Как выбрать паяльник для пайки радиодеталей и микросхем

Выбор паяльника для радиолюбителей является очень важным моментом, поскольку это ключевой прибор для каждого радиолюбителя. Однако все паяльники или паяльные станции имеют различия и подбираются радиолюбителями индивидуально в зависимости от вида предполагаемых работ и личных предпочтений. Также рекомендуем прочесть статью об основах пайки.

Для вас мы сделали подборку годных паяльников, станций и аксессуаров с Aliexpress.

Как выбрать паяльник для пайки микросхем

Прежде чем выбрать паяльник, давайте разберемся, какими они бывают.

Паяльники бывают газовые и электрические.

Газовые чаще используют для пайки при монтажных работах, к примеру, пайки в распределительных коробках. Они удобны тем что могут работать автономно, но во время работы выделяют вредные вещества и долго с ними работать вредно для здоровья как вам, так и окружающим. Но для пайки микросхем или других радиодеталей выбирать такой паяльник будет не разумно. С ним крайне тяжело паять любую плату.

Электрические, в свою очередь, являются самыми распространенными. В зависимости от типа нагревателя их разделяют на:

• Спиральный (нихромовый)
• Керамический
• Импульсный
• Индукционные

Спиральный – самый распространенный из всех электрических нагревателей. Спиральный нагреватель обеспечивает надежную и долговечную работу при своей недорогой ценовой политике, но имеет один недостаток — большое время нагрева.

Керамический же более дорогой и довольно хрупкий, однако, ему нужно меньше время для нагрева.

Импульсный при своей довольно высокой цене будет оптимальным вариантом. Он быстро нагревается и не придет в негодность от небольшого удара.

Если же вы собираетесь заняться пайкой всерьез, и круг предполагаемых работ будет увеличиваться — обратите внимание на паяльные станции. Индукционные разогреваются за счет катушки индуктора. Такому паяльнику не нужен терморегулятор, но подбирать нужную температуру придется перебором из комплекта жал.

Инструментарий

При работе по пайке схем и проводов недостаточно лишь наличие паяльника. Для такого вида монтажа потребуются дополнительные материалы, инструменты и оборудование:

• Подставка для самого паяльника. Температура жала даже после окончания работ некоторое время может составлять до 300 градусов. Чтобы обезопасить окружающих людей и предметы от ожогов обязательно должна быть подставка. Если нет желания тратить не нее деньги, можно с легкостью сделать ее самому.
• Припой. Он представляет собой сплав олова со свинцом, который нужен для контакта с поверхностью.
• Канифоль. По сути, это твердая смола, которая применяется для удаления пленок оксида и слоя жира с поверхностей.

Вам это будет интересно Проверка диодного моста мультиметром

Важно: нельзя дышать парами или дымом от припоя и канифоли, так как это негативно сказывается на организме человека.

• Пинцет. Применяется для работы с мелкими радиодеталями. Лучше всего брать инструмент, концы которого заостренные.
• Бокорезы. В основном пригодятся для работы с проволокой и для зачистки проводов.
• Напильник. Он используется для спиливания наконечника паяльника при необходимости.
• Отвертки. Лучше купить сразу целый набор с различными насадками.

Выбор мощности паяльника

Существуют паяльники разных мощностей:

• Маломощные (от 3 до 10 Вт.)
• Средней мощности (20-40 Вт)
• Большой мощности (60-100 вт.)
• Производственные (более 100 Вт.)

В зависимости от мощности меняется предназначения паяльника. Паяльники с мощностью более 100 Вт используются для пайки больших металлический изделий таких как радиаторы, кастрюли, трубы. Паяльники мощностью 60-100 Вт предназначены для пайки действительно толстых проводов.

Оптимальные для дома — от 20 до 40 Вт.

До 10 Вт паяльники предназначены в основном для пайки простейших микросхем, SMD элементов и других миниатюрных радиодеталей.

Итак, отвечая на вопрос, как выбрать паяльник для пайки радиодеталей и микросхем хорошим вариантом будет выбрать маломощный паяльник, чтобы избежать перегрева миниатюрных радиодеталей и SMD элементов. Однако если вы опытный радиомонтажник оптимальным вариантом будет импульсный паяльник мощностью 20-40 Вт, который в умелых руках можно использовать для быстрой работы с миниатюрными радиодеталями и других работ по дому.

Народное голосование

Какой паяльник посоветуете к покупке или приоритете вы?

Pace PS90

15.56 % ( 7 )

Work’s W30740 40 Вт (31040)

11.11 % ( 5 )

Rexant 220V 25W 12-0121-1

17.78 % ( 8 )

Зубр Эксперт 60W 55402-60-z01

6.67 % ( 3 )

Topex 200 Вт 44E031

4.44 % ( 2 )

Mega 60074 40 Вт

0.00 % ( 0 )

Зубр Профессионал 40W 55413-40

8.89 % ( 4 )

Союз ПС2005-40

6.67 % ( 3 )

Mastertool 44-0006

2.22 % ( 1 )

Minidso TS100

15.56 % ( 7 )

Мегеон 00100

11.11 % ( 5 )

Паяльник для микросхем: как выбрать жало?

Конечно, не маловажным фактором при выборе любого паяльника есть жало. Однако выбор жала сугубо индивидуально предпочтение. Выбирайте зависимости от того каким жалом вам будет удобно работать, есть лишь несколько рекомендаций по выбору. Не рекомендуется использовать жало более 3 мм. Желательно использовать медное жало, так как оно легко чистится и обрабатывается. Жало медное со слоем алюминия не обрабатывается, но при этом слабо подвергается обгоранию. Существуют жала как обычные, так и термостойкие. Термостойкие легче переносят длительные работы и воздействие высоких температур. Если вы новичок, то оптимальным вариантом будет прямое жало. Более того, плюсом к паяльнику будет набор жал разных форм, возможность замены жала и регулировки его длины.

Хороший паяльник для микросхем должен быть с гибкой обмоткой сетевого шнура и двойной изоляцией. Также обратите внимание на ручку. Она должна быть хорошо защищена от возможного перегрева поэтому в отличии от эбонитовых и пластиковых рекомендуются деревянные ручки. Они менее податливы разогреву в отличии от пластмассовых и легче чем эбонитовые, то есть более приспособлены для длительных работ. Также существенным показателем будет функция постоянной поддержки температуры и терморегулятором, дабы не пережечь при пайке компоненты. Облегчат работу и обслуживания паяльника снаряжения паяльника: подставка для паяльника, губка для очистки жала.

Инструкция по эксплуатации

В работе часто возникают нюансы которые необходимо исправлять. Ниже будут разобраны основные моменты.

Пайка чипов

При работе микросхем и чипов нужно, прежде всего, исключить возможность перегрева чипа. Для этого нужно касаться каждого его контакта в течение не более трех секунд. После этого контакт необходимо охладить и только после этого проводить процесс пайки вновь.

Перед непосредственно пайкой контакты чипа готовят и обрабатывают, нанося на них тончайший слой припоя, который улучшит контакт с поверхностью. На ножки элемента наносят флюс и проводят по ним наконечником с припоем. Если процедура проведена правильно, то контакт будет блестящий и гладкий, без различных скоплений припоя.

Различные виды микросхем

Штырьковые чипы

В случае, если чип имеет выводы в виде штырей, то процесс впайки его в плату происходит следующим образом:

1. Микросхема устанавливается в специальные отверстия в поверхности платы.
2. На противоположной (обратной) стороне на штырьковые контакты наносится флюс.
3. С той же обратной стороны производится пайка каждого вывода.
4. Убираются остатки флюса.

Штырьковый чип

Soic-чипы

Чипы такого типа припаивают слегка по-другому. Чаще всего этот метод называется «волна припоя». Суть его состоит в том, что расплавленный припой в жидком состоянии заполняет пространство между металлизированной частью платы и контактами детали. Таким образом, создается капля, которая способна проводить электрические импульсы.

Метод «волна припоя» выполняется за несколько следующих шагов:

1. Облудить и смочить флюсом все поверхности, которые будут обеспечивать контакт.
2. Микросхему установить на поверхность платы, таким образом, чтобы все ножки были совмещены с металлизированными дорожками.
3. Нужно припаять для начала только один какой-либо угловой контакт.
4. Далее припаивается второй контакт, находящийся по отношению к первому по диагонали. При этом нужно проконтролировать, чтобы все остальные контакты остались на своих металлических дорожках.
5. Далее наносится флюс на все припаянные и свободные концы микросхемы.
6. Далее с помощью наконечника припой равномерно распределяется по контактам.
7. В случае образования перемычек из припоя между контактами нужно удалить их, так как перемычки нарушат работу компонентов. Удаление происходит с помощью специальной плетенки из металла. Для этого ее кладут поверх перемычки и проводят наконечником паяльника. При этом припой впитывается в плетенку.

Важно! при проведении пайки методом «волна припоя» на местах, где проводится непосредственно пайка, должно находиться достаточное количество флюса для обеспечения смачивания поверхностей.

Вам это будет интересно Назначение, устройство и принцип работы АВР

Soic-чипы

Демонтаж микросхем

Планарные чипы выпаиваются из платы по следующему алгоритму:

1. С помощью ацетона и этилового спирта с контактов удаляется лак дочиста.
2. На все контакты, которые будут выпаиваться, наливается флюс.
3. Замкнуть с помощью припоя все контакты, разгоняя его нагретым наконечником. Нанесенный припой должен оставаться в жидком состоянии.
4. Затем нужно провести жалом по всем контактам, расплавив весь припой.
5. Удалить микросхему.

Выводы

Если же вы не определились, какой паяльник купить для пайки микросхем подводя итоги, подчеркнем основные рекомендации и требования, чтобы вы поняли, каким паяльником лучше паять микросхемы и другие компоненты глядя на стенды и витрины магазинов для радиолюбителей.

Для неопытных радиолюбитель желательно использовать маломощные паяльники от 3 до 10 Вт. Возможно использовать для работ с микросхемами и радиодеталями паяльники средней мощности 20-40 Вт, однако высока вероятность испортить компонент при монтаже или демонтаже. Провод должен быть гибким, длинным с двойной изоляцией. Жало подбирается индивидуально в зависимости от предпочтений и вида работ. Желательно покупать паяльник с деревянной ручкой. Тип нагревателя паяльника зависит от выделенных для покупки средств и типа предполагаемых работ. Желательно, чтобы приобретенный паяльник имел функцию постоянной поддержки температуры, терморегулятор, набор жал, регулировку длины жала, возможность замены жала и дополнение, такие как подставка для паяльника, кейс для хранения, губку для очистки и др.

Купить паяльник можно на всем известной площадке — Aliexpress, мы сделали подборку популярных моделей в отдельной статье.

ТОП-12 лучших паяльников

Какой паяльник посоветуете к покупке или приоритете вы?

Принять участие в опросе

Процесс выпаивания микросхемы

Это можно сделать либо с помощью фена, что будет быстрее, но грозит равномерным перегревом, либо с помощью паяльника и технологии микропайки. Такой способ дольше, трудозатратнее, но результат и его надёжность будут выше.

Как выпаять микросхему из платы паяльником

Для этого понадобится разогреть тонкое жало до температуры плавления припоя и залудить его. Можно использовать специальный припой для пайки микросхем, он обладает немного меньшей температурой плавления. Обязательно использование флюса. Если микросхема имеет выводы с другой стороны платы, то есть, сквозную посадку, чтобы её выпаять следует равномерно разогревать выводы микросхемы с одной стороны, водя кончиком жала с каплей припоя на нём по ножкам. Поддевая её пинцетом, высвободить ножки и приступить к аналогичному процессу с другой стороны.

Потом следует очистить монтажные отверстия для установки детали. Это делается либо отсосом, либо оплёткой. Есть также вариант с зашлифованной тонкой медицинской иглой. Для этого следует разогреть паяльником отверстие под ножку на плате, а с другой стороны надавить кончиком иглы. Способ довольно небезопасный и должен применяться только при наличии специального опыта. Если повредить гильзы очень малого размера, находящиеся в отверстиях, можно ножку микросхемы просто не припаять. После очистки микросхема устанавливается на своё место с соблюдением положения ключа и закрепить ножки припоем.

Если микросхема с планарной посадкой (то есть, не имеет сквозных выводов), выпайка происходит по-другому. Разогреваем ножки, при помощи пинцета аккуратно пытаемся отделить их от площадок сначала с одной стороны, а потом с другой. Сильно облегчить этот процесс может добавление сплавов Вуда и Розе, упоминавшихся выше. Если деталь имеет ножки с четырёх сторон, лучше не использовать паяльник, чтобы отпаять её.

Пайка феном

Отлично подходит для планарных деталей, микросхем-«многоножек» и смд-конденсаторов. Такие фены обычно входят в набор, называемый паяльной станцией, которая представляет собой универсальное и многофункциональное устройство.

Для выпаивания следует равномерно нанести флюс, выставить температуру около 450 градусов (можно немного меньше, но тогда процесс будет дольше) и небольшую скорость потока. На плате следует заизолировать с помощью фольги все пластиковые детали и конденсаторы, склонные к взрывам при перегреве. Поднести фен и начать по кругу нагревать ножки. Можно дуть также и в центр детали, но так увеличивается риск её безвозвратно повредить.

Читать также: Подключение электродвигателя 380в на 220в через конденсатор

Когда станет заметно, что флюс почти испарился, а микросхема «плавает», подхватить её пинцетом строго вверх. Нужно по максимуму избегать смещения микросхемы в сторону, так как она может сдвинуть мелкие смд-компоненты из обвязки, а возвращение их на свои места — процесс не из лёгких, они могут слипаться и становиться ребром.

После снятия микросхемы нужно выровнять площадки жалом паяльника, подготовить замену и выставить максимально точно на плату, соблюдая ключ. Это может быть как нарисованная на плате микросхема в миниатюре, показанная в правильном положении, так и простая белая стрелка в одном из её углов. На самой детали ключ рисуется в виде канавки на одной из сторон или точки в углу.

Выставив и смазав ещё раз всё флюсом, начинаем нагревать. Опять микросхема должна немного зашевелиться в жидком флюсе, её следует подправить и дождаться диффузии, когда припой с платы и с её ножек смешается. После этого можно отводить фен, дать плате остыть, снять всю защитную фольгу и протереть спиртом для эстетичного вида.

Инструменты для пайки

Для проведения работ по замене микросхем необходимо запастись инструментом и расходными материалами. Они помогут качественно выполнить работу, предотвратить возможные повреждения запаиваемой детали, дорожек на плате в месте, где выпаивалась микросхема, и обеспечить надёжность посадки.

В качестве инструментов в большинстве случаев используется:

• Термовоздушный фен, позволяющий бесконтактно, с помощью нагретого до высоких температур воздуха равномерно и одновременно разогреть припой на всех ножках детали.
• Паяльник с тонким жалом. Используется для проведения промежуточных работ, зачистки площадок от лишнего припоя, их выравнивания и предварительного прихватывания в нескольких местах микросхемы для более точного позиционирования.

Читать также: Как вставить сверло в перфоратор бош

Паяльные станции с инфракрасным нагревом для такой работы не подходят, так как их мощность и площадь нагрева является избыточной. Их лучше использовать в более сложных работах.

Для обеспечения наилучшего качества пайки и долгой работы микросхем и деталей используются такие вспомогательные средства:

• Флюс, который позволяет припою расплавляться быстрее, а лакированной поверхности платы избежать термических повреждений.
• Припой, а также различные легкоплавкие соединения, позволяющие облегчить отрыв и выпаивание детали от поверхности.
• Оплётка — плоская «косичка» из тонкой медной проволоки, которая обладает способностью убирать припой с мест, где его с избытком, или не требуется вообще.
• Отсос для припоя, предназначенный для случаев, когда предыдущее средство не помогло избавиться от лишних капель.
• Микроскоп, позволяющий визуально оценить качество пайки, увидеть слипшиеся ножки на совсем мелких деталях и рассмотреть повреждения дорожек и печатных плат, не видимые невооружённым глазом.
• Пинцет для съёма и позиционирования устанавливаемых микросхем.
• Технический спирт для смыва с платы флюса и продуктов пайки.

Паяльники для пайки микросхем

Используются в основном устройства с тонким или сменным жалом, мощностью около десяти ватт. Паяльники большей мощности в таких работах можно использовать только, если приобретён достаточный опыт, и все работы производятся с нужной скоростью. При перегреве микросхему можно повредить без возможности восстановления.

Ещё одна проблема высокомощных паяльников — частое повреждение дорожек. Следует этого избегать и паять с большой осторожностью, так как их восстановление — процесс очень трудоёмкий и долгий. Для удаления лишнего припоя можно использовать и жала потолще — вплоть до 5 миллиметров.

Очень важно и электрическое напряжение, от которого паяльник работает. Бывает, что от стандартных 220 вольт из розетки микросхемы, рассчитанные на более низкое рабочее напряжение, выходят из строя частично или полностью. Клокеры материнских плат, например, не работают с напряжением выше 3−5 вольт, а потому паяльник, работающий от розетки, может стать причиной их гибели.

Для того чтобы таких ситуаций избежать, многие инструменты снабжаются блоками питания с трансформаторами напряжения внутри и работают в диапазоне 12−36 вольт, не нанося вреда элементам, к которым прикасаются.

Регулировка температуры — тоже важный показатель. Стоит отдавать предпочтение паяльникам с этой функцией, так как плавится разный припой при разных условиях, а мастер должен иметь гибко настраиваемый инструмент, чтобы избежать покупки нескольких.

Если нет желания покупать, можно изготовить паяльник для микросхем своими руками. Для этого понадобится резистор, два куска медной проволоки разных диаметров (0,8 и 1 миллиметра), текстолит и шариковая ручка. Такое изделие не сравнится с магазинными аналогами, но вполне подойдёт для несложных задач.

Производственные фены

Различаются по силе воздушного потока, максимальной температуре его нагрева и толщине трубки. Как правило, большинство фенов комплектуется несколькими съёмными насадками, позволяющими изменять диаметр сопла в соответствии с задачей. На это более всего влияет размер выпаиваемой детали.

Регулируемая сила воздушного потока и его температура помогают избежать перегрева окружающих компонентов и сдува мелких смд-конденсаторов, которые очень часто встречаются в обвязке заменяемых микросхем. Слишком высокая температура может привести к вздутию поверхности платы и таким неприятным последствиям, как, например, взрывы электролитических конденсаторов, находящихся поблизости.

Расходные материалы

Флюс лучше использовать жидкий или пастообразный. Наносить на место пайки его необходимо либо тонкой кисточкой, либо, предварительно заправив внутрь, с помощью шприца. Наиболее распространённые флюсы:

• Канифоль.
• ЛТИ.
• Флюс для пайки BGA-микросхем (М-223).

Припой бывает свинцовый и бессвинцовый. Первый плавится гораздо легче и имеет меньше вредных металлов в своём составе, а второй подходит скорее не для работы с микросхемами, а при пайке чипов и сложных компонентов. Такие легкоплавкие соединения, как сплавы Розе и Вуда, помогают более легко выпаять микросхему, понижая общую температуру пайки путём смешивания с припоем на плате.

Медная оплётка и отсос используются, когда на плату попали капли припоя, в места, где их быть не должно или при зачистке и выравнивании контактных площадок под установку детали. Они помогают устранить недостатки и обеспечить нормальную работу устройства.

Популярные виды паяльников

Электрические паяльники с нихромовым нагревателем

Принцип работы заключается в нагреве поверхности жала при подключении инструмента к электросети. Нагревательный инструмент представлен в виде спирали. Она выполнена из тонкой проволоки. Также современные модели паяльников могут предусматривать наличие нихромового элемента, который встроен в изолятор.

Плюсы и минусы

• приемлемая цена на рынке;
• доступность выбора;
• хорошие стойкость к повреждениям.

• плохо справляется с большими нагрузками, спираль может перегорать, если использовать инструмент каждый день;
• длительный разогрев.

Электрические паяльники с керамическим нагревателем

Нагревающим элементом выступает керамический стержень, который нагревается при подведении к контактам напряжения.

Плюсы и минусы

• быстрый нагрев;
• длительность использования при соблюдении рекомендация производителя;
• возможность регулировки температуры и уровня мощности.

• на рынке часто встречаются подделки;
• хрупкость нагревающего элемента;
• нет возможности использования сменных жал;
• дорогостоящая стоимость.

Импульсные паяльники

Удобны в использовании – разогрев наконечника происходит после нажатия на кнопку. Разогрев максимально быстрый – всего пару секунд. В отечественных моделях наконечник представлен медным проводом. Он является неотъемлемым звеном электрической цепи, которая включает высокочастотный трансформатор, снижающий сетевое напряжение до рабочего, а также частотный преобразователь, отвечающий за повышение частоты напряжения до 18-40 КГц.

Плюсы и минусы

• быстрый нагрев;
• пайка элементов разных размеров;
• высокий уровень КПД.

• для длительных работ лучше выбрать другой вид паяльников, так как импульсные не выдерживают беспрерывного цикла использования в постоянном режиме.

Газовые паяльники

Хороший паяльник автономного типа, где источником тепла является пламя от сгорания газа, заправленного в баллончик. Если убрать насадку, владелец получит обычную газовую горелку.

Плюсы и минусы

• использование без привязанности к сети.

• нет.

Аккумуляторные (беспроводные) паяльники

Отличаются небольшой мощностью – 15 Вт. Работают на батарейках. В основном, применяются для мелких электронных компонентов.

Плюсы и минусы

• быстрый нагрев;
• портативность;
• нет привязки к электросети;
• легкий вес.

• небольшая мощность.

Термовоздушные паяльники

Нагрев осуществляется струей горячего воздуха, которая направлена на зону пайки и выходит из сопла инструмента.

Плюсы и минусы

• бесконтактное использование.

• потоком можно сдуть мелкие детали, также могут пострадать соседние элементы.

Портативные USB паяльники

Работает инструмент от USB питания, к примеру, от стандартного прикуривателя. Может быть использован для пайки небольших деталей.

Плюсы и минусы

• компактность;
• мобильность;
• быстрый нагрев.

• маленькая мощность.

Молотковые паяльники

Оборудованы молотковые паяльники ручками с толстым наконечником. Используются для пайки крупных деталей.

Плюсы и минусы

• невысокая цена;
• мощность 100-150 Вт.

• небольшой функционал;
• отсутствие регулировки температурного режима нагрева.