Распайка - Desoldering

Припои можно удалить с помощью вакуумного плунжера (справа) и паяльник.

В электроника, распайка удаление припаять и компоненты из печатная плата за исправление проблем, ремонт, замена и утилизация.

Инструменты

Демонтаж с помощью демонтажного пистолета.

Инструменты и материалы для демонтажа включают следующее:

  • Фитиль припоя
  • Тепловые пушки, также называемые термофенами
  • Насос для распайки
  • Удаление сплавов
  • Удаление флюсов
  • Пинцет для пайки с подогревом
  • Различные кирки и пинцеты для таких задач, как вытаскивание, удержание, снятие и очистка компонентов.
  • Вакуумные и напорные насосы со специализированными наконечниками и соплами нагревателя
  • Паяльные станции, используется для ремонта узлов печатных плат, не прошедших заводские испытания.

Терминология не полностью стандартизирована. Все, что имеет базовый блок, позволяющий поддерживать стабильную температуру, перекачивать воздух в любом направлении и т. Д., Часто называют «станцией» (которой предшествуют доработка, пайка, распайка, горячий воздух); один, а иногда и несколько инструментов могут быть подключены к станции, например, станция восстановления может содержать паяльник и головку горячего воздуха. Паяльник с полым наконечником и всасывающим насосом с пружинным, ламповым или электрическим приводом можно назвать паяльником. демонтажный паяльник.[1] Такие термины, как "присоска"[2] может быть использовано; значение обычно ясно из контекста.

Насосы

С электрическим приводом насосы используются для нескольких целей вместе с переносной головкой, соединенной трубкой.

Всасывающие насосы используются для откачивания расплавленного припоя, оставляя отключенными ранее соединенные клеммы. Они в основном используются для выпуска сквозное отверстие подключения от печатной платы. Головка для удаления припоя должна быть сконструирована таким образом, чтобы извлеченный припой не затвердел, чтобы препятствовать ему или попаданию в насос, и чтобы его можно было легко снять и выбросить. Невозможно удалить деталь с несколькими выводами, последовательно расплавляя припой на выводах, так как одно соединение затвердеет по мере того, как следующее расплавится; насосы и фитиль для припоя являются одними из методов удаления припоя со всех соединений, оставляя часть свободной для удаления.

Также используются всасывающие насосы с всасывающей головкой, подходящей для каждой детали, для захвата и удаления крошечных устройств для поверхностного монтажа после расплавления припоя и для размещения деталей.

Насосы горячего воздуха нагнетают воздух, достаточно горячий, чтобы расплавить весь припой вокруг небольшой детали, монтируемой на поверхности, и могут использоваться для пайки деталей на месте, а также для распайки с последующим удалением до затвердевания припоя с помощью вакуумного насоса или пинцета. Горячий воздух имеет тенденцию к окислять металлы; неокисляющий газ, обычно азот, может использоваться вместо воздуха при увеличении стоимости оборудования и расходных материалов.

Насос для распайки

Типичная подпружиненная присоска для припоя
Присоска припоя частично демонтирована, видна пружина

А демонтажный насос, в просторечии известный как припой присоска, представляет собой устройство с ручным управлением, которое используется для удаления припоя с печатная плата. Есть два типа: поршень стиль и лампочка стиль.[1] (Насос с электрическим приводом для этой цели обычно называют вакуумный насос.)

Плунжерный тип имеет цилиндр с весна загружен поршень который прижимается и фиксируется на месте. При срабатывании нажатия кнопки поршень пружинит, создавая всасывание, которое высасывает припой из паяного соединения. Тип груши создает всасывание, сжимая и отпуская резиновую грушу.

Насос прикладывается к нагретому паяльному соединению, а затем приводится в действие для всасывания припоя.

Оплетка для распайки

Фитиль припоя на катушке
Припой фитиль перед использованием
... и пропитанный припоем и остатками

Оплетка для распайки, также известная как демонтаж фитиля или же припой фитиль, тонкая плетение 18 - 42 AWG медь проволока покрытая канифоль поток, обычно поставляется в рулоне.

Конец оплетки накладывается на паяные соединения удаляемого компонента. Соединения нагреваются паяльник пока припой не расплавится и не попадет в оплетку капиллярное действие. Оплетка удаляется, пока припой еще расплавлен, использованная часть отрезается и выбрасывается после остывания. Короткие отрезки оплетки предотвратят отвод тепла оплеткой, а не нагреют стык.

Техника

Для распайки требуется нагреть паяное соединение и удалить расплавленный припой, чтобы соединение можно было разделить. Удаление припоя может потребоваться для замены дефектного компонента, изменения существующей схемы или восстановления компонентов для повторного использования. Использование слишком высокой температуры или слишком долгое нагревание может повредить компоненты или разрушить связь между печатная схема след и подложка платы. Для компонентов, монтируемых на поверхность, и для сквозных отверстий применяются разные методы.

Сквозное отверстие

Компонент с одним или двумя соединениями с печатной платой обычно можно удалить, нагревая одно соединение, вытаскивая конец компонента, пока припой расплавляется (сгибая другой вывод для этого), и повторяя действия для второго соединения. Припой, заполняющий отверстие, можно удалить с помощью насоса или остроконечного предмета, сделанного из материала, который не смачивает припой, например нержавеющей стали или дерева.

Если нет необходимости в ремонте многополюсного компонента, часто можно разрезать пальцы, а затем удалить оставшиеся концы один за другим.

Компоненты с большим количеством соединений не могут быть удалены целыми, как описано выше, если провода не являются достаточно длинными и гибкими, чтобы их можно было вытаскивать один за другим. Для такого компонента, как Двухрядный пакет (DIP) штыри слишком короткие, чтобы их можно было вытащить, и расплавленный припой на одном стыке затвердеет, прежде чем можно будет расплавить другое. Иногда используется техника, которая заключается в использовании большого жала паяльника, предназначенного для расплавления припоя сразу на всех контактах; разные подсказки требуются для разных пакетов. Компонент удаляется при расплавлении припоя, что проще всего с помощью подпружиненного съемника, прикрепленного к нему перед нагревом.

В противном случае все соединения необходимо освободить от припоя, прежде чем можно будет снять компонент. Каждое соединение необходимо нагреть и удалить с него припой при расплавлении с помощью вакуумного насоса, ручного демонтажного насоса или распайки оплетки.

Для устройств, монтируемых в сквозные отверстия на двухсторонних или многослойных платах, необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не удалить через соединяя слои, так как это испортит всю доску. Сильно потянув за вывод, который не полностью освобожден от припоя (или с припоем, который не полностью расплавлен в случае, когда жало паяльника нагревает все контакты), можно выдернуть переходное отверстие.

Для снятия и восстановления всех компонентов, как для монтажа в сквозное отверстие, так и для поверхностного монтажа, с платы, которая сама по себе обычно больше не нужна, можно использовать пламенный или термофен для быстрого нагрева всех частей, чтобы их можно было снять. Детали могут быть повреждены и выделяться токсичные пары, если используется чрезмерная температура или длительный нагрев.

Поверхностный монтаж

Если их не нужно использовать повторно, некоторые компоненты для поверхностного монтажа можно удалить, отрезав их выводы и отпаяв остатки паяльником.

Если они не могут быть разрушены, компоненты для поверхностного монтажа должны быть удалены путем нагрева всего компонента до температуры, достаточной для расплавления используемого припоя, но не высокой или достаточно продолжительной, чтобы повредить компонент. Для большинства целей допустима температура, не превышающая 260 ° C (500 ° F) в течение времени, не превышающего 10 секунд.[3]

Вся плата может быть предварительно нагрета до температуры, которую все компоненты могут выдерживать неограниченное время. Затем к удаляемому компоненту прикладывают локализованное тепло, при этом требуется меньший нагрев, чем от холода. Самый обычный инструмент - это пистолет с горячим воздухом (или горячим газом) с соплом подходящего размера и формы для нагрева компонента, при этом близлежащие компоненты при необходимости защищены от тепла с последующим удалением пинцетом или вакуумным инструментом. Удаление многополюсных компонентов с помощью паяльника и инструментов для удаления припоя нецелесообразно, так как припой между компонентом и контактными площадками остается на месте, в отличие от припоя, который можно удалить из отверстия.

Горячий воздух (или газ) может применяться с различными инструментами, от некоторых портативных газовых паяльников, таких как Веллер Portasol Professional, который можно оснастить узким соплом горячего воздуха, настроенным на неконтролируемую, но приблизительно правильную температуру, на промышленную ремонтную станцию ​​со многими удобствами, включая продувку горячим газом, вакуумное крепление деталей, паяльную головку, сопла и фитинги специфические для конкретных пакетов компонентов.

Квадратные плоские пакеты

Демонтаж ИС с помощью системы горячего воздуха JBC

Пакет Quad Flat (QFP) тонкие выводы плотно прилегают друг к другу и выступают с четырех сторон Интегральная схема (IC); обычно квадратная ИС. Удаление этих микросхем может быть проблематичным, поскольку невозможно нагреть сразу все выводы стандартным паяльником. Их можно удалить с помощью лезвие бритвы или высокоскоростным ремесленным инструментом, просто отрезав провода. Заглушки легко расплавить и почистить паяльником. Очевидно, что этот метод влечет за собой разрушение ИС. Другой метод - использовать тепловая пушка или карандаш бутановая горелка нагрейте угол и осторожно подденьте его, перемещая горелку по проводам. Этот метод часто приводит к тому, что следы отрываются от печатной платы, когда вывод не нагревается достаточно, чтобы вызвать растекание припоя.

Несколько поставщиков предлагают системы, в которых используются тепловые экраны для концентрации горячего воздуха там, где он должен быть, для защиты близлежащих компонентов и предотвращения повреждения платы или платы. QFP. В экстракторе используется пружинная система, которая мягко тянет ИС вверх, когда достигается жидкая стадия припоя. ИС удерживается вакуумным соплом, аналогичным тем, которые используются в подбор и размещение машин. Эта система предотвращает повреждение контактных площадок на печатной плате, ИС, предотвращает перегрев окружающих компонентов и их срыв, а также снижает риск ошибки оператора при использовании пинцета или других инструментов, которые могут повредить печатную плату или ИС.

Другой способ удалить эти устройства - использовать Металл поля, сплав, который плавится при температуре около 140 ° F (62 ° C), что ниже точки кипения воды. Металл расплавляется в паяных соединениях устройства, где он остается жидким даже после охлаждения до комнатной температуры, и чип можно просто снять с платы. Это имеет то преимущество, что не повреждает печатную плату или микросхему, хотя паяные соединения должны быть тщательно очищены от любого оставшегося металла Филда, чтобы сохранить прочность паяного соединения после пайки.

Рекомендации

  1. ^ а б Маккомб, Гордон; Шами, Кэтлин (2009), Электроника для чайников (2-е изд.), Для чайников, стр. 251, ISBN  978-0-470-28697-5.
  2. ^ «Терминология: торговое оборудование, описываемое как« система горячего воздуха »с« всасывающим пером »(в данном случае - манипулятор ИС вакуумного типа)». Архивировано из оригинал на 2012-06-08. Получено 2012-05-01.
  3. ^ «Типовые рекомендации по пайке SMT, Welwyn:» Компоненты с бессвинцовым покрытием можно оплавлять при пиковых температурах 260 ° C (10 секунд)."". Архивировано из оригинал на 2013-02-09. Получено 2012-05-03.

дальнейшее чтение

  • Hrynkiw, Дэйв / Тилден, Марк В. (2002). Мусорные боты, багботы и боты на колесах: создание простых роботов с технологией BEAMп. 57-58. Калифорния: Макгроу-Хилл / Осборн. ISBN  0-07-222601-3