя. Достаточно жидкий и качественный вариант. Легко наносится ушной палочкой с ватой.

    Совсем экзотическое средство — флюс лак FLUX (от Kontakt Chemie) или SOLDERLAC (от Cramoline). Это и флак и флюс в одном флаконе. Аэрозольном флаконе, он очень просто наносится, но не очень охотно сохнет (я обычно сушу на батарее или на солнце). До конца не высыхает, поэтому липнет к пальцам и набирает на себя пыль. Нужен только при отладочной доводке платы, когда высока вероятность допаивания или перепаивания части схемы.

    Всякую экзотику типа эпоксидных лаков рекомендовать не буду, хотя для защиты от влаги/солей и кислот самое то. Но если что случится, то ремонтопригодность почти нулевая.

    Для печатных плат под микросхемы

    Согласно действующим стандартам используемые при пайке микросхем расходники должны обладать относительно низким температурным показателем плавления, а также иметь малую удельную массу.

    Лишь при соблюдении этих условий удаётся достичь требуемого проникновения флюса вглубь вещества соединяемых материалов, обеспечивая при этом заданную прочность паяного соединения.

    Несущим основанием для миниатюрных радиоэлементов (микросхем) являются специальные платы из текстолита заводского или самостоятельного изготовления. Использование заранее подготовленных печатных плат обеспечивает удобство и компактность пайки электронных схем, оформленных в виде самостоятельного узла или блока.

    Контактные дорожки таких оснований изготавливаются методом напыления меди на пластину из стеклотекстолита (гетинакса), так что ножки микросхем при пайке соединяются именно с этим металлом.

    Таким образом, специальный флюс для пайки плат должен обладать универсальными свойствами, обеспечивая идеальный контакт ножек микросхемы с медными проводниками.

    Отечественной промышленностью освоен выпуск нескольких образцов таких флюсов, некоторые из них поступают в продажу в пластиковой герметичной упаковке ёмкостью около 30-ти миллилитров.

    Этот универсальный расходный материал является классическим образцом низкотемпературной органической смеси, используемой для пайки микросхем феном или с помощью паяльника. Один из производителей современных безотмывочных флюсов для пайки микросхем – CyberFlux. Широко известен флюс СКФ.

    Среди иностранных производителей можно выделить MECHANIC, Amtech, KINGBO, MARTIN. Они отличаются ценой и объемом, есть некоторые различия в составе марок.

    При работе с готовым флюсом, состоящим из этилового спирта и специальных катализирующих добавок, создаваемая в зоне спайки температура не превышает 110-300 градусов. Указанная нейтральная смесь может применяться как при ручном, так и при автоматизированном (поточном) методе пайки элементов.

    Как правильно паять?

    Прежде чем начать рассматривать вопрос: ”Как правильно паять?” Нужно обозначить одно но…

    Пайка бывает разная. Нужно понимать, что существует большая разница в методике пайки здоровенного резистора мощностью 2 Ватта на обычную печатную плату и, например, микросхемы BGA на многослойную плату сотового телефона.

    Если в первом случае можно обойтись простейшим электрическим паяльником мощностью 40 Ватт, твёрдой канифолью и припоем, то во втором случае потребуется применение таких приборов, как термовоздушная станция, безотмывочный флюс, паяльная паста, трафареты и, возможно, станция нижнего подогрева плат.

    Как видим, разница существенная.

    В каждом конкретном случае нужно выбирать тот метод пайки, который является наиболее подходящим для конкретного вида монтажа. Так для пайки микросхем в планарном корпусе лучше применять термовоздушную пайку, а для монтажа обычных выводных резисторов, крупногабаритных электролитических конденсаторов стоит применять контактную пайку электрическим паяльником.

    Рассмотрим простейшие правила обычной контактной пайки.

    Для начала начинающему радиолюбителю вполне достаточно освоить обычную контактную пайку простейшим и самым дешёвым электрическим паяльником с медным жалом.

    Сперва необходимо приготовить минимальный наборчик для пайки и паяльный инструмент. О том, как подготовить электрический паяльник к работе уже рассказывалось в статье о подготовке и уходе за паяльником.

