Пайка для smd сборки

Поверхностный монтаж печатных плат получил широкое распространение благодаря ряду особенностей. Технология позволяет разместить большое количество SMD компонентов на плате с небольшой площадью.

С каждым днем все чаще радиолюбители используют в своем творчестве СМД детали и компоненты. Не смотря на размеры, работать с ними проще: не нужно сверить отверстия в плате, откусывать длинные вывода и тп. Осваивать пайку СМД деталей нужно обязательно, так как она точно пригодится.Данный мастер-класс рассчитан не на новичков в пайке, а скорее на любителей, которые хорошо паяют но испытывают небольшие затруднения с пайкой многоногих микросхем или конроллеров.

Современная электронная техника обладает высокой функциональностью. Достигается это не только интегральными компонентами и программным обеспечением, но и количеством радиодеталей. Их делают компактными, а соединение плотным.

SMD-монтаж (крепление деталей пайкой непосредственно к дорожкам печатной платы) по сравнению с установкой в отверстия является наиболее эффективным. Рассмотрим основные этапы и особенности процесса вместе с компанией «ЗУМ-СМД».

Наши менеджеры обязательно свяжутся с вами и уточнят условия заказа

Почему с нами выгодно

Начните работу прямо сейчас!

Отправляя форму, я даю согласие на обработку персональны данных в соответствии с Политикой конфиденциальности.

Главная » Справочник » Как паять SMD компоненты — краткая инструкция с фотографиями

Возможно, вы в ужасе от небольшого размера SMD компонентов, которые обычно используются в современной электронике. Но этого не стоит бояться! Вопреки расхожему мнению, пайка SMD компонентов намного проще, чем пайка THT элементов (англ. Through-hole Technology, THT — технология монтажа в отверстия).

У SMD компонентов, несомненно, есть много преимуществ:

• низкая цена;
• небольшие размеры — на одной поверхности можно разместить больше элементов;
• не нужно сверлить отверстия, а в крайних случаях вообще ничего не надо сверлить;
• вся пайка происходит на одной стороне печатной платы, и нет необходимости постоянно ее переворачивать;

Итак, давайте посмотрим, что нам необходимо для пайки SMD компонентов:

• Паяльник – подойдет обычный, не дорогой паяльник.
• Пинцет — можно купить в аптеке.
• Тонкий припой — например, диаметром 0,5 мм.
• Флюс — канифоль растворенная в этиловом спирте или вы можете купить готовый флюс в шприце для пайки SMD деталей.

И что? Это все? Да! Для пайки большинства SMD компонентов не требуется никакого специального оборудования!

Что такое SMD-монтаж

Предшественником технологии поверхностного монтажа является сквозное крепление деталей в отверстия печатной платы. Таким способом выводы припаиваются к медным дорожкам с обратной стороны. Связано это с тем, что детали изготавливались преимущественно в металлических корпусах с относительно большим весом, что требовало надежности для их крепления. Эта технология используется до сих пор, также в сочетании с SMD-монтажом. Суть же последней состоит в том, что детали крепятся пайкой только со стороны дорожек печатной платы.

• Отсутствует надобность сверления отверстий, меньше технологических процессов.
• При использовании двух поверхностей печатной платы площадь участка для размещения деталей увеличивается в 2 раза.
• Увеличенная плотность компоновки.
• Уменьшение ёмкостных, индуктивных связей.
• Автоматизированный процесс проходит быстрее и дешевле.

Не все электронные компоненты подходят для технологии SMD-монтажа, поэтому производители выпускают радиодетали двух типов корпусов: DIP и SMD.

Некоторые элементы в DIP корпусах подходят для поверхностного монтажа, но после специальной обработки — загибания и укорачивания выводов. В категорию компонентов в SMD-корпусах входят только малогабаритные и маловесные радиодетали, они не могут использоваться для сквозного крепления. Для монтажа емких по габаритам и весу деталей в устройствах с SMD-монтажом используют болтовое крепление, скобы, клипсы, а также другие дополнительные элементы крепежа.

В современной радиоэлектронике широко применяется вид сборки, который называется «поверхностный монтаж». Радиодетали устанавливаются простой укладкой поверх контактов на монтажную плату. При этом можно использовать плату, изготовленную «печатным способом» даже без сверления дополнительных отверстий.

Такие детали называются «SMD-компоненты». У них нет выводов в виде проволочек. Вместо этого по торцам радиодеталей есть маленькие контактные площадки. При монтаже детали быстро и просто раскладываются в нужных местах, после чего закрепляются отдельными точечными пайками.

Такая конструкция приводит к тому, что технология пайки значительно отличается от пайки проводов обычным паяльником. Работа производится быстро, изделие выглядит аккуратно. Но для работы могут потребоваться особые инструменты и материалы.

Для монтажа компонентов SMD применяют обычные паяльники, паяльные станции, паяльные фены. Существуют также специализированные печи, термопинцеты и станции бесконтактного нагрева. Такое оборудование требует особых навыков работы, а сами детали для поверхностного монтажа — аккуратного обращения и не допускают перегрева.

Паяльные припои и флюсы также приходится применять особые. Припой продаётся не в виде прутков, а выглядит как тонкая проволочка. Часто он содержит в сердцевине готовый флюс. Это очень облегчает пайку и позволяет выполнять соединение самых маленьких деталей быстро и аккуратно. Такая разновидность паяльного материала, как «паяльная паста», применяется для сложной пайки не паяльником, а термофеном или бесконтактной ИК-станцией.

При монтаже печатных плат на ООО ПО «Промсвязь» используются две технологии:

1). Поверхностный монтаж, или Surface Mount Technologyили ТМП монтаж (ТМП- Технология Монтажа на Поверхности). Зачастую используется терминтехнология по названию компонентов, монтируемых на поверхности

2). Сквозной монтаж в отверстия, или ТНТ- онаж (Throuth Hole Technology).

Монтаж печатных плат производится автоматическим способом и вручную.

ПО «Промсвязь» производит полный монтаж печатных плат размером до 455х264мм «под ключ», включая комплектацию.

Этапы монтажа печатных плат

нанесение заданного количества паяльной пасты на контактные площадки с определенной точностью и контролируемой повторяемостью.

Для установки компонентов на плату используется автоматическая система монтажа компонентов MyData MY 100 LXe , быстро и с высокой точность произвести автоматический монтажкомпонентов по заданной программе, т. к. укомплектована высокоточной головкой «которая обеспечивает механическое и оптическое центрирование, а также высокоскоростной монтажной головкой «

Ниже указаны основные характеристики работы системы монтажа:

После сборки печатные платы проходят этап пайки в конвекционной печи. Двигаясь по конвейеру, печатные платы перемещаются между зонами различной температуры, пиковые значения которой постепенно нарастают, а затем снижаются, что обеспечивает высокое качество пайки.

Пайка производится в конвекционнконвейерной 5-ти зонной выстроить «плавный» термопрофиль

В ванне с расплавленным припоем создаётся волна, через которую движется печатная плата с установленными на неё компонентами. В результате на нижней части платы образуются паянные соединения.

компонентов (монтаж в отверстие)

проведения ремонта печатных плат.

Монтаж производится на современных паяльных станциях ERSA, HAKKO, PACE

с помощью отечественных, так и импортных припоев

В зависимости от , осуществление монтажных работ может проис применением отмывной () или безотмывной

Для удаления остатков флюса применяютНа ПО «Промсвязь»

Возможно так же лакирование плат для влагозащиты.

По требованию проводятся испытания в климатической камере, проверка способности изделий к тепловому износу, температурной выносливости, сухости и влажности. (Диапазон температур до плюс 6, влажность до 95

Готовые изделия после монтажа обязательно проходят этап проверки качества выполненных паянных соединений.

При необходимости проводится процедура регулировки и проверки отдельных фрагментов радиоэлектронных компонентов, а также внутрисхемное программирование микросхем, контроллеров, готовых изделий.

Для предварительной оценки стоимости  и сроков выполнения монтажа печатных плат от заказчика необходима техническая документация.

Требования к документации.

Для оформления заказа на монтаж печатных плат необходимо предоставить:

— Файлы проекта в формате Gerber, PCad; — Спецификацию или перечень элементов с указанием полного наименования компонентов, позиционного обозначения, номиналов и типа корпусов; — Сборочный чертеж платы с указанием вариантов установки, позиционных обозначений и полярностей компонентов. — Файл центров элементов «pick and place» с расширением pnp для автоматического установщика.  — Дополнительные требования к монтажу: изготовление трафаретов, промывка плат под лак и др.

Требования к компонентам для монтажа.

В случае, когда заказчик предоставляет компоненты для монтажа, ему необходимо помнить, что, осуществляя монтаж элементов из вскрытой упаковки, с различными дефектами, теряют силу гарантийные условия, обеспечивающие качество изделий.

Поэтому компоненты, предоставленные для автоматического монтажа, должны удовлетворять следующим требованиям:

-Все компоненты должны быть в заводской упаковке с указанием типа, номинала и корпуса; При монтаже компонентов из вскрытой упаковки, гарантия на качество монтажа данного компонента не распространяется.

-Для полярных компонентов, обязательна одинаковая ориентация ключа в упаковке;

-Упаковка печатной платы не должна иметь

компонентов для автоматического онтаж таких компонентов рассчитывается как ручной монтаж;

-Чувствительные к воздействию влаги компоненты должны поставляться в герметичной упаковке, содержащей заводские индикаторы влажности и пакеты с влагопоглотителем.

-Поставляемые печатные платы должны быть изготовлены в соответствии со специальным действующим стандартом

е допускаются компоненты с деформированными или окисленными выводами, с поврежденным корпусом и прочими дефектами.

Несоблюдение этих требований ведет к росту цены на автоматический монтаж, увеличению срока выполнения заказа.

При выполнении всех вышеперечисленных требований заказчик может быть уверен в качестве производимого ПО «Промсвязь» монтажа печатных плат.

Стоимость каждого заказа рассматривается индивидуально и согласовывается с заказчиком.

Заказать, рассчитать точную стоимость и оценить возможность изготовления Вам помогут специалисты нашего предприятия. Позвоните по тел. 8 (343) 363-22-60 для получения подробной консультации.

Особенности пайки

В качестве элементов для поверхностного монтажа сейчас выпускают все разновидности радиодеталей. Особый интерес для домашнего мастера представляет сборка самодельного светильника из отдельных светодиодов и простейшей схемы управления. Это позволяет делать светильники любой необходимой мощности, а главное — нужных размеров.

Пайка светодиодов в виде элементов SMD отличается техникой работы. Светодиоды приходится паять непосредственно на деталь, которая также является радиатором, рассеивающим тепло.

Без надлежащего охлаждения светодиоды быстро выйдут из строя. Хорошо рассеивая тепло, радиатор также отводит жар от жала паяльника, что затрудняет пайку выводов.

Чтобы качественно паять светодиоды, приходится применять дополнительный нагрев радиатора почти до точки плавления припоя. Хорошо помогает использование тонкодисперсной паяльной пасты. Паять нужно как можно более мощным паяльником быстрыми и уверенными движениями.

Существует практика, при которой SMD-светодиоды паяют очень легкоплавкими припоями. Например, сплав Розе плавится при температуре около 100°С. К сожалению, такие припои отличаются плохой механической прочностью. При работе светильники сильно нагреваются, и паяное соединение может расплавиться. Лучше всего использовать классический припой ПОС-60.

Для пайки светодиодов приходится также использовать устройство нижнего подогрева. При этом радиатор оказывается нагрет почти до нужной температуры, и монтаж светодиодов получается быстрым и качественным. В простейшем случае для нижнего подогрева используют электроплитку или даже старый утюг.

Важно не допустить перегрева, поэтому терморегулятор должен обеспечивать точную настройку температуры.

Температура нижнего подогрева обычно устанавливается такой, чтобы флюс начал активно смачивать контакты деталей, но припой ещё не начинал плавиться.

Особой конструкцией отличаются станции бесконтактного нагрева. Монтажная плата не контактирует с нагревателем, тепло к месту пайки доставляется ИК-излучением. Обычно используют ИК-станции нижнего нагрева. Они позволяют равномерно подогреть плату до нужной температуры.

При использовании ИК-нагревателя не всегда допустимо подвергать нагреву всю плату целиком. Рядом с намеченной точкой пайки могут оказаться легкоплавкие детали. Нечаянный перегрев приведёт к тому, что отпаяются мелкие детали. Нагрев ИК-излучением ограничивают с помощью отражательных и изолирующих экранов.

В специализированных мастерских для защиты используют термостойкий скотч на алюминиевой основе. Полосками скотча нужной ширины обклеивают всю плату, оставляя лишь «окошки», в которых будет проводиться локальный нагрев деталей. Но если такого скотча нет, можно использовать обычную бытовую алюминиевую фольгу.

Некоторые виды SMD-радиодеталей вообще не имеют выводов по своим торцам, они есть только на нижней поверхности. Такие элементы невозможно паять обычным паяльником.

Приходится применять паяльную пасту, термофен и станции бесконтактного нагрева ИК-излучением. Если есть паяльная печь, способная обеспечить постепенный нагрев и точную выдержку при нужной температуре, получится собрать радиосхему вполне промышленного вида и качества.

Удаление лишнего флюса и припоя

Посте пропайки всех контактов, пришло время удалять лишний припой. Наверняка несколько контактов, да слиплись.

Очень обильно смачиваем контакты жидким флюсом. Жало паяльника полностью очищаем губкой от припоя и проходимся по слипшимся контактам. Лишний припой должен втянуться на жало.Чтобы удалить лишний флюс используйте СБС — спирто-бензиновую смесь, смешанную 1:1.Обильно мочим.

Способы

Собирая своими руками светильник из SMD-светодиодов, обычно устанавливают детали на алюминиевый радиатор. Непосредственно паять детали к такому основанию невозможно, да и нельзя во избежание короткого замыкания. В таком случае SMD-компоненты устанавливают на промежуточную изолирующую прокладку. Обычно используют тонкий слой специального термопроводного клея.

После такого монтажа приходится соединять светодиоды между собой отдельными изолированными проводниками. Пайка затрудняется тем, что диоды, которые уже смонтированы на радиатор, хорошо охлаждаются. Чтобы правильно спаять детали в таких условиях, нужно использовать мощный паяльник и проводить соединение быстрыми, уверенными движениями.

Очень удобно при поверхностном монтаже радиодеталей использовать паяльные фены и станции. Лучшие аппараты также содержат устройства нижнего подогрева.

Это позволяет нагреть монтажную плату почти до точки плавления припоя, что облегчает дальнейший монтаж.

Температуру нижнего подогрева нужно выбирать так, чтобы припой почти начинал плавиться, но оставался твёрдым. При такой работе лучше спаивать светодиоды, резисторы и прочие детали не прутковым припоем, а с помощью паяльной пасты. Сами детали, смонтированные на островках пасты, нагревают паяльным феном. При этом можно обойтись не слишком горячим воздухом. Лучше всего паять легкоплавкой пастой при 245 градусах.

При необходимости монтажа SMD-конденсаторов учтите, что они боятся перегрева. Сперва надо провести расстановку и пайку резисторов, проводников и светодиодов. Конденсаторы расставляются в последнюю очередь.

При сборке самодельного светильника удобно использовать готовую светодиодную ленту. Это SMD-компонент в виде длинной полосы гибкого изоляционного материала. SMD-светодиоды уже приклеены к ленте и соединены проводниками.

Светодиодную ленту надо приклеить теплопроводным клеем к металлическому радиатору. Это может быть любой подходящий алюминиевый профиль — например, который продаётся в мебельных магазинах.

Есть специальные профили, предназначенные для сборки светильников, — такие изделия, как правило, сразу содержат светорассеивающую крышку.

Светодиоды в ленте уже соединены, мастеру после приклейки ленты остаётся только подключить её к специализированному «драйверу светодиодов». Обычный блок питания для бытовой техники не подходит. Драйвер не выдаёт фиксированного напряжения — вместо этого электронной схемой фиксируется величина тока. Кроме того, драйверы могут содержать схему, которая подстраивает величину тока в зависимости от температуры.

Процесс SMD монтажа

SMD компоненты представляют собой детали с контактами в виде небольших ножек или площадок. Небольшие размеры позволяют разместить их с высокой плотностью. Кроме этого SMD монтаж позволяет закрепить компоненты с обеих сторон платы.

Элементы припаивают на заранее подготовленные контактные площадки. Технологический процесс поверхностного монтажа предусматривает несколько этапов. Строгое соблюдение технологии на каждом шаге позволяет получить качественное изделие.

Маркировка

Технология предусматривает нанесение на поверхность платы соответствующей маркировки. Она необходима для контроля над производственным процессом. Нанесение рисунка на поверхность текстолитового элемента может проводиться несколькими способами:

• С помощью трафарета. Используется белая, черная или желтая краска. Трафарет позволяет правильно разместить рисунок и избежать попадания краски на прилегающие поверхности.
• С применением струйного принтера. Это специализированное оборудование для маркировки. Такой метод широко используется в серийном производстве. Струйные принтеры можно интегрировать в производственные линии. Это позволяет оптимизировать рабочий процесс.
• С использованием лазерной технологии. Оборудование может быть интегрировано в производственные линии. Лазерная технология позволяет наносить рисунок с высокой точностью. При этом аппараты отличаются высокой степенью автоматизации.

Использование оборудования с конвейерными линиями позволяет значительно увеличить его производительность.

Нанесение припоя и паяльной пасты

Технология поверхностного монтажа предусматривает применение паяльной пасты. Она используется для установки элементов. Паяльная паста представляет собой смесь, содержащую частицы припоя мелкой фракции, флюс, связующие компоненты и дополнительные добавки.

Монтаж SMD компонентов требует точной дозировки паяльной пасты. Необходимо правильное размещение состава и строгое соблюдение толщины слоя. Нанесение пасты на печатную плату осуществляется с помощью специализированного принтера. Он оснащен трафаретами, для правильного размещения состава на поверхности.

Установка SMD компонентов на печатную плату

Элементы могут быть размещены с одной или двух сторон печатной платы. Для повышения скорости установки деталей используются автоматические машины. Применение такого оборудования позволяет разместить компоненты с высокой точностью и плотностью.

Машины для установки SMD компонентов на печатную плату отличаются высокой степенью автоматизации. Участие в процессе оператора не предусмотрено. Благодаря этому увеличивается производительность и снижается риск возникновения брака.

Пайка SMD компонентов

Учитывая особенности поверхностного монтажа возможна пайка компонентов несколькими способами:

• В конвекционной печи. Нагрев деталей осуществляется путем подачи на них струи горячего воздуха. Такие печи оснащаются конвейерными лентами, для постепенного перемещения изделия между зонами с разной температурой. Так обеспечивается равномерный нагрев. При подаче горячего воздуха контактные площадки спаиваются между собой.
• В паровой фазе. Метод предусматривает нагрев элементов за счет высокой температуры пара. Он возникает при кипении инертных жидкостей. Пайка проводится в специальных камерах, препятствующих попаданию внутрь воздуха. Это исключает образование оксидной пленки при взаимодействии с кислородом.
• С помощью инфракрасного излучения. Этот метод предусматривает нагрев за счет направленных на деталь ИК лучей. В производстве используются полуавтоматические и автоматические машины для пайки. Они обеспечивают равномерное повышение температуры и исключают перегрев деталей.

Эти методы пайки дают возможность качественно монтировать SMD элементы.

Лужение площадки

Опытные электроники не всегда выполняют подобный шаг, но на первых парах я рекомендую его сделать.Нужно залудить плату, а именно место куда будет припаян контроллер. Конечно, площадка скорей всего залужена, особенно если плата сделана на производстве. Но со временем на контактах появляется оксидная пленка, которая может вам помешать.Нагреваем паяльник до рабочей температуры. Площадку обильно смазываем флюсом. На жало наносим немного припоя и лудим дорожки.

Лишний припой удаляем с помощью ПЩ провода. Он отлично впитывает припой благодаря эффекту капиллярности.

Распространенные ошибки

Чаще всего при пайке SMD-компонентов мастера ошибаются, неправильно выбирая температуру паяльника. Слишком горячий инструмент может легко повредить деликатные радиодетали. Слишком холодный также приводит к перегреву, потому что пайка выполняется чрезмерно долго.

Самое главное – правильно выбрать для пайки марку припоя и флюса. Несмотря на то, что в промышленности используются бессвинцовые припои, в домашних условиях следует предпочесть простой оловянно-свинцовый (например, марки ПОС-60).

Выбирая флюс, учтите, что после пайки на изделии не должно оставаться даже следов активного флюса. Если чистка изделия невозможна или затруднена, лучше применить пассивный флюс. В обычных условиях сосновая канифоль не требует тщательной очистки.

Также существуют особые марки безотмывочных флюсов. Они дороги, но обеспечивают отличное качество пайки.

Как и при любых видах паяльных работ, соблюдайте технику безопасности. Температура спаиваемых деталей может достигать 300°С. Тяжёлые ожоги могут причинить также разлетающиеся капельки припоя или флюса. Устройство нижнего подогрева часто производит бесконтактный нагрев ИК-излучением. Такой прибор может обжечь мастера на расстоянии десятков сантиметров.

Особую осторожность надо соблюдать при работе с паяльным феном. Поток раскалённого воздуха невидим, легко нечаянно направить его на руки или легкоплавкие предметы. Выпуская из рук фен, укладывайте его строго на специальную подставку.

Обязательно работайте с хорошей вентиляцией или под вытяжкой. Помните, что пары свинца и олова ядовиты и постепенно накапливаются в организме. Испарения паяльного флюса и дым от разрушенной изоляции являются канцерогенами.

Как паять SMD-компоненты, смотрите далее.

Преимущества технологии поверхностного монтажа

SMD компоненты востребованы благодаря своим размерам. С их помощью можно изготавливать односторонние и двухсторонние платы высокого качества. Технология востребована в производстве благодаря ряду преимуществ:

• Снижение веса и габаритных параметров готового изделия. Способ установки позволяет разместить детали с высокой плотностью по обе стороны пластины.
• Возможность проведения ремонта. При выходе из строя элемент может быть заменен новым.
• Возможность автоматической установки. Снижается риск возникновения брака. Нет необходимости привлечения большого количества операторов.
• Высокая производительность. Нет необходимости в изготовлении отверстий на пластине. Компоненты устанавливаются непосредственно на контактные площадки.

Благодаря использованию автоматических машин удается получить плату высокого качества. При этом небольшие размеры деталей обеспечивают снижение затрат на материалы.

Понадобится

• Паяльник с регулятором температуры и толщиной жала не более 2-х мм.
• Губка для очистки жала.
• Провод ПЩ.
• Пинцет.
• Припой трубчатый или иной.
• Флюс паста.
• Флюс жидкий.

Это минимальный набор, без дорогих паяльных станций, фенов и оловоотсосов.

Пайка контактов микросхемы

Тут уже можно использовать как жидкий, так и тягучий флюс. Очень обильно наносим его на контакты.

Смачиваем каплей припоя жало. Лишнее очищаем губкой.

И, аккуратно проводим по смазанным контактам.

Торопиться не нужно.

Пайка SMD в корпусе TQFP32, TQFP44, TQFP64 и т.

В принципе компоненты в корпусе TQFP тоже можно припаять без флюса, так же, как и SO, но мы хотим здесь наглядно показать, что дает активный флюс. Вы можете купить его в шприцах с надписью FLUX.

В следующем примере мы припаяем микросхему в корпус TQFP44.

Начнем с смазывания всех паяльных площадок флюсом. Флюс имеет густую консистенцию и очень липкий. Будьте осторожны, чтобы не испачкаться, потому что вы сможете отмыть его только растворителем.

Мы не будем предварительно облуживать, как писали ранее. Мы ставим микросхему сразу на ее место и устанавливаем в правильном положении.

До этого пайка осуществлялась острым жалом. Теперь продемонстрируем пайку жалом в форме ножа, которым одновременно можно припаять сразу несколько ножек.

Набираем немного припоя на кончике жала, а затем касаемся двух ножек в противоположных углах микросхемы. Таким образом, мы фиксируем микросхему, чтобы она не сдвигалась при пайке остальных ножек.

Теперь важно иметь на жале паяльника небольшое количество припоя. Если его много, протрите жало влажной губкой. Мы касаемся кончиком жала ножек, которые еще не пропаяны. Не следует опасаться замыкания ножек, поскольку благодаря использованию активного флюса этого можно избежать.

Если все-таки где-то произошло замыкание ножек припоем, то достаточно очистить жало паяльника, а затем распределить припой по соседним ножкам, или вовсе убрать его в сторону.

В заключение, нужно смыть активный флюс, так как через некоторое время он может окислить медь на плате. Для этого можно использовать этиловый или изопропиловый спирт.

Этапы автоматизированного SMD-монтажа

Технология пайки включает в себя такие этапы:

• Точечное нанесение на заранее подготовленную плату паяльной пасты с помощью специализированного принтера.
• Установка (с помощью роботизированных автоматов) электронных компонентов, которые временно фиксируются вязкой способностью паяльной пасты.
• Температурная обработка при которой паяльная паста оплавляется, припаивая выводы, находившиеся в контакте с ней.
• Очистка изделия от материалов образовавшихся при оплавлении паяльной пасты, содержащей флюсы.
• Нанесение защитного слоя.

При этом на всех этапах обработки осуществляется компьютеризированный контроль, который своевременно выявляет возникновение ошибок. Платы с зафиксированными сбоями процесса SMD-монтажа отправляются в специальный отдел для исследования — принятия решения и устранения ошибок. Далее, при необходимости, они могут быть направлены на последующие этапы процессов монтажа.

Современная технология SMD-монтажа обладает высокими качественными свойствами. На это влияют хорошая проработка процессов на всех этапах производства и тесное сотрудничество с производителями оборудования и материалов.

Паяем СМД детали своими руками

Итак, начнем с самого сложного — пайка контроллера в корпусе QFP100. С чип резисторами и конденсаторами, думаю, и так все понятно. Главное правило тут: много флюса не бывает или флюсом пайку не испортишь. Избыточное нанесение флюса не дает олову обильно растекаться по контактом и замыкать их. Ещё есть второе второстепенное правило: даже мало припоя бывает много. В общем, дозировать и наносить его на жало нужно очень осторожно, чтобы не переборщить, иначе зальет все сразу.

Пайка SMD в корпусе 1206, 0805, MELF, MINIMELF и т.

В этих корпусах производят резисторы, конденсаторы, диоды и светодиоды. Такие элементы поставляются в бумажных или пластиковых лентах, адаптированных к автоматической сборке. Такие ленты наматывают на барабаны и обычно содержат 5000 штук элементов, хотя, может быть, даже 20000 в одной катушке.

Такие катушки устанавливаются в сборочные машины, благодаря чему весь процесс производства может быть полностью автоматизирован. Роль человека в подобном производстве — это только установка новых катушек и контроль качества готовой продукции.

В обозначении корпуса закодированы размеры SMD компонента. Например, 1206 означает, что длина элемента составляет 120 mils, а ширина — 60 mils. Mils составляет 1/1000 дюйма  или 0,0254 мм.

На практике чаще всего используются корпуса 1206, 0805, 0603, 0402, 0201, 01005. Для ручного монтажа идеально подходит корпус 1206, но даже 0402 можно паять вручную, хотя это довольно утомительно. Элементы MELF имеют цилиндрическую форму и чаще всего являются диодами или резисторами. Давайте теперь перейдем к делу!

Припаять диод в корпусе MELF

Прежде всего, мы должны облудить одну из контактных площадок. Мы обрабатываем площадку флюсом и прикасаемся к ней кончиком паяльника, и через некоторое время наносим припой. Припой должен немедленно расплавиться и равномерно покрыть всю площадку. Все, что вам нужно, это тонкий слой припоя — лучше, чтобы его было мало, чем слишком много.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Далее мы берем SMD компонент за боковые стороны и кладем его на место пайки. После этого следует разогреть ранее облуженную площадку и придавить в нее SMD компонент. Припой должен равномерно охватить вывод компонент.

Последний этап — пайка второго контакта. Здесь нет ничего сложного — мы прикасаемся к контакту и к площадке жалом паяльника, затем прикладываем к нему припой, который быстро плавиться, обволакивая место пайки ровным слоем.

На следующих рисунках показано, как припаивается конденсатор в корпусе 1206. Последовательность операций идентична приведенной выше.

Устанавливаем и выравниваем контроллер

Когда площадка подготовлена, пришло время установить контроллер. Тут есть хитрость, большинство паяльщиков устанавливают микросхему и пинцетом выравнивают ее контакты по дорожкам. Но делать это очень сложно, так как даже небольшое подергивание рукой откидывает контроллер на значительное расстояние.Делать это будет гораздо проще, если смазать по диагонали уголки флюсом-пастой.

Теперь устанавливаем контроллер и корректируем пинцетом.

Как только микросхема встала — припаиваем контакты по диагонали.

Проверяем, все ли контакты попали на свои места.

Инструменты и материалы

В большинстве случаев для пайки SMD-компонентов можно с успехом использовать обычный контактный паяльник с тонким жалом. Если контактные площадки хорошо очищены и применяется качественный флюс, при монтаже достаточно нанести крошечные точки припоя прямо на торцы выводов деталей SMD.

Детали расставляют по поверхности монтажной платы, используя радиомонтажный пинцет с немагнитными губками. У хорошего мастера всегда под рукой несколько пинцетов с губками разной формы. Также существуют вакуумные пинцеты с крошечной присоской на торце ручки.

Чтобы пайка получилась качественной, желательно применять оловянно-свинцовый припой с умеренной температурой плавления (245°С). Для очистки и защиты точек контакта надо использовать паяльный флюс-гель. Такие составы обеспечивают качественное соединение и почти не оставляют следов.

Распространён способ массового монтажа SMD-компонентов, при котором для нагрева всей платы целиком используют паяльную печь. Такой прибор можно сделать самому из небольшой кухонной печи.

Главное – предусмотреть точную регулировку температуры по заданной программе.

Вместо припоя в виде тонких проволочек очень удобно использовать паяльную пасту. Такой состав выглядит как густая замазка с металлическим блеском. В ней уже смешаны мельчайшие шарики припоя и качественный флюс. Достаточно нанести пасту на точки пайки и равномерно прогреть детали в печи, паяльником или паяльным феном. Сегодня в магазинах есть широкий выбор хороших паяльных паст.

При пайке радиодеталей вполне возможны ошибки. Демонтировать SMD-детали паяльником очень неудобно. В таком случае применяют термопинцет, который зажимает деталь фактически между двух одинаковых паяльников и снимает за одно движение.

Очень удобен демонтаж SMD-компонентов с помощью термофена. При работе с феном главное – не допустить перегрева соседних деталей, которые смонтированы верно. Надо регулировать толщину раскалённой струи воздуха с помощью насадок подходящих диаметров и регулятора скорости потока.

Пайка SMD в корпусе SO8, SO14, SO28 и т.

В корпусах SO встречается большинство простых интегральных микросхем, такие как логические элементы, регистры, мультиплексоры, операционные усилители и компараторы. Они имеют относительно большой шаг выводов: 50mils. Вы можете легко припаять их без специального оборудования.

Первый шаг — лужение контактной площадки, расположенной в одном из углов. Мы касаемся площадки паяльником, нагреваем ее, а затем наносим немного припоя.

Далее берем микросхему с помощью пинцета и кладем ее на место пайки. Аналогично примеру с 1206, мы разогреваем облуженное поле, чтобы микросхема прилипала к плате. Если микросхема сдвинулась, то снова разогрейте контакт и отрегулируйте ее положение.

Если микросхема установлена правильно и держится надежно, то пропаиваем оставшиеся ножки. Прикладываем к ним жало паяльника, прогреваем, а затем прикасаемся к ним припоем, который, расплавляясь, обволакивает их. Чтобы сделать пайку качественнее следует применить флюс.

Смотрите видео

Полуавтоматические устройства по установке компонентов – идеальное решение для небольших производственных предприятий с малой площадью. Представленные на сайте модели изготавливаются знаменитой польской фирмой Mechatronika, проектирующей и производящей подобные устройства для множества компаний во всем мире.

Использование полуавтоматов для установки компонентов имеет ряд преимуществ. В первую очередь, это высокая скорость и максимальная точность работ. Автоматы быстро программируются и переналаживаются; обладают отличными рабочими характеристиками и повышенной надежностью. Не менее важным фактором является и невысокая стоимость аппаратов, а также минимальный уровень технического обслуживания.