Что такое экстрактор припоя
Оловоотсос
Что такое оловоотсос
Наряду с медной оплеткой для удаления припоя
у меня также есть замечательная штука — пневматический оловоотсос или просто оловоотсос.
Само название говорит за себя. Да да, он предназначен чтобы отсасывать ))), но только припой и ничего больше! Давайте же рассмотрим, как он работает. Для того, чтобы зарядить его, нам нужно до упора вниз нажать рычаг.
И вот оловоотсос у нас заряжен! Для того, чтобы привести его в действие, нужно нажать кнопку. Нажимаем кнопку и его рычаг взмывает снова вверх, тем самым создавая в камере оловоотсоса низкое давление. Принцип действия основан на втягивании во внутрь себя расплавленного припоя. Короче говоря, это шприц для олова.
Давайте же глянем на практике, как он работает. Нам надо выпаять микросхему в корпусе DIP. Вот печатная плата со стороны монтажа микросхемы. В красном кружочке я пометил ее выводы.
Для того, чтобы выпаять микросхему, нам надо убрать весь припой который держит ножки микросхемы. Можно применить медную оплетку с флюсом. Но я ее применяю только там, где нужно убирать припоя совсем немного. Если я в данный момент буду ее применять, у меня этой медной оплетки уйдет очень много, а она стоит не дешево.
Ну что же, заряжаем оловоотсос, расплавляем паяльником контактную площадку, где держится вывод микросхемы и нажимаем на оловоотсосе заветную черную кнопочку. Он со свистом затягивает туда припой! Применяем данную технологию на все контактные площадки.
И вот что у нас получилось. Теперь можно спокойно снять микросхему DIP c другой стороны печатной платы.
В настоящее время я на кончик оловоотсоса прикрепил резиновую трубочку. Взял я ее с автомобильного CD-плеера. Там их целых две штуки. Получилось вообще шикарно, не то, что с этим пластмассовым наконечником:
В заключении хотелось бы добавить, что самые качественные оловоотсосы делают из металла. Пластмассовые оловоотсосы служат намного меньше. Скупой платит дважды, но все таки выбор за вами. Если оловоотсос после длительной эксплуатации потерял свою мощность всасывания, то его нужно просто разобрать и убрать из камеры всасывания припой, который там скопился. Продаются также очень много насадок на оловоотсос, с помощью которых очень удобно отсасывать припой из труднодоступных мест. В настоящее время выпускают также оловоотсос и паяльник в одном корпусе. Подробнее про него можно узнать здесь.
Где купить оловоотсос
Если не особо густо в кармане, я бы вам порекомендовал взять пластиковый, но его срок службы в разы меньше.
Оловоотсос. Назначение, характеристики, виды и выбор
При демонтаже печатных плат требуется аккуратно выпаивать микросхемы, для этого современные мастера используют оловоотсос, т.к. обыкновенным паяльником выполнять такую работу достаточно сложно.
Оловоотсос, позволяет не только освободить демонтируемую деталь от припоя, но и сохранить ее в рабочем состоянии.
Этот паяльный инструмент способен сберечь время и нервы мастера, а в некоторых ситуациях без него и вовсе не обойтись.
Существует несколько видов оловоотсосов, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности и нюансы эксплуатации.
Назначение и принцип действия
Демонтаж многовыводных элементов с платы-донора одним паяльником практически невозможен, либо же крайне затруднителен.
Как только будет расплавлен припой на одном из выводов, жалом паяльника разогревается второй.
За это время первая ножка радиоэлемента снова успевает застыть.
Обычно в таких случаях паяльник заменяют феном, но кроме довольно высокой стоимость такого оборудования, в процессе работы оно способно перегреть извлекаемую деталь и дорожки платы, тем самым повредив их.
Имея под рукой оловоотсос, можно сразу же удалять расплавленное олово с ножки радиодетали, а также излишки нанесенного флюса.
По принципу работы оловоотсос можно сравнить с обыкновенным шприцом.
Собственно олово всасывается инструментом за счет вакуума (разрежения), создаваемого внутри корпуса.
Применение оловоотсоса обеспечивает аккуратную пайку за счет быстрого удаления излишков расходных материалов.
Также этот инструмент позволяет устранять замыкание между соседними выводами дискретных радиодеталей или микросхем.
Устройство и характеристики
По конструкции простейший оловоотсос представляет собой трубку с наконечником малого диаметра (соплом), внутри которой находится поршень и пружина.
Поршень оснащен чистящим шомполом – стержнем, входящим при полностью задвинутом поршне в сопло, за счет чего предотвращается засорение канала.
Для удержания разрежения между поршнем и корпусом находится уплотнитель.
Для удаления олова из места пайки поршень оловоотсоса нажимается до упора, тем самым происходит растягивание пружины (взвод), а обратный его ход блокируется посредством специального фиксатора.
Далее сопло подносится к расплавленному припою, фиксирующее устройство, отжимается (обычно посредством кнопки на корпусе), поршень под действием пружины выходит из корпуса, тем самым и создавая вакуум.
Размеры и вес
Длина оловоотсосов находится в пределах, как правило, 163 – 335 мм, при этом диаметр наконечника составляет 2,5 – 3,2 мм, что оптимально для удаления флюса и плотного припоя прямо с ножки радиодетали.
Весит инструмент порядка 50 – 140 г.
Всасывающая способность
Для разных видов оловоотсосов есть одна общая характеристика, которая играет не самую последнюю роль в эффективности инструмента.
Речь идет о всасывающей способности, или проще говоря – силе создаваемого вакуума.
Оптимальным является значение в 320 – 360 миллиметров ртутного столба.
Виды оловоотсосов и их цена
Первый вариант представляет собой, грубо говоря, большой шприц, конструкция которого была описана выше.
Он предназначен для удаления предварительно расплавленного припоя.
Поршень инструмента взводится рукой, а разрежение во внутренней камере корпуса создается путем сброса фиксатора и выдавливания поршня пружиной.
Стоит такое устройство зачастую от 100 до 400 рублей, однако, есть модели и значительно дороже, например, японского производства.
По материалу корпуса механический оловоотсос бывает:
Пластиковый
Изготавливается обычно из термостойкого ударопрочного пластика, например, ABS-полимера.
Из металлических частей тут только шток поршня и пружина.
Металлический
Зачастую легкий алюминиевый корпус с небольшой толщиной стенок, надежно защищенный от воздействия высоких температур.
Тефлоновый
С наконечником, изготовленным из высокотемпературного тефлона, устойчивого к чрезмерному нагреву.
Антистатический
Инструмент, предохраняющий детали от статического электричества во время пайки.
Перечисленные выше варианты работают, так сказать на ручной тяге, т.к. пружину сжимает мастер физическим воздействием.
Что касается электрических моделей, их можно разделить на следующие типы:
Механический оловоотсос с подогревом
Фактически гибрид паяльника и обычного отсоса.
Наконечник одновременно выступает в роли паяльного жала и отсоса, он плавит припой, который тут же всасывается за счет разрежения, создаваемого поршнем, приводимым в движение пружиной.
Стоимость находится в районе 500 — 1000 рублей.
Поршневой оловоотсос с соленоидом
Аналог предыдущего варианта, но больше по габаритам.
Тут за взведение и перемещение в нейтральное положение поршня отвечает всего одна кнопка, управляющая соленоидом.
При подаче тока на катушку соленоида, его ферромагнитный сердечник втягивается, создавая поршнем вакуум.
После обесточивания катушки поршень возвращается в исходное положение.
Компрессорный оловоотсос
Паяльник и миниатюрный вакуумный компрессор, собранные в одном корпусе.
Подобные модели оснащаются съемной камерой сбора, соединенной с жалом.
Вакуумная система отделяется фильтром, а в самой камере располагается экран, на котором и оседает собираемое олово.
В простейшем исполнении такого инструмента разрежение создается системой из двух мембран, приводимой в работу эксцентриком, расположенным на валу электродвигателя.
Профессиональные модели используются в лабораториях, а их стоимость может превышать 7 тыс. рублей.
Электрические оловоотсосы, оснащенные собственным жалом с нагревательным элементом, также называются демонтажными вакуумными паяльниками.
Современные профессиональные модели оснащаются индикацией, оповещающей о разогреве жала до требуемой температуры, а также переключателем рабочих режимов.
Нередко этот инструмент имеет дополнительный арсенал: подсветка рабочей зоны, комплект сменных жал разного калибра.
Какой оловоотсос выбрать?
При выборе оловоотсоса следует обращать внимание на следующие критерии:
Важнейший параметр оловоотсоса – способность моментально создать достаточную для всасывания припоя степень разрежения.
Для этого необходимо, чтобы поршень был тщательно подогнан к цилиндру, что исключит утечку воздуха.
Как работать оловоотсосом?
Операция по удалению припоя с печатных плат поршневым механическим оловоотсосом выглядит следующим образом:
У электрических моделей последовательность действий почти такая же, за исключением того, что для разогрева припоя используется не отдельный паяльник, а собственное жало инструмента с нагревательным элементом.
У компрессорных вариантов и моделей с соленоидом всасывание олова также происходит по нажатию на предусмотренную кнопку, однако, они не требуют взведения всасывающего механизма, а потому удобны при выполнении объемных работ.
Что нужно знать об оловоотсосах?
В процессе работы вместе с припоем внутрь оловоотсоса попадают частички флюса, что приводит к загрязнению и засорению всасывающего механизма, возможно снижение герметизации.
По этой причине инструмент требует периодического обслуживания.
Для этих целей его корпус следует разобрать, шток с цилиндром вынуть, и очистить все элементы.
После этого поршень по окружности можно промазать солидолом, что обеспечит хорошую герметизацию, и облегчает перемещение движущихся частей.
Производители
Оловоотсосы представлены на рынке такими зарубежными производителями, как Ersa, ProsKit, Solomon, Belsis, Topex и Goot.
Упоминания заслуживают также KING TONY, REXANT и Zhongdi, а также не самый дешевый Weller.
Среди отечественных производителей следует отметить оловоотсосы RUS.
Поделюсь своим опытом. Удобней собирать припой распушённым медным многожильным проводом (мгтф, к примеру), всегда с первого раза на него всё переходит. А при использовании такого отсоса приходится «отсасывать» по нескольку раз. Иногда сопло может забиваться припоем, необходимо выбивать пробку. После некоторого времени использования в результате моих криворуких манипуляций чуть деформировался носик сопла, слишком близко держал к паяльнику, что привело к сложности приложить его герметично.
Пробовал, плюнул. Не мое. Купил станцию с отсосом.
Перед тем как смотреть видео,хотелось бы уточнить (чтоб зря время не тратить)- пайка солдатская или зековская?
Samsung a50, нет звука
Иногда это происходит периодически.
Оп-оп, а звук то уже пытались чинить, защитный экран сняли
Проблема известная на этой модели, надо зачистить верхний слой, найти повреждения и устранить.
Едва ли видно что-то? А ведь здесь ещё фильтр применил для наглядности.
Восстановили одну из дорог на пробу, очень мелко, увеличения моего микроскопа не хватает для комфортной работы.
А вот результат раскопки. Если что, проблема всегда в разных местах, по контору защитного экрана.
Потихоньку накидываем брёвна, заливаем маской
Вот так выглядит готовый вариант:
Какие забавные глюки вы ещё встречали?
Моя почта: meator7@mail.ru
Видеокарта Asus GTX1080Ti Turbo с авито
Видеокарту GTX1080Ti купили на авито как «немного неисправную» с целью
восстановления. Немного ремонтированная, но всё работает. Только изображение не выводит.
Был «ремонт механических повреждений». Ну как сказать «ремонт». пытались сбитый проходной конденсатор возле разъёма pci-e восстановить.
Простейшая типичная ситуация. Чинили как могли и чем было.
Видеокарта не определяется вообще никак. Поэтому в первую очередь придётся убрать всё что понапаяно «специалистами», отмыть и сделать как положено.
После приведения в порядок линии pci-e картина поменялась. Тестовый стенд стал
зависать с картой на коде В2
К сожалению программа MATS выдала такой результат:
Видеочип под замену, ремонт окончен. Карту видимо добили «специалисты». Рядом с
трассой «восстановленной» мастерами дорожки проходит силовая линия питания с
мощными нулевыми резисторами. Что-то чего-то коснулось.
Ремонт Honor 8x после воды
Добрый день, принесли на ремонт Honor 8x, залитый, не включается. Сутки не прошли ещё, на зарядку не пробовали ставить. Отлично, обойдёмся малой кровью.
Снимаем камеры, проводим видеоинспекцию. Чистим щёткой, подключать к лабораторному блоку нет смысла и так понятно что кз будет,
снимаем защитные экраны.
Воспользуемся нижним подогревом за 200р с алиэкспрес. Примерно до 300° нагревается, регулятора нет. Но можно сделать.
Чуть дотрагиваемся до него и кондёр сам отваливается, пробит.
Ставим аналогичный с донора
Здесь достаточно было почистить, всё целое.
Hi6422 очень часто выходит из строя, лучше сразу заменить, что я и сделал, фотки я к сожалению «пролюбил»))
Работает, можно заливать заново))
А вы часто топите свои гаджеты?) Рис хоть иногда помогает?))
Моя почта: meator7@mail.ru
«Эта работа стоит не дороже 300-500р в любом сервисе!» Ремонт Asrock Z69 Pro3 Gen3 после специалистов
Материнская плата Asrock Z69 Pro3 Gen3 была у меня в руках дважды. В первый раз владелец обратился ко мне с ней по вопросу срочной замены пары поломанных ножек в сокете. Ремонт конечно быстрый и простой, но нужно было сделать срочно «прямщас», после чего собрать и протестировать ПК.
Минимальная стоимость любых срочных ремонтов у меня 2000р. Заказчика такая стоимость категорически не устроила. Так же не устроил вариант не срочного ремонта за гораздо меньшую сумму. Он забрал плату и сказал что поменять пару ножек стоит не дороже 300-500р в любом сервисе! Чтож, хорошо. Сервисных центров в городе действительно много, а работы в период карантикул нет. Мастера голодные сидят и готовы за копейки сделать любую работу)) Перекурил и забыл.
И вот спустя неделю эта самая материнская плата снова попадает ко мне на стол, но уже совершенно в другом состоянии.
У материнки состояние кирпича. А вот сокет поближе:
Ножки «поменяли» в сервисном центре. А главное взяли намного дешевле, чем было моё предложение! Только вот плата теперь не работает. Буду разбираться почему.
Для начала выдернул несколько «земенённых» ножек и понял что колодцы сокета доверху забиты припоем вперемешку с непонятным коричневым веществом. Состояние пластика я думаю очевидно. Тут однозначно только замена сокета, ремонтировать уже нечего после «мастеров».
Отпаиваю все конденсаторы по периметру и снимаю сокет на инфракрасной паяльной станции:
Под сокетом помимо слипшихся шаров оказалось еще кое-что интересное:
Пятаки на плате как раз под местом «восстановления ножек» очень сильно окислены. Так же начал отслаиваться защитный лак вокруг пятаков. С правой стороны сокета тоже были аналогично окисленные пятаки, но без отслоившегося лака.
Восстановил все съеденные пятаки и верхний слой лака
Как такое могло случиться? Я предполагаю что лили кислоту и паяли дешевой паяльной пастой в сочетании с сильным локальным перегревом. Меньше чем за неделю ни один даже самый активный флюс не сожрёт так пятаки. А лак уж точно не слезет сам по себе. Так же вокруг сокета я нашел следы окислений и пару повреждённых конденсаторов на материнке.
Запаиваю новый сокет и меняю конденсаторы
Отремонтированная материнская плата нормально включилась.
Погонял тестами и отдал. Это так же был срочный ремонт, на который ушло вместо обычных 30-40 минут типовой замены сокета, около 3-х часов времени.
Судя по рассказу владельца плату беспощадно ремонтировали в течение всей недели. С первого раза отремонтировать не получилось, плата стартовала и зависала на логотипе. После нескольких попыток (и прожарок) перестала включаться совсем. В итоге экономия на ремонте вышла совсем не экономной, а времени и нервов было потрачено несоизмеримо больше.
Лишний раз убеждаюсь, что лучше отказаться делать «подешевле» и подождать пока «подешевле» сделают настоящие профи. Так выгоднее выходит ремонтировать простые поломки. Новые сокеты всегда держу в наличии для таких случаев)
Самоизолируйся правильно!
Сижу без работы, потихоньку осваиваю остатки радиодеталей.
Потихоньку паяю металлоискатели к наступившему сезону.
Получилась пара красавцев =)
Схема импульсного металлоискателя Пират (много инфы в интернете, если кому интересно), плата собственной разработки.
Ремонт Samsung a50, не заряжается
Здравствуйте, проблема стандартная для новых самсунгов, очень уж нежные они стали. То слишком высокая температура, то слишком низкая. Думаю многие уже сталкивались с этим? Я имею ввиду пользователей.
Но в данном случае его использовали и в хвост и в гриву. Разбито стекло дисплея, залит водой. Это рукожопство конечно, понятно что может под дождь попасть, может в снег. Но в унитаз, раковину, залить пивом. Был даже один телефон который утопили в стакане!
Вот такую фигу видит пользователь при попытке зарядить устройство. И в основном все меняют плату целиком, а это не есть хорошо. Точнее даже плохо, пропадает быстрая зарядка, или собеседник вас плохо слышит и тд и тп.
Именно здесь расположен наш раздражитель
А так выглядит новая плата, на ней много чего не хватает, «город» не достроили)) часто нет даже креплений для коаксиальной антенны. Поэтому она нам нужна только в качестве донора
Забираем у донора. Подойдёт любой аналогичный термистор. Исправный должен иметь 100кОм примерно. Если нет схемы вы так же можете определить термистор с помощью паяльника и мультиметра. Нагреваете, сопротивление меняется.
Устанавливаю с помощью фена. Проверяю
В принципе без термистора тоже будет работать, но лучше поставить на место, он является дополнительной защитой.
Иногда после того как просохнет телефон, проблема уходит сама. У кого было такое?)
Моя почта: meator7@mail.ru
Компьютерный мастер сломал новую материнку Asus TUF Z370-PLUS GAMING
Новая материнская плата Asus TUF Z370-PLUS GAMING пару дней назад приехала из онлайн-магазина и сразу попала ко мне в ремонт после сборки ПК.
Заказчиком ремонта был не сам владелец, а компьютерный мастер, который взялся за сборку ПК на дому у владельца. История платы довольно трагична.
Далее, после нескольких «перекладываний» процессора, мастер почему-то решил что все ножки сокета замяты и не контактируют с площадками на процессоре.
. потому что их все замял процессор, когда я его в первый раз установил.
и было принято решение их ВЫПРЯМИТЬ.
Немного поясню масштабы проделанной мастером работы. В нормальном состоянии ножка сокета имеет форму буквы «Г».
То есть сам контакт относительно основания расположен под углом около 110-120 градусов. Когда процессор ложится в сокет, то нажимает на ножки, за счёт чего достигается надёжный контакт между площадками на процессоре и сокетом.
ВСЕ до единой ножки были выпрямлены вверх. Все 1151 ножек.
Вот что в результате получилось:
Восхитительно трудоёмко! Но неработоспособно.
Я, признаться, позавидовал терпению человека, который несколько часов вручную без микроскопа кропотливо выпрямлял все до единой «замятые ножки» 1151 сокета.
Чтож, меняю сокет с надеждой что специалист не пытался запускать плату в таком состоянии. Сопротивление хаба вроде бы в норме. Линии RTC и data USB тоже. Но всё это не 100% показатель исправности. Память и процессор проверил на другой плате.
Несколько человекочасов кропотливого труда в мусорное ведро. (Аж волосы шевелятся. )
Ставлю новый сокет (с правильно замятыми на заводе ножками) на предварительно подготовленное посадочное место
Новый сокет запаян
Проверяю DDR4 тестером
Запускаю материнскую плату в сборе
Но это не конец истории.
Забирать материнскую плату из ремонта пришел сам владелец. Мы договорились что я завершу сборку ПК, поставлю операционную систему и всё проверю. Поэтому владелец принёс системный блок со всеми комплектующими.
После установки отремонтированной материнской платы в корпус ПК изображение ВНЕЗАПНО не появилось. Проблема оказалась в неправильно смонтированных стойках-креплениях платы в корпусе.
В итоге материнская плата конечно спасена, но гарантии магазина она лишилась. Этот момент мне пришлось долго объяснять владельцу, у которого похоже возникло много вопросов к компьютерному мастеру.
Ремонт смарт-ключа для Mercedes E200 CGI W212
Конечно же человек уже попытался сделать всё сам. Или кому-то отдал, уж не знаю. Но не получилось. До попытки ремонта ключ работал кое-как через раз, а теперь не работает совсем «даже лампочка не мигает».
Чтож, разбираюсь. Вот сама плата смарт-ключа. Видно что из-под BGA микросхемы вылезли шарики и сама она стоит криво.
Убираю всё лишнее и готовлю плату к снятию микросхемы
Микросхема снята. И вот что под ней:
Видно что пара пятаков вырваны. Остальное выглядит терпимо.
А вот снятая микросхема со слипшимися шариками и остатками оторванных пятаков с платы
Кроме прочего, на самой микросхеме вырван один пятак.
Восстанавливаю.
Пятак микросхемы восстановлен. Можно накатывать шарики. Использую диаметр 0,45мм свинцовосодержащие и выставляю ручками. Таких трафаретов у меня в мастерской нет.
Теперь можно устанавливать микросхему на место
Заказчик дал обратную связь что всё заработало.
Как меняют разъёмы в «сервисных центрах». Часть 2
На этот раз пост про ноутбуки Asus.
А вот как лечат эту болезнь в некоторых «сервисных центрах» на «самом современном оборудовании».
Ладно. Снял, поставил новый разъём, сделал как надо. Тут хотя бы ничего не сгорело.
Следующему Asus’у повезло гораздо меньше. Он попал в руки менее опытных и от того гораздо более жестоких «специалистов».
Что это такое зелёное вокруг разъёма? А это результат действия кислоты. С обратной стороны всё еще ужаснее.
«Специалисты» даже не пытались снять и поменять сломанный разъём. Они пытались его пропаять. По всей видимости паяльником из FixPrice. Но поскольку под рукой не было даже канифоли, паяли кислотой. В результате кислота попала на соседние разъёмы, и, что самое страшное, попала в слои текстолита.
На плате короткое замыкание. Даже когда я снял разъём (с куском треснувшей платы) оно не пропало.
Пришлось высверлить огромную дыру и снять сверху несколько слоёв, чтобы победить КЗ.
Аппарат был спасён
И заодно почищен. Потому что «специалисты» нисмагли.
И наконец, третий, самый ужасный пример. Asus K73S.
По словам заказчика до попытки ремонта в «сервисе», ноутбук включался, но периодически самопроизвольно выключался под нагрузкой. «Специалисты» изо всех сил искали причину! Причину конечно же не нашли, но после их поисков аппарат перестал включаться совсем.
Когда ноутбук попал ко мне на стол, сразу было обнаружено короткое замыкание по входу питания 19В.
Конечно же, я начал с замены прогоревшего разъёма. На первый взгляд всё вроде бы нормально.
Но это только на первый взгляд
Прогар присутствует. Высверлено, почищено, заизолировано, восстановлено.
Но короткое замыкание по 19В никуда не делось.
Но это еще не всё. Когда я восстановил материнскую плату, оказалось что подсветка родной 17″ матрицы не работает. Вышел из строя драйвер управления подсветкой и прогорел резистор подтяжки 19В питания драйвера. Матрица дорогая, ремонт целесообразен.
Восстановлено. Теперь ноутбук ждёт новый процессор (который i5-2430M и не такой уж дешевый)
Отдавая свой ноутбук в первый попавшийся сервисный центр, убедитесь что там действительно ремонтируют технику, а не паяют вёдра.
Сказ о сплаве Розе и отвалившейся КРЕНке
В комментариях последнее время несколько раз поднималась тема использования сплава Розе для выпаивания элементов и на Хабре как раз вышла эта статья на эту тему.
Давным, давно, когда я был школьником и добывал радиодетали преимущественно из разных выброшенных на свалку плат, заметил я необычное явление в процессе распаивания очередной такой платы: некоторые пайки моментально отваливались от фольги, стоило в них ткнуть паяльником. Контактная площадка оставалась чистой от припоя, гладкой и серебристо облуженной, а капля припоя на выводе детали имела внизу такое же блестящее плоское основание.
Заметил и забыл до поры. А в позапрошлом году, принимая участие в научной экспедиции в Арктику, я неожиданно столкнулся с неожиданным выходом из строя прибора, с которым работал. Прибор был самодельным — делали его другие люди, но к счастью, снабдили меня схемой и всей документацией, взял я с собой на всякий случай и паяльник и необходимые приборы. Долго неисправность искать не пришлось: внутри корпуса валялся интегральный стабилизатор на 5 В в корпусе D-Pak, который просто отвалился от платы. У контактных площадок и «брюха» стабилизатора были такие же красивые блестящие поверхности.
Последний случай был со стареньким ноутбуком, у которого, по словам прежнего его хозяина, в каком-то подвале за тысячу рублей поменяли разъем питания после того, как старый перестал контачить. Со временем с контактом в этом разъеме снова возникли проблемы и я, обнаружив, что разъем просто плохо припаяли и он просто болтался в плате, взял и пропаял разъем, как следует. Но прошло время и неисправность вернулась.
Как вы догадались, причина у всех этих явлений одна и она упомянута в заголовке статьи и показана на КДПВ. Но откуда он взялся на платах и даже в ноутбуке?
В первых двух случаях виной всему чье-то рацпредложение, которое в какой-то момент стало чуть ли не общепринятым способом лужения печатных плат у радиолюбителей, и судя по всему, проникло и в производство. Кинул плату в смесь воды, глицерина и лимонной кислоты, нагретую до ста градусов, бросил туда немного гранул сплава Розе, разогнал расплавившийся сплав резиновым шпателем — вот и готовы красиво облуженные и легко паяющиеся дорожки. А ноутбук, как мы помним, побывал у неофициальных ремонтников, у которых есть один милый приемчик — как отпаять припаянное к массивным полигонам платы, да еще и бессвинцовым припоем, хилым паяльником. Для этого служит все тот же сплав Розе, который, сплавляясь с тугим бессвинцом, быстро его плавит и позволяет легко демонтировать разъем, не «угрев» на плате все вокруг и не отслоив медь от текстолита. И во всех трех случаях сплав Розе, смешавшись с припоем, резко понижал температуру его плавления, что приводило к неприятностям.
Казалось бы, немножко сплава Розе должно не очень сильно изменить свойства припоя. Но это не так. Почему — давайте вспомним, что сплав Розе — это тройная эвтектика в системе олово-свинец-висмут.
Поговорим об эвтектике
Давайте посмотрим на фазовую диаграмму двухкомпонентной системы с неограниченной растворимостью в жидком состоянии и незначительной растворимостью в твердом. По горизонтальной оси здесь отложен состав сплава, а по вертикальной — температура. А линии на ней представляют собой зависимости температур начала плавления (солидус — ADCB) и конца плавления (ликвидус — AEB). Еще есть две ветви, отделяющие области однородного твердого раствора от двухфазной области, но они нас сейчас не будут интересовать. В области между солидусом и ликвидусом мы имеем двухфазную систему из расплава и твердой фазы.
Точка E — особая, в ней солидус и ликвидус касаются друг друга: сплав такого состава наиболее легкоплавкий и плавится он сразу, подобно чистому металлу. Это и есть эвтектика. Хороший припой обычно представляет собой именно эвтектику и именно таким является ПОС-61 или ПОС-63.
А если состав сплава не соответствует эвтектике? Приходилось вам когда-нибудь паять припоем ПОС-40, который обычно продавался в советских хозмагах в виде толстого прутка? Под жалом паяльника он сначала превращается в своеобразную кашу, а потом только плавится окончательно. Затвердевает он в обратном порядке, сначала превратившись в кашу, а затем застыв окончательно.
А если мы возьмем олово и добавим в него всего лишь 5% свинца? Будет абсолютно то же самое, только между солидусом и ликвидусом «каша» будет практически твердая. Но непрочная, так как жидкая фаза будет заполнять тонкие прослойки между кристаллами.
И вот теперь обратите внимание, что линия солидуса горизонтальна. Это означает, что плавление любого сплава олова и свинца (в диапазоне составов 2,6-80,5% свинца) начнется при одинаковой температуре, независимо от его состава. При той же температуре закончится затвердевание, и кстати — состав этих последних капель расплава равен составу эвтектики.
А теперь добавим ножек висмут
А если добавить третий компонент, который также свободно растворяется в жидком состоянии, но не растворяется в твердом… Тут нам нужно уже рассматривать трехкомпонентную систему.
В общем-то, такая система ведет себя аналогично двухкомпонентной. Тут тоже есть состав из трех компонентов, где температуры солидуса и ликвидуса равны. И температура ее плавления еще ниже, чем температуры двойных эвтектик в каждой из трех двойных систем, составляющих тройную.
На данном рисунке изображен ликвидус, который из линии превратился в поверхность. А солидус… Солидус — это горизонтальная плоскость почти на весь треугольник (кроме свинцового угла — там интерметаллическая фаза). Для системы свинец-олово-висмут ее положение соответствует постоянной температуре 96°С — температуре плавления сплава Розе.
Так что если мы добавим к сплаву олово-свинец немного висмута, мы получим сплав, который начинает плавиться при 96°С.
Правда, висмут заметно растворяется в олове, а особенно в свинце. Из-за этого плоскость солидуса отодвинута от края треугольника — разреза олово-свинец. Она отстоит примерно на 15% висмута от эвтектики олово-свинец, «загибаясь» вверх при приближении к краю. Поэтому количество сплава Розе, которое приведет к неприятностям — не бесконечно мало, а примерно 10-20%. Но к сожалению, это лишь в идеальных условиях. В реальных и повредит и меньшее количество. Причина этому то, что пайка — процесс быстрый.
Кинетика — это раздел химии, посвященный скорости протекания химических процессов. Пайка — процесс быстрый и кратковременный, точка пайки быстро разогревается до плавления припоя и быстро остывает. К чему это ведет?
Представьте себе контактную площадку на плате, облуженную сплавом Розе (специально или после того, как этим сплавом воспользовались для отпайки неисправной детали). К ней припаяли контактную площадку и убрали паяльник. Припой застыл. Время пайки — секунды. За это время припой и сплав Розе перемешаться не успеют, особенно если паяют SMD-элемент и перемешиванию мешает узкий зазор между контактной площадкой и площадкой вывода. В результате на месте бывшего сплава Розе на контактной площадке получается слой обогащенного висмутом слоя, который начнет плавиться при температуре 96°С, даже если общее количество загрязняющего спай висмута, казалось бы, недостаточно. Именно потому и отваливались детали от легкого касания паяльником, потому и образовывалось «зеркало».
Синим на этом рисунке показан сплав Розе, а серым — припой. Слева — до, а справа — после пайки.
Когда припоем со сплавом Розе припаяна греющаяся деталь, результат понятен: деталь просто отвалится. При температуре выше 96°С кристаллические зерна припоя разделены жидкими прослойками и прочность у него — как у мокрого песка. Казалось бы, если деталь не греется, бояться нечего? Но тут вступает в действие тот фактор, что от момента пайки до момента окончательного затвердевания проходит достаточно много времени. И в это время малейшее усилие на спай его разрушит, возникнут трещины. Получается своего рода «ложная пайка»: вроде все припаяно, контакт есть — а надежности нет, со временем этот контакт пропадет, особенно при механических нагрузках, как на разъеме питания ноутбука.
Не пользуйтесь сплавом Розе ни для лужения плат, ни для выпаивания деталей. А если нужно припаять сплавом Розе какую-нибудь деликатную и очень боящуюся перегрева деталь, заведите себе для этого отдельный паяльник или отдельное жало. Достойной альтернативой лужению сплавом Розе является химическое лужение. Только обязательно нужно нанести на «химическое» олово флюс и оплавить его.
Когда деталь не нагружена механически и вы ее все же отпаяли сплавом Розе (или это сделал кто-то до вас), не поленитесь и перед пайкой приклейте ее к плате. Этим вы в некоторой степени застрахуете ее от смещения во время застывания припоя и сделаете пайку более надежной. Также можно пройтись по площадкам со сплавом Розе большой каплей припоя на широком жале паяльника, затем удалить припой оплеткой и повторить эту операцию еще 1-2 раза, но в зависимости от качества платы существует риск, что дорожки не выдержат.
Подобная же ситуация возникает, если вы вдруг столкнетесь с оловянно-висмутовым припоем. Такой припой, будучи малотоксичным (висмут гораздо менее токсичен, чем свинец) и легкоплавким (Tпл = 139°), был бы отличным бессвинцовым припоем, если бы не образование тройной эвтектики при попадании свинца. Например, при ремонте платы, паяной таким припоем, с использованием обычного оловянно-свинцового припоя. Тем не менее, такой припой, как указывает Habra_nik, имеет определенный уровень популярности в Японии. Так что нужно быть внимательным при ремонте современной японской электроники.