    Многие считают, что для пайки лучше использовать паяльник с невыгораемым жалом. В отличие от медного, невыгораемое жало не требует периодического затачивания и лужения, так как на его поверхности не образуются углублений – раковин.


    Выгоревшее жало паяльника
    (для наглядности медное жало предварительно обработано напильником).

    На фото видно, что край медного жала неровный, а образовавшиеся углубления заполнены застывшим припоем.

    Невыгораемое жало у широко распространённых паяльников, как правило, имеет конусообразную форму. Такое жало не смачивается расплавленным припоем, то есть с его помощью на жало нельзя брать припой. При работе таким паяльником припой к месту пайки доставляется с помощью тонкого проволочного припоя.

    Понятно, что использовать припой в кусочках или стержнях при пайке паяльником с невыгораемым жалом затруднительно и неудобно. Поэтому тем, кто хочет научиться паять, лучше начинать свою практику с обычного электрического паяльника с медным жалом. Недостатки его использования легко компенсируются такими удобствами, как лёгкость использования припоев в любом исполнении (проволочном, стержневом, кусковом и т.п), возможность изменения формы медного жала.

    Электрический паяльник с медным жалом удобен тем, что с его помощью можно легко дозировать количество припоя, которое необходимо донести к месту пайки.

    Читать еще:  Горелка для пайки меди своими руками

    Чистота спаиваемых поверхностей.

    Первое правило качественной пайки – это чистота спаиваемых поверхностей. Даже у новых радиодеталей, купленных в магазине, выводы покрываются окислами и загрязнениями. Но с этими незначительными загрязнениями, как правило, справляется флюс, который применяют в процессе пайки. Если же видно, что выводы радиодеталей или медные проводники сильно загрязнены или покрыты окислом (зеленоватого или тёмно-серого цвета), то перед пайкой их нужно очистить либо перочинным ножом, либо наждачной бумагой.

    Особенно это актуально, если при сборке электронного устройства применяются радиодетали, бывшие в употреблении. На их выводах обычно образуется тёмный налёт. Это окисел, который будет препятствовать пайке.

    Лужение.

    Перед пайкой поверхность выводов необходимо залудить – покрыть тонким и ровным слоем припоя. Если обратить внимание на выводы новых радиодеталей, то в большинстве случаев можно заметить, что их выводы и контакты залужены. Пайка лужёных выводов происходит быстрее и качественнее, так как отпадает необходимость в предварительной подготовке выводов к пайке.

    Лужение провода и выводов радиоэлементов легко проводить обычным электрическим паяльником с медным жалом. Как известно, при подготовке паяльника к работе также производят лужение медного жала.

    Чтобы залудить медный проводник для начала удаляют с его поверхности изоляцию и очищают от загрязнений, если таковые имеются. Затем нужно обработать поверхность пайки флюсом. Если в качестве флюса применяется кусковая канифоль, то медный провод можно положить на кусок канифоли и коснуться провода хорошо прогретым жалом паяльника. Предварительно на жало паяльника необходимо взять немного припоя.

    Далее движением вдоль провода распределяем расплавленный припой по поверхности проводника, стараясь как можно лучше и равномернее прогреть сам проводник. При этом кусковая канифоль плавиться и начинает испаряться под действием температуры. На поверхности проводника должно образоваться ровное покрытие оловянно-свинцовым припоем без комочков и катышков.


    Лужение медного провода

    Расплавившаяся канифоль способствует уменьшению поверхностного натяжения расплавленного припоя и улучшает смачиваемость спаиваемых поверхностей. Благодаря флюсу (в данном случае – канифоли) обеспечивается равномерное покрытие проводника тонким слоем припоя. Также флюс способствует удалению загрязнений и предотвращает окисление поверхности проводников во время прогрева их паяльником.

    Прогрев жала паяльника до рабочей температуры.

    Перед началом пайки необходимо включить электрический паяльник и подождать, пока его жало хорошо прогреется и температура его достигнет значения 180 – 240 0 C.

    Так как у обычного паяльника нет индикации температуры жала, то судить о достаточном нагреве жала можно по вскипанию канифоли.

    Для проверки нужно кратковременно коснуться кусочка канифоли нагретым жалом. Если канифоль плохо плавиться и медленно растекается по жалу паяльника, то он ещё недогрет. Если же происходит вскипание канифоли и обильное выделение пара, то паяльник готов к работе.

    В случае пайки недогретым паяльником, припой будет иметь вид кашицы, будет быстро застывать, а поверхность паяного контакта будет иметь шероховатый вид с тёмно – серым оттенком. Такая пайка является некачественной и быстро разрушается.

    Качественный паяный контакт имеет характерный металлический глянец, а его поверхность ровная и блестит на солнце.

    Также при пайке различных радиодеталей стоит обращать внимание на площади спаиваемых поверхностей. Чем больше площадь проводника, например, медной дорожки на печатной плате, тем мощнее должен быть паяльник. При пайке происходит теплопередача и кроме самого места пайки происходит и побочный прогрев радиодетали или печатной платы.

    Если от места пайки происходит существенный теплоотвод, то маломощным паяльником невозможно хорошо прогреть место пайки и припой очень быстро остывает, превращаясь в рыхлую субстанцию. В таком случае нужно либо дольше нагревать спаиваемые поверхности (что не всегда возможно или не приводит к желаемому результату), либо применять более мощный паяльник.

    Для пайки малогабаритных радиоэлементов и печатных плат с плотным монтажом лучше использовать паяльник мощностью не более 25 Ватт. Обычно в радиолюбительской практике используются паяльники мощностью 25 – 40 Ватт с питанием от сети переменного тока 220 вольт. При эксплуатации электрического паяльника стоит регулярно проверять целостность изоляции сетевого шнура, так как в процессе работы нередки случаи её повреждения и случайного оплавления разогретыми частями паяльника.

    При запаивании либо выпаивании радиодетали с печатной платы желательно следить за временем пайки и ни в коем случае не перегревать печатную плату и медные дорожки на её поверхности свыше 280 0 C.

    Если произойдёт перегрев платы, то она может деформироваться в месте нагрева, произойдёт расслоение или вздутие, отслоятся печатные дорожки в месте нагрева.

    Температура свыше 240-280 0 C является критической для большинства радиоэлементов. Перегрев радиодеталей во время пайки может вызвать их порчу.

    При спайке деталей очень важно жёстко их зафиксировать. Если этого не сделать, то любая вибрация или смещение нарушит качество пайки, так как припою требуется несколько секунд для того чтобы затвердеть.

    Для того чтобы качественно производить пайку деталей “на весу” и избежать смещения или вибрации во время остывания паяного контакта можно использовать приспособление, которое в быту радиолюбителей называется “третья рука”.

    Такое нехитрое устройство позволит не только легко и без особых усилий производить пайку деталей, но и избавит от ожогов, которые можно получить, если придерживать детали во время пайки рукой.

    «Третья рука» в работе

    Меры безопасности при пайке.

    В процессе пайки довольно легко получить пусть и небольшой, но ожог. Чаще всего ожогам подвергаются пальцы и кисти рук. Причиной ожогов, как правило, является спешка и плохая организация рабочего места.

    Нужно помнить, что в процессе пайки не стоит прикладывать больших усилий к паяльнику. Нет смысла давить им на печатную плату в надежде быстрого расплавления паяного контакта. Нужно дождаться, когда температура в месте пайки достигнет необходимой. В противном случае возможно соскальзывание жала паяльника с платы и случайное касание раскалённым металлом пальцев рук или ладони. Поверьте, ожоговые раны очень долго заживают !

    Также стоит держать глаза подальше от места пайки. Нередки случаи, что при перегреве печатная дорожка на плате отслаивается с характерным вспучиванием, что ведёт к разбрызгиванию мельчайших капелек расплавленного припоя. Если есть защитные очки, то стоит применить их. Как только будет получен достаточный опыт пайки, то от защитных очков можно отказаться.

    Производить пайку желательно в хорошо проветриваемом помещении. Пары свинца и канифоли вредны для здоровья. Если нет возможности проветривать помещение, то стоит делать перерывы между работой.

