Как сделать печатную плату c помощью утюга и перекиси

Инструменты и материалы

Для самостоятельной пайки повреждённого шлейфа необходимо будет подготовить расходные материалы и инструменты:

• флюсовый спиртовой раствор;
• удобный в обращении пинцет;
• канифоль и легкоплавкий припой;
• провод диаметром 0,15 мм с лаковым покрытием;
• кусок пластины из изолятора (полиамида или каптона);
• миниатюрный паяльник на 10-15 Ватт, скальпель и кронштейн с микроскопом (или лупа).

Помимо этого, для работы потребуются мягкая кисточка, клейкая лента и бокорезы. Большинство материалов всегда есть у домашнего мастера, так что их не придется даже покупать.

Возможные проблемы при пайке

При наличии определенного быстро нарабатываемого навыка пайка обеспечивает хороший контакт. Немногочисленные проблемы легко выявляют визуально. К таковым относятся:

• слабый прогрев соединяемых компонентов или т.н. холодная пайка – припой приобретает характерный тусклый цвет, механическая прочность контакта падает, он быстро разрушается;
• перегрев компонентов – припой вообще не покрывает поверхности, т.е. соединение фактически отсутствует;
• перемещение соединяемых компонентов до полного затвердевания припоя – видимый резкий разрыв в пленке затвердевшего припоя, соединение отсутствует.

Устранение этих дефектов осуществляют повторной пайкой.

Как выглядят микротрещины в пайке на печатных платах

Микротрещины в пайке вокруг выводов радиоэлементов при монтаже в отверстие очень хорошо заметны даже невооруженным взглядом. Часто видны также отслоения дорожек от платы.

Микротрещины в пайке вокруг планарных радиоэлементов для поверхностного монтажа видны чаще всего под увеличением в микроскоп под определенным углом отражения света.

Микротрещины в пайке контактов BGA микросхем не видны даже микроскопом. Иногда их можно увидеть с помощью микрозонда с подсветкой. Микрозонд представляет собой световод с линзой на конце. Его помещают в зазор между платой и микросхемой.

Посмотрите видео о визуальных системах контроля качества пайки:

Как исправить микротрещины в пайке

Исправить микротрещины в припое чаще всего очень легко – нужно провести качественную пайку с хорошим флюсом.

Контакты DIP-корпусов микросхем и выводов радиодеталей можно пропаивать с твердым, гелевым или жидким флюсом. В любом случае он смачивает спаиваемые поверхности и способствует растеканию припоя. Также выводит примеси и воздух из полостей на поверхность припоя. После пайки флюс лучше смыть.

Многие дефекты пайки SMD компонентов устраняются быстро и просто. Контакты SMD элементов лучше пропаять с гелевым или жидким флюсом, избегая образования лишнего скопления припоя. Жидкий или гелевый флюс легче смыть после пайки.

Дефекты контактов BGA микросхем очень плохо поддаются исправлению без снятия микросхем с платы. Известна популярная методика прожарки и шатания микрочипов с гелевым или жидким флюсом. Однако такая процедура помогает ненадолго. Дело в том, что примеси и воздух из полостей в припое не может выйти при тех силах поверхностного натяжения, которые есть в шариках припоя. Даже с учетом повышения текучести за счет флюса.

Поэтому опытные мастера рекомендуют снимать микросхемы, удалять дефектные шарики припоя и формировать новые шарики . После подготовки контактов к пайке, монтаж осуществлять лучше всего на инфракрасной паяльной станции с соблюдением термопрофиля.

Посмотрите, как проводится профессиональная пайка:

При сборке различных электротехнических и радиотехнических устройств популярна пайка. Она обеспечивает электропроводное соединение медных проводов и иных медных изделий друг с другом, с компонентами электрических схем и прочими металлическим деталями из чистой меди и медных сплавов, а также производить пайку алюминия. Пайка проста, очень гибка, позволяет получить низкое переходное сопротивление соединяемых компонентов.

Суть технологии пайки заключается в нагреве зоны контакта с последующей ее заливкой жидким металлическим легкоплавким припоем. После остывания расплав обеспечивает электрический контакт. Перед тем как припаять провода, обычно необходима дополнительная обработка соединяемых поверхностей (чаще всего т.н. лужение проводов), что гарантирует долговременную стабильность.

При отсутствии вибраций и ударных нагрузок для мелких деталей достигается неплохая прочность соединения. Во всех прочих случаях паяют с дополнительной фиксацией.

Подготовка

Рабочего места

Паяют всегда при нормальном общем освещении (не хуже 500 люкс), при необходимости создания более комфортных условий применяют источник местного освещения.

Следует позаботиться о хорошей вентиляции. Наилучшие результаты дает вытяжка, при ее отсутствии паяют с перерывами для проветривания помещение от паров канифоли (каждый час при интенсивной работе).

Выбор паяльника по мощности

Паяют паяльниками различной мощности. Обычно исходят из того, что:

• маломощные паяльники (20 – 50 Вт) удобны для работы с электроникой, позволяют паять тонкие провода;
• 100-ваттным инструментом паяют слои меди толщиной не свыше 1 мм;
• 200 Вт и более позволяет паять такие массивные детали, которые изначально требуют применения мощных паяльников.

О мощности прибора легко судить визуально: 50-ваттный паяльник оказывается чуть крупнее авторучки, тогда как 200-ваттный – имеет общую длину примерно 35-40 см.

Паяльника к работе

Перед первым включением следует удалить с корпуса остатки заводской смазки. Их выгорание приводит к появлению дыма и неприятного запаха. Поэтому паяльник включают через удлинитель, выставляя его на улицу через форточку на четверть часа.

Затем молотком проковывают жало паяльника: уплотнение меди увеличивает срок службы. Кончику жала придают форму:

• под углом или на срез – для точечной работы (пример показан на рисунке 5);
• ножевидную – таким жалом одновременно паяют нескольких контактов (характерно для микросхем);
• специальную – ими паяют некоторые разновидности радиодеталей.

Рисунок 5. Пример универсальной заточки жала паяльника и правильного облуживания его рабочей области

Перед тем как начать паять, следует очистить жало от оксидной пленки. Эту процедуру выполняют мелкозернистой наждачной бумагой или бархатным напильником, а также химическим способом: погружением в канифоль. Очищенное жало облуживают припоем.

При необходимости паять в точке можно мощным паяльником. Для этого на его жало накручивают медную проволоку диаметром 0,5 – 1 мм, используя ее свободный конец для нагрева припоя.

Деталей к пайке

Паяют всегда в несколько этапов. Сначала готовят поверхность металлического проводника:

• удалением окисной пленки с последующим обезжириванием;
• облуживанием (нанесение слоя олова на входящие в контакт поверхности).

Затем можно соединять детали.

Обязательно зачищают провода, бывшие в употреблении.

Окисную пленку снимают напильником, наждачной бумагой, лезвием ножа. В случае гибких проводов обрабатывают каждую проволоку.

Изоляцию эмалированного провода удаляют протаскиванием по поверхности ПВХ-трубки, к которой его прижимают нагретым жалом.

Признак готовности – равномерно блестящая поверхность без остатков оксидной пленки.

Паяют всегда с обезжириванием, т.е. протирают поверхность безворсовой тканью или салфеткой, смоченной ацетоном или уайт-спиритом.

У новых проводов окисная пленка отсутствует. Их облуживают сразу после удаления изоляции.

Залудить медный проводник необходимо под флюсом, после прогрева припой должен покрыть поверхность металла тонким слоем. При наличии наплывов паять не рекомендуется, провод располагают вертикально, проводя паяльником сверху вниз. Излишек расплавленного припая при этом перетекает на жало.

Если же необходимо паять алюминий, то процедуру зачистки и облуживания совмещают. Для этого помещают провод, покрытый канифолью, в наждачную бумагу, греют его с одновременным вращением.

Качество флюса некоторых видов падает при длительном хранении, а также под воздействием влаги воздуха. Поэтому такими флюсами паяют с дополнительным контролем срока годности.

Почему образуются микротрещины в пайке

Микротрещины вокруг контактов, смонтированных в отверстие появляются чаще всего у контактов массивных элементов (трансформаторов, конденсаторов, дросселей) от вибраций платы даже в качественной пайке. Часто трещины появляются вокруг контактов разъемов питания, когда к ним приходится прикладывать усилия. Например, частые неисправности флешек связаны с механическим воздействием на разъем USB – со временем контакты разъемов отслаиваются или даже отрываются.

Микротрещины в припое на контактах SMD компонентов появляются от тех же вибраций и термических напряжений. Также частыми причинами являются дефекты в пайке – полости в толщине припоя, примеси, холодная пайка, наплывы, перегрев, быстрое охлаждение.

Микротрещины в шариковых контактах BGA появляются из-за дефектов пайки – холодная пайка, плохая смачиваемость поверхностей контактов, быстрое охлаждение, смещения во время охлаждения, термические напряжения.

Посмотрите, как паяют платы в Китае:

Как выглядят микротрещины в пайке на печатных платах

Микротрещины в пайке вокруг выводов радиоэлементов при монтаже в отверстие очень хорошо заметны даже невооруженным взглядом. Часто видны также отслоения дорожек от платы.

Микротрещины в пайке вокруг планарных радиоэлементов для поверхностного монтажа видны чаще всего под увеличением в под определенным углом отражения света.

Микротрещины в пайке контактов BGA микросхем не видны даже микроскопом. Иногда их можно увидеть с помощью микрозонда с подсветкой. Микрозонд представляет собой световод с линзой на конце. Его помещают в зазор между платой и микросхемой.

Посмотрите видео о визуальных системах контроля качества пайки:

Как выглядят микротрещины в пайке на печатных платах

Микротрещины в пайке вокруг выводов радиоэлементов при монтаже в отверстие очень хорошо заметны даже невооруженным взглядом. Часто видны также отслоения дорожек от платы.

Микротрещины в пайке вокруг планарных радиоэлементов для поверхностного монтажа видны чаще всего под увеличением в микроскоп под определенным углом отражения света.

Микротрещины в пайке контактов BGA микросхем не видны даже микроскопом. Иногда их можно увидеть с помощью микрозонда с подсветкой. Микрозонд представляет собой световод с линзой на конце. Его помещают в зазор между платой и микросхемой.

Посмотрите видео о визуальных системах контроля качества пайки:

Пошаговая методика пайки радиодеталей на плату

Обычно радиодетали и заводские печатные платы имеют выводы и токоведущие дорожки, которые покрыты оловом. Их можно паять без предварительного облуживания. Платы лудят только при их самостоятельном изготовлении.

Процедура пайки включает такие шаги как:

1. Пинцетом отгибают выводы под требуемым углом, затем их вставляют в отверстия платы.
2. Фиксируют деталь пинцетом.
3. Набирают припой на жало, погружают его в канифоль, приставляют к точке соединения вывода с платой так, как это показано на рисунке 7. После нагрева поверхностей припой перетекает на дорожки платы, вывод элемента, контакты микросхем, равномерно распределяясь по ним под действием сил поверхностного натяжения.
4. Деталь удерживают в нужном положении пинцетом до застывания припоя.
5. После завершения пайки следует обязательно промыть плату спиртом и/или ацетоном.
6. Дополнительно контролируют отсутствие короткого замыкания компонентов платы, вызываемых каплями припоя.

Рисунок 7. Пайка выводов радиодеталей на печатной плате

Губки пинцета для лучшей фиксации целесообразно заточить или использовать специальный инструмент по типу показанного на рисунке 8.

Избыток выводов удаляют бокорезами.

Рис. 8. Вариант исполнения паечного пинцета

На повторно используемых платах установочные отверстия очищают от остатков припоя деревянной зубочисткой.

При работе целесообразно соблюдать следующие правила:

• жало ориентируют параллельно плоскости платы;
• из-за опасности перегрева радиодеталей, а также отслаивания токоведущих дорожек из-за перегрева платы паяют не более 2 секунд;
• перед набором припоя жало следует очистить от окислов.

Почему образуются микротрещины в пайке

Микротрещины вокруг контактов, смонтированных в отверстие появляются чаще всего у контактов массивных элементов (трансформаторов, конденсаторов, дросселей) от вибраций платы даже в качественной пайке. Часто трещины появляются вокруг контактов разъемов питания, когда к ним приходится прикладывать усилия. Например, частые неисправности флешек связаны с механическим воздействием на – со временем контакты разъемов отслаиваются или даже отрываются.

Микротрещины в припое на контактах SMD компонентов появляются от тех же вибраций и термических напряжений. Также частыми причинами являются дефекты в пайке – полости в толщине припоя, примеси, холодная пайка, наплывы, перегрев, быстрое охлаждение.

Микротрещины в шариковых контактах BGA появляются из-за дефектов пайки – холодная пайка, плохая смачиваемость поверхностей контактов, быстрое охлаждение, смещения во время охлаждения, термические напряжения.

Посмотрите, как паяют платы в Китае:

Наращивание шлейфа

В том случае, когда обрыв обнаружен между подвижными частями (на месте постоянного изгиба шлейфа) – его потребуется нарастить.

Для этого можно будет воспользоваться схожей по структуре вставкой, у которой ширина, количество дорожек и их размер соответствуют восстанавливаемой ленточке.

В начале ремонта следует разрезать шлейф в месте повреждения и зачистить каждую дорожку с обеих сторон. То же самое нужно будет проделать с подготовленной ранее вставкой.

Главное – внимательно проследить за тем, чтобы дорожки на всех соединяемых участках шлейфа были точно совмещены.

После этого останется лишь запаять каждую из соединяемых частей, так же как это делалось для двух концов.

После соединения контактов следует удалить растворителем излишки флюса и проверить с помощью лупы качество пайки. После этого необходимо дополнительно изолировать восстановленные места посредством липкой ленты.

Вам понадобится

• — школьный микроскоп;
• — тонкая твердая изоляционная пластина;
• — пинцет;
• — клей «Момент»;
• — бокорезы;
• — смычковая канифоль;
• — спирт;
• — паяльник мощностью 10 – 15 Ватт;
• — скальпель;
• — лакированный провод диаметром 0,15 мм;
• — легкоплавкий оловянный припой;
• — мягкая кисточка.

Инструкция

Измельчите в порошок небольшое количество канифоли и растворите ее в спирте, используя соотношение один к шести (одна часть канифоли и шесть частей спирта). Приклейте «Моментом» к изоляционной пластине поврежденный участок шлейфа и поместите это соединение под школьный микроскоп.

Аккуратно снимите скальпелем верхний слой изоляции дорожек вокруг поврежденного участка на расстоянии 1,5 мм от места обрыва. Нанесите мягкой кисточкой немного спиртового раствора канифоли на зачищенные от изоляции дорожки. Коснитесь этого участка шлейфа хорошо залуженным, с минимальным количеством припоя, прогретым паяльником.

Осторожно очистите скальпелем от лака провод диаметром 0,15 мм и кисточкой нанесите на него спиртовой раствор канифоли. Залудите провод на расстоянии 15 – 25 мм от кромки и аккуратно припаяйте его к первой, относительно края шлейфа, поврежденной дорожке

Между соединяемыми частями поврежденного участка приподнимите середину провода на 1,5 мм над шлейфом.

Изогните участок провода, который соединяется с обеими сторонам поврежденной дорожки. Откусите бокорезами лишнюю его часть в месте пайки второй точки. Начните паять шлейф с дальнего от себя поврежденного отрезка.

Нарастите шлейф, если его разрыв пришелся на место изгиба в районе подвижных участков. Используйте подходящий по длине, ширине, а также по требуемому количеству и ширине дорожек отрезок шлейфа, который будет применен для изготовления необходимой вставки

Осторожно и ровно разрежьте поперек шлейф на его поврежденном участке

Зачистите, соедините и аккуратно спаяйте со вставкой каждую половину шлейфа. Проследите за тем, чтобы первая дорожка шлейфа полностью совпала с первой дорожкой другой его половины. Заизолируйте клеем «Момент» оголенные места провода на участках пайки.

Восстановление порванного шлейфа

Шлейфы
в системном блоке компьютера часто перегибаются и ломаются. Естественно, это сказывается на работоспособности устройств, которыми к ним подключены. Причем до определения неисправности самого шлейфа, обычно приходится перебрать массу вариантов поломок соответствующих устройств и провести не один десяток диагностик. Проблема, конечно же, решается просто: необходимо поменять шлейф.

Инструкция

Обесточьте и снимите боковую крышку. Вы получите доступ к внутренностям . Определите, какие из устройств подключены шлейфами к материнской плате. Чаще всего это жесткие диски, флоппи- и приводы оптических . Также определите вид интерфейса шлейфа, который вам понадобится приобрести: IDE или SATA.

Проверка исправности шлейфа – это обязательная диагностика, которую необходимо провести при наличии неполадок в работе устройств. Если у вас компьютер, выпущенный более 5 , то, скорее всего, соединительные шлейфы устройств имеют интерфейс IDE. Внешне они представляют собой широкие многопроводные кабели. Они, действительно, часто перетираются, а тонкие провода в них могут ломаться. Если поменять шлейф, якобы сломанное устройство заработает в стандартном режиме.

Пошаговая техника пайки проводов

Пайку проводов выполняют в такой последовательности:

1. Снимают изоляцию на длине 3-5 см (на проводах большего диаметра длина удаляемого участка больше).
2. При необходимости зачищают и обезжиривают соединяемые жилы.
3. Формируют плотную скрутку проводов.
4. Обрабатывают полученный сросток флюсом.
5. Набирают на жало припой и паяют скрутку, прогрев продолжают до полного растекания; при необходимости повторяют несколько раз. Припой должен заполнить все полости сростка так, как это показано на рисунке 6.
6. Полученный сросток изолируют.

Рисунок 6. Спаянные однопроволочные провода

Пайка алюминиевых проводов друг с другом, а также с медными не имеет принципиальных отличий за исключением более сложной процедуры облуживания.

Как исправить микротрещины в пайке

Исправить микротрещины в припое чаще всего очень легко – нужно провести качественную пайку с хорошим флюсом.

Контакты DIP-корпусов микросхем и выводов радиодеталей можно пропаивать с твердым, гелевым или жидким флюсом. В любом случае он смачивает спаиваемые поверхности и способствует растеканию припоя. Также выводит примеси и воздух из полостей на поверхность припоя. После пайки лучше смыть.

Многие дефекты пайки SMD компонентов устраняются быстро и просто. Контакты SMD элементов лучше пропаять с гелевым или жидким флюсом, избегая образования лишнего скопления припоя. Жидкий или легче смыть после пайки.

Дефекты контактов BGA микросхем очень плохо поддаются исправлению без снятия микросхем с платы. Известна популярная методика прожарки и шатания микрочипов с гелевым или жидким флюсом. Однако такая процедура помогает ненадолго. Дело в том, что примеси и воздух из полостей в припое не может выйти при тех силах поверхностного натяжения, которые есть в шариках припоя. Даже с учетом повышения текучести за счет флюса.

Поэтому опытные мастера рекомендуют снимать микросхемы, удалять дефектные шарики припоя и формировать . После подготовки контактов к пайке, монтаж осуществлять лучше всего на с соблюдением термопрофиля.

Посмотрите, как проводится профессиональная пайка:

Мастер Пайки с Вами.

Как выглядят микротрещины в пайке на печатных платах

Микротрещины в пайке вокруг выводов радиоэлементов при монтаже в отверстие очень хорошо заметны даже невооруженным взглядом. Часто видны также отслоения дорожек от платы.

Микротрещины в пайке вокруг планарных радиоэлементов для поверхностного монтажа видны чаще всего под увеличением в микроскоп под определенным углом отражения света.

Микротрещины в пайке контактов BGA микросхем не видны даже микроскопом. Иногда их можно увидеть с помощью микрозонда с подсветкой. Микрозонд представляет собой световод с линзой на конце. Его помещают в зазор между платой и микросхемой.

Посмотрите видео о визуальных системах контроля качества пайки:

Порядок восстановления

Прежде, чем припаять шлейф у дисплея, например, следует зафиксировать на изолирующей пластинке подлежащий восстановлению участок. Для этого удобнее всего воспользоваться двухсторонней клейкой лентой.

Закрепление гарантирует механическую жесткость во время пайки и в будущем обеспечит дополнительную прочность паяного соединения.

После этого нужно поместить участок с нарушенным шлейфом под экран с линзой микроскопа и посредством хорошо отточенного скальпеля очистить место контакта от слоя изоляции (примерно1-1,5 мм от разрыва). Затем при помощи кисточки нанести на очищенный контакт тонкий слой подготовленного ранее канифольного раствора.

После основательного прогрева паяльника его жалом с небольшим количеством припоя надо дотронуться до подготовленных к пайке участков. При излишках припоя их удаляют, поскольку иначе можно будет перемкнуть ими соседние дорожки. Вслед за этим берётся кусочек проводника с освобождённой от лака и хорошо залуженной жилой, которая затем прикладывается к одному из концов шлейфа.

В заключении, отмерив длину жилы по размеру контакта и откусив бокорезами её остатки, можно будет припаять второй конец к ответной части восстанавливаемого участка.

Что делать, если установить шлейф не удалось

Разобравшись с тем, как восстановить шлейф, можно приступать к работе

Для достижения успешного результата необходимо внимательно выполнять каждый шаг и осторожно наносить связующее вещество для пайки. Только после того, как наносимая масса затвердеет, устройство можно испытывать

Для этого следует проверить уровень напряжения на подключенном элементе вольтметром.

Если же напряжения нет, и сам шлейф не функционирует, лучше обратиться за помощью в специализированную мастерскую. Не все детали и шлейфы можно склеить или спаять в домашних условиях.

Однако опытные специалисты отмечают, что набора инструментов и материалов будет недостаточно, чтобы провести пайку. Для этого применяется дорогостоящее оборудование и различные приборы, которые самостоятельно приобрести будет проблематично. Поэтому, чтобы избежать риска повреждения, лучше сразу обращаться за помощью к профессионалам.

Поделиться в соц. сетях:

Знакомы ли вы с принципом соединения всех подвижных элементов с печатной платой во всех современных мобильных технологиях? Соединение этих элементов достигается при помощи шлейфов. В ходе постоянной эксплуатации данный компонент может выйти из строя. Как починить и восстановить шлейф на телефоне? Пользователи без опыта сразу же впадают в панику и ударяются в поиски ближайшего сервисного центра. Но в мастерской услуги шлейфа стоят довольно-таки немалых денег, а кто любит непредвиденные затраты? Данная статья поможет тем пользователям, которые имеют базовые знания в работе с современной техникой. Сегодня мы попробуем отремонтировать, запаять и соединить шлейф собственными усилиями.

Почему образуются микротрещины в пайке

Микротрещины вокруг контактов, смонтированных в отверстие появляются чаще всего у контактов массивных элементов (трансформаторов, конденсаторов, дросселей) от вибраций платы даже в качественной пайке. Часто трещины появляются вокруг контактов разъемов питания, когда к ним приходится прикладывать усилия. Например, частые неисправности флешек связаны с механическим воздействием на разъем USB – со временем контакты разъемов отслаиваются или даже отрываются.

Микротрещины в припое на контактах SMD компонентов появляются от тех же вибраций и термических напряжений. Также частыми причинами являются дефекты в пайке – полости в толщине припоя, примеси, холодная пайка, наплывы, перегрев, быстрое охлаждение.

Микротрещины в шариковых контактах BGA появляются из-за дефектов пайки – холодная пайка, плохая смачиваемость поверхностей контактов, быстрое охлаждение, смещения во время охлаждения, термические напряжения.

Посмотрите, как паяют платы в Китае:

Почему образуются микротрещины в пайке

Микротрещины вокруг контактов, смонтированных в отверстие появляются чаще всего у контактов массивных элементов (трансформаторов, конденсаторов, дросселей) от вибраций платы даже в качественной пайке. Часто трещины появляются вокруг контактов разъемов питания, когда к ним приходится прикладывать усилия. Например, частые неисправности флешек связаны с механическим воздействием на разъем USB – со временем контакты разъемов отслаиваются или даже отрываются.

Микротрещины в припое на контактах SMD компонентов появляются от тех же вибраций и термических напряжений. Также частыми причинами являются дефекты в пайке – полости в толщине припоя, примеси, холодная пайка, наплывы, перегрев, быстрое охлаждение.

Микротрещины в шариковых контактах BGA появляются из-за дефектов пайки – холодная пайка, плохая смачиваемость поверхностей контактов, быстрое охлаждение, смещения во время охлаждения, термические напряжения.

Посмотрите, как паяют платы в Китае: