Какой флюс для пайки разъемов микро usb
Сосновая канифоль используется в качестве флюса при пайке паяльником. Основной её задачей является удаление оксидного налёта, который находится на поверхности металла.
Флюс не только удаляет налёт, он также обеспечивает равномерное растекание припоя по металлу. Без флюса не было бы возможности паять оловом, и канифоль отлично справляется с этой задачей.
Но что делать, если под рукой не оказалось сосновой канифоли? Можно ли найти как-то выход из ситуации? Чем заменить канифоль?
Какие требования предъявляются к флюсам для пайки
Флюс для пайки паяльником, будь то сосновая канифоль или какой-нибудь другой флюс, должен отвечать следующим требованиям:
- Иметь небольшую плотность и относительно невысокую температуру плавления;
- Флюс должен расплавляться обычным паяльником;
- В меру растекаться по поверхности металла, то есть, не быть слишком текучим, если речь не идёт о жидком флюсе;
- Эффективно справляться с растворением оксидов;
- Иметь отсутствие реакции, как с припоем, так и с металлом для пайки.
Кроме этого, флюс должен легко удаляться с поверхности металла. Обычно для удаления используют воду или специальные смывочные средства.
Как показывает практика, натуральная сосновая канифоль отлично подходит под все вышеперечисленные требования. Но если канифоли не оказалось под рукой, заменить её не так уж и сложно. С этой задачей вполне справляются некоторые средства, о которых мы и поговорим дальше.
Чем заменить канифоль для пайки паяльником
Аспирин — обычная таблетка аспирина является отличным заменителем канифоли. При этом следует заметить, что в качестве флюса не подходит шипучая таблетка аспирина, поскольку в своём составе она содержит натрий. Поэтому лучше всего использовать самый простой аспирин.
Для того чтобы приготовить флюс из аспирина, достаточно будет растолочь одну таблетку в порошок, а после растворить его в воде или спирте. В таком виде флюс хорошо наносится на поверхность металла кисточкой, и эффективно удаляет оксидную плёнку.
Внимание! Паять флюсом из аспирина нужно только в хорошо проветриваемом помещении. При пайке аспириновым флюсом выделяются вредные пары, поэтому наличие вентиляции в помещении является обязательным условием.
Электролит — в том случае, когда под рукой нет аспирина, сделать флюс для пайки паяльником можно из электролита. Электролит подходит от солевой батарейки, можно даже от использованной. А вот электролит со щелочной батарейки, плохо подходит для изготовления самодельного флюса.
Технический или пищевой жир в помощь
Заменить канифоль можно техническим, либо же обычным пищевым жиром. При этом никаких вредных испарений жир не выделяет при нагревании, разве что неприятный запах.
Многие находят в качестве заменителя канифоли и применяют смолы фруктовых деревьев. Такая смола хорошо плавится, и не слишком сильно растекается по поверхности металла.
Ну и, конечно же, не забываем о применении кислот, которые также помогут заменить канифоль и быстро избавить от слоя оксидов на поверхности металла. Однако следует знать, что для этих целей совсем не подходят азотная и серная кислота.
Поможет заменить канифоль для пайки и популярный клей БФ-6. В общем, как видно, аналогов канифоли не так уж и мало, главное не переусердствовать.
В зависимости от назначения и устройства микросхемы бывают разного размера, что в свою очередь влияет на диаметр и шаг шариков.
Например, мост от материнской платы компьютера и процессор от смартфона отличаются колоссально (еще меньше разве что шарики от процессора к подложке).
Так же BGA микросхемы часто покрывают компаундом в целях охлаждения, защиты от влаги и механического воздействия, однако при этом получается намного сложнее сделать замену такой микросхемы.
Что нужно для пайки BGA
Паяльная станция (фен и паяльник), припой (bga паста или шары), пинцет, изопропиловый спирт (или бензин калоша), оплетка для снятия припоя, термоскотч и трафареты. Еще понадобится нижний подогрев и инструменты для удаления компаунда с платы (химикаты, острые пинцеты и лезвия).
Какие бывают трафареты
Трафареты бывают очень разные.
Шаг между контактами, диаметры шариков и их уникальное расположение могут потребовать свой уникальный рисунок. Иногда они продаются как отдельно друг от друга, так и в сборке. Например, для iPhone разных моделей продаются прямоугольные трафареты сборники, где есть все необходимые рисунки.
Есть универсальные, у которых нет «рисунка» и ими можно накатывать разные микросхемы.
На фотографии сверху расположен трафарет для процессора iPhone. Он универсален, и отлично подойдет для MTK процессоров.
Универсальные трафареты подходят только в том случае, если шаг и диаметр шариков совпадает и нет хаотичного расположения. То есть, контакты должны быть прямолинейными, но если контакты находятся чуть-чуть не по прямой линии, то тут такие трафареты не особо помогут. Специализированные же имеют рисунок, и ими легче наносить шарики.
Однако не всегда в наличии есть нужный трафарет и его отдельно приходится заказывать. Так же есть и 3D трафареты, которые очень удобно крепятся. Есть как одиночные трафареты, так и на одном листе все сразу.
Еще к трафаретам предъявляются высокие требования качества. Они не должны быть гнутыми, мятыми, иметь большие царапины, резко гнуться от небольшого нагрева. Также имеет значение качество отверстий. Они должны быть строго по рисунку BGA, одинаковых размеров и без перекосов.
Припой
Есть два основных типа припоя для накатки шаров.
Паяльная паста
Паяльная паста — это тоже самое, что и обычный припой с флюсом. Только она имеет пастообразную форму.
В этой пасте содержится флюс и микроскопические шарики из припоя.
Преимущества пасты:
- Пасту удобно наносить на трафарет;
- Не требует много места для хранения;
- Можно использовать на любом трафарете;
- Позволяет восстанавливать оторванные контакты на микросхеме и плате
Недостатки пасты:
- Шары получаются не одинаковых размеров;
- Паста со временем высыхает (можно, конечно, разбавить с другим флюсом, но у нее уже не будет прежних свойств);
- Шары можно получить только с использованием трафаретов;
- Большой расход для крупно габаритных микросхем.
Из популярных — можно использовать пасту от производителя Mechanic. Самые ходовые и популярные — это XG30 и XG50. Продается в небольших баночках (есть разные размеры) и шприцах.
Температура плавления от 180 ℃. Хранится при температура от 0 ℃ до +10℃. Кстати, шарики в этой пасте начинаются с диаметром от 25 микрон (а в некоторых баночках и от 20). Такой диаметр шариков в домашних условиях трудно сделать, поэтому самодельные пасты уступают заводским.
Готовые шарики
Готовые шарики продаются разных диаметров. Бывают как 0,15 мм, так и 1 мм.
Преимущества готовых шаров:
- Их проще паять, чем паяльную пасту (именно паять, а не наносить);
- Возможность нанесение шаров без трафарета (каждый шарик отдельно припаивается на микросхему);
- Одинаковые размеры шаров, по сравнению с пастой;
- Лишние шарики после накатки можно использовать повторно/
Недостатки готовых шаров:
- Нужно покупать много шариков разных диаметров, поэтому итоговая стоимость будет выше, по сравнению с пастой;
- Неудобное нанесение шариков на трафарет, их нужно перебирать и отсеивать лишнее;
- Требуется дополнительный флюс.
Выбор зависит в целом от потребностей и навыков. Кому-то проще будет с пастой. А при ремонте ПК, пасты будет мало, поэтому шары будут экономичнее. Все зависит от ситуации.
Какой паяльный флюс выбрать для BGA
Лучше всего подойдет пастообразный или гелевый флюс. Не пытайтесь паять жидкой канифолью или жиром. Канифоль и жир слабо распределяют температуру по шарикам, и еще начинают кипеть при нагреве. А это большой риск, поскольку микросхема может подскочить из-за большого парообразования. И в таком случае шарики слипнуться.
К тому же, спирто-канифоль будет негативно влиять на контакты под микросхемой.
Из бюджетных вариантов подойдет RMA 223 или его высококачественные клоны. Не покупайте дешевые подделки, которые стоят меньше 4$. Они плохо смачивают припой.
Отечественный вариант флюса для BGA — Interflux (интерфлюкс) IF 8300.
Если позволяет бюджет, то можно попробовать Martin HT00.0017.
Накатка шаров
При накатке шаров необходимо использовать чистый и ровный трафарет (особенно при пайке пастой).
Пример гнутого и грязного трафарета. Он не подойдет для накатки.
Пайка небольшой BGA eMMC микросхемы
Чистим микросхему изопропанолом. Ее контакты должны быть ровными. Если есть припой — удалите паяльников. Микросхему и трафарет во время пайки надо класть только на салфетки или деревянные дощечки. Металлическая поверхность будет впитывать в себя тепло, а деревянная, бумажная или воздушная нет.
Чем крепить микросхему к трафарету
Есть несколько вариантов. Первый — это термоскотч. Он быстро крепится, не оставляет после себя много клея и не экранирует высокую температуру. Из недостатков — быстро отклеивается и не надежно крепится по сравнению с алюминиевым термоскотчем скотчем.
Алюминиевый скотч надежно крепится к плате, но оставляет после себя много клея и экранирует температуру.
С одной стороны, алюминиевый лучше крепится, с другой быстрее и практичнее использовать обычный термоскотч. Начните учится с алюминиевого, пробуйте разные варианты.
Нанесение пасты
Пасту наносим обычной зубочисткой или лопаткой. Можно использовать ватные палочки, но они впитывают в себя много пасты.
На поверхности трафарета не должны оставаться большие комки припоя, иначе они слипнуться и придется их отпаивать.
Придерживание трафарета
Если во время нагрева трафарет начинает гнуться, и не получается нанести шары, то его нужно придерживать пинцетом.
Давить нужно не сильно, небольшим давлением. Нагреваем трафарет сначала до 100 °C, затем увеличиваем до температуры плавления пасты. Обычно это от 200 до 260 °C. Шарики должны сформироваться постепенно. Если быстро повысите температуру — флюс в паяльной пасте начнет кипеть и припой выпрыгнет с трафарета. Придется начинать все заново
Стекло и тачскрин
Также можно использовать стекло или тачскрин, чтобы придерживать трафарет.
Если перепады температур и давление буду высокими, то стекло может треснуть и лопнуть. Будьте осторожней и внимательны, используйте защитные очки.
Как снять микросхему с трафарета
Нельзя резко снимать микросхему с трафарета, гнуть его или выковыривать. Можно погнуть трафарет или сорвать BGA контакты. Если не получается снять микросхему, посмотрите на сторону отверстий. Припой на лицевой стороне не должен слипнуться с трафаретом. Попробуйте почистить трафарет с микросхемой изопропанолом или бензином Калоша щеткой несколько раз.
Далее, нагрейте микросхему до 120 °C в течении 30 секунд. Микросхему можно снимать пинцетом и только слегка разогнув трафарет, без резких движений.
Видео с примером
На видео используется другая микросхема, и пайка без пинцета.
Перекатываем шары на южном мосте
На этой микросхеме сначала нужно восстановить контакты.
Восстановление контактов
Наносим паяльную пасту тонким слоем и начинаем греть феном с 100 °C, плавно повышая до 200 °C.
И паяльная паста начинает зауживать контакты микро шариками. Почему не паяльником и обычным припоем? Они хуже подойдут для такой работы. Фен равномерно нагревает контакты, и микро шарики не слипаются сразу в большой комок припоя. А остальной припой убираем паяльником.
Один из участков восстановлен.
Таким образом проходим по всем контактам. После восстановления и удаления лишнего припоя чистим контакты изопропанолом и ватой.
Еще один способ крепления
Микросхема большая, поэтому трафарет одиночный. Для одиночных трафаретов есть специальный крепеж. Это каретка с двумя фиксаторами и пружина. Крепится шестигранником.
Фиксируем микросхему в крепеже и ровняем ее согласно шагу трафарета.
Нанесение пасты и пайка
Нагреваем микросхему и шарики начинают равномерно распределяться на своих местах. После этого снова чистим микросхему от флюса.
Крепим трафарет к микросхеме и проверяем качество и наличие шариков.
Результат пайки.
Немного о нижнем подогреве
Далее, микросхема припаивается к плате. Такие массивные BGA детали трудно припаять к плате только с помощью фена. Мастера в сервисных центрах используют нижний подогрев. Он помогает разогреть плату. Обычно используются инфракрасные паяльные станции для пайки материнских плат.
Несмотря на то, что мобильные BGA микросхемы можно паять только феном, для уменьшения риска плохой пайки или отрыва контактов, мастера также используют нижний подогрев. Он меньше, чем для материнских плат, но не менее эффективен.
Готовые шары и способ нанесения
Отличается от пасты способом нанесения. Нанесите на микросхему флюс. Он нужен для того, чтобы склеить микросхему и трафарет на время пайки. И затем положите в контейнер трафарет с приклееной микросхемой и насыпьте шарики нужного диаметра. Зубочисткой распределите шарики и удалите лишние.
Пайка аналогична пасте.
Что такое компаунд и как его удалить с платы
Компаунд — это смола, которая позволяет увеличить прочность платы и уменьшить температуру работы микросхем. Также спасает плату при попадании влаги
Если нужно перепаять микросхему, компаунд придется удалить. Его наносят по разному. Производители могут нанести по краям контактов с SMD деталями. А могут и залить полностью.
Чем удалить смолу с платы
Можно удалить механически. Для этого нагреваем плату феном до 150 °C и зубочисткой или металлическим пинцетом снимаем кусочки компаунда с платы. Не всегда получается так сделать.
Еще можно попробовать химические растворители. Обычно продаются в магазине запчастей для мобильных телефонов.
А чтобы выпаять микросхему, у которой под контактами компаунд, нужен режущий пинцет. Процедура пайки аналогично обычной, но в этот раз нужно срезать компаунд.
BGA пайка процессора на примере планшета
Планшет загружался через раз. При давлении на процессор проходит экран загрузки, но процент зарядки 0%. Смена аккумулятора и попытки прошить аппарат ни к чему не привели. Так же режим инженера не доступен.
Возле процессора есть много рассыпухи, лучше закрыть ее плотным алюминиевым скотчем, чтобы случайно не сдуть.
Выпайка процессора
Убираем припой
Лучше не использовать оплетку, дабы избежать повреждения маски. При помощи паяльника и немного припоя на жале (для разбавки припоя с тем, что на плате) легкими и не резкими движениями проходим по площадкам. Естественно перед этим наносим флюс на плату. Та же процедура и с самим процессором. Важно не перегреть его и не сорвать пятак.
Кстати, после выпайки обнаружилось, что на нескольких контактах был отвал процессора от платы. Так как слой меди был на процессоре целый, то удалось заново залудить оторванные контакты с шарами.
Реболлинг процессора
Реболлинг — это перепайка микросхемы. Это не замена старой на новую, по сути обновляются шарики на микросхеме для лучшего контакта с платой.
Затем, перед установкой, на плату ровным слоем наносим флюс. При помощи лопаток или зубочисток распределяем его равномерно, чтобы все контакты хорошо пропаялись и процессор не поплыл.
Планшет начал включаться уже и без давления на процессор, однако после загрузки он выключался на 0%. Только теперь уже можно войти в режим инженера и попытаться сбросить планшет. После сброса аппарат включился нормально и показывает процесс зарядки, остаток и перестал отключаться.
Теперь нужно тщательно проверить все его функции. Камера, звук, микрофон, Wi-Fi, тачскрин.
Видео по теме
Альтернативная пайка BGA микросхем
Очень интересно видео. Способ накатки шаров паяльником без трафарета.
Пример пайки ноутбука от YouTube канала CORE
Сегодня трудно представить конструкцию даже самых простых устройств без микросхем, поскольку они встречаются даже в светодиодных лампах. Именно микросхемы позволяют сделать устройство компактным, наладить его работу за счет небольших микропрограмм.
Поэтому при ремонте радиотехники и других устройств часто приходится производить замену микросхемы. И если перепаять конденсатор это одно, то вот с пайкой микросхем возникают определённые сложности за счет их небольших размеров и близко расположенных многочисленных контактов на плате.
Часто не имея под рукой подходящего оборудования, начинающий радиолюбитель просто заливает всё оловом, отрывает контакты на микросхеме и т. д. В итоге микросхема либо испорчена, либо её приходится восстанавливать, что является очень трудным и долгим процессом.
Начнём, прежде всего, с оборудования для пайки микросхем. Именно от оборудования зависит, насколько правильно и точно будет выполнена работа.
Оборудование для пайки микросхем
Для пайки микросхем радиолюбителями применяется различное паяльное оборудование. Где-то можно воспользоваться обычным паяльником с тонким жалом, ну а где-то не обойтись без такого сложного оборудования, как паяльная станция с инфракрасным излучением.
Именно по этой причине рекомендуется всегда иметь под рукой и тот и другой вариант оборудования, тем более, если паять микросхемы приходится, чуть ли не каждый день. Паяльник нужен маломощный, желательно работающий от 12 В.
Жало паяльника для пайки микросхем должно быть заточено под конус, обязательно медное и хорошо облужено. Те, кто паял, знают, насколько важно правильно залудить жало паяльника для успеха выполнения всех последующих работ связанных с пайкой.
Нужен ли оловоотсос?
Также при выпаивании микросхем может потребоваться такое специфическое оборудование, как оловоотсос. Чтобы убрать лишний припой с платы и не залить контакты микросхемы оловом, это очень удобный и полезный инструмент.
Многие используют в своей работе и такое удобное приспособление, как термостол. Основное его предназначение, это подогрев плат снизу, что позволяет сократить время на демонтаж или монтаж элементов на плате.
Большинство микросхем лучше всего паять с помощью термовоздушной станции. Помимо удобных регулировок температуры, такая паяльная станция позволяет осуществлять пайку элементов на плате при помощи горячего воздуха, что намного быстрей и удобней в ряде случаев.
Флюс и припой для пайки
Обычная сосновая канифоль плохо подходит для пайки микросхем. Лучше всего использовать жидкие флюсы, как раз предназначенные для этих целей. Жидкий флюс имеет хорошую растекаемость, и его очень удобно наносить на контактные ножки микросхемы.
Кроме того, сегодня в продаже можно приобрести специальные паяльные пасты, которые хороши тем, что содержат в своём составе сразу два нужных компонента — флюс и припой. Наносить такую паяльную пасту очень удобно, а после разогревания она отлично выполняет свою основную функцию по пайке элементов и микросхем на плате.
Каким флюсом нужно паять микросхемы? Какой флюс для пайки выбрать? Этими непростыми вопросами задаётся каждый начинающий пайщик.
Флюс предназначен для того, чтобы припой равномерно растекался по поверхности металла. Флюс служит для удаления оксидной пленки, он также обеспечивает хорошее сцепление припоя.
Флюсы бывают активные и нейтральные, а также безотмывочные, которые не проводят электрический ток. В этой статье мы рассмотрим, какие бывают флюсы, и какой флюс лучше использовать для пайки микросхем.
Основные виды флюсов
Итак, сегодня применяются в основном такие виды флюсов:
- Активные флюсы — в их основе лежат агрессивные кислоты. Такие флюсы хорошо удаляют оксиды с поверхности различных металлов, а все благодаря бурной реакции, которая протекает при их использовании.
- Нейтральные флюсы — в их составе нет агрессивных кислот.
- Безотмывочные флюсы — как указывалось выше, такой тип флюса не проводит электрический ток.
Рассмотрим по порядку каждый из всех вышеперечисленных флюсов, чтобы знать, что они собой представляют.
Где применяются активные флюсы
Паять микросхемы активными флюсами не рекомендуется, так как микросхема может прийти от этого в негодность. Флюсы с агрессивными кислотами в основном применяют для пайки проводов и металлических изделий, которые сильно повреждены коррозией. Само собой разумеется, что перед пайкой деталей нужно обязательно избавиться от следов коррозии на металле.
Яркими представителями активных флюсов являются: флюс SF-OR/LF-3.5, флюс SFL-RO/NC-800, кислота для пайки ZN 85%, флюс ЛТИ 120 и другие. При использовании активного флюса, после завершения пайки его нужно обязательно смыть, можно обычной водой.
Нейтральные флюсы
Так называемые «нейтральные флюсы» не содержат в своём составе агрессивных кислот. Чаще всего это флюсы в виде пасты, которая наносится на заранее подготовленное место пайки: хорошо очищенное от окислов и загрязнений.
Нейтральные флюсы подходят для пайки радиокомпонентов на платах. При пайке микросхем нейтральным флюсом, исключено повреждение последних, однако не исключено замыкание контактов при неправильном использовании флюса. По этой причине рекомендуется все же смывать нейтральные флюсы с плат после окончания работ связанных с пайкой микросхем.
Примерами нейтральных флюсов могут служить: флюс-гель AMTECH RMA-223, флюс-паста BAKU BK-150, флюс-паста LUKEY L-2011.
Что представляет собой безотмывочный флюс
Как становится понятным из названия, безотмывочный флюс не требует смывки. По этой причине безотмывочные флюсы широко используются для пайки микросхем, различных SMD компонентов и радиодеталей. Там, где возможности смыть флюс, нет, то есть, в труднодоступных местах, лучше всего применять именно безотмывочные флюсы.
Такой тип флюса не приводит к повреждению микросхем и других компонентов платы, поскольку он не проводит электричество. К безотмывочным флюсам относятся флюсы: BAKU RMA-225-LO, KINGBO RMA-218, AMTECH NC-559-ASM.
Флюсы могут быть жидкими, в виде пасты или геля. Пайка микросхем жидким флюсом опасна тем, что гель может затечь под микросхему, что тем самым выведет её из строя. Поэтому рекомендуется паять микросхемы гелевым флюсом, который никуда не затекает и очень удобно наносится на место пайки.
Читайте также: