Типы процесс и принципы

Пайка конденсаторов на печатной плате

Считается, что около половины поломок электронных плат связаны с неисправностью конденсатора, без замены которого невозможно дальнейшее функционирование схемы.

Сами эти детали могут различаться как по характеристикам, так и по габаритам; однако всех их объединяет одно – наличие основного контролируемого параметра (ёмкости).

Для того чтобы проверить установленный в схеме конденсатор (включая так называемые электролиты) необходимо измерить именно его ёмкость. Неисправную деталь придется выпаять из схемы и затем припаять новую. Некоторые виды конденсаторов паять не надо, поскольку они крепятся сваркой или зажимами.

Что такое пайка печатных плат?

Пайка печатных плат — это процесс соединения электронных компонентов путем расплавления припоя для скрепления компонентов на печатной плате (PCB). Припой — это расплавленный металлический сплав с низкой температурой плавления для соединения электрических компонентов.

Процесс пайки печатных плат включает в себя нагрев выводов компонентов и печатной платы с помощью паяльника или печи оплавления, а затем нанесение расплавленного припоя для создания прочного электрического и механического соединения. Пайка печатной платы требует высокой степени точности и мастерства, чтобы обеспечить надежное крепление компонентов без повреждения окружающей схемы.

Пайка печатных плат относится к процессу присоединения электронных компонентов к печатной плате. Пайка является важным этапом в производстве электронных устройств и включает в себя использование паяльника или машины для расплавления небольшого количества металлического сплава, называемого припоем, и нанесения его на место соединения вывода компонента и печатной платы.

Пайка печатной платы создает механическое и электрическое соединение, которое обеспечивает фиксацию компонента на печатной плате и надежный электрический путь между компонентом и схемой. Пайка печатных плат требует использования различных инструментов, оборудования и методов для обеспечения качественного соединения, таких как паяльники или станции доработки, флюс, фитиль для припоя, паяльные насосы и др. Правильно спаянные печатные платы играют ключевую роль в общей функциональности и долговечности электронных устройств.

Каковы основные принципы пайки печатных плат?

Основные принципы пайки печатных плат:

• Правильно подготовленные поверхности — убедитесь, что поверхность печатной платы и компонента чистая, без пыли и грязи и правильно подготовлена к пайке.
• Соответствующая температура припоя — при подходящей температуре, чтобы обеспечить его равномерное плавление и прочное соединение без повреждения компонентов.
• Размещение припоя — всегда должно располагаться в нужной области и не переливаться на другие части платы.

Советы по правильной пайке материнских плат

• Правильное количество припоя — используйте достаточное количество припоя для создания эффективного соединения, избегая избытка материала, так как это может привести к короткому замыканию и проблемам, связанным с нагревом.

• Адекватная поддержка — обеспечение надлежащей механической поддержки во время и после пайки, например, удерживание компонентов пинцетом или фиксация их на месте на приспособлении, если это возможно.

• Избегание перемещения — предотвращение любого ненужного перемещения компонентов вскоре после их сборки для минимизации дефектов, вызванных их смещением.

• Меры предосторожности — соблюдение стандартных протоколов безопасности и ношение соответствующего защитного снаряжения при работе с материалами, имеющими высокую температуру.

Проект по ремонту материнских плат

Всем привет, расскажу немного про себя. Зовут меня Евгений, можно просто Женя. Мне 27 лет. Я зарабатываю себе на жизнь тем, что ремонтирую и продаю материнские платы. Я покупаю неисправное железо, в основном это китайские материнские платы, ремонтирую их, тщательно тестирую, если всё ок, то продаю за 70-80% от цены алиэкспресс. Покупателей информирую о судьбе платы.

Я не профессионал. У меня нет высшего образования. Пайка была моим хобби и постепенно переросла в работу, которую я очень люблю. Последние годы я выживаю благодаря этому хобби.

Я хочу попробовать начать делать посты по ремонту материнских плат с коротенькими видео, а в будущем вести лайв стримы, где буду ремонтировать платы, отвечать на вопросы и так далее.

