Видалення припою з друкованої плати без пошкодження контактних майданчиків

Видалення припою, розпаювання, – це мистецтво повторного плавлення та очищення з'єднання без пошкодження контактної площадки або плати під ним. Видалення припою з друкованої плати складніше, ніж наносити його, оскільки потрібно нагріти існуюче з'єднання, видалити припій і зупинитися до того, як мідна контактна площадка відклеїться. Правильний підхід залежить від деталі: наскрізні з'єднання, мікросхеми для поверхневого монтажу, мікросхеми з дрібним кроком та кулькові решітки вимагають різних інструментів. У цьому посібнику розглядаються інструменти, золоті правила, техніка для кожного типу деталі, а також способи захисту контактних площадок та їх подальшого очищення.

Чому видалити припій складніше, ніж нанести його

Нанесення припою – це контрольована одностороння дія. Його видалення означає зворотне переміщення готового з'єднання, що призводить до двох ускладнень.

Тепло там, де вам не потрібно

Щоб розплавити існуюче з'єднання, потрібно повторно нагріти контактну площадку та будь-яку мідну деталь, прикріплену до неї. Великі площини та важкий мідний гніт нагріваються, тому вам доводиться прикладати більше тепла протягом тривалішого часу, що саме та умова, яка піднімає контактні площадки. Багатошарові плати погіршують ситуацію, оскільки внутрішні площини діють як радіатори.

Дошка вже зібрана

На відміну від паяння нової плати, розпаювання відбувається на заповненій платі, де під загрозою знаходяться сусідні деталі, тендітні доріжки та невеликі контактні площадки. Тому мета полягає не лише у видаленні припою, а й у тому, щоб зробити це з найменшим нагріванням та напругою, щоб плата збереглася для нової деталі або ремонту в майбутньому. збірка.

Інструменти для демонтажу та їхня функція

Кожен інструмент для демонтажу паяльника підходить для певних з'єднань; більшість робочих станцій мають кілька таких.

Попередній нагрівач або нагрівальна пластина є цінним доповненням до всього цього: нагрівання всієї плати зменшує температурний шок і час, який будь-який інструмент повинен витрачати на з'єднання. Для роботи з наскрізними отворами найпотужнішим окремим інструментом є демонтажна станція; для поверхневого монтажу гаряче повітря є необхідним.

Який інструмент для демонтажу використовувати

Завдяки кільком доступним інструментам, швидка ментальна карта заощаджує час і захищає дошку.

Схема проста: плоскі прокладки та перемички підходять для ґнота, отвори – для присоски або станції, а все, що монтується на поверхні або приховано, підходить для гарячого повітря, з додаванням попереднього нагрівання, коли йдеться про важку мідь. Підбір інструменту до з'єднання – це половина чистого видалення; інша половина – це термічна дисципліна, що застосовується під час ретельного складання та обробки.

Найкращі практики з демонтажу пайки

Незалежно від того, що ви видаляєте, застосовуються кілька принципів, і саме їх дотримання відрізняє чисте видалення від пошкодженої дошки.

• Додайте свіжий припій та флюс. Пакування старого з'єднання новим припоєм з флюсовою серцевиною допомагає йому розплавитися та потекти, що особливо важливо для старих або безсвинцевих з'єднань.
• Розігрівайте, коли це необхідно. Багатошарові плати, важкі мідні провідники та плоскі з'єднання виграють від попереднього нагрівання, щоб не було потреби в радіаторі.
• Використовуйте мінімальну кількість тепла та часу. Залізь, видали припій і вилізай; тривале нагрівання піднімає контактні площадки.
• Не тягніть, поки не розплавиться. Зачекайте, поки кожне з'єднання деталі розплавиться, перш ніж піднімати її, інакше ви порвете прокладки.

Перше правило, яке суперечить інтуїції, – додавання припою для видалення припою – це те, що новачки пропускають. Свіжий припій з флюсовою серцевиною відновлює втомлене з’єднання, завдяки чому воно від’єднується чисто, а не розмазується, поки напівзамерзло.

Як видалити компоненти з наскрізним отвором

З'єднання через наскрізні отвори є класичним завданням розпаювання, і існує два надійних шляхи.

Гніт або присоска

1. Додайте трохи свіжого припою та флюсу до місця з'єднання.
2. Нагрійте з'єднання до розплавлення, потім або покладіть на нього гніт припою, щоб витягнути припій, або запустіть відсмоктувач припою, щоб витягнути його з отвору.
3. Повторіть, якщо потрібно, потім обережно звільніть дротик, який тепер повинен рухатися у вільному отворі.

Станція для демонтажу або легкоплавкий сплав

Для багатовивідних деталей станція вакуумного демонтажу з підігрівом очищає кожен отвір за один раз. Або ж нанесення легкоплавкого сплаву на всі контакти утримує їх розплавленими разом, тому роз'єм або багатовивідну деталь можна підняти одночасно. У будь-якому випадку, ніколи не виймайте деталь силою з плати, з'єднання якої не повністю розплавлені, оскільки це призводить до пошкодження отворів та доріжок.

Як видалити чіпи поверхневого монтажу

Двополюсні пасивні компоненти та невеликі деталі для поверхневого монтажу швидко знімаються за умови правильного використання.

• Альтернативне опалення. Праскою швидко нагрійте один кінець, а потім інший, додаючи флюс, доки обидва з'єднання не розплавляться, а деталь не зісковзне.
• Легкоплавкий сплав. З'єднайте обидва виводи легкоплавким сплавом, щоб вони залишалися розплавленими разом, а потім відсуньте деталь.
• Гаряче повітря. Сфокусований потік гарячого повітря одночасно обпалює обидва з'єднання для чистого видалення.

Ризик з дрібними деталями полягає в тому, що можна перетягнути напіврозплавлений компонент по контактній площадкі та розірвати його. Терпіння, поки обидва кінці не стануть рідкими, за допомогою флюсу та невеликої кількості свіжого припою, допоможе уникнути цього. Пінцет та збільшення роблять підйом контрольованим, а не здогадливим.

Як видалити мікросхеми, QFN та BGA

Багатопровідні та приховані деталі майже завжди потребують гарячого повітря.

У випадку з BGA деталь розміщується на сітці з прихованих кульок, тому її можна оплавити лише гарячим повітрям або інфрачервоним випромінюванням, підняти прямо вгору після розплавлення та повторно сформувати в форму перед повторним використанням. Для перевірки нових з'єднань потрібен рентгенівський знімок, те саме обладнання, яке використовується на виробничій лінії для деталей з кульковими сітками, особливо на щільних платах, поширених у... високошвидкісне виробництвоЯкщо стару деталь буде утилізовано, попередньо обрізавши виводи мікросхеми з виводами, ви зможете дбайливіше виймати її з контактних площадок.

Як уникнути підняття контактних площадок під час випаювання

Оскільки повторного нагрівання не уникнути, захист контактних площадок є центральною навичкою випаювання, і це безпосередньо пов'язано з тим, чому контактні площадки взагалі піднімаються.

• Мінімізуйте затримку. Чим довше прокладка залишається гарячою, тим більше послаблюється її зв'язок з ламінатом.
• Розігрійте мідь, що нагрівається. Плоскі та товсті мідні з'єднання потребують попереднього підігрівача, щоб не перегрівати контактну площадку.
• Ніколи не піддавайтеся холоду. Підняття або підняття деталі до того, як її з'єднання розплавляться, призведе до негайного відривання прокладки.
• Будьте ніжні з присоском. Перетягування насадки пилососа по м’якій, гарячій поверхні може пошкодити її.

Ці причини відшаровування контактних майданчиків ідентичні: тепло, час, повторювані цикли та механічне навантаження. Плата, виготовлена ​​на ламінаті з достатньою міцністю на відшарування міді, тип матеріалу, зазначений під час Виробництво друкованих плат, також краще переносить повторну роботу, що важливо для плат, які потребують обслуговування.

Очищення та перевірка після розпаювання

Видалення деталі – це не останній крок; колодка має бути готова до того, що буде далі.

• Очистіть залишки. Флюс та легкоплавкі сплави залишають залишки, які слід видалити, особливо перед повторним паянням або нанесенням покриття.
• Огляньте прокладку. Перед встановленням нової деталі перевірте наявність підняття, пошкоджень або відсутності міді.
• Перелудіть подушечку. Легкий, свіжий шар припою готує контактну площадку для заміни компонента.

Очищення має значення, оскільки залишки після переробки можуть призвести до корозії або протікання, як і після початкового складання. Метою є чиста, неушкоджена, свіжолуджена контактна площадка, і саме вона робить подальше паяння надійним. Для плат, що повертаються у виробництво, а не для одноразового ремонту, застосовується та сама дисципліна. великосерійне складання, та термічно важкі дошки, такі як збірки з металевим сердечником потрібен додатковий попередній розігрів під час будь-якої переробки.

Потрібні дошки, виготовлені правильно? Отримайте цінову пропозицію

Видаліть припій, оплавивши з'єднання свіжим флюсовим припоєм, підібравши інструмент до деталі та мінімізуючи нагрівання та витримку, щоб контактні площадки витримали. Після цього очистіть та перевірте, і плата готова до наступної деталі. Ви можете прочитати більше про Highleap Electronics та наші послуги з виготовлення та складання. Швидкий огляд дизайну також може позначати особливості, які ускладнюють переробку.

Поширені запитання

Як найпростіше видалити припій з друкованої плати?

Додайте свіжий порошковий припій до місця з'єднання, потім використовуйте гніт для припою для плоских контактних поверхонь і перемичок або відсмоктувач для з'єднань через отвори. Свіжий припій допомагає старому з'єднанню розплавитися та розтіктися, щоб воно було чистим. Для поверхневого монтажу та деталей з кульковою сіткою практичнішим інструментом є гаряче повітря, а не праска.

Навіщо додавати припій, якщо я намагаюся його видалити?

Свіжий припій з флюсовою серцевиною відновлює старе або окислене з'єднання, завдяки чому воно рівномірно плавиться та тече, а не розмазується, поки напівзамерзло. Флюс, який він містить, також допомагає припою відокремитися від контактної площадки. Це найпоширеніший крок, який пропускають новачки, а його додавання робить видалення набагато чистішим.

Як уникнути підняття контактних майданчиків під час випаювання?

Зведіть нагрівання та витримку до мінімуму, попередньо розігрійте плати рубанком або важкою міддю та ніколи не піднімайте та не використовуйте підмикачі, поки всі її з'єднання повністю не розплавляться. Будьте обережні з наконечником пилососа на гарячій подушечці. Ці кроки протидіють тим самим факторам: теплу, часу та силі, які викликають підняття подушечки.

Як видалити деталь з кількома штифтами через наскрізний отвір?

Використовуйте вакуумну демонтажну станцію з підігрівом, щоб очистити кожен отвір одним рухом, або нанесіть легкоплавкий сплав на всі контакти, щоб вони залишалися розплавленими разом, і деталь одразу ж знімалася. Завжди переконайтеся, що кожне з'єднання розплавлене, перш ніж знімати деталь, щоб уникнути пошкодження отворів і доріжок.

Чи можна видалити BGA вручну?

Ні. BGA-модуль розташований на прихованих кульках припою, які можна оплавити лише за допомогою паяльної станції гарячим повітрям або інфрачервоним випромінювачем, а потім підняти прямо вгору після розплавлення. Щоб повторно використовувати його, його потрібно повторно оплавити, а нові з'єднання перевірити рентгенівським методом. Праска не може дістатися до з'єднань під корпусом.

Що таке легкоплавкий демонтажний сплав і коли його слід використовувати?

Це спеціальний сплав, який плавиться за нижчої температури та довше залишається розплавленим при змішуванні з існуючими з'єднаннями, що робить його ідеальним для видалення роз'ємів, багатовивідних деталей та поверхнево-монтованих мікросхем, які необхідно зняти цілими. Він одночасно підтримує рідину в усіх з'єднаннях, завдяки чому деталь піднімається чисто без тривалого нагрівання будь-якої окремої контактної площадки.

Чи потрібно чистити плату після випаювання?

Так. Флюс та легкоплавкий сплав залишають залишки, які можуть призвести до корозії або витоку, якщо їх залишити, як і після оригінального складання, тому видаліть їх перед повторним паянням або нанесенням покриття. Потім перевірте контактну площадку на наявність пошкоджень та злегка повторно лудьте її, щоб підготувати до заміни деталі.

Який інструмент для демонтажу слід купити в першу чергу?

Для робіт здебільшого наскрізного монтажу, припойний відсмоктувач і гніт задовольнять основні потреби за низькою ціною, а станція для демонтажу з підігрівом та вакуумом є доповненням для частої роботи. Для робіт з поверхневим монтажем ключовим інструментом є станція для відновлення гарячим повітрям. Багато робочих станцій використовують гніт, присоску та гаряче повітря, оскільки кожен з них підходить для різних з'єднань.

Чому з'єднання заземленої площини так важко розпаяти?

Велика мідна площина відводить тепло від з'єднання, тому прасці важко довести його до плавлення, і ви прикладаєте тепло довше, що ризикує пошкодженням контактної площадки. Попередній нагрів всієї плати дозволяє з'єднанню швидко досягти температури без тривалого локального нагрівання, проблему, яку може зменшити перевірка DFM, додавши тепловий розвантажувач.

Чи можна повторно використовувати компонент після його випаювання?

Часто так для наскрізних отворів та багатьох деталей поверхневого монтажу, якщо вони не перегрівалися, хоча виводи можуть потребувати очищення та відновлення. BGA необхідно перепаковувати перед повторним використанням. Якщо деталь було важко видалити або вона сильно нагрілася, зазвичай безпечніше замінити її, ніж ризикувати отримати ненадійний компонент.