Пайка планарных микросхем самодельной микроволной

Есть такой промышленный метод пайки — волновой. В двух словах это выглядит примерно так: Плата с воткнутыми в нее деталями стоит над баком с расплавленным припоем. Близко от поверхности, но не касаясь ее. По поверхности расплава проходит волна и омывает выводы, одновременно их запаивая. Получается очень красиво и технологично. Причем на выводах остается ровно столько припоя сколько надо.

Весь фокус в силе поверхностного натяжения и смачиваемости. Припой смачивает контакты, но не смачивает паяльную маску (спец лак такой которым покрыто все кроме участков пайки — та самая «зеленка»). В местах контакта выводов и дорожек зазоры и радиусы малы и силы поверхностного натяжения захыватывают и не отпускают припой, а излишки уходят вместе с волной.

Тот же принцип, но локально используется в жале типа «Микроволна». Идея в том, что запас припоя удерживается в канале жала силами поверхностного натяжения и так просто жало его не отдаст. Но между ножкой и площадкой зазор в десятые доли миллиметра, а значит сила поверхностного натяжения там гораздо выше и припой буквально засасывает туда. Излишки же припоя, которым не за что держаться, втягиваются обратно в жало теми же силами натяжения. Просто как все гениальное.

Красными кружочками я отметил участки где остается припой.

Жало микроволна это одна из козырных фишек навороченных паяльных станций вроде Ersa Digital 2000. Стоит такое жало около 2тыр, а сама станция тянет на все 10 если не больше.

Я решил поступить хитрей — взял стандартное жало типа «усеченный цилиндр» для станции ZD-929C которая стоит недорого и довольно популярна.

Затем, дремелем с зажатым в него круглым камушком, проточил в нем углубление аля «Выгоревшее жало совкового паяльника». Стоимость такого жала около 50 рублей. Работы на пять минут:

Диаметр воронки примерно 2мм, глубина около милиметра. Ну тут можно экспериментально поиграть с величинами. Также не помешает слегка закруглить надфилем углы цилиндра, чтобы не цеплялись за выводы:

Ну, а дальше результат не заставил себя ждать:

Паяем опять SSOP корпус. Мелкий, гад! Но мы и не такое паяли :)

И немного крупней:

Ну и еще одно старое видео, тут я микроволной запаиваю SOIC в два счета.

З.Ы.
Это переписанная заново старая статья. Т.к. появилось новое видео и я несколько переписал ее текст, то решил не плодить дубли тем, а сделал апдейт и теперь поднимаю ее наверх.

86 thoughts on “Пайка планарных микросхем самодельной микроволной”

  1. 1. а можно крупную фотку проточенного жала, чтобы удобней самому сделать.
    2. а если микруху сначала слегка приклеить? я так иногда делал для того, чтобы крепче держалась. а то иначе (по первости), всё так елозило… иногда даж брак выходил.

    1. Из под микросхем он вымывается легко сильной струей воды. А вот из под кондеров и резисторов хуже. Тут нужно пидорасить в УЗ ванне. Тогда помогает. Поэтому ответственные схемы, аналоговые, где важно чтобы никакой херни не натекло, я паяю канифольным флюсом. Его можно не смывать.

  2. Я таким жалом пользовался раньше, но сделано оно было иначе. Мой знакомый, на токарном станке, снимал медь с жала примерно до 4 мм в диаметре (прямое жало от паяльника 40 вт, раньше, в той жизни, шло в комплекте с паяльником). Потом в токарном-же станке сверлилось отверстие диаметром 2 мм. на глубину 1,5 — 2 см. И всё, вставляешь в паяльник, залуживаешь и вперёд. Позже, когда уже такой возможности не стало, я вставлял полую медную трубку диаметром 3 мм (Осталась ещё с тех времён. У нас в КиП-е применялась в компрессорах) в паяльник на 25 Вт. Слегка болталось, но я старался покупать паяльники с креплением жала болтом, и всё было нормально. При лужении трубки смачивался небольшой начальный внутренний участок, т.к. внутри она не очищалась от загрязнения.

      1. Капля олова в трубке собиралась на самом кончике внутренней полости (из-за окисла внутри трубки капиллярного эффект нет). С такой же медной трубкой я переделывал прямое жало 100-ватного паяльника. Жало обрезалось примерно до 4-ёх сантиметров (имеется ввиду выступающая часть из паяльника). На расстоянии примерно сантиметра от конца обрезанного жала, сверлилось отверстие диаметром 3 (по диаметру трубки) мм и туда впрессовывалась медная трубка. Потом жало кладётся на какую-нибудь железяку (на тиски, например) и лёгкими ударами молотка слегка подплющивается в месте, где медная трубка впрессована в жало. Жало устойчиво к выгоранию, т.к. раньше компрессорные трубки были высокого качества.

  3. Нифига себе — Эрзавское «микроволновое» жало стоит 1000-1500 О_о А для Актакома — не более 400. Для Магистра вообше 150)

    1. чегой-то эрса выпендривается =) я для weller’а покупал несколько разных жал, в т.ч. микроволну. точно не скажу сейчас во сколько обошлась, т.к. счет общий был, но жало стоило от 300 до 500р где-то.

  4. вот думаю жало сделать из мельхиора аль серебра, благо возможность есть,
    PS плату зажарил в духовке, спасибо.

    1. Так паяльная маска этож эпоксидка с красителем……вот только нанести её тонко и равномерно в домашних условиях вряд ли получиться

      1. Хм… если так, то можно и попытаться. Например смола+отвердитель+ацетон. Если не взорвётся, может и получится ). Вот бы ещё такую смолу, чтобы металл поменьше смачивала :).

    2. Маску можно фотоспособом сделать. Сам не пробывал, но пишут, что давольно прочная штука. Правда для этого нужен небольшой набор всякой химии и т.д.

        1. Проще всего — нанести фоторезист POSITIV, проэкспонировать его маской, проявить и задубить при температуре 150-200 градусов. После этого фоторезист уже хрен чем удалишь — вот тебе и маска.
          Из химии нужен только сам фоторезист и проявитель — NaOH/KOH или хотя бы сода.
          Из оборудования — печка и установка для экспонирования.

    1. Не чаще чем раз в два три месяца. У меня в 99% случаев поломка сверла изза того, что я утягиваю сверлилку за провод, она падает со стола и ударяется об пол сверлом и ломается. =))))

      Я просто юзаю стремные китайские сверла по 9р штука. Хватит их не надолго (на пинборд надо 3-4 сверла) зато они гибкие и не ломаются.

  5. DI, а ты простые(крупногабаритные) элементы этим же жалом паяешь? И как у него с долговечностью? А то вот думаю все таким жалом паять…

  6. Хотелось бы сделать напудствие для тех кто только начинает паять таким жалом, жало во время пайки не должно касаться ножек микросхемы, оно должно без давления скользить по контактным площадкам рядом с ножками и угол положения жала по отношению к ножкам должен быть не 90 градусов, а 180. Если соблюдать эти правила то можно без особого труда запаивать мс в которых 204 ножки.

    1. Странно, но на видео четко видно и (!) слышно, как автор проводит именно по самим ножкам касаясь их. Спорить до упаду не буду, если автору не сложно, то пускай расскажет на словах саму методику пайки со всеми тонкостями, как держать, где держать ,как проводить, как нажимать.

      1. рассказ может получиться не понятный ))) , если достану камеру нормальную- сделаю видео или фотки, ну а так впринципе можно погуглить. только надо сразу искать пособие к ERSA допустим, я впринципе ей и паяю. жало называется 832HD.

  7. Я думаю следует попробывать так. Накернить, всверлица а затем по этой направляющей пойдёт сферическая насадка зубосверлилки. Преимущества: длительное применение одной сверлящего инструмента,а так-же строгая сфера.Час занимаюсь другим.Оставте пожалуйста коментарии кто опробует.

  8. «»Я решил поступить хитрей»»

    Еще бы — 2к за какое-то жало…

    Да, кстати, в чем разница между SSOP и SOIC?

    1. размер корпуса и расстояние между ногами. у ссопа то и другое меньше. После ссопов соики кажутся просто огромными.

  9. Доброго времени суток.
    В первую очередь — огромное спасибо за ресурс!!!
    Расскажу небольшую байку о наблюдениях по теме с предысторией:
    в 97-м в 18 лет устроился наладчиком серьёзных установок — ну знаете, наверное, где наносят металлические пленки на полупроводники…
    … там мне достался паяльник в наследство — хорошая такая штучка с набалдажником перед жалом 60-х годов выпуска. Столкнулся с проблемой — острие жала вблизи нагревателя горит всё быстрее и быстрее… надо останавливать — не чем… и тут в голову пришла мысль: обточил радиально по окружности стержень паяла и запрессовал на нем жало из трубки. А трубку предварительно загнул под углом градусов 30-40 и расплющил на конце :-)
    Некоторое время спустя, конец стал обгорать… ну бывает… тем более с 60-х годов грелка… :-)
    Фишка в том, что каналы к полости трубки, образовавшиеся в процессе растворения материала жала, оч помогали мне в монтаже и демонтаже — при демонтаже припой скапливался в полости трубки, а при монтаже выливался столько, сколько надо…
    Оч хотелось сделать аналог случайно сотворенного девайса, но жизнь направила в другое русло…
    В связи с увиденным хотелось бы высказать свои мысли и предложения:

    -во избежание оставления следов пайки вне контактных площадок заузить вдоль оси паяла жало вместе с желобком.
    -для постоянной подпитки припоем желобка рассверлить в наконечнике полость изнутри и соединить её с желобком мелкими отверстиями: 0,5 — 0,8 мм. Заглушить наконечник изнутри и просверлить сбоку отверстия для соединения полости с атмосферой.

    если кто не понял — напишите. изложу на чертежах.

      1. Не совсем, если вчитаться, то полость большая, а отверстия нет… у меня полость вмещала около 0,5 мл припоя

        1. Ааа по принципу как чернильная ручка аля «вечное перо» работало? Т.е. под силой тяжести втягивалось к концу и оттуда уже забиралось.

          1. ну типа того. удобный девайс был. рисую щас в 3D мысль свою, напиши мыло, чтоб выслать, на сайте разместишь, может кто сделает, если не лень

              1. я в solid edge и unigraphics, по работе иногда нады
                лови картинки
                кстати по поводу отверстий наверное придется поэкспериментировать

                    1. И откуда такая уверенность, что всё Это не сожрётся коррозией в течение недели?

                    2. По поводу сделать: представь, что перед камерой с припоем не перемычка, а винт, и при данном условии конусная головка винта находится в части жала с большим диаметром. Т.е., учитывая обстоятельство, что классическое жало имеет два внешних диаметра, можно предположить, что существует возможность разработки технологии получения полости в части жала с меньшим диаметром с последующим заглушением её сверху винтом из части с большим диаметром. Думаю всё понятно…
                      Нужны просто три сверла: внутренняя полость-резьба-головка винта.

                      По поводу коррозии — если только снаружи… изнутри только растворение меди… А вообще, учитывая производительность подобной пайки, недельный объём делают на оборудовании серийного производства.

                      Есть нюансы: начинать экспериментировать нужно с минимально возможных диаметров отверстий от рабочей области к полости. Перед первым нагревом обильно смочить флюсом для облуживания внутри. От полости к рабочей области возможно достаточно будет одного-двух отверстий.

                      Кстати, если не трудно распространить идею — передаю все права на её распространение IDOL’у — DI HALT не захотел выкладывать её

                    3. Кстати, если не трудно распространить идею — передаю все права на её распространение IDOL’у — DI HALT не захотел выкладывать её

                    4. Неее, я сейчас не в состоянии всё это прочитать.
                      Если не сложно, можно посмотреть на использование винта в 3д?

                    5. «Изнутри только растворение меди» — вот! И я о том же! Что там говорилось про минимальный диаметр отверстий?

                      С экспериментами у меня сейчас небольшие затруднения ввиду отсутствия наличия оборудования, денег и времени. Может, через пару недель…

  10. а подскажте плз…
    говорят, что нельзя паяльником на 220 паять микросхемы… правда это?
    каким тогда паять нужно???
    у меня есть простенькая паяльная станция
    вот такая http://megachip.ru/item.php?item_id=507632
    с ней можно паять микросхемы???

    1. Нормальная у тебя станция. Самое то.

      Паять микросхемы можно хоть раскаленным топором. Вопрос лишь умения и грамотной поддержки температуры.

      Паяльники на 220 вольт плохи тем что имеют некоторую индуктивную связь с жалом и еще может быть пробой и тогда будет электрическая связь с сетью. Но если ты паяешь железку которая никуда не включена то ей на это пофигу. Разве что ты будешь паять что нибудь ОЧЕНЬ чувствительное к статике. Но тебе пока это не грозит. А когда будет то тогда ты уже сам будешь знать что тебе надо :)

      1. спасибо тебе ДИ!!!
        а на счёт «…самое то…» это без шуток…?
        мне она нравится, только провод к паяльнику не вяжется с его скромными габаритами-)

        1. Ну мелочевку им паять можно. Конечно не хай энд и даже не твердный средняк, но для начинающего куда круче чем ЭПСН-25. А провод можно и поменять. Возьми скрути косичку из толстого МГТФ (или пучка тонких) и будет тебе счастье. Она как веревка, ее вообще не чувствуешь.

  11. А на сколько хватает такого жала? Тут на днях собирался уже купить к своему паяльнику ERSA MultiPro (220V) жало «микроволна», но ~1000 руб. за него отдавать так и не решился. Сейчас надумываю купить какой-нибудь паяльник типа соломоновского SL-ICMC, предназначенный для станции (у меня тут под ногами валяется 24V мощный трансформатор), стоит он около 600 руб., к нему жало со скосом рублей 150 (например, 30T-3C). Так вот думаю, на сколько будет хватать такого самопально-микроволнового жала, может быть будет проще все же купить к Эрсе их «долговечную микроволну»?

    1. Уже пришел мне паяльник SL-ICMC, скоро буду станцию собирать. Жало к нему взял усеченный цилиндр (Ф=4мм, менее 4мм не было). Вот теперь думаю, не толстовато ли будет 4мм диаметр жала для микроволны?! Отверстие лучше сделать 2 или 3 мм? Или может быть сделать 2мм, и еще около 1мм по краям обточить (убрать)?
      PS: жало медное, гореть, наверное, будет быстро O_o

  12. так это… совецкий паяльник с прогоревшим медным жалом = «микроволна» штоле?! О_О
    типа, выходит, что я всю жизнь паял «микроволной»?!)) я им даже TQFP-48 удачно запаял!)

  13. Есть в продаже 900M-T-3CM или 900M-T-4CM оба от AOYUE.Для запайки SSOP28 не велики ли?Какого диаметра миниволна нужна?Для запайки SSOP28?

      1. посто у меня люкей китаец. там жало с какимто покрытием если его повредить то вроде выгорет быстро.

  14. А метод пайки полуволной применим для самопальных плат по ЛУИ технологии?
    Или там обязательно должна быть эта зелёная маска (Solder mask)?

    П.С. в своё время я маску делал лаком Urethane, предварительно заклеив скотчем контактные площадки. Потом перестал, т.к. этот лак легко разрушается паяльником…

  15. Блин, у меня почему то так не получается. Вроде все так же делаю. Иногда еще ничего, а иногда ноги в верхней части спаиваются,и тогда уже хрен разлепишь! С СКФ еще куда нишло, а с глицерином вообще хрень. Может жало не подходит. У меня жало с внешней стороны тоже залуженое, может поэтому?

    1. Поглядел еще раз видео, видемо из за этого. Ди, уточни, жало должно быть таким чтобы по сторонам припой не прилипал?

      1. Флюс хороший использовать. ФТС неплох. Смывается хорошо, хоть и проводящий. WF6033 тоже офигенен, но хрен где купишь :(

    2. Жало не причем. Попробуй вместо глицерина ФТС. Он поактивней чуток, там салициловая кислота 1%. Просто у тебя плата для глицерина слишком окисленная.

      1. Не, не. Сегодня купил другое жало, специально выбрал где рабочая поверхность только на срезе. Совсем другое дело! У того видимо припой с краев жала заливал выводы и толку от микроволны не было. Да платка нормальная, не помню от чего с большими процами всякими, на них и тренировался :) Хороший способ но флюса много требует.

  16. А что скажите насчет покупной микроволны. Купил себе жало «GOOT PX-60RT-3CR», но вот был удивлен что внутри не увидел ямку. На сайте они говорят что микроволна это облудка жала чуть выше.

    http://masteram.com.ua/ru/Soldering-Iron-Tip-Replacement-GOOT-PX-60RT-3CR.php

    Или тут все правильно? Пробовал паять LQFP48, если положить чучуть припоя, то все запаивает. Но если много, то сплошняком припой на на ногах, также припой скапливается на облудке на жале.

    1. CR это не микроволна. Понятия не имею с чего они его так обозвали. СР это просто конус с круговой облудой.

  17. Привет всем!
    Я паяю платы свои сейчас в печке, т.е. наношу паяльником припой на все пады на плате, а потом флюс, ставлю сверху элементы, и в печь. Можно конечноже пастой пользоватся, но тогда нужна пленка которая тоже денег стоит чтобы изготовили.

    Дело в том что когда наношу припой на очень маленкие пады (скажем футпринт маленького регулятора 3мм х 3мм, и еще и с центральным падом) то очень часто с конусообразного жала на пад падает много припоя, и надо убирать, а убереш чуть больше, сунеш в печ и получиш не пропай (а как следствие регулятор может иногда в зависимости типа вообще входное напряжение на выход дать).

    Мне просто интерестно, а что если такое волновое жало использовать просто для равномерного нанесения припоя на маленькие футпринты? Ну а потом уже класть сверху элементы и в печь.

    Думаю может попробую.
    И еще вопрос, а если у меня есть просто кусок толстой медной проволоки, которую я могу в паяльник запихнуть, что если сделать такое жало из чистой меди? сработает или не стоит пробовать?

    1. Раззорись уж на фотошаблон. Хотя бы пластиковый. Надыбай пленку нужной толщины, а рекламщики тебе в ней окон лазером нарежут.

  18. Заказал в элитане ради прикола люкеевскую микроволну, называется HS-0530.
    Стоит она как мой люкей 936А — 500р. Подождал пару месяцев пока посылка приехала, и вот.
    Ощущения от пайки смешанные. Вроде паяет, но как то быстро темнеет припой, до этого я всегда без исключения паял клином и на нем припой дольше остается свежим. Как то подозрительно обгорает снаружи. Паяю с лти-120. Имел возможность долгое время паять микроволной с паяльником станции ERSA DIGITAL 2000, она конечно прекрасна.
    В отличии от ERSA, при пайке этим жалом не покидает ощущение громоздкости, хотя оно успешно пропаивает LQFP, но все время кажется что вот вот случится фейл. Ямка выполнена неаккуратно, смещена к внутренней части поверхности жала, возможно мне просто попался такой экземпляр.
    Считаю что оно таких денег не стоит. Надеюсь кому то поможет.

  19. А у меня что-то не получилось волной :) Жало 3C испортил в точности как в статье, паял FT-шку, в итоге всё слиплось. Пришлось растаскивать припой обычным жалом 2C. Может плату слишком жирно залудил, может зря микру облудил перед пайкой, может глицерина пожалел, может что-то не так с температурой :)
    В следующий раз буду пробовать феном, благо паста уже прикуплена :)

  20. Дихалт, поделись мастерством! Как тебе удается снимать такое классное микровидео? На микросхемах видна каждая буковка и каждая ножка, изображение не размазано.

    Это заслуга хорошего объектива на фотоаппарате или ты освещение правильно выставляешь? Освещение от матовой лампочки или обычной?

    Видео потом во flash конвертируешь или в avi ? Разрешение видео на фотоаппарате какое ставишь?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Перед отправкой формы:
Human test by Not Captcha