Фотографии ремонта материнской платы

Для съёмок у меня пока ничего кроме телефона нет, к такому я не готовился.

Как думаете, стоит попробовать? Мне очень важно знать мнение пикабу. Я с вами уже много лет и где, как ни тут, сделать сложный для себя шаг.

Для первого поста я бы хотел показать ремонт, который произошёл сегодня.

Материнская плата Huananzhi x79 2.49pc

Была приобретена мной за 2000 рублей. При осмотре я увидел вырванную микросхему Bios, вырвана она была с мясом, 1 контактная площадка оторвалась вместе с самой микросхемой. Так же на углу платы рядом с микросхемами питания процессора я заметил царапину, которая прошла по нескольким дорожкам и одному резистору.

Фото в районе микросхемы Bios:

Фото в районе шим питания процессора. Спойлер! Зеленым выделен резистор, это важно, мы к нему ещё вернёмся:

Для начала я решил разобраться с микросхемой биос, так как без неё я точно не смогу запустить плату, к тому же, внимательный осмотр царапины не выявил повреждённые дорожки или элементы.

С донорской платы я снял микросхему биос, прошил её проверенной прошивкой для этой платы. Так же восстановил площадку под микросхему. С помощью лезвия зачистил дорожки и припаял к ним проволочку, зафиксировал и заизолировал всё это дело с помощью чёрного УФ лака.

Так же не забыл и про подгоревшую кнопку:

Замена поврежденного резистора

После запайки биоса и проверки всех сопротивлений, я решил попробовать запустить плату. Плата стартанула, но пост-коды не побежали (это такие циферки, которые говорят о том, что материнская плата включилась и теперь опрашивает различные узлы и компоненты ПК). Это означало, что имеется проблемы помимо оторванного биоса.

Я решил вернуться к царапине, проследив её путь стало понятно, что кроме дорожек она могла коцнуть и резистор, хоть и визуально он цел. Прозвонил его и обнаружил сопротивление около 600кОм. Очень необычное сопротивление, обычно бывают резисторы 0 ом, 2.2 ом, 1к и так далее, а тут прям подозрительный какой-то. Взяв донорскую плату с таким же расположением компонентов и нашёл там этот резистор, его номиналом составил 24кОм, что явно меньше 600. Я очень давно запомнил одну вещь, резистор не может уменьшить своё сопротивление, он либо увеличивает его, либо вообще сгорает и перестаёт пропускать электричество.

Я сделал вывод, что предмет повредил резистор, резистор же перестал в результате этого выполнять свою функцию, за что и был приговорён к замене.

После замены резистора, на плате побежали пост коды и она выдала изображение. Снял видео, где виден результат ремонта, а так же мой небольшой затупил, который я достаточно быстро решил)

Меры предосторожности при измерении

Тем, кто решил самостоятельно проверить исправность встроенных в схему конденсаторов и затем их паять, рекомендуем придерживаться следующих правил.

Лишь при соблюдении всех этих условий удаётся сохранить контролируемое устройство в рабочем виде.

Как перепаивать конденсатор на материнке

Прежде чем припаять новый конденсатор, надо выпаять старый. Выпаивать повреждённый или неисправный элемент из материнской платы следует максимально быстро, чтобы не перегреть контактные площадки, которые в противном случае могут просто отвалиться.

Чтобы освободить ножки выпаиваемого элемента от припоя, следует хорошо прогреть посадочное место. Только при условии его достаточного прогрева при выпаивании конденсатора удаётся не повредить дорожки платы.

Придерживая с одной стороны небольшой по размеру конденсатор, нужно постараться не обжечься, поскольку его контакт раскаляется от нагревания паяльником.

Помимо этого, необходимо быть максимально внимательным и не прикладывать слишком много усилий, так как жало паяльника может сорваться и повредить соседние детали.

Последовательность действий такая:

1. После удаления конденсатора остаётся свободное место, которое сначала следует аккуратно очистить от остатков пайки, воспользовавшись отсосом.

Как добиться идеальной пайки печатной платы?

Достаточное освещение: Выбирайте хорошо освещенное рабочее место, так как оно позволяет работать свободно, не щуря глаза, что может привести к ошибке.

Подготовьте поверхность, очистив ее: Поверхность вашей печатной платы (PCB) необходимо очистить изопропиловым спиртом или любым другим чистящим средством, чтобы избавиться от масел и грязи.

Используйте правильную температуру припоя: У каждого припоя есть температура плавления, за пределами которой он начинает корродировать. Для достижения наилучших результатов нагревайте утюг до тех пор, пока его температура не превысит температуру окружающего материала примерно на 10°C.

Не держите утюг в одном месте слишком долго: Нагревая паяльник до нужной температуры, помните, что он не должен быть постоянно горячим. Если держать утюг на одном месте печатной платы, это может повредить проводящие дорожки внутри площадки.

Используйте флюс: Добавление флюса повышает растекаемость жидких припоев по металлическим поверхностям, делая их прилипание более легким и точным.

Предельное использование припоя: Не наносите чрезмерное количество припоя на печатную плату. Вместо этого используйте минимально необходимое количество припоя, чтобы он впитался и затвердел вокруг оголенных металлических контактов или отверстий.

Проверьте соединения после пайки: Убедитесь, что все соединения, на которые воздействовал припой, являются токопроводящими после того, как дадите им достаточно времени для остывания. Правильное выполнение этих действий позволит вам добиться удовлетворительных результатов пайки печатных плат!

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Что такое резистор печатной платы?

Резистор печатной платы — это устройство, преобразующее электрическую энергию в тепловую. Он имеет две клеммы, одна из которых подключена к положительной стороне цепи, а другая — к земле. Когда вы прикладываете к нему напряжение, через него протекает ток и выделяется некоторое количество тепла, пропорциональное разности напряжений.

Цель использования резистора в печатной плате — ограничить ток, рассеивая его тепло по своему сопротивлению, а не позволяя ему сразу же нагревать ваши компоненты или вызывать их повреждение из-за перегрева.

Как правильно выбрать резистор для печатной платы?

Ниже представлена таблица с рекомендуемыми значениями резисторов для различных типов печатных плат:

Выбор правильного сопротивления резистора зависит от параметров вашей печатной платы и целей ее использования. Однако, учитывая приведенные рекомендации, вы сможете правильно подобрать резистор для вашей платы.

Наиболее важным параметром, который необходимо учитывать при выборе подходящего резистора для печатной платы, является номинальная мощность (Вт) и допуск (в процентах).Резистор меньшей мощности имеет меньший температурный коэффициент сопротивления, чем резистор большей мощности. Это означает, что он будет рассеивать меньше тепла и, следовательно, будет более стабильным при высоких температурах.

Чтобы правильно выбрать резистор для печатной платы, необходимо знать следующие параметры:Номинальная мощность (Вт) и допуск (в процентах).Температурный коэффициент сопротивления.Диапазон рабочего напряжения.

Как понять код резистора на печатной плате?

1. Резисторы имеют трех- или четырехзначные коды, которые определяют сопротивление и допуск резистора. Такой способ маркировки резисторов называется кодом резистора печатной платы.

2. Трехзначные коды состоят из трех цифр, первая из которых указывает на значение сопротивления в омах, а вторая — на допуск.

3. Четырехзначные коды состоят из четырех цифр — по одной на каждую цифру трехзначного кода. Первые две цифры всегда равны нулю — они указывают, что данный резистор не имеет допуска или спецификации. Последние две цифры всегда равны единице — они указывают, что данный резистор имеет спецификацию между 1% и 10%.

Каковы этапы пайки печатной платы?

Каковы этапы пайки печатной платы?

1. Соберите материалы: паяльник, проволока для припоя, флюс, плата печатной платы и компоненты.

2. Подготовка поверхности: Подготовьте рабочее место, убедившись, что оно чистое и не содержит легковоспламеняющихся материалов.

3. Разместите компоненты: Разместите компоненты на плате печатной платы в соответствии с принципиальной схемой и используйте подручные средства, чтобы зафиксировать их на месте.

4. Нанесите флюс: Нанесите флюс на соединения, где будут спаиваться компоненты.

5. Применить тепло: Нагрейте паяльник и приложите его к соединению, позволяя теплу расплавить проволоку припоя.

6. Пайка: Прикоснитесь кончиком проволоки припоя к соединению и дайте ему расплавиться и растечься по соединению, образуя прочное соединение.Перейдите к следующему соединению и повторяйте процесс, пока все компоненты не будут припаяны на место.

7. Чистота: Очистите излишки флюса с платы печатной платы с помощью кисточки и изопропилового спирта.

8. Осмотрите: Осмотрите паяные соединения на наличие дефектов или мостиков и при необходимости устраните любые проблемы.

9. Тест: Протестируйте схему, чтобы убедиться в ее правильном функционировании.

Каковы различные типы припоя?

Процесс производства и сборки печатных плат включает в себя множество этапов, от проектирования до сборки и упаковки. Пайка печатных плат играет важнейшую роль в сборке печатных плат, и существуют различные типы припоев для печатных плат с различными характеристиками, соображениями безопасности и утилизации, которые следует учитывать при использовании для сборки компонентов.

Типы припоя для печатных плат различают по материалу сердечника, металлической составляющей.

① Материал сердцевиныПрипой с канифольным сердечником: С мягким флюсом, остатки флюса не могут быть удалены.Припой с кислотным сердечником: При использовании агрессивного флюса и остатков флюса из припоя с кислотным сердечником необходимо удалить после пайкиПрипои с твердым сердечником: Без флюса и могут использоваться для ручной пайки

② Металлические составляющиеК двум основным относятся свинцовый припой и бессвинцовый припой, а также другие, такие как серебряный припой, алюминиевый припой, медный припой, латунный припой.

Проверка в плате

Один из самых распространённых способов проверки конденсатора без его выпаивания из схемы – включение параллельно ещё одного, заранее исправного конденсатора с известным номиналом.

Указанный метод позволяет судить об исправности элемента по индикатору прибора, показывающего суммарную ёмкость двух параллельно включённых «кондёров». При параллельном включении конденсаторов их ёмкости складываются.

При этом подходе удаётся обойтись без пайки конденсатора с целью извлечения его из схемы, в которой он шунтируется параллельно включёнными элементами (резисторами).

Однако возможности применения этого метода ограничиваются допустимыми напряжениями, действующими в данной электронной схеме и в плате тестируемого устройства.

Способ эффективен лишь при небольших величинах потенциалов, сравнимых со значениями предельных напряжений, на которые рассчитан электролитический конденсатор.

Как паять резисторы

Для того чтобы запаять резистор в схему той же материнской платы или любого другого электронного изделия действуют точно так же, как в случае с конденсатором. Паять резисторы надо крайне осторожно, поскольку любое неаккуратное движение паяльником может повредить расположенные поблизости детали.

С особым вниманием следует менять переменные резисторы, у которых имеется три ножки. Для того чтобы выпаять его из платы, удобнее всего воспользоваться уже упоминавшимся ранее отсосом, посредством которого припой легко извлекается из крепёжных отверстий.

После его удаления резистор беспрепятственно достаётся из освобождённых гнёзд.

Паять миниатюрные элементы схем следует, стараясь подбирать соответствующий температурный режим нагрева паяльника, обычно это 270-300 ℃. В противном случае можно повредить как устанавливаемый элемент, так и контактную площадку, предназначенную для его монтажа.

Какое оборудование для пайки вам необходимо?

Паяльник — инструмент, обеспечивающий нагрев для расплавления припоя.

Ножницы для снятия изоляции — используются для снятия изоляции с провода.

Защитные очки — защищают глаза от летящих осколков или расплавленного припоя

Каковы наиболее распространенные неисправности при пайке печатных плат?

Холодные паяные соединения возникают, когда припой не растекается должным образом, что приводит к неполному соединению.

Паяные мостики: Это происходит, когда избыток припоя соединяет два соседних штырька или ножки компонента.

Забивание камнями могил: Обычно это происходит, когда один конец компонента для поверхностного монтажа приподнимается над печатной платой, в результате чего компонент встает как надгробный камень.

Шаровидная пайка припоя: Это происходит, когда на площадке или компоненте образуются маленькие капельки припоя.Приподнятые площадки: Это происходит, когда медная площадка отходит от печатной платы, оставляя компонент без соединения.

Недостаточное количество припоя: Это происходит, когда наносится недостаточное количество припоя, что приводит к неполному соединению.

Избыток припоя: Это происходит, когда наносится слишком много припоя, в результате чего на печатной плате образуется сгусток металла.

Проверка ёмкости

Проверить электролитические конденсаторы (так же как неэлектролитические) на предмет сохранения ими своего номинала (ёмкости) можно несколькими способами.

Но вначале необходимо ознакомиться с измерительными приборами, которые позволяют правильно оценить величину ёмкости конкретного элемента, прежде чем что-то паять.

Для измерения конденсаторов с номинальными емкостями до 20-ти микрофарад может хватить обычного мультиметра, имеющего соответствующую функцию. В качестве такого измерителя может использоваться недорогой прибор типа DT9802A.

Для оценки состояния элементов с большими номиналами потребуется специальный прибор типа «измеритель RLC». Посредством такого устройства можно проверять не только конденсаторы, но и такие распространённые элементы, как резистор и катушка индуктивности.

Проверка конденсатора цифровым мультиметром:

Часто неисправный конденсатор вздувается, и заметен без применения всяких приборов.

Простой, но не достаточно эффективный метод выявления неисправности – проверка с помощью обычного омметра, по показанию которого можно судить о целостности прокладки из диэлектрика.

Данный способ применяется обычно при отсутствии в приборе функции измерения ёмкости. Для этих целей может использоваться простейший стрелочный прибор, переведённый в режим измерения сопротивления.

При прикосновении концами щупа к ножкам исправного элемента стрелка должна немного отклониться, а затем возвратиться в сходное состояние.

Если же показания на приборе изменились, а стрелка после отклонения остановилась на каком-то конечном значении сопротивления – это значит, что конденсатор пробит и подлежит замене.

Процесс пайки

Прежде чем паять, надо вставить ножки с посадочные гнезда, соблюдая полярность. Минусовая ножка детали обычно короче плюсовой, она устанавливается на «минус» площадки (обычно закрашено белым) Паять надо с обратной стороны, для этого плату переворачивают, и ножки загибают.

Припаять конденсатор будет значительно проще, если предварительно смочить контактные «пятачки» каплей флюса.

Паяльник разогревают, подносят к контактной площадке, и к ней же подносят проволочку припоя. Жалом дотрагиваются до припоя, чтобы капелька соскользнула на место пайки. Так последовательно надо паять все контакты, после чего откусить кусачками лишние торчащие ножки.

Возможно, с первого раза красиво паять не получится, и надо будет потренироваться. Обучаться методам пайки лучше заранее на ненужных деталях. После замены неисправного элемента следует попытаться включить материнскую плату и проверить её работоспособность.

Заключение

В заключение следует отметить, что пайка печатной платы является важнейшим процессом при изготовлении электронных устройств. Она требует точности и мастерства, чтобы обеспечить правильное соединение компонентов с платой.

Правильная подготовка, осторожное обращение с деталями, точное размещение и соответствующий температурный контроль — все это важные аспекты успешной пайки печатных плат. Обеспечение правильного выполнения этих элементов может помочь предотвратить повреждение оборудования, задержки из-за переделок или сбоев, и в конечном итоге повысить надежность и эффективность электронных устройств.