При ремонте радиоэлектронной аппаратуры возникает необходимость без повреждения выпаять из платы микросхему или другой электронный компонент. При этом требуется не повредить отверстия платы, печатные проводники и детали, расположенные рядом. Эта операция требует аккуратности, сосредоточенности, а также определенного набора оборудования.
Подготовка
Перед тем, как отпаять электронный компонент, надо выполнить определенные подготовительные работы. В принципе, они не обязательны, но их выполнение повысит вероятность успешности демонтажа.
Можно попытаться частично заместить свинцово-оловянный припой более легкоплавким составом. Для этого применимы сплавы Вуда или Розе. Надо набрать паяльником немного низкотемпературного сплава, затем расплавить припой на выводе микросхемы. Часть состава останется на месте пайки. Очистив жало от припоя, можно повторить операцию. В итоге припой на основе олова в большей или меньшей степени заместится легкоплавким составом, что облегчит демонтаж.
Иногда встречается ситуация, когда выводы, вставленные в отверстия платы, загибаются перед пайкой. Это затрудняет снятие микросхем. Перед демонтажом надо выправить каждый вывод – расплавив припой, пинцетом, скальпелем или другим инструментом распрямить каждую ножку электронного компонента. При этом заодно удаляется часть припоя, что поможет в дальнейшем.
И последнее, что рекомендуется сделать перед операцией по удалению микросхем – покрыть каждый вывод слоем флюса. Это создаст теплоизолирующую пленку и уменьшит скорость застывания припоя.
Способы отделения радиодеталей от платы
Проще всего отпаять электронный элемент с двумя гибкими выводами (многие типы маломощных резисторов, конденсаторов, диодов и т.д.). Здесь даже не потребуется специального оборудования, кроме паяльника. Нагревается контактная площадка одного вывода до расплавления припоя. Затем элемент слегка отгибается так, чтобы вывод вышел из отверстия. Затем нагревается контактная площадка другого вывода и деталь полностью снимается с платы.
Если выводы не гибкие (у мощных резисторов) или их количество больше двух (три или четыре, например, у транзисторов или оптронов) потребуется определенная ловкость. Надо попеременно перемещать жало от вывода к выводу и нагреть места крепления так, чтобы они оказались расплавлены одновременно. Выбрав момент, можно вытянуть деталь. Таким способом можно выпаивать не только детали для дырочного (through hole) монтажа, но, при определенной сноровке, и SMD компоненты.
Для демонтажа других элементов придется применить различные приспособления. Они помогут удалить припой из места крепления выводов.
Паяльник
Можно использовать жало паяльника. Прогревая место пайки, на жало набирается некоторое количество припоя. Процесс похож на облуживание жала с помощью припоя с платы. Расплав надо удалить и снова нагреть контактную площадку.
Для очистки жала от набранного припоя не надо стряхивать расплавленный металл. Лучше воспользоваться тканью или губкой.
Через несколько последовательных действий место крепления вывода очистится от припоя. Освободив все выводы, корпус можно вытащить с минимальными усилиями.
Недостаток способа – многоразовый нагрев печатных проводников и площадок. При этом они могут отслоиться. Метод применим, если состояние платы не имеет значения.
Читайте также: Какой паяльник выбрать для пайки микросхем
Лезвие бритвы
Для микросхем в планарном корпусе можно использовать лезвие бритвы. Нагревая крайние выводы, надо просунуть острие лезвия между выводом и платой и приподнять ножки. Продвигаясь последовательно от одного края к другому, можно снять микросхему.
Швейная игла
Для микросхем для «дырочного монтажа» можно использовать швейную иглу. Расплавив припой, надо иголкой отодвинуть вывод от края дырки. Ножку придерживают до застывания припоя. Таким способом образуется промежуток между выводом и припоем. Этот способ эффективен при выпайке элементов из платы с односторонним монтажом без металлизации отверстий.
Игла от шприца
Вместо швейной иглы можно использовать иглу от шприца. Она сделана из стали, к ней припой в присутствии нейтрального флюса прилипает плохо. Кончик иглы лучше немного развальцевать так, чтобы она с небольшим усилием надевалась на вывод микросхемы. Нагревая паяльником контактную площадку, надо продвигать иглу по мере плавления припоя, надевая ее на вывод вращающими движениями до тех пор, пока ножка полностью не изолируется от расплава. После этого припою надо дать остыть и можно переходить к следующему выводу.
Если предполагается производить демонтаж микросхем в больших объемах, лучше купить набор демонтажных игл. В него входят трубочки различных размеров.
Вакуумный отсос
Другой метод удаления припоя – применение вакуумного отсоса. Перед началом работы его пружину надо взвести до щелчка фиксатора. Уперев носик отсоса в место пайки, надо расплавить припой паяльником, и нажать кнопку на корпусе приспособления. Жидкий расплав мгновенно втянется внутрь. При необходимости процедуру можно повторить до полного удаления припоя, а затем переходить к другому выводу.
После использования из внутренней емкости отсоса надо удалить остатки застывшего металла. Еще лучше делать это после очистки каждого контактного пятачка.
В состав некоторых профессиональных паяльных станций входит паяльник с отсосом. Таким инструментом пользоваться гораздо удобнее.
Кусочек оплетки
Хорошо втягивает жидкий припой оплетка коаксиального кабеля или экранированного провода. Надо снять кусочек оплетки достаточной длины, смочить ее жидким (пастообразным) флюсом или расплавом твердой канифоли, хорошо пропитав отрезок на нужном участке. Оплетка прикладывается к контактной площадке (можно накрыть сразу несколько выводов), место пайки прогревается паяльником до полного расплавления припоя и всасывания расплава оплеткой. По окончании процедуры кончик оплетки, пропитанный припоем, отрезается.
Применение оплетки оказалось настолько эффективным, что ее стали продавать отдельно от кабеля (провода) специально для демонтажных работ. Если приходится часто заниматься выпайкой многовыводных элементов, лучше купить этот расходник отдельно, и не резать коаксиал или экранированный провод в больших количествах.
В Интернете можно найти и другие способы выпаивания микросхем, например, нагревание одновременно всех выводов свечкой, горелкой бытовой газовой плиты, еще предлагают положить плату на раскаленную сковородку и т.п. Все эти способы, возможно, и эффективны, но почти со 100-процентной вероятностью ведут к гибели платы (расслоению текстолита, отклейке печатных проводников и т.п.). Поэтому пробовать применять их можно только в тех случаях, когда нужно извлечь детали, не заботясь о судьбе платы.
Особенности распайки микросхем
Отдельная проблема — выпаивание микросхем, и вопрос здесь в большом количестве выводов. Последовательно прогреть их жалом паяльника так, чтобы первые точки припайки не остыли, практически невозможно. Придется прибегать к различным ухищрениям.
Эта же трудность сопутствует и демонтажу других многовыводных элементов (разъемов, панелей, электромагнитных реле и т.п.). Все перечисленные далее приемы применимы и к этим радиодеталям.
Паяльником
Один из способов, который раньше применялся для выпаивания микросхем – изготовление жал специальной формы, позволяющих одновременно нагревать все выводы «многоногих» компонентов. Выполнение такого инструмента в домашних условиях трудоемко, требует наличия заготовки из меди, а для его применения потребуется паяльник заведомо большей мощности. Хотя сейчас есть более удобные способы выпаивания, старые методы тоже могут пригодиться, и полностью сбрасывать их со счетов не стоит.
Феном
Если в распоряжении мастера есть фен (обычно, входит в состав паяльной станции), с его помощью можно выпаивать микросхемы, применяя описанные выше способы. Но у фена есть дополнительное преимущество – он может прогревать все выводы одновременно. И лучше этот плюс использовать.
Микросхемы, смонтированные методом through hole, надо прогревать со стороны монтажа. Температура фена для выпаивания микросхем должна быть выставлена на уровне 370 градусов.
Не все паяльные станции точно выдерживают температуру воздуха, поэтому, возможно, уровень придется подобрать экспериментально.
С противоположной стороны под корпус надо просунуть тонкую отвертку или другой плоский неширокий предмет. Как только припой расплавится, надо попытаться вынуть микросхему, не прикладывая заметных усилий. Если микросхема не снимается, значит, не весь припой расплавлен и надо продолжать прогрев.
При выпайке микросхем в планарном (SMD) корпусе, нагревать ее надо со стороны выводов, перемещая фен по периметру. После того, как припой начнет плавиться, надо попробовать сдвинуть корпус с помощью пинцета. И в этом случае нельзя прикладывать заметные усилия – если припой достаточно расплавился, микросхема сдвинется при легком надавливании.
Рекомендуем: Уроки пайки с нуля, для начинающих
Если монтаж на плате покрыт компаундом, его сначала надо снять. Для этого его надо прогреть тем же феном, но температура должна быть не выше 240..250 градусов. После размягчения компаунд удаляется механическим способом, температура горячего воздуха повышается до 370..375 градусов и микросхема выпаивается, как указано выше.
Еще лучше, если имеется паяльная станция с ИК-подогревом («стол с подогревом). В этом случае прогрев можно сделать более равномерным, что позволит провести процедуру без механических напряжений.
Для наглядного примера видео:
Любая работа по демонтажу микросхем и других многовыводных элементов требует определенных навыков. Если есть возможность, надо предварительно потренироваться на ненужных материалах. И все же иногда приходится принимать решение – что спасать, микросхему или плату. Чем выше квалификация, тем реже возникает этот вопрос.
