21 марта 2017

Записки мастера. инструмент и оборудование. Часть 2

Привет!

А вот и вторая часть про инструмент, который вам потребуется для ремонта электроники.

Паять или не паять, вот в чем вопрос

В предыдущей статье (Записки мастера. Инструмент. 1 часть) мы рассмотрели инструмент, необходимый для ремонта без пайки. Многие, для кого ремонт просто хобби, ограничиваются модульным ремонтом и не заморачиваются паяльными делами, так как в отличии от модульного ремонта, паять не так просто, как крутить винты, и при этом не всегда целесообразно с экономической точки зрения — довольно сложно объяснить человеку, почему перепаять какой-то элемент на плате может стоить столько же, сколько поменять дисплей на его телефоне. При этом, окунувшись в эту сферу с головой, отметил для себя одну печальную тенденцию – упрощение подхода к ремонту, падение квалификации среднестатистического мастера и скатывание от компонентного ремонта к модульному. Мастеров крупных сервисных центров тоже можно понять, у них обычно есть довольно жесткие планы по количеству отремонтированных устройств, не выполнив которые, они рискуют не получить премию, либо получить куда меньшую зарплату. А еще, есть проблема переизбытка устройств на ремонт. Мастерские переполнены неисправными устройствами, которые необходимо починить. Из-за этого, мастеру становится гораздо выгоднее потратить 15 минут и поменять целиком модуль, на котором находится неисправный элемент, вместо того, чтобы потерять 30-40 минут, занимаясь заменой этого самого неисправного элемента.

Рис. 1. Изображение взято с сайта https://hsto.org/

Немаловажную роль в возникновении подобной ситуации сыграло и наличие легкого доступа к большому количеству запчастей из «поднебесной».

С одной стороны, это неплохо, ведь если есть модуль, который можно довольно легко заменить, можно не заморачиваться с пайкой. С другой же стороны, проблемой может стать отсутствие нужного модуля, а также отсутствие мастера, который сможет найти донорскую микросхему и заменить ее.

Поэтому, я считаю, что иметь хотя бы базовые навыки работы паяльником весьма полезно.

Но для начала, давайте попробуем разобраться, какие инструменты и материалы нам могут понадобиться для этого.

Инструмент и материалы

Начнем, пожалуй, с основы основ – паяльника.

Паяльники бывают разной мощности. От мощности паяльника зависит до какой температуры он может разогреваться. Для начинающих я рекомендую паяльник мощностью 25 Ватт. Работая таким паяльником, вы сведете к минимуму риск перегреть микросхему, а значит, сжечь ее.

Кроме мощности, у паяльника может отличаться материал и толщина жала.

Жало у подавляющего большинства паяльников сменное. Чем мельче деталь, которую вам предстоит паять, тем тоньше должно быть жало. Для начала рекомендую не увлекаться ювелирными работами над миниатюрными деталями, и начать с крупных деталей, чтобы набить руку. Кроме размера, жало может быть выполнено из разных материалов. Классическое медное жало (используется очень давно) и жало и никелевым покрытием (больше подходит для паяльников с регулируемой температурой и для паяльных станций).

Бывают виды паяльных работ, которые просто невозможно выполнить с помощью паяльника. И тут на помощь придет так называемый паяльный фен.

По принципу работы, он практически не отличается от обычного бытового фена. Разница только в температуре и интенсивности воздушного потока, которую он может обеспечить. Применяется он для самых разнообразных видов работ, начиная от непосредственно, пайки микросхем и заканчивая прогревом различных поверхностей до, или после склейки. Такой фен будет стоить ощутимо дороже паяльника, поэтому, если вы всё же решили стать мастером паяльных дел, то мой вам совет, покупать сразу паяльную станцию оснащенную и паяльником и феном.

Паяльные станции бывают разной мощности и функционала, а значит и стоимости. Стоимость подобных приборов колеблется в довольно широких пределах. Простую паяльную станцию без фена можно купить за 1500-1800 руб. Есть экземпляры и за 15000-20000 руб.

Кроме всего прочего, существуют и инфракрасные паяльные станции, о которых не вижу смысла говорить в рамках домашнего ремонта в качестве хобби, ибо стоимость такого оборудования часто переваливает за 50 тыс.руб.

Несомненным удобством паяльной станции является возможность регулировки температуры фена и паяльника в довольно широких пределах.

Расходные материалы

Материалы, которые вам потребуются для пайки, отличаются большим разнообразием.

Во-первых, вам потребуется припой.

В большинстве случаев, в качестве припоя используют свинцово-оловянные сплавы. Например, самый распространенный вид припоя — ПОС-61, что обозначает П – припой, О – оловянный, С – свинцовый, 61 – % содержания олова.

Припой также бывает разный. Основное отличие – температура плавления.

В электротехнике часто используются детали, чувствительные к перегреву, для которых оправдано использование припоев с температурой плавления, исключающей повреждение элемента. Наиболее часто используемый припой в таких случаях, это сплав Розе. Его температура плавления всего 94˚С.

Во-вторых, флюс.

Как говорит Википедия, флюс — вещества (чаще смесь) органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления оксидов с поверхности под пайку, снижения поверхностного натяжения, улучшения растекания жидкого припоя и/или защиты от действия окружающей среды. Или, если говорить более понятным языком, средство, предназначенное для того, чтобы припой лучше лип к детали.

Самый известный флюс – канифоль. У канифоли есть много недостатков, среди которых один из главных — агрессивность по отношению к металлическим элементам и способность накапливать влагу, а значит риск провоцирования короткого замыкания, в случае, если вы не очистите деталь после пайки.

Существует большое количество видов флюсов. Флюсы из различных материалов, флюсы для разных типов металлов, флюсы для разных температур пайки.

В-третьих, очиститель от флюса (flux-off). Средство, с помощью которого можно очистить плату после пайки с использованием некоторых видов флюсов.

Чаще всего поставляется в виде аэрозолей. Стоит около 300-400 руб.

Токопроводящий клей

Суть данного вещества отражена в его названии. С помощью этого состава можно склеивать токопроводящие элементы без пайки. Наиболее частое применение – приклеивание тонких шлейфов, паять которые было бы очень сложно или невозможно из-за особенностей расположения. Но, на моей практике, подобный материал мне пригодился только один раз, когда я восстанавливал шлейф дисплея на Nexus 5, отклеившийся от места соединения с матрицей.

Думаю, тема припоев, флюсов, сопутствующих материалов и способов их применения, достойна отдельной статьи, поэтому предлагаю подробно разобрать этот вопрос в следующей, третьей части статьи, которая будет посвящена материалам для пайки и методам и способам их применения. Иными словами будем учиться паять.

Еще инструмент и оборудование

Другим, весьма полезным и очень важным прибором (о котором несколько раз упоминали в комментариях к предыдущей статье) является регулируемый источник постоянного тока, мастерами чаще всего называемый просто «блок питания».

Нужен этот прибор для разнообразных задач. Это и подзарядка сильно севших аккумуляторов напрямую, когда штатный зарядник не в состоянии «толкнуть» батарею, чтобы она вышла из состояния глубокого разряда. И просто возможность запустить устройство без батареи, для проверки, либо теста.

Основной параметр, это диапазон напряжения и тока, который может выдать устройство, а также количество каналов. Примерная стоимость одноканального блока с силой тока до 2 А, и напряжением до 15 В, составляет примерно 1200-1600 руб. Стоимость более совершенных приборов может доходить и до 20-30 тысяч рублей. Однако, для домашнего использования подойдет и самый простой вариант.

Мультметр

Википедия: Мультиметр (от англ. multimeter), тестер (от англ. test — испытание), авометр (от ампервольтомметр) — комбинированный электроизмерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций.

В минимальном наборе включает функции вольтметра, амперметра и омметра. Иногда выполняется мультиметр в виде токоизмерительных клещей. Существуют цифровые и аналоговые мультиметры.

Иными словами, это тот самый прибор, который позволит найти неисправность в электрической цепи. С помощью мультиметра можно найти как обрыв в цепи, так и короткое замыкание, а значит, зная схему устройства, выявить виновника неисправности, чтобы его заменить.

Мультиметры бывают различной точности, которая зависит от разрядности прибора. Например, у наиболее распространенных портативных вольтметров с разрядностью 3.5 точность будет около 1%.

Стоимость недорогого портативного мультметра составляет в среднем 350-450 руб.

Третья рука

По сути, это крепление, которое позволяет зафиксировать ремонтируемое устройство в необходимом положении, для удобства ремонта. Чаще всего представлено в виде небольших зажимов на подставке с увеличительным стеклом или без. Бывает оснащено или не оснащено своей подсветкой. Очень полезное приспособление.

Бинокуляр (микроскоп)

Один из наиболее дорогих приборов в моем арсенале.

Незаменимый помощник в случае, когда требуются работы над очень мелкими деталями — пайка шлейфов, мелких соединений и т.д. На самом деле, большинство паяльных работ я выполняю под микроскопом. Это существенно облегчает процесс пайки и контроль качества соединения.

Вытяжка

Если есть возможность оснастить свое рабочее место вытяжкой, то настоятельно советую это сделать. Самый простой способ, это купить гофрированную трубу, закрепить один ее конец над местом проведения паяльным работ, другой конец вывести в вентиляцию. А внутрь установить кулер подходящих размеров. Это спасет ваши легкие и глаза от дыма и испарений, которые при всем желании не получится назвать полезными.

Рабочий ноутбук или стационарный компьютер

Рекомендую использовать именно отдельный компьютер в качестве рабочего, для прошивки и программного ремонта устройств. Отдельный, потому что частое скачивание и установка специального программного обеспечения и прошивок, зачастую с неизвестных ресурсов, не идут на пользу компьютеру, так как рано или поздно вы будете делать что-то «очень срочно», потеряете бдительность и найдете свой вирус. 🙂 Так вот, заразить отдельный компьютер не так страшно, как основной.

Заключение

Вот, пожалуй, и всё, что я хотел рассказать относительно инструмента, который требуется мне в моем ремонтном хобби.Конечно, это далеко не всё, что может потребоваться мастеру, но не следует забывать. что речь идет про домашний ремонт, в качестве хобби, а не источника заработка. Можно, конечно, помечтать и о инфракрасной паяльной станции, и о стационарном мультиметре с осциллографом, и много еще о чем. Но будет ли такая покупка оправданной? Однозначно да можно ответить только если вы собираетесь сделать ремонт основным источником дохода. В остальных случаях, это ненужные траты. Как показывает практика и личный опыт, различным инструментом начинаешь обрастать постепенно и не торопясь, когда появляется возможность помноженная на насущную необходимость, а не только желание это оборудование иметь. Поэтому мой совет начинающим мастерам — не торопитесь покупать железки. Попробуйте, и поймете что вам нужно здесь и сейчас, а без чего можно и обойтись на первых порах.

В следующей статье подробно поговорим о материалах и сплавах, используемых при пайке (где, что, и зачем можно использовать), а также рассмотрим несколько приемов этой самой пайки на практических примерах.

По традиции, буду рад любой критике и советам в комментариях.

Читайте также