Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы Инструменты

Время на прочтение

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Все опытные образцы первых итераций своих проектов я паяю вручную, но в данной статье я опишу процесс пайки, пожалуй, одной из самых сложных разработанных мною плат. Сам процессорный модуль: CPU Rockchip RK3588, 2xLPDDR4 и несколько контроллеров питания PMIC.

Сам процессорный модуль:

  • CPU Rockchip RK3588
  • 2xLPDDR4
  • Несколько контроллеров питания PMIC.

Стек платы вполне обычный – это 8 слоев с медью 18 мкм (плата 1,5 мм). Но есть нюанс или даже несколько.

  1. При проектировании модуля я не смог перейти на компоненты 0402, вместо 0201 (как рекомендует референс-дизайн), как я успешно делал это ранее на других CPU.
  2. Проводники толщиной 0,076 мм и зазор 0,078 мм.
  3. Дикое количество высокоскоростных интерфейсов.

И тут я не утрирую, из корпуса BGA1088 на внешние разъемы я вытащил почти три сотни проводников, не считая внутренней трассировки (память, питание и т.д.).

Плотность трассировки

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Рис.1. Плотность трассировки на модуле

Еще немного отвлекусь и объясню, почему все-таки не удалось под процессор поставить все компоненты 0402. На картинке ниже показано как расположены компоненты на BOTTOM платы (бордовые пары квадратиков – это контактные площадки (далее КП) компонентов). 0402 (желтый кружок) и 0201 (зеленый кружок). Расстояние между центрами КП корпуса 0201 чуть больше 0,5 мм. Я специально не стал скрывать переходные отверстия, а их под процессором около 800 шт. При изготовлении данной печатной платы была забивка переходных отверстий смолой, то есть, теоретически, я мог располагать компоненты прямо на переходных, но даже так мне не хватало места для необходимого количества 0402, так как все это объединяется в полигоны, которые начинают перекрывать друг друга.

Читайте также:  «швейцарский нож» инженера дата-центра vs винтажные устройства

Решение

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Рис.2. Контактные площадки компонентов 0402 и 0201

Теперь плавно переходим к сути статьи. Первый вопрос, который возникнет у читателя: Для чего?. Когда есть специальные производства, заточенные для сборки мелких серий и опытных образцов. 125к рублей нам озвучили за пайку двух модулей (Внимание! Ручной пайки!). Также есть некоторые нюансы передачи компонентов на производство. Например, не любое производство соглашается брать огрызки лент с компонентами, а предпочитает катушки.

Преимущество ручной пайки:

  • Детальный контроль процесса
  • Фиксация проблем на ранних этапах

Сроки. Временные окна на пайку двух плат будут затратными для производства. На одном производстве нам вовсе отказали, сославшись на загруженность.

Этап пошаговой сборки компонентов

Безусловно, вторую итерацию будем паять уже только на заводе, но не эту. Мне необходима именно поэтапная сборка, так как возможны косяки. Процессор и память я буду ставить в последнюю очередь – они самые дорогие из компонентов.

Подготовка BOTTOM модуля

Самое сложное – это запаять BOTTOM. Тут самая высокая плотность компонентов и их довольно много (только конденсаторов 100 нФ 125 шт в корпусе 0201, 57 шт 1мкФ 0201 и т.д.). Габариты платы 70*70мм.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы
Рис.3. КП на BOTTOM модуля

Я не люблю, когда на платах нет шелкографии, поэтому всегда сохраняю все подписи компонентов. Если места не хватает, то делаю выделенные островки, чтобы хоть как-то можно было найти компонент без САПРа.

