Работа с трафаретами прямого нагрева

Трафареты прямого нагрева

Трафареты прямого нагрева выполняются из стали толщиной от 0.2 до 0.3 мм. Сталь антикоррозийная и выдерживает температуру нагрева до 600 градусов Цельсия. Сам трафарет выполняется практически по размерам микросхемы с пробитыми отверстия ми в местах расположения контактных площадок. Трафареты данного типа изготавливаются путём штамповки, поэтому каких-либо ошибочных смещений площадок не бывает. Матрицы для штампа изготовляются с высокой степени точности , ибо с каждой матрицы будет произведена не одна тысяча трафаретов. Ошибка матрицы повлечёт за собой проявление дефекта в большом количестве трафаретов, поэтому матрица изготавливается на точном оборудовании. Соответственно трафареты не травятся , не прожигаются лазером, а просто пробиваются в стали. Основная функция трафарета заключается в размещении шариков припоя над контактной площадкой микросхемы. С этим трафареты успешно справляются. Размер отверстия трафарета определяется шагом между отверстиями и технологическими требованиями для конкретной микросхемы. Трафареты выпускаются для шариков размером от 0.3 мм до 0.76. Необходимо отметить, что трафареты предназначаются для использования их с шариками припоя, а не с пастой. Конечно возможно использование пасты, но все таки данные трафареты  предназначены для использования с шариками припоя.
Для трафаретов прямого нагрева возможно использование оснастки для закрепления микросхемы и трафарета. Данная оснастка предназначается для использования только с трафаретами прямого нагрева. Микросхема с лежащим на ней трафаретом прижимается пружинкой к выступающим держателям для трафарета. Сами держатели удерживают трафарет на поверхности микросхемы придерживая его по краям, что даёт выигрыш в том что трафарет не смещается при пайке. Однако можно работать и без оснастки, хотя конечно оснастка несколько упрощает работу с трафаретами. Оснастку не получиться использовать с трафаретами прямого нагрева УНИВЕРСАЛЬНЫМИ ибо в данном случае трафарет больше самой микросхемы и при прижиме пружинкой микросхемы трафарет выгнется. Поэтому оснастку используют при работе с трафаретами предназначенными для конкретного типа микросхем.
Пайка с помощью трафаретов прямого нагрева требует небольшого количества времени для обучения. Для успешного проведения реболлинга необходимо выполнить ряд условий:

  • Необходим хороший флюс (качество должно быть выше чем у Flux-Plus. Конечно любой из представленных в нашем магазине подойдёт.)
  • Необходимы качественные свинец содержащие шарики (одного размера и состава).
  • Тонкий пинцет для поправления шариков.
  • Оплетка для зачистки микросхемы от старого припоя.
  • Воздушный фен для пайки(можно использовать и строительный).
  • Паяльник для зачистки микросхемы.
  • Лопаточка для размещения шариков в отверстиях и удаления лишних шариков.

Сама пайка :

  • Зачищаем снятую микросхему оплёткой и паяльником. Промываем ее от остатков флюса в ультразвуковой ванне или очищаем спиртом.
  • Наносим тонкий слой флюса (именно тонкий).Для данной операции можно использовать ватные палочки.
  • Размещаем трафарет на микросхемы добиваясь совпадения отверстий трафарета с контактными площадками. Если имеется оснастка для закрепления , то закрепляем микросхему с трафаретом в оснастке.
  • Высыпаем небольшое количество шариков требуемого размера (указан на самом трафарете или смотрим по спецификации на саму микросхему). Разравниваем шарики лопаточкой по всем отверстиям, если есть лишние удаляем, если не хватает опять немного подсыпаем.
  • После размещения шариков вооружаемся воздушным феном. Сопло лучше снять оставив только отверстие фена (у строительного отверстие больше, что весьма неплохо). Выставляем температуру на 350 градусов и начинаем греть микросхему с трафаретом.
  • По достижении температуры оплавления шариков припоя Вы увидите проседание начинающих припаиваться шариков . Шарики которые не припаялись будут выступать . Тонким пинцетом поправляйте не припаянные шарики (возможно они просто зацепились за край отверстия трафарета  по причине например частицы пыли или остатка старого припоя. В своей основе это происходит с шариками размером меньше 0.5 мм. Они очень лёгкие).
  • Если остаются еще не припаянные шарики добавьте немного флюса в место где шарики не припаялись. Совсем чуть чуть используя для этого лопаточку или капнув из тюбика (при использовании NC-559. Рекомендуем.) Активный флюс (содержащий кислоту) использовать нельзя в противном случае стальной трафарет за лудиться и дальнейшее его использование станет невозможным.
  • После того как Вы убедились , что основная масса шариков припаялась (или например явно видно, что все шарики) нужно не дожидаясь полного остывания снять трафарет. Лучше всего снимать трафарет при температуре 100-120 градусов. Конечно при закреплённой микросхеме с трафаретом  в оснастке снять труднее. Тогда можно подождать до остывания и потом сняв микросхему с трафаретом нагреть феном до 100-120 градусов и снять трафарет. Снимать трафарет с остывшей микросхемы чревато повреждением самой микросхемы и трафарета (отрыв контактных площадок или изгиб трафарета).
  • Если не припаялись шарики. Если шариков не припаялось небольшое количество, то предварительно почистив микросхему от флюса вновь нанесите тонкий слой флюса и без накладывания трафарета допаяйте шарики используя фен и тонкое сопло.

Если не припаялось много шариков. Очистите микросхему от остатков флюса. Нанесите вновь тонкий слой флюса и начинайте с 4 пункта. В места где шарики уже припаяны новый шарик не ляжет. Он просто туда не войдёт.

  • Рекомендуем после того как все шарики у Вас припаялись еще раз пропаять микросхему уже без трафарета добавив небольшое количество флюса. После этого почистите микросхему жёсткой щёткой используя спирт. Ни один из шариков отвалиться не должен.
  • При пайке микросхем размером более чем 31 на 31 мм рекомендуется предварительно микросхему с лежащим на ней трафаретом прогреть до температуры 130-140 градусов (например на нижнем подогреве) и после прогрева до заданной температуры можно использовать фен. Предварительный нагрев необходим для того чтобы трафарет не выгнуло. При большой площади трафарета и большом количестве отверстий очень трудно добиться равномерности нагрева всей площади. Перепады по углам могут составлять по 100 градусов соответственно трафарет будет выгибаться. После прогрева, таких перепадов уже не будет. Температура оплавления свинец содержащих шариков 182-184 градуса.

Теперь микросхему с нанесёнными шариками можно припаивать на материнскую плату ремонтируемого изделия. Температурный режим пайки от 190 до 195 градусов. Что несравненно меньше пайки с без свинцовым припоем. Трафарет после нанесения шариков на микросхему лучше всего отправить на чистку в ультразвуковую ванну или в щелочной раствор для очистки от остатков флюса. Время нанесения шариков на микросхему с использованием трафарета прямого нагрева ориентировочно 15-20 минут (от 1 пункта  до 10).
Освоение данного способа реболлинга занимает от одного до 3-х дней в зависимости от навыка пайки.

Поделиться ссылкой: