Удаление припоя с печатной платы без повреждения контактных площадок.

Удаление припоя, выпаивание, — это искусство повторного расплавления и очистки соединения без повреждения контактной площадки или платы под ним. Удаление припоя с печатной платы Нанесение припоя сложнее, чем его нанесение, поскольку необходимо нагреть существующее соединение, удалить припой и остановиться до того, как медная площадка отслоится. Правильный подход зависит от типа компонента: для сквозных соединений, микросхем поверхностного монтажа, микросхем с малым шагом выводов и матриц с шариковыми выводами требуются разные инструменты. В этом руководстве описаны инструменты, основные правила, техника для каждого типа компонентов, а также способы защиты площадок и последующей очистки.

Почему удаление припоя сложнее, чем его нанесение?

Нанесение припоя — это контролируемое, одностороннее действие. Удаление припоя означает переворачивание готового соединения, что влечет за собой две сложности.

Нагревайте там, где вам это не нужно.

Чтобы расплавить существующее соединение, необходимо повторно нагреть контактную площадку и любую прикрепленную к ней медь. Большие слои и толстый слой меди отводят тепло, поэтому в итоге приходится дольше и сильнее нагревать площадку, что и приводит к ее отслаиванию. Многослойные платы усугубляют ситуацию, поскольку внутренние слои действуют как теплоотводы.

Плата уже собрана.

В отличие от пайки новой платы, выпаивание происходит на плате с уже установленными компонентами, где соседние детали, хрупкие дорожки и небольшие контактные площадки находятся под угрозой. Поэтому цель состоит не просто в удалении припоя, а в том, чтобы сделать это с минимальным нагревом и напряжением, чтобы плата прослужила долго и позволила установить новые компоненты или отремонтировать её в будущем. сборка.

Инструменты для выпаивания и их назначение

Каждый инструмент для выпаивания подходит для определенных типов соединений; на большинстве рабочих мест имеется несколько таких инструментов.

Нагревательный элемент или нагревательная плита являются ценным дополнением ко всему этому: нагрев всей платы уменьшает температурный шок и время, которое любой инструмент должен потратить на соединение. Для работы с выводами наиболее эффективным инструментом является паяльная станция; для поверхностного монтажа необходим горячий воздух.

Какой инструмент для выпаивания использовать?

Благодаря наличию нескольких инструментов, быстрое составление мысленной карты экономит время и защищает доску.

Принцип прост: плоские площадки и перемычки подходят для фитиля, отверстия — для вакуумного насоса или станции, а все, что крепится на поверхности или скрыто, — для горячего воздуха, при этом предварительный нагрев добавляется при работе с толстой медью. Подбор инструмента под соединение — это половина успеха в аккуратном удалении; другая половина — это соблюдение температурного режима во время тщательной сборки и повторной обработки.

Рекомендации по выпаиванию

Вне зависимости от того, что вы удаляете, следует придерживаться нескольких принципов, и именно их соблюдение отличает чистое удаление от удаления поврежденной доски.

• Добавьте свежий припой и флюс. Оплавление старого соединения новым припоем с флюсовым сердечником помогает ему расплавиться и растечься, что особенно важно для старых или бессвинцовых соединений.
• При необходимости разогрейте. Многослойные платы, толстый слой меди и плоские соединения выигрывают от предварительного нагрева, так как вам не придется бороться с радиатором.
• Используйте минимальное количество тепла и времени. Вставьте, удалите припой и выньте; длительный нагрев отслаивает контактные площадки.
• Не тяните до полного расплавления. Подождите, пока все соединения детали не расплавятся, прежде чем поднимать её, иначе вы порвёте накладки.

Первое, парадоксальное правило — добавление припоя для удаления припоя — часто упускают новички. Свежий припой с флюсом восстанавливает изношенное соединение, благодаря чему оно легко отсоединяется, а не размазывается, будучи наполовину застывшим.

Как извлечь компоненты, установленные в отверстиях

Выпаивание сквозных соединений — классическая задача, и для её решения существует два надёжных способа.

Фитиль или присоска

1. Добавьте в соединение немного свежего припоя и флюса.
2. Нагрейте соединение до расплавления, затем либо положите на него фитиль для удаления припоя, либо воспользуйтесь отсосом для припоя, чтобы вытянуть его из отверстия.
3. При необходимости повторите процедуру, затем осторожно освободите провод, который теперь должен свободно перемещаться в отверстии.

Паяльная станция или низкоплавкий сплав

Для многоконтактных компонентов используется паяльная станция с подогревом и вакуумом, которая удаляет все отверстия за один раз. В качестве альтернативы, нанесение низкоплавкого сплава на все контакты позволяет сохранить их расплавленными одновременно, так что разъем или многовыводной компонент можно извлечь за один раз. В любом случае, никогда не прилагайте чрезмерных усилий при извлечении компонента из платы, если соединения не полностью расплавлены, так как это приводит к повреждению отверстий и дорожек.

Как удалить микросхемы поверхностного монтажа

При правильном методе двухконтактные пассивные компоненты и мелкие детали поверхностного монтажа снимаются быстро.

• Чередование режимов отопления. С помощью утюга быстро нагревайте сначала один конец, затем другой, добавляя флюс, пока оба соединения не расплавятся и деталь не отделится.
• Низкоплавкий сплав. Соедините оба контакта низкоплавким сплавом, чтобы они оставались расплавленными вместе, а затем аккуратно отодвиньте деталь.
• Горячий воздух. Направленный поток горячего воздуха одновременно оплавляет оба соединения, обеспечивая чистое удаление.

Риск при работе с мелкими деталями заключается в том, что полурасплавленный компонент может порваться на контактной площадке. Терпение, пока оба конца не станут жидкими, с помощью флюса и небольшого количества свежего припоя, позволяет этого избежать. Пинцет и увеличительное стекло позволяют контролировать процесс переноса, а не действовать наугад.

Как удалить микросхемы, QFN-чипы и BGA-чипы

Для компонентов с многовыводными выводами и скрытыми выводами практически всегда требуется горячий воздух.

В случае BGA-компонента, он располагается на сетке из скрытых шариков, поэтому его можно оплавить только горячим воздухом или инфракрасным излучением, после расплавления поднять вертикально и повторно оплавить шариками перед повторным использованием. Для проверки новых соединений требуется рентгеновское оборудование, такое же, как используется на производственной линии для компонентов с шариковой сеткой, особенно на плотных платах, распространенных в... высокоскоростное производствоЕсли старую деталь планируется выбросить, предварительное обрезание выводов микросхемы с выводами позволит более бережно удалить её с контактных площадок.

Как избежать отклеивания контактных площадок при выпаивании

Поскольку повторный нагрев неизбежен, защита контактных площадок является ключевым навыком при выпаивании, и это напрямую связано с тем, почему площадки вообще отклеиваются.

• Сведите к минимуму время задержки. Чем дольше нагревается подушка, тем сильнее ослабевает её сцепление с ламинатом.
• Предварительно нагрейте медный радиатор. Для соединения плоских и толстых медных проводов необходим предварительный нагреватель, чтобы избежать удержания тепла на подложке.
• Никогда не ковыряйтесь в холоде. Если поднять или поддеть деталь до того, как ее соединения расплавятся, она сразу же оторвется.
• Обращайтесь с присоской осторожно. Проведение наконечником пылесоса по мягкой, горячей подушке может повредить её.

Эти факторы отражают причины отслаивания контактных площадок: тепло, время, многократные циклы и механическое воздействие. Плата, изготовленная на ламинате с достаточной прочностью на отслаивание меди, — это материал, указанный при проектировании. Производство печатных платКроме того, он лучше переносит доработку, что важно для плат, которые могут нуждаться в обслуживании.

Очистка и осмотр после выпаивания

Снятие детали — это не последний шаг; площадка должна быть готова к тому, что будет дальше.

• Удалите остатки. Флюс и низкоплавкий сплав оставляют остатки, которые необходимо удалить, особенно перед повторной пайкой или нанесением покрытия.
• Осмотрите подушку. Перед установкой новой детали проверьте ее на наличие отслоений, повреждений или отсутствующих медных элементов.
• Залудите подушечку заново. Нанесение тонкого, свежего слоя припоя подготавливает контактную площадку для замены компонента.

Очистка имеет важное значение, поскольку остатки после ремонта могут вызывать коррозию или протечки, как и после первоначальной сборки. Цель — чистая, неповрежденная, свежелуженая контактная площадка, именно она обеспечивает надежность последующей пайки. Для плат, возвращаемых в производство, а не для разового ремонта, тот же принцип применим и ко всем остальным. крупносерийная сборкаа также теплоемкие платы, такие как металлические сердечники При любых переделках требуется дополнительный предварительный нагрев.

Нужны качественные доски? Получите ценовое предложение!

Удалите припой, оплавив соединения свежим флюсовым припоем, подобрав инструмент под деталь и сведя нагрев и выдержку к минимуму, чтобы контактные площадки сохранились. После этого очистите и осмотрите плату, и она будет готова к установке следующей детали. Подробнее можно узнать здесь. о компании Highleap Electronics а также наши услуги по изготовлению и сборке. Быстро обзор дизайна Также может отмечать особенности, которые затрудняют доработку.

Частые вопросы

Как проще всего удалить припой с печатной платы?

Нанесите на место соединения свежий припой с флюсовым сердечником, затем используйте паяльную оплетку для плоских контактных площадок и перемычек или отсос для припоя для сквозных соединений. Свежий припой помогает старому соединению расплавиться и растечься, обеспечивая чистое отсоединение. Для компонентов поверхностного монтажа и компонентов с шариковыми выводами более практичным инструментом является горячий воздух, а не паяльник.

Зачем добавлять припой, если я пытаюсь его удалить?

Свежий припой с флюсом восстанавливает старое или окисленное соединение, обеспечивая равномерное расплавление и растекание, вместо того чтобы размазываться в полузастывшем состоянии. Содержащийся в нем флюс также способствует отделению припоя от контактной площадки. Это наиболее распространенный шаг, который пропускают новички, и его добавление значительно упрощает удаление припоя.

Как избежать отклеивания контактных площадок при выпаивании?

Сведите нагрев и время выдержки к минимуму, предварительно прогревайте платы рубанками или толстой медью и никогда не поддевайте и не поднимайте деталь, пока все ее соединения полностью не расплавятся. Осторожно используйте наконечник пылесоса на горячей подложке. Эти шаги противодействуют тем же факторам — нагреву, времени и силе, — которые вызывают отслоение подложки.

Как извлечь многоконтактную деталь, проходящую через отверстие?

Используйте паяльную станцию ​​с подогревом и вакуумом, чтобы очистить каждое отверстие за один раз, или нанесите низкоплавкий сплав на все контакты, чтобы они расплавились вместе, и деталь легко извлеклась. Всегда проверяйте, что каждое соединение расплавлено, прежде чем снимать деталь, чтобы избежать повреждения отверстий и дорожек.

Можно ли удалить BGA-чип вручную?

Нет. BGA-чип располагается на скрытых шариках припоя, которые можно оплавить только с помощью паяльной станции с горячим воздухом или инфракрасного паяльника, а затем поднять вверх после расплавления. Для повторного использования его необходимо перепаять, а новые соединения проверяются рентгеновским контролем. Паяльник не может добраться до соединений под корпусом.

Что такое низкоплавкий припой для выпаивания и когда его следует использовать?

Это особый сплав, который плавится при более низкой температуре и дольше остается расплавленным при смешивании с существующими соединениями, что делает его идеальным для удаления разъемов, многовыводных компонентов и микросхем поверхностного монтажа, которые необходимо снять целиком. Он поддерживает все соединения в жидком состоянии одновременно, поэтому деталь легко снимается без длительного нагрева какой-либо отдельной контактной площадки.

Нужно ли чистить плату после выпаивания?

Да. Флюс и низкоплавкий сплав оставляют следы, которые могут вызвать коррозию или протечку, если их не удалить, как и после первоначальной сборки, поэтому удалите их перед повторной пайкой или нанесением покрытия. Затем осмотрите контактную площадку на наличие повреждений и слегка залудите ее, чтобы она была готова к замене детали.

Какой инструмент для выпаивания мне следует купить в первую очередь?

Для работы преимущественно с выводами в монтаже, припойный отсос и паяльная фитиль — это недорогой и эффективный вариант, а для частой работы лучше подойдет паяльная станция с подогревом и вакуумным выпаивателем. Для поверхностного монтажа ключевым инструментом является паяльная станция с горячим воздухом. На многих рабочих местах есть паяльная фитиль, отсос и паяльная станция с горячим воздухом, поскольку каждый инструмент подходит для разных типов соединений.

Почему так сложно выпаять заземляющее соединение?

Большая медная пластина отводит тепло от соединения, поэтому паяльнику трудно расплавить её, и вы нагреваете её дольше, что создаёт риск повреждения контактной площадки. Предварительный нагрев всей платы позволяет соединению быстро достичь нужной температуры без длительного локального нагрева, что можно уменьшить с помощью проверки DFM, добавив теплоизоляцию.

Можно ли повторно использовать компонент после его выпаивания?

Часто да, для компонентов, предназначенных для сквозного монтажа и многих компонентов поверхностного монтажа, если они не перегревались, хотя выводы могут потребовать очистки и повторного лужения. BGA-компоненты необходимо перепаять перед повторным использованием. Если компонент было трудно снять или он сильно нагрелся, обычно безопаснее заменить его, чем рисковать ненадежным компонентом.