Нанесение паяльной пасты

Трафарет не заказывался, так что мазать наносить паяльную пасту буду вручную. Подбирая баланс между количеством пасты и качеством ее нанесения. Обычно я смешиваю паяльную пасту с флюсом.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы
Рис.4. Нанесенная паяльная паста на плату

Установка компонентов

Обычно я начинаю с расстановки компонентов средней величины. Если поставить сразу 0805, то потом будет очень сложно установить 0201. Резисторы ставить сложнее конденсаторов, так как их нужно еще перевернуть. Буду ставить 0402, далее 0603 и 0805, а 0201 оставлю на сладкое.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы
Рис.6. Резисторы 0402

Тут я наставил уже все, кроме 0201 и вспомнил что не делал фото. И чем дальше, тем становится все сложнее не сдвинуть соседний компонент, устанавливая новый.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы
Рис.7. 0805, 0603, 0402

Теперь, чтобы понимать, о чем идет речь, продемонстрирую отличие размеров 0201 от 0402.

Рис.8. Габариты резисторов 0201 и 0402

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Да – это не просто дырочки в ленте – это резисторы 0201. Чувствуешь себя неловко, когда кто-то подходит к столу, а ты тыкаешь пустым пинцетом в плату.

Рис.9. Что вижу я, когда паяю плату

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Ладно. Найдем все конденсаторы в Altium 0201 100 нФ на BOTTOM. Картина удручающая. Уже в этот момент хочется все бросить и пойти плакать домой.

Рис.11. Конденсаторы 100нФ 0201

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Ниже на фото я уже поставил конденсаторы и резисторы 0201, но еще не все. Думаю, я могу постить одни и те же фото, все равно разницы не видно.

Рис.12. Расставлены почти все номиналы

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Как говорил мой преподаватель в универе Тут все равно как делать, главное ничего не перепутать. Также и тут – главное не ошибиться в номинале. Пока писал статью паста начала подсыхать, но зато перестало рябить в глазах. Нужно ускоряться. Если компоненты перестанут прилипать к пасте их сдует феном даже при малом потоке воздуха.

Рис.13. Расставлены все компоненты на BOTTOM

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Разъемы модуля буду устанавливать уже после запаивания всех компонентов на BOTTOM. Шаг выводов у них всего 0,4мм. Чтобы все выводы не слиплись вместе необходимо разнести излишки припоя равномерно по выводам (я это делаю соседними компонентами 0805 во время запаивания).

Вот сижу я, расставляю компоненты и думаю, что слипнутся у меня все они в один большой комок, когда я их начну греть. Будет весело. У меня есть ИК станция нижнего подогрева, но я ее использовать не буду, так как когда флюс разогреется, а паяльная паста еще нет – все поплывет.

Паять буду на видавшей виды подставке. Прогревать начну места под DDR и когда немного испарится флюс и компоненты прилипнут, перейду на пассив под процессором. Температура ~420 град (не забываем, что не все фены греют одинаково) и почти минимальный поток воздуха.

Рис.14. Закрепленная для пайки плата

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Если Вы вдруг подумали, что самое сложное – это расставить компоненты, то нет. Самое сложное – это все пропаять. Пинцет между компонентами уже не вставить, то есть чтобы схватить и поправить компонент (а поправлять придется каждый) необходимо крутить плату. Компоненты встают вертикально, склеиваются, едут и т.д.

Когда все пропаял и уверен, что компоненты не отвалятся от платы в ультразвуковой ванне, необходимо нажать волшебную кнопку 3 в Altuim и убедиться, все ли компоненты на месте и правильно расположены. Чтобы не было как с яблоком и половинкой червяка – заглянул в УЗ ванну после отмывки, а там компоненты лежат.

Рис.15. Плата в 3D для сравнивания

Далее отмываем и смотрим результат.

Рис.16. Спаянная и отмытая плата

Выглядит весьма неплохо. Я еще немного подровняю компоненты, если что-то замечу и можно приступать к другой стороне.

Так как я одновременно паял и писал статью (пока свежо в памяти, так сказать) одна сторона у меня заняла около 4 часов. На стороне TOP компонентов 0201 нет и там дело пойдет быстрее. Думаю, одну такую плату спаять за день вполне реально.

UPD1. Так выглядит пайка разъемов с ИК подогревом. Сверху грею феном не более 320 град., снизу 380 град. Тоже нюансы: дать больше снизу — начнет выгибаться разъем, сверху — начнет плавиться.

UPD2. Вторая сторона вообще за 1,5 часа вместе с мойкой.

UPD3. Вот и все готово, друзья. Остался запуск и проверка.

На этом, пожалуй, закончу. Думаю – это все, что я хотел написать в этой статье.

Спасибо за внимание! Больших Вам компонентов!

Если эта публикация вас вдохновила и вы хотите поддержать автора — не стесняйтесь нажать на кнопку

Тема: Можно-ли поменять звукосниматели без пайки проводов? (Прочитано 1476 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Друзья, честно говоря, я не умею паять и нет желания этому учиться. В электронике я полный ноль. Логичным будет вопрос, как же я тогда представляю себе весь этот процесс? Отвечаю. Например, можно откусить провода старых звукоснимателей, заголить их и соединить с помощью изоленты с проводами новых. Что скажете? Да, все это попахивает колхозом, но все же? Буду очень признателен за адекватные ответы.

Ответы:

  • Способ рабочий но технически ненадёжный. Лучше попросить помощи у того кто умеет менять датчики.
  • В электрике до сих пор скрутка используется. Ничего страшного.
  • В современных emg вставные клеммы. Проводные датчики можно скрутить следующим образом: два провода оголяем и прикладываем друг к другу, далее закручиваем, одеваем термоусадочную трубочку и греем зажигалкой или спичкой пока не утянется как колготки. Будет 👍.

Примечание:

  • Ps: купите хомуты/стяжки самые мелкие для электрики. Будете укреплять два провода вместе. Надежность на высоте. Изоляцию синюю не рекомендую. Если и брать, то самую дорогую. Она имеет свойство, дешевая, отклеиваться.

« Последнее редактирование: Октября 18, 2023, 09:15:09 от Konceragen »

Edwards E-C-98V CHERRY,JACKSON USA Dinky™ DK1 EBONY,Jackson Soloist SL-4 ORANGE ,LINE6 POD HD500X, Edwards E-C-98V FERRARY RED, Edwards E-SG-90LT2 Cherry, SHAMRAY SOLOIST MAHAGONY

Аналог Клеммы ВАГО с рычажком купить легче чем термоусадочную трубочку

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

И скручивать не надо.

Рекомендую прозрачные, они в два раза меньше.

(Ссылка на вложение)

Огромнейшее спасибо! Это как раз прямо по мне!

Народ, вы чего?..

Скрутки — это если проверить работоспособность только, сигнал с датчика не ахти какой большой, а медь окисляется довольно быстро, и термоусадка не поможет. Так что, только пайка

Были случаи, когда дорогие фирмовые звукосниматели звучали откровенно слабо только из-за того, что плохо спаяны были

« Последнее редактирование: Октября 18, 2023, 10:31:24 от modus2000 »

Кстати да, скруточные соединения со временем стареют, окисляются и ослабевают что приводит к повышению сопротивления при контакте. Так что это всего лишь временный вариант. Под клемники желательно лудить провода, и все также есть риск старения контакта. Обжим двух проводов в оконечнике в принципе рабочий вариант, но проблема будет та же. Получается что пайка это самый надежный вариант для гитарных соединений. Хотя некоторые производители перешли к использованию коннекторов для ускорения итоговой сборки.

Konceragen, в СССР это называлось не скрутка, а холодная пайка, я работал в 1986 году учеником электромонтажника и очень удивился такой технологии

« Последнее редактирование: Октября 18, 2023, 11:47:20 от Paradox »

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

В электротоварах продаются такие гильзы соединительные обжимные изолированные разных типоразмеров.Зачищаем соединяемые провода, заталкиваем их внутрь лужёной гильзы и обжимаем.Внешняя пластмасса мягкая, нехрупкая, эластичная.

Практика — критерий истины

🎃почему холодная пайка?это ж скручивание!

Вот мой наборВзял в ДнсПаяльник вообще из Фикс ПрайсаМажу детской кисточкой для рисования

« Последнее редактирование: Октября 18, 2023, 15:05:28 от Konceragen »

паяльник все таки лучше чуть переплатить и взять с необгораемым жалом и с регулятором температурыэто очень сильно сэкономит нервы новичку

обычным паяльником можно если ты уже руку набил припаять в течении 1 минуты

Коннекторы имеют право на существование, но и там провод к клеммам паяется, а не просто так наматывается.

именно так и есть, более того, предполагается, что клеммы — контакты устойчивы к окислению, но тем не менее и они имеют срок эксплуатации.*Приведенные выше клеммы ВАГО или термоусадочные трубки конечно замедляют процесс окисления, но он все равно идёт.Так что да, пайка надежно и надолго, а скрутка как правило это временный вариантНаучиться спаять два проводочка по моему задача посильная для любого человека,да и просто пригодится по жизни

June 25th, 2021

Пайка медных контактов щёток ЭД

Имеется вот такая щётка электродвигателя.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Новая, но отскочил контакт щётки и корпуса щётки. Видимо, изначально пайка не качественная. Попробовал паять обычным припоем — не паяется.

Чем паять вот такие медные контакты? Какие купить припой, флюс? В наличии имеется пистолетный паяльник 20-80 Ватт.

Фосфорную кислоту уже пробовали?

Да вроде должно паяться судя по внешнему виду.Прогрейте место пайки, флюс добавьте, хотя бы канифоль.

У вас даже медный хвостик-косичка не пропаян, как такое может быть? уж он-то паяется только так.

Edited at 2021-06-25 05:10 am (UTC)

Поддержу, нужен мощный паяльник. Для таких размеров железки 60 Вт паяльник будет её прогревать. 25 Вт паяльник не будет паять исключительно из-за того, что не сможет нагреть до необходимой температуры.

Такие вещи, обычно, на производстве прихватываются контактной сваркой. Возможно, ПОС отскочит при нагреве щетки. Я бы попробовал твёрдый припой или опрессовал бы в гильзу и приклепал к пластине 😉

Да и дома при наличии отсутствия оборудования проще и наверное даже дешевле начать со сварки чем учиться паять серебром. Не говоря что вполне реально найти человека который прихватит один контакт за шоколадку и вообще ничего самому делать не придется.

Я могу припаять и приварить, где шоколадки!!!!!

Я использую таблетку аспирина. Воняет, но лудит.

Не просто воняет — вредно !Надеюсь вы с хорошей вентиляцией это делаете .

Несколько 10-секундных паек в месяц не повредит мне больше, чем круглосуточное соседство "гиганта чёрной металлургии".

Ну смотрите. 🙂

Imho достаточно мощным паяльником должно залудиться (вы, надеюсь, не пытаетесь припаять, предварительно не залудив провод и деталь?) и припаяться.В крайнем случае залудить с паяльной кислотой, промыть, припаять.

На "пистолете" (если я правильно понимаю, о чём речь) держите кнопку всё время, 20 Вт точно мало и жало у него лёгкое.

За использование "паяльной кислоты" ZnCl в электротехнике давно пора жестоко карать! Это мина замедленного действия, такая же, как скручивание меди с алюминием)

Не знаю, разъедает ли ортофосфорная металлы, но у меня когда-то был коллега, который (как потом выяснилось), при замене микросхем паял их ZnCl. Он уволился (на своё счастье), а платы потом ещё пару лет дохли. Причем, в райцентрах, за десятки и сотни километров от базы.

Ну, за пайку микросхем п.к. и я бы прибил. Там мало того что незачем – так ещё и не промыть как следует.А вот разъёмы 3.5мм с ней в 90-е лудить доводилось: не знаю, из чего их делали, но припой просто стекал.

(no subject) (Anonymous)

Типа, тоже такой вопрос. Провода в некоторых usb кабелях — непонятно что, омедненное:)

Или сталь какая. Ножки от китайских резисторов/конденсаторов магнитятся:)

На мой взгляд, такие тонкие волокна из алюминия легко сломаются..

Edited at 2021-06-25 08:22 pm (UTC)

June 27th, 2021

Чем не понравилась?

"Чем паять вот такие медные контакты?"У вас медный провод лудится? Может, не получается корпус щетки прогреть? Покрытие на корпусе щетки еще может не позволять паять

July 27th, 2021

Доводилось паять щётки от стиральной машины с подобным хвостовиком. Не отвалились.

Материал — какой-то сплав типа латуни, лудится с обычным канифольным флюсом, если зачистить напильником и как следует прогреть мощным паяльником.

На заводе их варят точечной сваркой.

Запаял в тот же день, обычным припоем с канифолью. Всё паяется на ура! 😃 Нужно было сильнее прогревать место пайки, особенно корпус щётки. Припой аж растекается по корпусу, не отодрать =)) Советы в комментариях оч.помогли в плане — всё паяется, давай, вперёд! 👍

Припои, флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Пайка это соединение проводов и металлических предметов с помощью текучего легкоплавкого металла, который прилипает к обеим соединяемым деталям, обеспечивая их соединение. Как выполнять пайку, какие бывают припои и зачем нужны флюсы – читайте в статье ниже!

Инструменты для пайки – чем паять?

Самый распространённый инструмент для пайки – паяльник. Он может быть электрическим (чаще всего), либо газовым. Электрические паяльники бывают разной мощности: для пайки мелких деталей и тонких проводов подойдёт паяльник мощностью 10-25 Вт, для чего-то более массивного – мощностью 40 Вт и выше. Современные паяльники имеют керамические сменные жала, классические «советские» — медные. Керамические жала не требуют обслуживания, а медные нужно периодически зачищать и облуживать.

Для пайки массивных деталей или, например, медных труб, понадобится газовая горелка – она способна разогреть даже массивную деталь до температуры, нужной, чтобы припой растёкся и «прилип» к поверхности детали. Нужно помнить, что для пайки труб, которые используются для водопровода, можно использовать только бессвинцовые припои. Кстати, о припоях – давайте рассмотрим, какие существуют сплавы для пайки и чем они отличаются.

Припои – одна цель, но разные качества

Самый распространённый припой для пайки проводов и других целей – марки ПОС-61. Он содержит 61% олова (отсюда название) и 39 процентов свинца, его температура плавления равна 183 градуса, но пайку рекомендуют проводить при 240 градусах, для оптимальных условий смачивания и образования паяного шва. Более редкие виды припоев:

Для бытовых целей будет достаточно иметь припой ПОС-61 (ПОС-60) – его будет достаточно для 99% случаев.

Флюсы – зачем нужны и разновидности

Флюс это специальный материал, который смачивает поверхность пайки и удаляет с неё окислы. Без флюса пайка будет затруднительной, так что примите как данность – флюс нужно применять всегда. Самый частый флюс для пайки меди и медных сплавов — сосновая канифоль, как в твёрдом виде, так и в виде спиртового раствора, либо пасты (паяльный жир). Для пайки стальных оцинкованных деталей понадобится паяльная кислота – но применять её для электроники нельзя – кислота будет разъедать место пайки и портить электронные компоненты. Кроме канифоли и кислоты встречаются более специфические флюсы – например флюс Ф-61А для алюминия и другие, но они применяются редко.

Спасибо, что дочитали – в следующих статьях мы рассмотрим, как правильно производить пайку, так что оставайтесь с нами!

Возврат к списку

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий