Немного об устройстве и предстоящей работе
Современные модели мобильных телефонов очень быстро теряют былую актуальность, потому что им на смену приходят новые версии устройств. Не каждый пользователь готов отдать большую сумму денег, для того чтобы обзавестись новеньким мощным смартфоном. Компоненты на такие девайсы стоят не сильно дорого, но их установка — это довольно затратное мероприятие.
Можно ли провести ремонт шлейфа своими руками? Если вы разберете свой гаджет, то увидите, что контактные площадки крепятся прямо на дисплей. С обратной стороны корпуса эти детали присоединяются к печатной плате в определенной последовательности.
Что может понадобиться для пайки?
Для пайки требуется источник тепла. Можно паять с использованием открытого пламени, электрической спирали, а также луча лазера. Последний позволяет паять даже чистым металлом. Дома пользуются преимущественно электрическим паяльником. Он предназначен для:
- монтажа и ремонта различных электронных схем;
- конструирования и ремонта электротехнического оборудования;
- лужения слоем припоя различных металлических изделий.
Инструменты и материалы
Чтобы провести ремонт в домашних условиях, нужно знатно подготовиться и найти специальные материалы и инструменты, такие как:
- Плоская отвертка.
- Увеличительное стекло.
- Иголка.
- Спиртовой раствор.
- Наждачка.
- Паяльная станция.
- Толстый слой полиэтилена.
- Клейкая лента и многожильный кабель МГТФ.
Для самостоятельной пайки повреждённого шлейфа необходимо будет подготовить расходные материалы и инструменты:
- флюсовый спиртовой раствор;
- удобный в обращении пинцет;
- канифоль и легкоплавкий припой;
- провод диаметром 0,15 мм с лаковым покрытием;
- кусок пластины из изолятора (полиамида или каптона);
- миниатюрный паяльник на 10-15 Ватт, скальпель и кронштейн с микроскопом (или лупа).
Помимо этого, для работы потребуются мягкая кисточка, клейкая лента и бокорезы. Большинство материалов всегда есть у домашнего мастера, так что их не придется даже покупать.
Способ первый
Для того чтобы провести ремонт шлейфа телефона, вам необходимо выполнить следующие действия:
- Извлеките заднюю крышку корпуса вашего устройства и извлеките аккумуляторную батарею.
- Теперь необходимо выкрутить крепящие винты, используя плоскую отвертку.
- Снимите главную печатную плату и пластмассовую накладку, что находится под экраном. Крепится последний компонент на двустороннем скотче.
- Далее нужно заняться поиском разрыва на какой-либо из дорожек. Для этого стоит избавиться от изоляции при помощи иголки.
- Берем в руки паяльник и наматываем на его жало кусочек медной проволоки. Лучше всего подойдет компонент с низкими параметрами мощности (где-то 20-25 Ватт). Отпаиваем остатки изоляции провода.
- Край, который только что был зачищен, нужно подготовить к соединению с платой.
- Если с предыдущим пунктом закончили, то переходим к самой пайке. Припаиваем края на печатную плату и внимательно осматриваем всю схему на предмет наличия разрывов между дорожками.
- Возьмите в руки термопленку или слой полиэтилена, оберните ей края припаянного шлейфа хотя бы в один слой. Прогревайте все это дело до того момента, пока не подплавите пленку, тем самым приклеив ее к ленте. Для этого действия прекрасно подходит утюг, но нужно брать во внимание, что вся процедура должна проходить с особой осторожностью.
- Бывает так, что дорожка надламывается не у краев, а в самом центре. Для устранения такой неполадки лучше всего продублировать эту дорожку при помощи кусочков монтажного проводника.
- Теперь собираем мобильное устройство в обратном порядке и проверяем его на работоспособность.
Как отремонтировать шлейф телефона другим способом? Все очень просто.
https://www.youtube.com/watch?v=yv0Fqw6aQEE
Восстановительные работы можно провести и следующим образом:
- Сперва измельчаем небольшое количество канифоли до состояния порошка и растворяем в спиртовом растворе. Для создания раствора используйте пропорциональное соотношение один к шести.
- Теперь берем в руки старый добрый клей “Момент” и клеем поврежденный участок на изолированную пластину. Затем нужно положить это соединение под самый обычный технический микроскоп, которым все пользовались на уроках биологии в школе.
- Приступаем к снятию изоляции. В качестве инструмента можно использовать скальпель или маленький нож. Убираем где-то 1,5 мм провода в месте обрыва. Дальше нужно нанести немного того раствора, который был в первом пункте, на участок ленты. Используйте кисточку для нанесения смеси. После нанесения прикоснитесь жалом паяльника к данному участку шлейфа.
- Снимите лак с помощью скальпеля и тщательно смажьте этот отрезок раствором канифоли и спирта. Залудите проводник на 25 мм от его кромки и осторожно припаяйте его к самой крайней дорожке по отношению к крайнему шлейфу.
- Загибаем участок провода, который соединяем две стороны нерабочей дорожки и откусываем кусачками лишние части, которые образовались в ходе работе. Остается припаять шлейф к плате.
- Если имеется необходимость в “наращивании” шлейфа, то воспользуйтесь другим отрезком шлейфа с соответствующими геометрическими размерами. Разрежьте компонент перпендикулярно поврежденному участку.
- Зачищаем, соединяем и паяем обе половинки. Изолируем участки провода, которые оголены и собираем мобильник в обратной последовательности.
Необходимость в восстановлении нарушенного шлейфа из нескольких проводов или дорожек чаще всего возникает в случаях, когда устройство или гаджет по той или иной причине были повреждены. Это может произойти из-за попадания влаги внутрь прибора или нарушения контакта вследствие неаккуратного обращения с имеющимися соединениями.
Усугубляет ситуацию то, что полностью заменить гибкую ленту из проводов не всегда представляется возможным (если только не обратиться в специализированную мастерскую с просьбой подыскать подходящие для гаджета запчасти). Именно по этой причине может потребоваться самостоятельная пайка шлейфа матрицы телефона, ноутбука, телевизора или другого прибора.
Ремонт (восстановление) нарушенных соединений имеет смысл лишь тогда, когда невозможно найти замену повреждённой ленточке или отдельным контактным сборкам. Пайка гибкого шлейфа целесообразна и в тех случаях, когда порваться могла лишь незначительная часть проводников, которые при желании можно запаять миниатюрным паяльником.
За ремонт ноутбука, например, придётся заплатить значительную сумму (порядка 400-600 рублей), зато можно быть абсолютно уверенным в качестве нового соединения. Но даже в этом случае удаётся найти варианты экономии на устранении любой неисправности. Для этого, в частности, можно будет обратиться за помощью к приятелю, который сможет припаять оторвавшийся провод.
Какие есть виды токопроводящего клея для шлейфа
Для того чтобы все прошло гладко лучше сразу залудить проводки (как это сделать можете посмотреть в статье о ремонте наушников) а также залудить проводники на шлейфе. Для этого необходимо счистить верхний изоляционный слой.
Я делал это острием канцелярского ножа. Достаточно счистить маленькую площадочку, в которую затем нужно ткнуть паяльником с оловом, смоченном в канифоли. В итоге должна получиться оловянная капелька.
Вместо отсутсвующих частей шлейфа будут проводки из наушников. Удобны они по трем причинам:
- Дома всегда найдутся дохлые наушники.
- Такие провода представляют из себя смесь тонких медных проводков и капроновых ниточек. Благодаря этому они легко гнутся, более выносливы и более тонкие.
- Они покрыты лаком по всей длине. Соответственно им не нужна никакая наружная изоляционная оплетка, которая будет их только утолщать и препятствовать их гибкости.
Первым делом были восстановлены крайние проводники. Вообще-то с чего начинать разницы нет, просто крайние контакты оказались толще и на них производилась тренировка)
Оставалось еще три тоненьких ( ~0.1 мм) проводника по центру. Вырезать их вместе с основанием шлейфа мне показалось бессмысленным и для того, чтобы разнести места припайки лишние части проводников просто отрывались.
Изначально адгезионные технологии применялись для монтажа чипа на подложку при помощи специальной токопроводящей пасты. В этом случае не требовалась пайка (то есть нагрев), паста застывала, обеспечивая необходимый теплоотвод и проведение электричества.
Позже технологию взяли на вооружение для подключения различного рода дисплеев и других узлов цифровой техники.
Токопроводящие клея обеспечивали надежное и быстрое сцепление при минимальных габаритах (так как нет нужды в специальных разъемах).
Современные токопроводящие клеи могут быть:
- Изотропные. Отличаются тем, что внутри токопроводящего материала нет никаких ограничений на направление распространения тока, среда однородная. Это могут быть ICA (изотропные клеи) или ICP (изотропные пасты).
- Анизотропные. Внутри токопроводящего материала ток распространяется только в определенном направлении. В эту группу можно отнести ACA (анизотропные токопроводящие клеи) и ACF (анизотропные токопроводящие пленки).
Последние получили наибольшее распространение в бытовой технике. Так, при помощи ACF можно приклеить шлейф к матрице ЖК телевизора
. Ток будет проходить между соединяемыми контактами строго перпендикулярно их поверхности внутри анизотропного скотча.
Использование любых клеящих смесей связано с определенными ограничениями. Различные ACF-пленки (скотчи) рассчитаны на соединение определенных видов материалов, требуют соблюдения температурных и влажностных режимов, отсутствия пыли и других мелких частиц, препятствующих адгезии, а также определенных условий прижатия склеиваемых поверхностей (минимальное усилие, нагрев и т.п.).
Немаловажным показателем использования ACF является минимальный требуемый зазор между контактами (у каждого типа пленки он свой).
ВИДЕО ОПИСАНИЕ
Большинство современных плат для цифровой техники использует механический способ подключения шлейфов, однако, в отдельных случаях могут использоваться анизотропные токопроводящие пленки (скотч) или клеи.
Чтобы приклеить гибкий шлейф к плате
в случае с ACF необходимо:
- Очистить остатки предыдущего соединения/скотча с помощью изопропилового спирта.
- Взять анизотропную клеящую пленку (подойдет, например, 3M Z-Axis 9703, перед применением обязательно следует убедиться, что расстояние между контактами не превышает 0,4 мм, так как при меньшем размере можно получить короткое замыкание).
- Снять первый защитный слой и наклеить пленку на плату.
- Снять второй защитный слой с ACF-пленки.
- Правильно сопоставить контакты шлейфа и контакты на плате, приложить шлейф и равномерно придавить к поверхности платы с достаточным усилием.
При проведении работ обязательно следует учесть, что в воздухе не должно быть пыли и мелких частиц (если наклейка производится в бытовых условиях, работу можно проводить в ванной комнате).
Температура в помещении должна быть в диапазоне от 20°C до 38°C (но никак не ниже 10°C).
Пайку проводов выполняют в такой последовательности:
- Снимают изоляцию на длине 3-5 см (на проводах большего диаметра длина удаляемого участка больше).
- При необходимости зачищают и обезжиривают соединяемые жилы.
- Формируют плотную скрутку проводов.
- Обрабатывают полученный сросток флюсом.
- Набирают на жало припой и паяют скрутку, прогрев продолжают до полного растекания; при необходимости повторяют несколько раз. Припой должен заполнить все полости сростка так, как это показано на рисунке 6.
- Полученный сросток изолируют.
Пайка алюминиевых проводов друг с другом, а также с медными не имеет принципиальных отличий за исключением более сложной процедуры облуживания.
Обычно радиодетали и заводские печатные платы имеют выводы и токоведущие дорожки, которые покрыты оловом. Их можно паять без предварительного облуживания. Платы лудят только при их самостоятельном изготовлении.
Процедура пайки включает такие шаги как:
- Пинцетом отгибают выводы под требуемым углом, затем их вставляют в отверстия платы.
- Фиксируют деталь пинцетом.
- Набирают припой на жало, погружают его в канифоль, приставляют к точке соединения вывода с платой так, как это показано на рисунке 7. После нагрева поверхностей припой перетекает на дорожки платы, вывод элемента, контакты микросхем, равномерно распределяясь по ним под действием сил поверхностного натяжения.
- Деталь удерживают в нужном положении пинцетом до застывания припоя.
- После завершения пайки следует обязательно промыть плату спиртом и/или ацетоном.
- Дополнительно контролируют отсутствие короткого замыкания компонентов платы, вызываемых каплями припоя.
Губки пинцета для лучшей фиксации целесообразно заточить или использовать специальный инструмент по типу показанного на рисунке 8.
Избыток выводов удаляют бокорезами.
На повторно используемых платах установочные отверстия очищают от остатков припоя деревянной зубочисткой.
При работе целесообразно соблюдать следующие правила:
- жало ориентируют параллельно плоскости платы;
- из-за опасности перегрева радиодеталей, а также отслаивания токоведущих дорожек из-за перегрева платы паяют не более 2 секунд;
- перед набором припоя жало следует очистить от окислов.
Самостоятельный ремонт
Перед тем как определиться с вопросом, можно ли запаять шлейф самостоятельно – важно учесть следующие факторы:
- степень его повреждения;
- сложность разборки гаджета (телефона);
- срочность предстоящих работ.
Так, если в мобильном устройстве не действует всего лишь одна кнопка – паять весь шлейф целиком, возможно, не потребуется. В этом случае достаточно будет перепаять подводку только к одному контакту.
Возможные проблемы при пайке
При наличии определенного быстро нарабатываемого навыка пайка обеспечивает хороший контакт. Немногочисленные проблемы легко выявляют визуально. К таковым относятся:
- слабый прогрев соединяемых компонентов или т.н. холодная пайка – припой приобретает характерный тусклый цвет, механическая прочность контакта падает, он быстро разрушается;
- перегрев компонентов – припой вообще не покрывает поверхности, т.е. соединение фактически отсутствует;
- перемещение соединяемых компонентов до полного затвердевания припоя – видимый резкий разрыв в пленке затвердевшего припоя, соединение отсутствует.
Устранение этих дефектов осуществляют повторной пайкой.
Порядок восстановления
Прежде, чем припаять шлейф у дисплея, например, следует зафиксировать на изолирующей пластинке подлежащий восстановлению участок. Для этого удобнее всего воспользоваться двухсторонней клейкой лентой.
Закрепление гарантирует механическую жесткость во время пайки и в будущем обеспечит дополнительную прочность паяного соединения.
После этого нужно поместить участок с нарушенным шлейфом под экран с линзой микроскопа и посредством хорошо отточенного скальпеля очистить место контакта от слоя изоляции (примерно1-1,5 мм от разрыва). Затем при помощи кисточки нанести на очищенный контакт тонкий слой подготовленного ранее канифольного раствора.
После основательного прогрева паяльника его жалом с небольшим количеством припоя надо дотронуться до подготовленных к пайке участков. При излишках припоя их удаляют, поскольку иначе можно будет перемкнуть ими соседние дорожки. Вслед за этим берётся кусочек проводника с освобождённой от лака и хорошо залуженной жилой, которая затем прикладывается к одному из концов шлейфа.
В заключении, отмерив длину жилы по размеру контакта и откусив бокорезами её остатки, можно будет припаять второй конец к ответной части восстанавливаемого участка.
Наращивание шлейфа
В том случае, когда обрыв обнаружен между подвижными частями (на месте постоянного изгиба шлейфа) – его потребуется нарастить.
Для этого можно будет воспользоваться схожей по структуре вставкой, у которой ширина, количество дорожек и их размер соответствуют восстанавливаемой ленточке.
В начале ремонта следует разрезать шлейф в месте повреждения и зачистить каждую дорожку с обеих сторон. То же самое нужно будет проделать с подготовленной ранее вставкой.
Главное – внимательно проследить за тем, чтобы дорожки на всех соединяемых участках шлейфа были точно совмещены.
После этого останется лишь запаять каждую из соединяемых частей, так же как это делалось для двух концов.
После соединения контактов следует удалить растворителем излишки флюса и проверить с помощью лупы качество пайки. После этого необходимо дополнительно изолировать восстановленные места посредством липкой ленты.
Современные внутренние интерфейсы соединения отдельных узлов внутри цифровой техники уже практически невозможно представить без шлейфов.
Эти многожильные соединения берут на себя роль подвижного сочленения электрических плат, отдельных моделей и других узлов схемы.
https://www.youtube.com/watch?v=g55izUfLF_g
К наиболее распространенным типам подключения шлейфов можно отнести:
- Пайка (один из самых надежных способов, но он требует определенного технологического процесса и оборудования, перегрев элементов схемы при пайке может вывести их из строя).
- Различные механические сочленения (зажимы, вставки и т.п., выполнить такое соединение очень просто, не требуется дополнительного оборудования или навыков, к недостаткам можно отнести низкую надежность – шлейф может не до конца прижаться, контакты со временем окисляются и т.п.).
- Наклейка на проводящий ток клей/клейкую ленту (на этом способе подключения шлейфов и остановимся подробнее).