Jak lutować mikroukłady? Lutownica do elementów radiowych: jaką wybrać?

Niedoświadczeni radioamatorzy stają czasem przed problemem wymiany mikroprocesorów na płytce drukowanej. Podczas wykonywania pozornie prostego procesu usuwania chipów często dochodzi do oderwania podkładek lub przegrzania korpusu chipa, co powoduje uszkodzenie uszkodzonej części. Problem ten pojawia się z powodu konieczności jednoczesnego podgrzewania dużej liczby pinów lub usuwania lutu z pinów pojedynczo, co prowadzi do ich złamania.

Dlatego, aby dobrze zdemontować układ scalony, trzeba znać sposób odlutowywania układów scalonych i który wybrać lutownica usuwać płytek obwodów drukowanych.

Podstawowe sposoby demontażu układów mikroprocesorowych

Przed rozpoczęciem odlutowywania układów scalonych należy ustalić, jaki typ obudowy układu scalonego jest stosowany w danym przypadku. Mimo dużej różnorodności elementów radiowych, istnieją dwa podstawowe sposoby trzymania układów scalonych na płytce drukowanej:

• piny układu scalonego są wsuwane do specjalnych otworów na płytce;
• montaż powierzchniowy zapewnia obecność na płytce padów kontaktowych, do których przylutowane są nóżki elementu radiowego.

Istnieje kilka metod, wykorzystujących różne narzędzia lutownicze, które skutecznie upraszczają proces demontażu układu scalonego

• Podgrzewanie miejsca połączenia pada z nóżką elementu radiowego za pomocą jednej lutownicy;
• Usunięcie chipa za pomocą metalowego oplotu kabla koncentrycznego;
• zastosowanie specjalnego ssania, które pomaga usunąć lut z punktu lutowniczego;
• użycie igły medycznej do demontażu;
• Odlutowanie układu scalonego przy użyciu metalowych płytek przewodzących ciepło;
• zastosowanie specjalnych związków o niskiej temperaturze topnienia (Rose lub Wood).

Wybór metody demontażu zależy w dużej mierze od znajomości dane techniczne Proces lutowania zależy od mikroukładu (temperatura, rodzaj obudowy) oraz praktycznych umiejętności radiowca-hobbysty.

Demontaż przy użyciu tylko jednej lutownicy

Odlutowanie układu scalonego za pomocą zwykłej lutownicy nie jest łatwym zadaniem. Może to zrobić doświadczony radioamator bez uszkodzenia styków płytki lub dobrej części.

Metoda polega na usuwaniu roztopionego lutu z pinów jeden po drugim. Kiedy to jest ważne, Tak, aby za każdym razem zwilżać grot lutownicy płynną kalafonią (topnikiem), a następnie usuwać pozostałości lutu przez pocieranie go na mokrej szmacie.

Zakończenie demontażu układu scalonego następuje po usunięciu lutu. Najpierw część jest usuwana ze strony płytki drukowanej, po podgrzaniu podkładek kontaktowych trochę. Siła powinna być niewielka, aby nie uszkodzić ścieżek kontaktowych.

Zastosowanie oplotu miedzianego

Przed odlutowaniem chipów tą metodą należy wykonać kilka czynności wstępnych. Ostrożnie zdjąć oplot ochronny z małego kawałka kabla koncentrycznego.

Następnym krokiem jest:

• usuwanie zadziorów i cynowanie końcówki lutownicy
• zwilżyć kawałek miedzianego sita topnikiem;
• przymocuj oplot do pinów układu scalonego;
• podgrzać osłonę lutownicą, pozwalając lutowi przeniknąć przez oplot i uwolnić nóżki elementu radiowego.

oplot jest dobrym radiatorem, który zmniejsza możliwość przegrzania miejsca lutowania. Gotowe warkocze, impregnowane kalafonią, są dostępne w sklepach. Jednak ze względu na wysoki koszt i zużycie materiału, w przypadku jednorazowych zleceń lepiej jest produkować je samodzielnie.

Użycie specjalnej jednostki ssącej

Ssanie próżniowe bardzo ułatwia demontaż układów scalonych, jest również bardzo przydatnym narzędziem do lutowania elementów radiowych, skutecznie usuwając nadmiar lutu ze złącza.

Przemysłowa jednostka ssąca składa się z następujących elementów:

• korpus z kolbą próżniową;
• Pompa próżniowa musi być umieszczona w pozycji roboczej wylewki żaroodpornej;
• tłok roboczy;
• sprężyna powrotna.

Przed odlutowaniem mikroukładów należy ustawić odsysacz w pozycji roboczej. Wcisnąć tłok w dół i zabezpieczyć go za pomocą uchwytu.

Procedura demontażu jest następująca

1. Rozgrzać lutownicę do optymalnej temperatury.
2. Stopić lut na styku elementu radiowego.
3. Wcisnąć tłok ssący na przyłącze.
4. Naciśnij przycisk zatrzasku na. Próżnia jest tworzona wewnątrz kolby przez ruch tłoka i stopionej cyny jest zasysane do wnętrza urządzenia.

Przy dużych ilościach pracy należy okresowo czyścić jednostkę ssącą.

W przypadku jednorazowych prac można samodzielnie wykonać jednostkę ssącą. W tym celu należy wyjąć tłok z prostej strzykawki medycznej i włożyć sprężynę, dla ruchu powrotnego. Na wylewkę urządzenia należy nałożyć metalową rurkę o odpowiedniej średnicy. Urządzenie jest teraz gotowe.

Demontaż chipa za pomocą igły

Hobbyści często używają igły ze strzykawki podskórnej do odlutowywania układów scalonych. Średnica igły jest tak dobrana, że wsuwa się ona w otwór na płytce i stopka części wchodzi do środka. Po wybraniu takiej igły należy za pomocą szmerglówki zeszlifować ściętą końcówkę do kąta prostego.

Po nałożeniu igły na pin układu scalonego, podgrzej lutownicą miejsce styku na płytce. Następnie, gdy lut jest jeszcze gorący, obróć delikatnie igłę i spłaszcz ją w otworze. Proces ten izoluje stopę układu scalonego od płyty. Następnie ta sama operacja jest wykonywana z pozostałymi elementami układu scalonego.

Do czyszczenia trzpieni można używać także specjalnych narzędzi fabrycznych.

Ponowne lutowanie chipów za pomocą płytki

Wiele pinów na chipie utrudnia jednoczesne odlutowanie ich z płytki. Radiowcy amatorzy często używają specjalnych metalowych dysz przewodzących ciepło do podgrzewania kilku pinów jednocześnie.

Proces tego demontażu jest prosty. Specjalną płytkę lub zwykłą żyletkę przykłada się do kilku szpilek jednocześnie. Grot jest następnie podgrzewany do temperatury topnienia lutu. Ponieważ obszar grzewczy jest powiększony, należy stosować lutownicę o mocy 40 W.

Dobrym pomysłem jest lekkie rozkołysanie układu podczas podgrzewania płytki termoprzewodzącej, aby ułatwić uwolnienie nóżek od lutu. Po usunięciu jednego rzędu pinów, płytka jest przesuwana do drugiego rzędu pinów i ta sama operacja jest wykonywana do momentu całkowitego uwolnienia elementu od płytki.

Zastosowanie stopów specjalnych do demontażu

Cechą charakterystyczną gatunków Rose lub Wood jest ich niska temperatura topnienia. Stop różany, na przykład, ma temperaturę topnienia prawie o połowę niższą niż cyna, około 100 ℃. Ta właściwość materiału pozwala na jego efektywne wykorzystanie w procesie odlutowywania małych elementów radiowych i mikroukładów.

Technologia lutowania polega na naniesieniu granulek stopu na piny, a następnie podgrzaniu tego obszaru lutownicą. Stop równomiernie topi lut w niskiej temperaturze. Pozostaje tylko para pęset do delikatnego uchwycenia części.

Stop drewna ma jeszcze niższą temperaturę topnienia (65-72 ℃), ale zawiera toksyczny kadm, co znacznie ogranicza jego zastosowanie w warunkach domowych.

Warto zauważyć, że początkujący radioamator powinien zastanowić się, jaką lutownicę do elementów radiowych wybrać przed przystąpieniem do usuwania układów scalonych. Pozwoli to na wykonanie zadania w znacznie lepszy i bardziej efektywny sposób.

Konstrukcja lutownicy

Lutownica powinna być lekka do dłuższej pracy, ponieważ ciężka lutownica zbyt mocno obciąża rękę hobbysty i jego ruchy stają się nieprecyzyjne.

Budowa lutownicy składa się z następujących elementów:

1. Uchwyt urządzenia może być plastikowy lub drewniany. Uchwyty z tworzywa sztucznego mogą się znacznie nagrzewać, dlatego stosuje się je w małych lutownicach. Ciężkie narzędzia są często wyposażone w drewniany uchwyt.
2. Element grzejny nichromowy składa się z miki, na którą nawinięta jest cewka. Jeśli przewód się przepali, jego samodzielna wymiana jest bardzo trudna. Lutownica ceramiczna nie ma takich problemów, ale jest bardzo wrażliwa. Jeśli narzędzie nie zostanie upuszczone, ceramika wytrzyma bardzo długo.
3. Końcówka lutownicy jest główną powierzchnią roboczą. Zazwyczaj wykonane z miedzi. Jeśli końcówka zostanie przypalona, należy ją oczyścić drobnym pilnikiem. Istnieją lutownice z wymiennymi końcówkami.

Klasyfikacja lutownic według amperażu

Moc lutownicy to jej główna cecha, która znacząco wpływa na jakość wykonanej pracy. To właśnie wartość tego parametru wpływa bezpośrednio na temperaturę grzania grotu lutownicy.

Lutownice można z grubsza podzielić na następujące grupy

1. Stosuje się lutownice o mocy do 10W do pracy z cienkimi przewodnikami i małymi elementami radiowymi.
2. Lutowanie detali na płytkach drukowanych najskuteczniej przeprowadza się przy użyciu lutownic o mocy 15-30W.
3. Lutownice 40-60W są najczęściej używane do pracy w w domu.
4. Do przewodów elektrycznych o dużym przekroju podłącza się urządzenia o mocy 80-100 W.
5. Lutownica o mocy 200 W przeznaczona jest do lutowania konstrukcji metalowych z kwasem do lutowania.

Jest kilka metod lutowania mikroukłady z płytki drukowanej, które mają swoje zalety i wady. Do radioamatora należy decyzja, którą metodę zastosować w danej sytuacji, w oparciu o jego doświadczenie i możliwości techniczne sprzętu.