Паяльная станция при ремонте

Оборудование для ремонта сотовых телефонов

Какие приборы нужны в процессе ремонта сотовых телефонов?

В большинстве случаев поломки сотовых телефонов достаточно легко устраняемы и сводятся к замене дисплея, динамика, всевозможных шлейфов и элементов корпуса. В подавляющем числе случаев не требуется сложная пайка каких-либо элементов. Процесс ремонта ограничивается заменой дисплея или шлейфа, который соединяется с печатной платой сотового телефона посредством разъёма. Также довольно часто требуется чистка печатной платы сотового телефона от коррозии и окислов. При этом трудоёмкая пайка микросхем и других элементов не требуется.

Но есть поломки, при которых необходима замена какой-либо микросхемы либо требуется пайка какого-либо элемента на печатной плате сотового телефона (держатель SIM-карты, коннектор аккумуляторной батареи, разъём питания и т.п).

Для успешного ремонта сотовых телефонов естественно необходим специальный инструмент. Кроме того, также нужны расходные материалы, которые должны быть под рукой в процессе ремонта.

При оборудовании одного рабочего места по сервисному ремонту сотовых телефонов понадобиться несколько приборов. Перечислим их. Приборы, требующиеся при программном ремонте сотовых телефонов рассматривать не будем.

Паяльная станция.

Для профессионального ремонта сотовых телефонов, конечно, нужно обзавестись паяльной станцией. Все радиоэлементы на плате сотового телефона монтируются поверхностным монтажом, а радиоэлементы имеют чрезвычайно малые габариты. При пайке таких крошечных (SMD) элементов следует контролировать температуру пайки и стараться не перегревать электронные компоненты. Температура пайки электронных компонентов не должна превышать 240 0 -260 0 С. При превышении критической температуры высока вероятность порчи электронного компонента.

Паяльная станция обладает всеми необходимыми функциями для работы с малогабаритными деталями. Это и регулировка температуры жала паяльника в пределах 200 0 – 480 0 C, цифровая индикация температуры жала, возможность использования всевозможных типов жал для любых работ. Также стоит отметить, что обычный электрический паяльник гальванически не развязан с электросетью, что увеличивает вероятность повреждения чувствительных электронных элементов на плате мобильного телефона. Поэтому обычный электрический паяльник не пригоден для ремонта сотовых телефонов.

Термовоздушная паяльная станция.

Существует два подхода к пайке элементов поверхностного монтажа (SMD, BGA). Первый – это пайка струёй горячего воздуха и второй – пайка инфракрасным излучением. Несмотря на то, что пайка инфракрасным (ИК) излучением обладает массой преимуществ перед пайкой горячим воздухом в широкой продаже более доступны именно термовоздушные паяльные станции. Наверное, это связано с тем, что они обладают более простой конструкцией и в несколько раз дешевле инфракрасных паяльных станций. Также нужно отметить тот факт, что инфракрасные паяльные станции больше подходят для ремонта материнских плат ноутбуков и компьютеров, имеющих большие размеры.

В материнских платах компьютеров и ноутбуков используются микросхемы, которые обладают большими линейными размерами, чем микросхемы на плате сотовых телефонов и при демонтаже нужен равномерный и больший по площади прогрев микросхем. Инфракрасные паяльные станции как раз и обладают такими качествами как равномерный прогрев.

В отличие от инфракрасных паяльных станций термовоздушные паяльные станции менее равномерно прогревают паяемый элемент. Кроме этого, при работе термовоздушной паяльной станцией необходимо следить за скоростью потока горячего воздуха. Если установить слишком большую скорость потока воздуха, то при пайке легко “сдуть” соседние элементы и нагрев элемента будет неравномерным из-за наличия завихрений горячего воздуха. Если же уменьшать скорость потока воздуха, то нагрев паяемой детали будет проходить медленнее по причине того, что неподвижный воздух является теплоизолятором.

Несмотря на отрицательные качества пайки горячим воздухом, при ремонте сотовых телефонов активно применяются термовоздушные паяльные станции. Малые размеры печатных плат сотовых телефонов и электронных компонентов на них позволяют достаточно качественно производить монтаж и демонтаж микросхем и малогабаритных элементов. Конечно, в процессе ремонта стоит правильно задавать скорость подачи горячего воздуха через сопло фена и температуру нагрева воздуха.

Станция нижнего подогрева плат.

Зачем нужен прибор для нижнего подогрева плат? Как ни странно, но при ремонте портативной электроники – ноутбуков, мобильных телефонов, КПК – прибор весьма нужный. Дело вот в чем.

При необходимости демонтировать какую-либо деталь с печатной платы устройства необходимо нагреть элемент до температуры оплавления припоя. Так как в портативной электронике очень широко применяются элементы SMT и микросхемы BGA, то при пайке горячим воздухом приходиться прогревать сначала корпус микросхемы, а уж затем и сами контакты. Естественно, происходит теплопередача от нагреваемой микросхемы к печатной плате. Это приводит к тому, что приходиться долго нагревать паяемый элемент, что может привести к его перегреву.

Кроме перегрева электронных компонентов есть ещё и вероятность порчи печатной платы. При неравномерном нагреве её начинает коробить, происходит деформация, расслоение. Если резко нагреть печатную плату до температуры более 280 0 С, то она вздуется. В дальнейшем устранить такую деформацию печатной платы не получиться. Для плавного и равномерного прогрева печатной платы как раз и используется станция нижнего подогрева.

При замене таких элементов, как, например, фиксатор SIM-карты нижний подогрев платы очень удобен. Перед выпаиванием неисправного фиксатора прогревают печатную плату с помощью станции нижнего подогрева плат до температуры 120 0 – 140 0 С. При этом припой в месте пайки контактов прогревается и для окончательного его оплавления потребуется кратковременная пайка горячим воздухом с помощью термофена. Если выпаивать фиксатор только с помощью термовоздушной паяльной станции, то продолжительное воздействие горячим воздухом деформирует пластмассовое основание фиксатора SIM-карты. Понятно, что при замене джойстиков станция нижнего подогрева также облегчит работу и позволит выполнить её более качественно.

Блок питания.

При восстановлении работы сотовых телефонов непременно понадобиться блок питания. С его помощью можно зарядить разряженную аккумуляторную батарею мобильного телефона или же запитать ремонтируемый аппарат. В некоторых случаях при ремонте есть необходимость контролировать потребляемый сотовым телефоном ток. Поэтому желательно чтобы в блоке питания присутствовал встроенный амперметр. Предпочтение стоит отдавать приборам со стрелочным амперметром, так как амперметры с цифровой индикацией более инертны.

Для удобства можно использовать и обычную исправную аккумуляторную батарею от любого сотового телефона. К её выводам (их три) подпаиваются проводники с зажимами типа “крокодил”. Такую универсальную аккумуляторную батарею можно использовать при ремонте любого сотового телефона. Главное уметь правильно подключать зажимы к коннектору питания ремонтируемого сотового телефона и время от времени заряжать такую универсальную аккумуляторную батарею.

Во многих случаях универсальной батареи питания хватает для того, чтобы провести диагностику неисправности сотового телефона и проверить его исправность. При этом стационарный блок питания может вообще не потребоваться.

Ультразвуковая ванна (УЗВ).

Не секрет, что одной из распространённых причин неисправностей мобильных телефонов является воздействие воды. Поскольку сотовый телефон постоянно включен и имеет автономное электропитание, то даже при кратковременном попадании в воду на металлических поверхностях и контактах печатной платы появляются следы электрохимической коррозии. Сложность восстановления работы телефонов — “утопленников” заключается в том, что печатная плата мобильника многослойная, а множество микросхем монтируется на плату методом BGA, что затрудняет очистку контактов, расположенных под корпусом микросхемы. Ручная чистка печатной платы специальными спреями-очистителями или спиртом не всегда приводит к успеху и сотовый телефон не всегда восстанавливает свою работоспособность.

Для более глубокой чистки от коррозии и восстановления плат телефонов -“утопленников” используются ультразвуковые ванны (УЗВ). В ультразвуковую ванну заливается чистящее средство. Под действием ультразвуковых волн в жидкости возникают микропузырьки, которые схлопываясь и хаотично перемещаясь, эффективно очищают все элементы, повреждённые коррозией. Ультразвук ускоряет химические и физические процессы, а применение специальной жидкости для отмывки способствует качественной очистке. С помощью ультразвуковой ванны можно восстановить работу, казалось бы, безнадёжного сотового телефона.

Мультиметр.

Мультиметр в мастерской – это уже классика. Любой мастер, занимающийся ремонтом электроники, всегда имеет в своей мастерской многофункциональный тестер, с помощью которого можно измерить напряжение, ток, сопротивление, провести “прозвонку” контактов. А если в составе мультиметра есть ещё и термопара, то им можно замерить температуру печатной платы или электронного компонента при проведении ремонтных работ.

Это лишь ориентировочный ответ на вопрос, какое оборудование необходимо иметь в мастерской для ремонта сотовых телефонов. Многие из перечисленных приборов потребуются не сразу, а по мере профессионального роста и развития своего дела. Также стоит отметить, что здесь не рассмотрены приборы, необходимые при программном ремонте.

Не стоит забывать, что в процессе аппаратного ремонта необходимы расходные материалы: флюс, паяльная паста, очиститель и пр.

Источник

Виды современных паяльных станций

В основном паяльные станции используются в профессиональной среде, хотя приобрести их может каждый. Это довольно мощное оборудование, которое сгодится для множества различных операций, в том числе и для восстановления сложной техники. Станция может включать в себя не только стандартный паяльник, но и термовоздушный фен.

Кроме того, в любой станции есть так называемый контрольно-управляющий модуль и гальваническая развязка от сети. Наличие гальваноразвязки сводит к минимуму возможные негативные последствия от пайки (чёрный дым или удар тока).

Также паяльную станцию отличает от обыкновенных паяльников стабильность температуры при работе, что критично при пайке печатных плат.

Контактные и бесконтактные

Сейчас паяльные станции представлены в значительном разнообразии. Их можно разделять на группы по нескольким параметрам. К примеру, они бывают контактные и бесконтактные.

Контактная станция – это обыкновенный, имеющий при пайке прямой контакт с поверхностью, паяльник, оснащённый электронным блоком управления и регулирования температуры. То есть, это самая стандартная разновидность, которая подойдёт даже для начинающих.

Контактные станции в свою очередь можно разделить на два подвида в зависимости от используемого припоя. В одних моделях паяют только припоями с содержанием свинца, в других – еще и бессвинцовыми.

В последних модификациях нагревательный элемент обладает мощностью до 160 Ватт. В данном случае повышенные мощности совершенно необходимы, потому что температура плавки припоев без свинца довольно высока.

Что касается бесконтактных станций, то они могут применяться, среди прочего, для операций с микросхемами. Бесконтактная установка для пайки может быть термовозодушной, инфракрасной или же комбинированной, и у каждой из этих трёх разновидностей свой принцип действия.

Инфракрасные приборы и фены

Станции термовоздушного вида (иногда их называют просто фенами) работают так. Сначала сильный поток воздуха, генерируемый компрессором, пройдя через нагревательную спираль, приобретает нужную температуру, а затем струя горячего воздуха направляется в область пайки.

Термовоздушная станция даёт возможность осуществлять пайку в труднодоступных зонах с единовременным прогреванием сразу нескольких поверхностей. Всякая термовоздушная установка обладает мощностью, которой достаточно для пайки припоями любого типа, как со свинцом, так и без него.

Пайка горячим воздухом имеет обширное применение, допустим, в сфере ремонта бытовых электроприборов и мобильников. Однако термовоздушными установками практически невозможно производить монтаж и демонтаж микросхем (даже формата BGA) – это серьёзное ограничение.

В станциях инфракрасного типа обязательно присутствует нагревательный элемент в виде инфракрасного излучателя, сделанного из керамики или кварца. И благодаря этому инфракрасные установки имеют некоторые преимущества перед термовоздушными аналогами:

• возможна пайка сложнопрофильных компонентов;
• нет необходимости подыскивать насадку для термофена под определённую микросхему;
• никакие радиодетали в ходе пайки не выдуваются нагретыми воздушными потоками с печатной платы;
• зона пайки нагревается очень равномерно.

Инфракрасные станции стоят недёшево и считаются оборудованием для истинных профессионалов. Новички в пайке и радиоэлектронике в большинстве своём такими устройствами не пользуются.

Следует сказать несколько слов и о комбинированных паяльных станциях. Они называются так, потому что сочетают в своей конструкции несколько типов оборудования, допустим, паяльник и фен.

Аналоговые и цифровые

Классифицировать паяльные станции возможно и в зависимости от механизма стабилизации температуры и принципа работы управляющих блоков. По данным параметрам выделяют следующие виды современных паяльных станций:

У аналоговых моделей нагревательный элемент находится во включённом состоянии, пока паяльник не прогреется до определённой температуры, затем питание прекращается. Когда температура снижается до заранее установленной планки, нагревательный элемент вновь включается и продолжает разогрев.

К достоинствам аналоговых станций можно отнести доступную стоимость. А минусом таких моделей считается невысокая точность работы, которая порой приводит к перегреву паяльного жала и радиодеталей.

Цифровая паяльная станция характеризуется тем, что контроль и управление нагревателем здесь происходит посредством PID-регулятора. А этот регулятор в свою очередь управляется программой, заложенной в микроконтроллере. В целом цифровой метод стабилизации температуры гораздо точнее аналогового.

Монтажные и демонтажные

Также возможно разделить все паяльные станции на монтажные и демонтажные.

Монтажными называются любые станции, осуществляющие пайку деталей. Однако при этом не все они могут отпаять какой-либо элемент от общей конструкции.

Для подобных целей созданы специальные демонтажные станции. В их конструкцию включён компрессор, работающий на отсасывание припоя. То есть разогретый припой с рабочей поверхности удаляется в особую ёмкость.

Также существуют монтажно-демонтажные установки для пайки, выполняющие сразу обе функции. В их комплектации есть как монтажный, так и демонтажный паяльники (они, кстати, имеют различные мощности).

Ремонтные

Кроме того, в профильной литературе и в интернете встречаются упоминания о ремонтных паяльных станциях. Их используют для осуществления ремонта всевозможных электронных устройств или на тех производствах, где необходимо автономное или единовременное выполнение разных операций, связанных с пайкой.

Говоря иначе, ремонтная многофункциональная паяльная станция представляет собой единую установку, в которой комбинируется несколько инструментов разного назначения.

Плюс ко всему бывают паяльные станции 2 в 1 и 3 в 1. Модели 2 в 1 совмещают в себе функции фена и паяльника. А паяльная станция 3 в 1 содержит в себе ещё и блок питания.

И ещё одно дополнение. Практически все паяльные установки работают на электроэнергии. Но некоторых интересует, бывают ли газовые паяльные станции. На самом деле здесь есть некоторая путаница в терминах.

Для выполнения значительных объёмов работ на стройках или в коммунальном хозяйстве, для пайки толстых медных труб иногда используют мощные аппараты с газовыми стационарными баллонами. Их, конечно, можно назвать паяльными станциями, но по факту это просто большие и мощные газовые горелки.

На что обращать внимание при подборе и покупке

Качество пайки находится в прямой и жёсткой зависимости от параметров паяльного оборудования и его конструктивных особенностей, и всё это крайне важно учесть при покупке.

Мощность

Прежде всего, нужно обратить внимание количество функций и режимы, в которых работает станция, а также на номинальную потребляемую и продуцируемую мощность.

Для ремонтирования печатных плат и монтажа элементов, имеющих чувствительность к статическому электричеству, применяются паяльники с мощностью от 24 до 40 Ватт.

Для работы с шинами питания и проводниками нужны паяльники от 40 до 80 Ватт. Паяльные инструменты на 100 Ватт и больше, как правило, используют для крупногабаритных конструкций из цветмета, которые в принципе обладают значительной теплопроводностью.

Комплектация

Не меньшую роль здесь играет и комплектация, в частности, следует обратить внимание на количество жал в заводском комплекте. Жала могут отличаться друг от друга формой и площадью края.

Эти их характеристики заметно отражаются на конечном итоге пайки. Чем большей площадью обладает окончание жала, тем лучше осуществляется теплообмен.

Наличие или отсутствие индикации температуры жала на экране также является важным параметром. При прочих равных условиях лучше выбрать модель, в которой такая индикация присутствует.

Даже вес и габариты паяльной станции имеют большое значение. Ведь иногда при ремонте держать в руках инструмент приходится несколько часов.

Также, подбирая себе паяльное устройство, стоит поинтересоваться, существует ли возможность замены запчастей при их поломке и как легко найти и купить эти запчасти.

Выбор флюса

Необходимо добавить, что в дальнейшем, для работы, обладателю паяльной установки придётся постоянно приобретать и расходные материалы, такие как флюс. И здесь тоже важно сделать грамотный выбор.

Функциональное назначение флюса – предотвращать окисление спаиваемых поверхностей.

Марок флюса в магазинах очень много, но в их основе практически всегда одни и те же ингредиенты. Это может быть сосновая или еловая канифоль, спиртовой раствор канифоли, специальная паяльная кислота (она считается самой мощной и активной).

Что понимается под распиновкой

Распиновкой называется описание всех контактов электрического соединения (допустим, разъёма) в паяльных станциях.

Распиновка может понадобиться для сборки и ремонтирования устройств, содержащих больше одного вывода. В распиновке все контакты соединения чётко идентифицируются, и это позволяет мастеру легко в них ориентироваться.

Распиновка паяльной установки может быть представлена в формате таблицы или чертёжной схемы. Одно описание включает в себя номер контакта, его наименование и функцию, цвет провода и прочие параметры.

На чертеже, там, где без этого не обойтись, также разъясняют сторону соединения (то есть указывается, с какой именно стороны изображён разъём).

Вдобавок ко всему для ремонта профессионалам и любителям пайки может понадобиться общая схема паяльной станции.

Сейчас схемы ко многим заводским моделям находятся в свободном доступе, при желании их можно найти и использовать для ремонта, доработки и переустройства паяльного оборудования.

Источник