Как правильно паять светодиоды SMD
Монтаж компонентов электронных схем выполняется разными способами. Одним из наиболее распространенных вариантов является пайка, обеспечивающая надежный контакт и прочное крепление деталей к печатной плате.
Она не представляет большой сложности и доступна даже начинающим радиолюбителям. Пайка светодиодов SMD отличается особенностями и правилами. Они призваны сохранить элементы и защитить их от перегрева. Несоблюдение требований приводит к потере светильников, поэтому полезно будет рассмотреть вопрос подробнее.
Основные принципы пайки и распространенные ошибки
Процесс пайки SMD светодиодов состоит в нанесении тонкого слоя припоя (легкоплавкого оловянно-свинцового сплава с различными добавками) одновременно на контакты присоединяемой детали и токоведущих дорожек печатной платы. Используются физические процессы:
- смачивание металлов расплавом;
- капиллярное пропитывание мелких зазоров между контактами, обеспечивающее соединение как в механическом, так и в электрическом отношении.
Для того, чтобы паять диоды SMD, необходимо использовать специальный паяльник с малой мощностью и ограничивать время контакта ЛЕД прибора с горячим рабочим органом. Специалисты рекомендуют не превышать 3-5 секунд. Распространенной ошибкой является использование паяльников с тонким жалом. Это снижает эффективность теплопередачи и не позволяет качественно нагреть контакты и дорожки печатной платы.
Опытные люди рекомендуют пользоваться нормальным жалом, сточенным под углом. Большая масса обеспечит быстрый прогрев площадок и расплав припоя, исключая перегрев светодиода. Жидкий припой под действием эффектов смачивания и капиллярного впитывания затекает в мельчайшие зазоры между ножками элемента и дорожкой печатной платы, после чего горячий паяльник убирают в сторону. Припой застывает и создает монолитный участок прочного соединения деталей.
Вторая ошибка, приводящая к выходу светодиода из строя — перегрев. Чрезмерно долгое прикосновение паяльника к ножкам ЛЕД элемента приводит к повышению температуры излучающего кристалла. Если постоянно не контролировать длительность прикосновения жала к детали, избежать чрезмерного нагрева не удастся.
Пайка в заводских условиях
В заводских условиях используются другие технологии пайки, позволяющие одновременно спаять несколько плат. Специальный робот устанавливает необходимые элементы на основание, на рабочую сторону которого методом шелкографии нанесена паяльная паста. Она содержит припой и флюс, при нагреве они переходят в другую фазу и выполняют свои задачи. Флюс обезжиривает контакты и обеспечивает смачивание, а припой под действием капиллярного эффекта затекает в зазоры соединений и обеспечивает прочное соединение SMD элементов.
Процесс происходит в специальной печи, где плата выдерживается определенное время. Длительность контакта и режим нагрева подбираются таким образом, чтобы не вредить SMD светодиодам. Процедура происходит достаточно быстро и обеспечивает пайку элементов в промышленных объемах.
Важно! Повторить такую технологию в домашних условиях не получится, поскольку необходимо обладать полным комплектом оборудования и материалов. Поэтому для любителей важно освоить процесс ручной пайки SMD светодиодов с использованием обычных инструментов и материалов.
Светлый угол — светодиоды
Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
afonja1959 » 25 май 2013, 15:13
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
kulibin » 25 май 2013, 16:07
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
vtral » 25 май 2013, 18:14
Красные эмиттеры оказались очень нежными. При пайке их к медным шинкам померли. Кристаллы от теплоотводов поотлетали видимо, т.к. после снятия верхней линзы и нажатия на силиконовую, кристалл светился.
Пришлось делать из фольгированного алюминия платки и сажать новые красные эмиттеры на пасту, подпаивая только выводы.
Желтные наверняка такие же неженки?
Белые эмиттеры легко переносят пайку к шинкам, причем неоднократную пайку даже.
vtral Scio me nihil scire
Сообщений: 3584 Зарегистрирован: 23 дек 2012, 15:11 Откуда: Юг Западной Сибири Благодарил (а): 38 раз. Поблагодарили: 228 раз.
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
kulibin » 25 май 2013, 20:20
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
Driver-A » 24 сен 2013, 22:57
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
Invisible_Light » 24 сен 2013, 23:29
Invisible_Light Scio me nihil scire
Сообщений: 6010 Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53 Откуда: Киров Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 968 раз.
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
ArtDen » 25 сен 2013, 22:56
120 градусов.
Теперь буду знать.
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
kulibin » 26 сен 2013, 00:12
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
ArtDen » 29 сен 2013, 17:46
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
pti_led » 30 сен 2013, 04:54
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
poraboloid » 01 окт 2013, 01:24
vtral писал(а): Красные эмиттеры оказались очень нежными. При пайке их к медным шинкам померли. Кристаллы от теплоотводов поотлетали видимо, т.к. после снятия верхней линзы и нажатия на силиконовую, кристалл светился.
Пришлось делать из фольгированного алюминия платки и сажать новые красные эмиттеры на пасту, подпаивая только выводы.
Желтные наверняка такие же неженки?
Белые эмиттеры легко переносят пайку к шинкам, причем неоднократную пайку даже.
Имхо перегрели.
Я паял 20 штук эммиторов красных и желтых на алюминевые звезды, с применением оплавляемой паяльной пасты.
Плавный разогрев в течении 2 минут, пропайка 10 секунд и минут 10 на остывание.
Все живы и вполне здоровы.
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
vtral » 01 окт 2013, 06:25
vtral Scio me nihil scire
Сообщений: 3584 Зарегистрирован: 23 дек 2012, 15:11 Откуда: Юг Западной Сибири Благодарил (а): 38 раз. Поблагодарили: 228 раз.
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
Pensioner » 06 окт 2013, 15:07
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
изобретатель » 06 окт 2013, 15:40
Re: Скупой платит дважды или пайка светиков к подложке
Pensioner » 07 окт 2013, 02:59
Кто сейчас на форуме
Зарегистрированные пользователи: 3Dservice, Bing [Bot] , BVlad, Светочъ, Google [Bot] , Google Feedfetcher , ivanko, kulibin, mailru , Meredian, mnv, ramsprint, regent, skal, voxy, Zadnitca, zQ, Пашка177, ФИТОХРОМ.РФ, Мифодий, Яндексбот
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Как правильно паять светодиоды: что важно знать, распространенные ошибки
Сегодня светодиоды признаны обычными пользователями, радиолюбителями и промышленными предприятиями самыми экологичными, компактными и энергоэффективными источниками света. Маломощные диоды используют для подсветки мониторов, мобильных телефонов и в различных игрушках, а мощные светодиоды применяются в цеховых прожекторах и праздничной люминесценции зданий, в рекламном бизнесе. Но непривычный источник света имеет ряд особенностей обслуживания в отличие от энергосберегающих аналогов (ЭСЛ) и ламп накаливания. Не так просто, например, паять светодиоды. Этому вопросу посвящена статья.
Строение диодных элементов
Главное отличие от других ламп в том, что светодиоды имеют плюсовой и минусовой контакт (анод и катод). При пайке диода в цепи важно это учитывать.
Также нужно понимать, что бывают DIP и SMD светодиоды.
Плюсовой контакт в DIP определяется достаточно просто. Стоит внимательно взглянуть внутрь колбы. Плюсовой вывод – анод – меньше минусового. На рисунке плюс – слева.
Есть и второй способ – посмотрите на длину ножки. У положительного вывода она длиннее.
Третий способ – мультиметром. Черная клемма прибора – минусовая, красная – плюсовая. Ставим на прозвон:
Последний способ подходит для обоих типов.
Это, пожалуй, главное, что стоит знать о строении светодиода. Если интересна теория, рекомендуем посмотреть видео:
Особенности пайки
Сложностей в пайке светодиодов DIP типа обычно не возникает. Зная простые правила пайки, ошибиться сложно:
Пайка светодиодов – это в принципе несложно. Небольшие проблемы, как правильно припаять диод, появляются при работе с SMD типом. Дело в том, что эти диоды не имеют токоведущих ножек, вместо них – площадки контактов. И, как правило, SMD паяются в платы или в лентах.
Что необходимо для работы
Для самостоятельной пайки приготовьте необходимый минимум:
- Паяльник не более 60 ВТ или термовоздушный паяльный фен.
- Канифоль или специальная паста для пайки (подробней в главе «выбор пасты для пайки).
- Оловянно-свинцовый припой.
Опытные радиолюбители советуют использовать для SMD типа паяльники с жалом, заточенным под угол. Так, площадка пайки быстро прогреется, припой расплавится, а диод не испортится от перегрева.
Пайка smd светодиодов
Всего два основных вида пайки. Посмотрите данное видео, чтобы определиться с окончательным набором инструментов:
Дополнительно могут понадобиться:
- Регулируемая подставка.
- Пинцет.
- Ножницы.
- Бокорезы.
- Кисточка для флюса.
Температура пайки
Если вы неопытный в пайке, тем более светодиодов, то рекомендуем пользоваться все-таки феном. Шанс перегреть диод резко понижается. Кроме этого паяльник можно подобрать не тот. Максимальная температура нагрева жала должна быть 300 °C.
Конечно, можно купить паяльник с регулируемой температурой. Но это дополнительная трата денег. Впрочем, радиолюбителей со стажем нередко встречаются такие модели паяльника.
Для закрепления материала советуем посмотреть еще одну видео-инструкцию, уже конкретно по пайке феном:
Как выпаять светодиод из ленты
Другая сложность при пайке SMD типа – это замена старого элемента на новый в светодиодной ленте. Решается простым способом:
- Перед тем как отпаять диоды, закрепите ленту, чтобы не попасть паяльником на токопроводящие дорожки.
- Осторожно плавьте олово вокруг контактов и просовывайте под диод лезвие. Приподнимаем сначала с одной стороны, потом с другой, пока диод не будет свободен.
Как выпаять светодиод из LED-лампочки
Вместо лампочек накаливания или энергосберегающих ламп в патрон светодиод не вставишь, нужен как бы посредник. Им является корпус лампы, в котором на плате расположены сразу несколько кристаллов.
Для удобства рекомендуется плотно намотать медную проволоку на жало, сечением не больше 4 мм.
Пинцетом или иголкой отодвигаем кристалл вниз, параллельно контактам.
Как припаять резистор к светодиоду
Если в вашей схеме не предусмотрено ограничение тока так называемым драйвером, то можно по-старинке воспользоваться резисторами.
Подключать напрямую в сеть светодиоды нельзя, так как кроме повышенного тока, он еще и переменный. Резистор и драйвер преобразуют ток в постоянный.
Каждому светодиоду в идеале нужен отдельный резистор. Это если диодов немного. Если их, например, сотня, как в некоторых гирляндах, или пусть даже пару десятков, придется приобрести драйвер.
Если сталкиваетесь с понятиями «резистор» и «драйвер» впервые, мы подобрали наглядные инструкции:
Резистор нужно подключать в схеме после питания и до светодиода. Паяется он просто. В главе «Особенности пайки» мы оставили видео, как паять любой контакт (см.выше). Никаких особенностей здесь нет. Единственное, в чем можно сомневаться – это выбор флюса, то есть вещества, которое очищает поверхность контакта от оксидной и/или жировой пленки. Как вариант – специальная паста.
Выбор пасты для пайки
Качество любого флюса выражается в том, что при пайке он не выгорает, только едва испаряется, а продукты его разложения легко удаляются растворителем. Лучший флюс – специальные пасты. Мы выбрали топовые наименования, исходя из опыта знакомых мастеров:
- Interflux 2005 и 8300
- Kingbo RMA-218
- Amtech RMA-223
- Флюс-гель Rexant BGA и SMD
На всякий случай держите в уме старые, «дедовские» способы найти флюс и в глухой деревне. Это таблетка аспирина, фруктовый сок, оливковое масло, нашатырь с глицерином, канифоль со спиртом. Наиболее очевидный для сельской местности – смола сосны или ели. Нужно растопить смолу на слабом огне, а потом разлить по спичечным коробкам.
Ошибки при пайке
- Загрязнение жала паяльника. После каждой пайки советуем очищать – элементарно тряпочкой или губкой.
- Перегрев места пайки. Когда припой растекся, сразу убирайте паяльник, не нужно ждать, пока провод или деталь не перегреются.
- Мало флюса. Если его недостаточно или он некачественный, то спайка может быть недостаточно плотной, слабой.
В заключение
Как можно было убедиться, работа со светодиодами несколько сложней, чем с лампами накаливания. Однако эти сложности нивелируются качеством света. Радиолюбители в последние десять лет придумали на основе осветительных диодов десятки самоделок, которые не уступают заводским аналогам.
Если вас заинтересовала статья, пишите комментарии и делитесь информацией в социальных сетях.
