Робота на паяльній станції, TehnoStation
Технічні розробки
Робота на паяльній станції IR101.01
Що нам знадобиться:
Встановлюємо плату на станцію. Для цього посуваємо регульовані рейки таким чином, щоб вони не були по кінцях плати (інакше плата може трохи прогнути при нагріванні), але розташовувалися за кілька сантиметрів від місця паяння. Ставимо плату, щоб чіп розташовувався посередині верхнього нагрівача. Закріплюємо за допомогою крокодилів плату на рухомих рейках. Обклеюємо алюмінієвим скотчем деталі, які необхідно захистити від нагріву (можна і краще робити перед закріпленням плати у пристрої).
Встановлюємо термодатчик. Термодатчик необхідно встановити якомога ближче до місця паяння. При цьому датчик повинен торкатися плати, але не чіпа. Закріпити датчик можна за допомогою одного з крокодилів, які тримають плату, або в інший зручний спосіб. На місце контакту кінчика термопари і плати потрібно крапнути трохи флюсу для кращого термозв'язку.
Встановлюємо необхідний режим паяння. Тут все неоднозначно і для кожного випадку, плати, припою свого режиму. У моєму випадку я виставив температуру підігріву плати 125 гр С, час підігріву плати 10 хв, температура верхнього нагрівача 260 гр С (як пізніше з'ясувалося це трохи більше ніж потрібно), час прогрівання чіпа та місця пайки 4 хв, час паяння 5 сек, час охолодження 10 хв.
Запускаємо. Після того як все підготовлено до паяння та налаштовано режим, необхідно опустити верхній нагрівач на відстань 2-2,5 см від чіпа. Відстань нагрівача до чіпа взято з чужого досвіду, можна спробувати й інше, але потрібно мати на увазі наступне: близьке розташування нагрівача може зіпсувати чіп або плату,а велика відстань може вимагати більшого часу прогрівання контактних майданчиків під чіпом, що є небажаним для чіпа.
Запускаємо станцію і чекаємо поки закінчиться операція «прогрів плати», про це сигналізуватиме динамік та індикація на дисплеї.
Після того як почалася операція «прогрівання чіпа», можна нанести по краях чіпа трошки флюсу, який на гарячій платі затече під чіп. Флюс при випоюванні не обов'язковий, але бажано. Після того, як чіп прогріється і програма перейде на операцію «пайка», потрібно пінцетами або вакуумною присоскою акуратно зняти чіп і покласти його на термостійку поверхню (температура чіпа висока, я використовував силіконовий килимок). Будьте уважні, коли знімаєте чіп, розплавлені кульки припою можуть впасти на плату та замкнути контакти інших елементів. Для зручності демонтажу чипа можна підняти верхній нагрівач.
Після того, як прозвучить сигнал і закінчиться операція «паяння», почнеться етап плавного остигання.
У момент плавного остигання, поки плата ще гаряча, можна за допомогою обплетення для зняття припою, очистити контактні майданчики (якщо виробник плати використав безсвинцевий припій, то на холодній платі буде складніше його прибрати). Те саме можна зробити і для чіпа, поки той не охолонув.
Увага: На всіх етапах паяння контролюємо наявність флюсу на кінчику термопари (при необхідності додаємо).
Закінчення. Після того як плата і чіп охолонули, прибираємо з їхньої поверхні залишки флюсу за допомогою спирто-нефрасової суміші. Піднімаємо верхній нагрівач, відводимо термопару убік та виймаємо плату. На цьому операцію випоювання BGA чіпа закінчено.
Висновки: Для першого разу, не маючи досвіду, станція показала себе дуже добре. Тепер розповім, у чому мої помилки. Перша помилка була допущена через відсутність досвіду. Я виставив температуру паяння 260 гр. З, але поставив малий час набору – 2 хв, причому ще й нижній нагрівач було встановлено на 100 гр З. Вочевидь чіп не прогрівся повністю, тобто. на деяких контактних майданчиках припій не розплавився, і я не зміг його зняти. Другої помилки припустився, коли завдав флюс на холодну карту. Він колись нагрівся, розтікся по всій платі. Третя помилка була зроблена коли я смикнув неакуратно чіп і кулі від нього розлетілися по всій платі.
Загалом я задоволений результатом. Якби не поспішав і був уважніший (не рахуючи першої помилки, яка від відсутності досвіду), то все пройшло б ідеально. Монтаж чіпа та накатка куль («реболлінг») описана у статті Реболлінг та монтаж GPU.