    Материалы для пайки печатных плат в технологии поверхностного монтажа: клеи, флюсы, паяльные пасты

    Клеи для печатных плат

    Клеи используются для установки и удержания компонентов на поверхности печатных плат. Клей для печатной платы может потребоваться, если, например, при смешанной технологии монтажа поверхностно-монтируемые компоненты подвергаются пайке волной припоя. Кроме того, на двухсторонние печатные платы приходится наклеивать крупные компоненты, чтобы избежать их падения во время переворота платы для следующего этапа пайки оплавлением припоя. В таких случаях масса компонента обычно превышает силу поверхностного натяжения расплавленного припоя, которая удерживает на плате компоненты меньшего размера. Клей для платы должен быть в состоянии выдерживать температурный режим пайки волной или пайки оплавлением припоя, а также химическое воздействие флюсов. Клеи могут также потребоваться для закрепления больших поверхностно-монтируемых устройств на печатной плате. Эти дополнительные меры необходимы для обслуживания, которое может сопровождаться механическими ударами и вибрацией (клеи, как правило, не используется для монтажа в отверстия, так как фиксация выводов в отверстиях обеспечивает достаточное закрепление компонентов на печатной плате до и во время пайки. После пайки компоненты, смонтированные в отверстия платы достаточно устойчивы, чтобы выдержать сильные удары и вибрацию. Тем не менее в очень жестких условиях приклейка элементов к плате может быть использована для закрепления компонентов, монтируемых в отверстия подложки).

    Рисунок 1 — Использования клея для фиксации компонентов на печатной плате

    Важно контролировать количество клея, наносимого на поверхность печатной платы — его должно быть достаточно, чтобы надежно закрепить компоненты. С другой стороны, излишки клея на плате могут попасть на контактную площадку и выводы компонентов, что снизит качество пайки. Некоторые клеи для плат склоны разжижаться или «течь», поскольку разделяются на отдельные компоненты из которых и состоит само клеящее вещество. Растекающиеся составные компоненты клея могут попасть на соседние поверхности, которые подвергаются пайке. В случае очень плотного размещения компонентов на печатной плате избыток клея или растекание его компонентов могут загрязнять контактные площадки компонентов, что нарушает их фиксацию на знакоместах, а затем качество пайки.

    Хотя основная функция клея на печатной плате — это закрепление компонентов на месте во время пайки, остатки клея остаются на поверхности и после пайки, поэтому они не должны мешать последующим этапам монтажа или негативно влиять на долгосрочную надежность электронного блока. Например, некоторые эпоксидные клеи легко впитывают влагу и другие органические соединения.

    Эти поглощенные материалы могут выделяться при последующих температурных колебаниях и в процессе эксплуатации загрязнять поверхности печатной платы и компонентов. Поэтому так важно выбрать клеящие материалы, которые специально сертифицированы для конкретного применения.

    Читать еще:  Пайка пропиленовых труб своими руками

    Клеящие материалы, используемые в электронном монтаже, обычно изготавливают на основе эпоксидных смол и силиконов.

    В соответствии с физико — химическими свойствами клеящие вещества подразделяют на четыре категории:

    • термореактивные клеи;
    • термопластичные клеи;
    • эластомеры;
    • термоотверждаемые многокомпонентные клеи.

    Каждая группа отличается своим составом, типом отверждения и свойствами до и после отверждения. Процесс отверждения клеев для печатных плат, который обычно требует повышенный температурный профиль, не должен снижать свойства электронных компонентов и самих слоистых материалов печатной платы. Понятно, что дополнительный этап отверждения клея на поверхности платы замедляет весь процесс монтажа.

    Рисунок 2 — Пример клея для установки компонентов на печатную плату

    Термореактивные клеи затвердевают на плате под действием теплоты или в результате каталитической реакции, которая приводит к образованию перекрестных связей полимерных цепей. Сразу после отверждения эти материалы приобретают большую прочность и не размягчаются при повышении температуры. Эпоксидные смолы — одна группа термореактивных клеев, которые широко используются в монтаже электронных приборов, поскольку они не теряют своих клеящих свойств при высоких температурах пайки волной или оплавлением припоя. Кроме того, эпоксидные смолы устойчивы к воздействию растворителей и моющих растворов на водной основе. Эпоксидные клеи для печатных плат выпускают в виде готовой однокомпонентной смеси, в которой присутствуют и отвердитель, и смола, или в виде двух отдельных компонентов, которые нужно смешивать перед использованием. Хотя однокомпонентные эпоксидные клеи удобны с точки зрения монтажа, их хранение и применение нужно строго контролировать, чтобы предотвратить отверждение до использования. Двухкомпонентные эпоксидные клеи затвердевают под действием высоких температур в диапазоне от менее 100 °С до 125 и даже 150 °С, в течение от 1 до 4 часов в зависимости от конкретных рекомендаций производителя. При отверждении термореактивных клеев на печатных платах, наблюдается очень малая дегазация. Благодаря своей жесткости, приобретаемой под действием высоких температур, эти материалы способны создавать очень высокие остаточные напряжения, которые возникают в результате различного теплового расширения корпусов компонентов, эпоксидного клея и подложки печатной платы. Прочность термореактивных клеев осложняет ремонт или доработку платы. Для удаления этих клеев с поверхности плат обычно требуются механическое соскабливание и абразивная обработка, которые могут повредить компоненты и печатные платы.

    Термопластичные клеи размягчаются при воздействии высоких температур. Эти клеи не так прочны, как термореактивные эпоксидные клеи. Однако при назначении менее строгих допусков эти клеящие материалы могут оказаться более предпочтительными для монтажа, особенно когда вероятно возникновение высоких остаточных напряжений в результате температурных колебаний во время пайки. Термопластичные клеи для печатных плат менее устойчивы к растворителям и моющим средствам на водной основе. Эти клеи, как правило, легко поглощают данные жидкости, что приводит к увеличению их объема (разбуханию), и выделяют больше газов, чем термореактивные клеи.

    Температура отверждения термопластичных материалов ниже, чем у термореактивных клеев, а продолжительность отверждения меньше. Некоторые композиции затвердевают при комнатной температуре, что делает их подходящими для монтажа термочувствительных компонентов, при различных температурных коэффициентах линейного расширения паяемых материалов или вероятности возникновении больших остаточных напряжений. Еще одним преимуществом термопластичных клеев является их быстрое размягчение при повышенных температурах, следовательно, их легко удалить для доработки печатной платы.

    Эластомерные клеи являются подгруппой термопластичных клеев. Эти материалы могут быть очень вязкими и в то же время обладают высокой упругостью. Силиконовые (резиновые) клеи являются примерами данной группы клеящих материалов. Отсутствие жесткости ограничивает применение этих клеев для получения паянных соединений. Температуры отверждения эластомеров относительно низки, а некоторые композиции затвердевают при комнатной температуре. Тем не менее, отверждение некоторых силиконовых клеев сопровождается значительной дегазацией, более того, выделяющиеся вещества вызывают коррозию металлических поверхностей (например, уксусная кислота).

    Термоотверждаемые многокомпонентные клеи представляют собой смеси (или сплавы) эластомерных материалов и эпоксидных смол, которые выделены в особую группу клеев термореактивного типа. Эти клеи разработаны для обеспечения как высокой конструктивной прочности, так и достаточной жесткости (податливости), чтобы противостоять повреждениям вследствие тепловых или механических ударов. Примером клеев данной группы является эпоксидно-полиамидный клей.

    Все эти материалы были разработаны для получения свойств, необходимых для различных технологий нанесения клеящих материалов на печатные платы в процессе монтажа. Однако эти свойства не остаются оптимальными в течение неопределенного срока. Клеи проходят две стадии деградации. Первая стадия — срок годности материала, время в течение которого клей сохраняет свои свойства в закрытой упаковке. В коде даты производитель указывает срок годности на основе изменений механических свойств (прочность, пластичность и др.) и физических свойств (стеклование, плотность, вязкость в жидком состоянии и т.д.), возможных для данного клея. Плотность и вязкость непосредственно влияют на качество на несения клея.

    Вторая стадия деградации начинается, когда контейнер с клеем открывают, смешивают компоненты, если нужно, и загружают в оборудование для нанесения на печатную плату. Воздействие воздуха, даже при комнатной температуре, может вызвать отверждение клея до начала монтажа. Отверждение может изменять плотность и вязкость клея, и, следовательно, влиять на качество нанесения. Признаками некачественного клея являются забивание аппаратов для нанесения клея, износ или течение нанесенного клея или полосы клея, оставленные инструментом при перемещении с одного места на другое.

    Флюсы для пайки печатных плат в технологии поверхностного монтажа.

    Нанесение флюсов имеет ограниченное применение при поверхностном монтаже (кроме смешанной технологии, которая включает в себя пайку волной припоя). Флюсы для пайки наносят не одновременно с припоями, например, для пайки волной припоя, при смешанной технологии или для закрепления компонентов в матричных корпусах, у которых шарики припоя обеспечивают создание качественных паянных соединений. На самом деле, нанесение флюсов наиболее широко используется для установки компонентов в DCA/FC-корпусах. Для получения соединений DCA-корпусов часто требуется очень небольшое количество припоя, который будет трудно контролировать или точно нанести с помощью типичного печатного оборудования и трафаретов. Поэтому припоя в шариках на корпусе оказывается достаточно и при монтаже наносится только флюс. Паяльные флюсы для электронного монтажа в основном выпускают в виде жидкостей. Низкая вязкость мешает точному трафаретному нанесению флюсов на печатные платы, поэтому используется распыление. Однако печатные платы нужно подвергать пайке сразу после нанесения флюса, поскольку из флюсового покрытия начинаются испаряться летучие и другие компоненты.

    Рисунок 4 — Нанесение флюса на шарики припоя перевернутого кристалла

    В случае применения DCA-компонентов флюс для пайки наносится непосредственно на компоненты. Процесс флюсования схематически показан на рисунке 4. Кристалл помещают в ванну с очень тонким слоем флюса. Толщина слоя определяет количество паяльного флюса, которым будет покрыт кристалл после удаления из ванны. Применяемый флюс должен быть достаточно липким, чтобы закрепить и удержать кристалл на подложке во время транспортирования в печь. Из-за большой площади поверхности ванны летучие компоненты флюса для пайки быстро испаряются, поэтому ванну необходимо регулярно пополнять.

    Паяльные пасты.

    Нанесение (печать) паяльной пасты является наиболее широко используемым средством распределения флюсов и припоев на контактные площадки для получения паянных соединений путем пайки оплавлением припоя. Основными компонентами паяльной пасты являются металл припоя и флюс для пайки. Металлический припой обычно составляет 80—90 % массы пасты. За исключением припоев, содержащих индий и цинк, металл припоя оказывает незначительное влияние на свойства паяльных паст на основе оловянных сплавов. С точки зрения трафаретной печати пасты, важными свойствами являются размер частиц паяльного порошка и массовые проценты или «металлическая нагрузка» пасты.

    Флюсы используются в разнообразных вариантах — на основе канифоли, или несмываемые, или с низким содержанием твердых частиц, или водорастворимые. Флюс также должен обеспечить удержание компонентов на печатной плате перед пайкой оплавлением припоя. Другими ингредиентами паяльной пасты являются тиксотропные реагенты. Именно тиксотропные реагенты вместе с металлом припоя и флюсом определяют вязкость паяльной пасты.

    Рисунок 5 — Пример паяльной пасты для поверхностного монтажа печатных плат

    От вязкости зависит качество нанесения пасты при любой технологии (дозаторами, трафаретной печатью и т.д.). Вязкость и, следовательно, свойства пасты, необходимые для качественного нанесения, меняются с течением времени: медленно — в закрытом контейнере или быстро — под действием воздуха. Необходимо строго следить за выполнением рекомендаций производителя и сроком годности пасты перед ее использованием для монтажа печатных плат. Паяльные пасты плохого качества ответственны за большую часть брака паянных соединений при поверхностном монтаже.

    Другие способы

    Еще можно сделать печатную плату с помощью фоторезиста, но этот метод сложнее и дороже, чем ЛУТ. Также есть вариант заказать печатную плату по интернету, однако ее придется ждать от двух недель. Да и цена может быть выше, и не получится оперативно устранить ошибку на плате.

    А собрать плату можно и при помощи монтажных (макетных) плат.

    Пример макетной платы

    Изготовить печатную плату дома может любой начинающий. Пробуйте разные методы, разную бумагу для нанесения схемы и экспериментируйте. Только с помощью опыта, пройденных ошибок и полученных знаний можно сделать действительно качественную плату дома.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector