В наше время самым распространенным видом освещения является светодиодное. Благодаря огромному количеству преимуществ, такие источники света заняли свое место практически в любой сфере человеческой деятельности.

Светодиоды

Без них уже нельзя представить радиоэлектронную технику, современные игрушки и многие другие атрибуты современного общества. Особенно часто в качестве осветительных приборов сегодня используются светодиодные ленты. Поэтому очень важно знать, как паять диоды своими руками, чтобы самостоятельно чинить в быту вышедшие из строя радиоэлектрические детали или их правильно заменить.

Вспоминаем курс школьной физики

Для того чтобы паять светодиоды (например, типа SMD), необходимо знать, что обозначают некоторые знаки, нанесенные на схемы. А именно:

  • «U». Это буквой на всех электрических схемах обозначают напряжение. Оно измеряется в В (вольтах);
  • «I». Под этим обозначением кроется ток. Он измеряется в А (амперах);
  • «R». Такая буква означает электрическое сопротивление элементов схемы. Этот показатель измеряется в Ом (омах).

Все перечисленные выше значения отражают закон Ома, который описывается следующей формулой:

Кроме этого необходимо понимать, что под буквой «Р» находится мощность, которая измеряется в Вт (ваттах). Мощность определяется по следующей формуле:

Расшифровку этих значений необходимо обязательно знать для того, чтобы правильно припаять светодиоды в любые схемы и платы.

Каким образом подключаются диоды

Прежде чем приступать к пайке светодиодов (например, типа SMD), необходимо знать, каким образом они подключаются к схеме или последовательно друг к другу (если речь идет о светодиодных лентах).

Обратите внимание! Светодиоды, чаще всего, подключатся в сеть с напряжением в 12 или 9 В. Но обычно приборы рассчитаны на уровень потребляемого тока в 0,02 А (20 мА).

Стабилизатор тока

Идеальным вариантом для светодиодов является подключение их через стабилизатор тока. При этом следует помнить, что такие стабилизаторы обойдутся несколько дороже, чем единичные светодиоды (например, типа SMD). Это нужно учитывать, при самостоятельной сборке радиоэлектрических приборов.

Для того чтобы запитать светодиоды желтого и красного свечения, зачастую необходимо напряжение в 2,0 В. В то же время для питания светодиодов синего, зеленого и белого цветов — 3,0 В.
Разобраться в этом вопросе поможет следующий пример:

  • в наличии имеется батарея на 12 В, а также светодиоды на 0,02 А и 2,0 В;
  • самым простым решением здесь будет подача напряжения в 2,0 В на каждый диод;
  • при этом лишние 10 В необходимо будет погасить при помощи резистора. Его еще часто называют сопротивлением;
  • используя закон Ома, вычисляем величину сопротивления (R = U/I). В результате получаем R = 10,0/0,02 = 500 Ом;
  • также, чтобы уберечь сопротивление от лишнего тепла, необходимо провести расчеты его мощности. В результате получится Р = 10,0 * 0,02 А = 0,2 Вт.

Для большей надежности необходимо брать сопротивление немного большей емкости.
Обратите внимание! При увеличении мощности сопротивления естественным образом увеличатся его габаритные размеры.
Зная вышеприведенные аспекты, вы сможете правильно подключить светодиоды к батарее, используя для этого резистор. Главное здесь точно соблюдать полярность используемых деталей.

Что необходимо для работы

Многие любители радиоэлектроники, практикующие самостоятельную сборку различных приборов, интересуются возможностью самостоятельной пайки светодиодов (например, типа SMD) для схем. При наличии должных инструментов, а также знаний, самостоятельное создание таких схем вполне возможно.
Для такого вида работ вам понадобятся:

  • тестер;
  • калькулятор;
  • медицинский пинцет (необязательно, но рекомендуется);
  • паяльник.

Обратите внимание! При работе со светодиодами, особенно при их проверке, нужно следить за тем, чтобы не направлять луч, идущий от этих элементов, себе в глаза.

Как видим, набор инструментов здесь невелик и легко найдется в любом доме. С таким набором вы сможете правильно припаять диоды, как в схеме, так и последовательно в составе светодиодной ленты.

Строение диодных элементов и как их паять

Стандартный светодиод представляет собой стеклянную колбу с примерным диаметром в 5 мм, к которой прикреплен ножки-выводы.

Внешний вид диода

Короткая ножка представляет собой минусовый вывод, а длинная – плюсовой. Если их перепутать при пайке, то светодиод не загорится.
Процесс пайки таких элементов имеет следующий алгоритм:

  • каждый диод размещаем в своем месте;
  • места пайки следует обработать обычным оловом, флюсом;
  • после этого прикладываем к ним на пару секунд паяльник;
  • после этого остатки ножек можно просто откусить.

После того как вы припаяли все светодиоды к схеме, необходимо проверить дело рук своих. Для этого их следует подсоединить к питанию. Если все диоды светятся, это означает, что вы все сделали правильно.
Кроме этого есть светодиоды, которые для удобства работы с ними, выпускаются в виде специальных лент. Их можно нарезать и соединять друг с другом, что дает возможность использовать их для подсветки помещений, витрин и т.д.

Места для разрезания led ленты и пайки проводов

Резать такую ленту нужно только в соответствующих местах. Если разрезать в другом месте, то вы просто испортите изделие, повредив соединение светодиодов. Спаивать такие кусочки нужно с помощью специальных контактных площадок, которыми заканчиваются эти участки.

Обратите внимание! Паять светодиодные ленты можно при помощи паяльника с мощностью в 40 В.

В качестве флюса здесь стоит использовать специальный раствор, который имеет вид геля. Помните, что концы проводов в данной ситуации стоит хорошо залудить. Также моно использовать специальные приспособления для создания контактов между кусками светодиодной ленты – коннекторы. Но они стоят достаточно дорого, поэтому редко применяются.

Особенности пайки

После того, как мы освежили школьные знания и азы подключения светодиодных элементов, а также нашли все необходимые инструменты, можно приступать к непосредственной работе с деталями.
Светодиоды можно подключать последовательно. Здесь важно знать, как это следует делать правильно.

Обратите внимание! Для того чтобы последовательно припаять диоды, следует подбирать их с одинаковыми параметрами.

Получившиеся цепочки светодиодов можно использовать в самых различных приборах и назначениях. Наиболее часто с их помощью организуют различного рода подсветки (открытые или закрытые) помещений, а также транспортных средств. При установке таких цепочек следует помнить о том, что напряжение в электросети автомобиля будет выше, чем 12 В (14-14,5 В). Для сети питания машины не характерно постоянство напряжение. Чтобы подавить возможные помехи, нужны специальные стабилизаторы напряжения.

Микросхема КРЕН8А

Самостоятельный сбор стабилизаторов напряжения возможен на основе микросхем КРЕН8А и К142ЕН8А для сети 9 В. Микросхемы КРЕН8Б и К142ЕН8Б подойдут для сети напряжения в 12 В.
Для припайки данного элемента подойдет малогабаритный паяльник. Его жало должно нагреваться до 260 градусов.

Обратите внимание! Длительность процесса пайки на каждую точку должна составлять 3-5 секунд.

Что сама пайка прошла правильно, необходимо знать следующие правила и рекомендации:

  • при отсутствии даже минимального опыта пайки необходимо предварительно потренироваться. Иначе велик риск того, что светодиоды не будут работать или вообще испортятся. Для повышения своих навыков следует использовать провода с разным сечением;
  • обязательно необходимо использовать стандартный оловянно-свинцовый припой, флюс для алюминия;

Флюс для алюминия

  • провода, которые не были покрыты окислами, необходимо сразу же после оголения лудить. Для этого нужно взять небольшое количество припоя и разогреть его на жале паяльника. Затем касаемся им канифоли и проводим по оголенным участкам проводов. В результате таких манипуляций припой растечется тонкой пленкой;
  • иногда лужение не допускается. Тогда провод следует положить на таблетку аспирина и нагреть паяльником. Нагревание длится 3-5 секунд.

Процесс пайки светодиодов

Зная эти правила, вы сможете правильно спаять светодиоды последовательно.

Другой вариант пайки

Кроме обычных светодиодов, существуют чипы, которые монтируются в светодиодные ленты. Наиболее часто встречаемыми на сегодняшний день являются светодиоды типа SMD.

Светодиод SMD

Этот элемент электросхемы представляет собой безвыводной компонент. SMD не имеет традиционных проволочных выводов из меди. Поэтому такие элементы соединяются с помощью дорожек печатной платы. Для соединения SMD диода с платой также используется пайка. К ним необходимо припаять дорожки путей и контактные площадки.
Запаять такой компонент схемы несложно, поскольку для этого можно использовать маломощный тип паяльника на 10-12 Вт. Поэтому можно вполне удобно и быстро спаять каждый последовательно расположенные контакт в отдельности.

Пайка SMD-компонентов

Бывают ситуации, когда необходимо выпаять SMD-компоненты для их замены или проверки. В такой ситуации, чтобы не допустить перегрева элемента, нужно прогревать все его выводы одновременно. Если такая потребность с SMD-компонентами случается часто, тогда имеет смысл приобрести специальный набор жал для паяльника.
Эти жала должны иметь два или три маленьких разветвленных окончания. С ними очень легко работать с SMD, так как риск их повреждения минимизируется даже в тогда, когда они приклеены к печатной плате.
Иногда невозможно использовать маломощный паяльник. Тогда, чтобы не повредить элемент во время пайки, к жалу мощного паяльника следует навить медный провод с диаметром в один миллиметр.

Навитый на жало провод

С такой самодельной насадкой будет достаточно легко обходиться и мощным паяльником при работе с SMD светодиодами.

Заключение

Руководствуясь описанными правилами и рекомендациями, припаять светодиоды различных типов можно достаточно быстро и качественно. Но для этого нужен опыт работы, необходимые знания и инструменты. Учитывая эти нюансы, можно собрать своими руками любой прибор, в составе которого имеются диоды.

19.09.2018

Скоро, возможно, могут появиться мастерские с вывеской «Паяем светодиоды» из-за возрастающего с каждым днем количества устройств с LED-подсветкой. На смену привычным лампочкам Ильича, освещавшим почти столетие путь к светлому будущему приходят светодиодные светильники. Название говорит само за себя: основным компонентом в устройствах является светодиод. Несмотря на прогресс и развитие различных технологий, монтаж светодиода в устройствах выполняется способом старой доброй пайки. Но пока эта ниша в бизнесе не имеет своих первопроходцев, можно попробовать освоить ремонт светодиодных устройств самостоятельно.

Классификация устройств

В быту приходится иметь дело в основном с тремя группами устройств, содержащих светодиоды и доступных ремонту в домашних условиях. Несмотря на общую методику проверки, замены или установки новых диодов, каждая из них имеет свои особенности при проверке исправности. Если не принимать во внимание различия, усилия и средства на ремонт могут оказаться потраченными впустую. Существуют различные устройства:

  • с автономным питанием;
  • с питанием от сети;
  • мотоциклы и другие транспортные средства .

Устройства с автономным питанием. К этой группе можно отнести фонарики всевозможных конструкций, пульты управления, игрушки и все остальное с источником питания из батареек или аккумуляторов. Используемое напряжение мало и безопасно.

Устройства с питанием от сети. В эту группу можно включить в первую очередь светильники с питанием от розетки или через выключатели. Также сюда входят все устройства для зарядки мобильных, кухонные устройства, теле- и аудиоаппаратура и так далее. В них используется напряжение 220 В, при работе необходимо соблюдать меры предосторожности.

Автомобили, мотоциклы и другие транспортные средства. В основном используется напряжение 12 - 14,5 В, оно безопасно для жизни. На таком напряжении работают светодиоды большой мощности , диоды малой и средней групп следует подключать через ограничивающее сопротивление или стабилизатор тока. При неправильном подключении возможен выход светодиодов из строя.

Вернуться к оглавлению

Использование прибора для проверки

Перед заменой светодиодов необходимо убедиться, что проблема именно в отказе светодиода, а не в другой части схемы. Проверку можно выполнить прибором при его наличии или самодельным устройством. Проверка прибором проводится в соответствии с инструкцией к прибору. Возможны два варианта проверки. В первом прибор устанавливается в режим измерения напряжения, щупы подключаются к светодиоду, подается питание и нажимается кнопка, при включении которой светодиод должен гореть. Если прибор покажет наличие напряжения, а свечения не будет, элемент нужно менять. Во втором варианте проверка выполняется методом измерения проводимости в прямом и обратном направлении.

Если прибор цифровой, переключатель устанавливается на режим проверки диодов, в режиме проверки сопротивлений прибор не реагирует на подключенный диод. Стрелочным прибором можно проверять в режиме измерения сопротивлений. Светодиод аналогичен диоду и проверяется так же. При отсутствии пробоя или обрыва прибор должен при подключении прямой полярности показать небольшое сопротивление, а при подключении обратной - намного больше. Если показания прибора при смене полярности одинаково малы или велики, светодиод неисправен. Свечение светодиодов при проверке прибором может возникать только на самых маломощных светодиодах.

Вернуться к оглавлению

Проверка самодельным устройством

Проверку можно проводить самодельным устройством. Оптимальный вариант самоделки - использовать блок подсветки из обычной зажигалки. Для этого нужно аккуратно изъять его в комплекте из корпуса. Блок должен быть в рабочем состоянии. Метод проверки прост, вместо имеющегося на блоке элемента или совместно с ним нужно подключить нуждающийся в проверке диод и замкнуть контакты выключателя. Если родной светодиод горит, а проверяемый нет, необходимо повернуть последний и вставить ножки наоборот. То есть изменить полярность подключения. Светодиоды проводят ток в одном направлении. Опять замкнуть контакты. Если при втором варианте свечения не будет, можно выбрасывать. При проверке следует учитывать электрические параметры проверяемого светодиода. Блок предназначен для работы с компонентами из группы средней мощности, сила тока до 60 мА, напряжение 4-5 В. При проверке элементов из группы малой мощности необходимо последовательно со светодиодом подключать ограничивающее сопротивление.

Работу инфракрасных светодиодов (пульты дистанционного управления) можно проверить мобильным телефоном с камерой. В телефоне включается режим съемки, камера направляется на светодиод в пульте. Нажимается какая - либо кнопка, создающая сигнал для передачи. На экране цвет диода должен измениться, в противном случае он, возможно, неисправен.

При ремонте устройств с группой светодиодов (фонарики, светильники, автомобильные приборы освещения) следует обратить внимание на способ соединения светодиодов. Классические соединения - последовательное и параллельное. Возможны комбинации из групп, в которых несколько элементов соединены параллельно, а сами группы последовательно. При проверке большого количества светодиодов, расположенных на плате, желательно неисправные элементы отмечать фломастером или маркером.

Вернуться к оглавлению

Как правильно паять светодиоды

Набор необходимых инструментов и материалов:

Паяльник с номинальной мощностью в 40 Вт, при неимении можно воспользоваться более мощным с применением насадок.

  1. Пинцет или небольшие утконосы, проволока медная диаметром 1 - 1,5 мм.
  2. Бокорезы или кусачки небольшого размера.
  3. Тиски или другое устройство для фиксации платы.
  4. Зубочистка или спички, можно просто деревянную палочку.
  5. Олово, канифоль, спирт, растворитель.
  6. Кислота паяльная или таблетка аспирина.
  7. Прибор или самодельное устройство для проверки.

Вначале, перед тем как паять диоды, необходимо разобрать устройство для максимально удобного доступа к месту пайки диодов. По возможности отделить плату со светодиодами от устройства. Очистить поверхность от пыли и другой грязи, возможных окислов, используя тампон или ткань, смоченную спиртом. Провести внешний осмотр и определить состояние запаянных контактов. Нередки случаи, когда контакты окисляются в местах пайки или происходит подлом соединения от механического воздействия на корпус диода в процессе эксплуатации.

При наличии этих признаков все равно необходимо проверить светодиод на исправность. В случае исправности светодиода поврежденный контакт прогреть паяльником до расплавления олова и дать остыть. Затем еще раз внимательно осмотреть место пайки и попробовать слегка пошевелить ножки светодиода. Возникшие трещины или свободный ход ножки свидетельствуют о плохом соединении. В этом случае диод следует выпаять полностью, удалить оксидную пленку с ножек, покрыть тонким слоем олова (облудить) и запаять обратно.

Для удаления пленки следует нанести паяльную кислоту на ножки в местах пайки и выждать 4 -5 минут. Более быстро можно провести очистку с помощью таблетки аспирина. Нужно положить контакты на таблетку и прогреть паяльником. Работа с паяльником не требует особой сообразительности: включить в розетку, подождать, пока нагреется до температуры плавления олова. Определить степень нагрева можно, периодически пробуя расплавить олово. Если паяльник новый, следует подождать, пока он обгорит (перестанет дымиться), и облудить жало. Прогревать места пайки следует, прикладывая к ним жало паяльника. Площадь соприкосновения должна быть как можно больше. Для того чтобы правильно паять светодиоды, мощность паяльника для компонентов малой и средней мощности должна быть не более 40 Вт.

http://сайт/youtu.be/gB86RmOAM-c

Если в наличии паяльник большей мощности, можно намотать на жало медную проволоку с расплющенным концом и припаивать им. Неисправные светодиоды можно выпаивать без особых проблем, не опасаясь перегрева.

После удаления старых элементов отверстия нужно очистить от припоя.

Засоренное отверстие нагревается, и в него вставляется зубочистка. Палочку можно слегка проворачивать. На новых светодиодах при необходимости подгибаются выводы, элемент размещается в отверстиях. Чтобы не выпадал, с обратной стороны ножки можно согнуть и обрезать лишнее. Жалом паяльника нужно захватить небольшую порцию припоя и нанести на место соединения. Как только олово обтянет вывод и дорожку, убрать жало и подуть. Примерно вот так нужно паять светодиоды. Припой для пайки необходимо использовать с невысокой температурой плавления.

http://сайт/youtu.be/7W6QLX6H1IY

В продаже имеются специальные упаковки в виде карандаша. В них находится готовая к использованию смесь припоя с флюсом в виде проволоки. Кончик этой проволоки нужно приложить к месту пайки и нагревать. Риск перегреть диод при этом меньше. Исправные светодиоды следует оберегать от высокой температуры. Для этого можно использовать пинцет из медной проволоки, изготовленный самостоятельно. Выводы светодиода необходимо перехватить пинцетом выше места пайки и удерживать, пока не остынет припой. После замены всех элементов необходимо очистить места паек от канифоли тампоном или тканью, смоченной спиртом, удалить все лишнее олово. Внимательно осмотреть места паек на возможность сплавления близлежащих контактов и дорожек.


Опишу способ , как можно аккуратно выпаивать светодиоды , с некоторых светодиодных линеек LED телевизоров, в домашних условиях . Под домашними условиями подразумевается отсутствие специальных инструментов, например, таких как термопинцет или паяльная станция. Все что нам понадобиться это половинка лезвия для бритья, один паяльник с тонким жалом, аккуратность и много, много терпения. Главное при этой процедуре выпаивания не торопиться и все делать не спеша.

Конфигурация контактных выводов в таких светодиодах имеет одну особенность - под светодиодом расположена теплоотводящая подложка, припаянная снизу к печатному проводнику, именно она слегка затрудняет процесс демонтажа светодиода. На фотографии ниже, показан светодиод с обратной стороны, где можно хорошо видеть эту подложку. Если смотреть сверху, то теплоотводящая подложка расположена ровно под светоизлучающим кристаллом, то есть в центре светодиода.


В первую очередь, перед тем как вы начнете работать паяльником и лезвием, желательно хорошенько закрепить светодиодную линейку любым удобным для вас способом. Можно, например, зафиксировать ее на столе с помощью скотча, главное чтобы она не двигалась во время работы и обе руки были свободны. Если в то время когда вы будете выпаивать светодиод, линейка будет двигаться, то вероятность повреждения дорожек, как впрочем, и самого светодиода, гарантированна. Все внимание должно быть сосредоточенно на самом процессе, а не на том, как при этом еще и удерживать ее.

Итак, зафиксировали линейку со светодиодами, далее дадим паяльнику хорошенько разогреться и приготовим половинку лезвия. Можно использовать и полностью все лезвие, но чем меньше оно будет, тем удобнее будет работать. После того, как паяльник прогреется, начинаем плавить олово на выводах светодиода (можно начать с любого вывода), продвигая потихоньку лезвие между выводом и печатной площадкой. Жало паяльника должно быть чистым, без следов от прошлой работы. Как только лезвие полностью пройдет место пайки, дадим олову слегка остыть и не спеша, вытащим его обратно, далеко продвигать лезвие под светодиод не надо. Лезвие нужно держать строго ровно, не приподнимая его и не опуская вниз. Также во время продвижения лезвия, рекомендуется слегка прижать светодиод сверху, на случай если вдруг лезвие случайно приподнимется или опуститься - светодиод уже не оторвется и дорожки не повредятся. Проделываем то же самое со всеми выводами светодиода.


Следующий и завершающий шаг - освобождаем место пайки к теплоотводящей подложке. Прижимая светодиод сверху, аккуратно просовываем лезвие к центру, после чего нагреваем его как можно ближе к светодиоду, при этом стараемся не касаться жалом корпуса, и практически срезаем олово. Можно обойтись и без нагревания, потихоньку проталкивая лезвие просто срезать олово. Убираем светодиод и смотрим на результат - получилось аккуратно и без повреждений светодиода и дорожек. Для убедительности, прозваниваем все дорожки на линейке тестером, проверяем светодиод.

Светодиод выпаян


Если приспособиться, то на демонтаж светодиода уходит примерно 3 - 5 минут. И в завершение хотелось бы сказать, даже если вы случайно и повредите дорожку, ничего страшного в этом нет, зная топологию рисунка проводящих дорожек, вы можете восстановить ее с помощью тонкого провода. Лучше конечно делать все, не спеша и аккуратно, тогда и мудрить ничего не придется, и светодиоды будут работоспособные.

Топология рисунка токопроводящих дорожек светодиодной линейки


Правило – чтобы правильно припаять диод, нужно учитывать его полярность, иначе он не будет работать. У светодиодов обычно длинная ножка подсоединена к положительному электроду (аноду), а короткая – к отрицательному (катоду). У других диодов анод помечен скошенным уголком, а катод – знаком «-». Однако полагаться на это нельзя, потому что не все производители именно так маркируют электроды полупроводников. Возьмите омметр или мультиметр в режиме омметра, замерьте сопротивление диода. В прямом направлении, когда к аноду приложен «+», а к катоду «-», сопротивление диода равно 0, в обратном – очень велико.

После того, как точно определились с полярностью диода, можете впаивать его в схему. Диод возьмите пинцетом. Паяльник прогрейте, окуните жало во флюс и проведите по ножкам диода, затем наберите на жало немного припоя и опять проведите по ножкам – залудите их. Вставьте диод на подготовленное место точно в соответствии с полярностью. Если вы впаиваете несколько диодов, располагайте их так, чтобы катоды шли в одном ряду, а аноды – в другом. Для того, чтобы зафиксировать детали на плате, с обратной стороны разведите выводы от электродов в разные стороны. Если ножки слишком длинные, обрежьте их кусачками.

Наберите на жало паяльника немного припоя и нанесите его на место контакта. После того, как припой начнет плавиться, проведите жалом по месту пайки, чтобы равномерно нанести припой на спаиваемые поверхности.

При пайке светодиодов необходимо учитывать их чувствительность к токовой нагрузке. Чтобы ограничить ток, в электрическую цепь последовательно со светодиодом включайте резистор. Сопротивление рассчитайте, исходя из предельно допустимого тока для данного светодиода.

Видео по теме

Обратите внимание

Не прогревайте паяльником пайку дольше пары секунд, иначе диод может выйти из строя.

Диод представляет собой двухэлектродный электротехнический элемент, проводимость которого зависит от направления электрического тока. Сегодня диоды получили широкое распространение в электронике, применяются они и в самодельных электротехнических устройствах. При монтаже схемы устройства, основанного на диодах, необходимо помнить некоторые правила.

Вам понадобится

  • Диод, флюс для пайки алюминия, олово или припой, паяльник, кусачки, пинцет, губка

Инструкция

Выберите диод в соответствии с требуемыми параметрами. Рассмотрите его, чтобы определить полярность. Каждый диод имеет два полюса – «плюс» и «минус». Длинный вывод прибора указывает на «плюс», а короткий – на «минус». Если при монтаже схемы вы припаяете диод неправильно, ничего серьезного не произойдет, он просто не будет работать.

На плате наметьте место для монтажа диода. Если вы используете готовую плату, используйте стандартные отверстия для установки. Если плата самодельная, просверлите крепежные отверстия в месте, удобном с точки зрения компоновки остальных элементов схемы. Целесообразно заранее выполнить монтажную схему , на которой будут схематично указаны места крепления электротехнических элементов.

Расположите жало паяльника между лапками диода и платой, чтобы разогреть место пайки. Разогревать место пайки дольше двух секунд не рекомендуется, иначе диод может выйти из строя.

Поднесите припой к месту пайки. После расплавления необходимого количества припоя отведите его от места пайки. В течение секунды держите паяльник у спаиваемых деталей, чтобы припой равномерно распределился по всей поверхности спаиваемых выводов. Немного подождите, пока место пайки не остынет. Контакт готов.

Видео по теме

Источники:

  • Как паять диоды. Припаиваем диоды своими руками в 2017

Мультиметр представляет собой универсальный прибор, предназначенный для различных измерений: напряжения, сопротивления, тока, даже простейших проверок проводов на обрыв. С его помощью вы сможете даже измерить пригодность батарейки.

Инструкция

Определите, есть ли в вашем мультиметре функция проверки диодов, если да, тогда подключите щупы, в одну сторону диод будет прозваниваться, в другую нет. Если этой функции нет, установите переключатель мультиметра на значение 1кОМ, выберите режим измерения сопротивления. Выполните проверку диода. Когда вы подключите красный вывод мультиметра к аноду диода, а черный вывод – к катоду, наблюдайте за его прямым сопротивлением.

Сделайте выводы о состоянии диода при обратном подключении. На существующем пределе сопротивление должно быть настолько высоким, что вы не увидите ничего. В случае, если используется пробитый диод, сопротивление его в любую сторону будет равно нулю, а если он оборван, то сопротивление будет принимать бесконечно большое значение в любую сторону.

Выполните проверку диода мультиметром. Это можно сделать с помощью подключения отрицательного и положительного полюсов омметра, предварительно установите его на шкалу Rх100 соответственно к отрицательному (катоду) и положительному (аноду) выводам диода. Результат измерений сопротивления должен составлять от пятисот до шестисот Ом, если диоды обычные (кремниевые) или от 200 до 300 Ом, если они германиевые. Если диоды выпрямительные, то их сопротивление будет ниже обычных из-за большого размера. С помощью этого метода вы можете быстро определить работоспособность диода.

Переключите омметр для проверки диода на утечку или короткое замыкание на высокоомную шкалу, поменяйте местами выводы диода. В случае повышенной утечки или короткого замыкания сопротивление будет низким. Для германиевых диодов оно может составлять от 100 килоом до 1 мегаом. Для кремниевых диодов это значение может достигать тысячи мегаом. Учтите, что выпрямительные диоды имеют токи утечки значительно больше. А некоторые диоды могут отличаться более низким обратным сопротивлением, но нормально работать в некоторых схемах.

В ходе своей работы радиоэлектроники очень часто создают различные виды схем для разнообразных устройств. Начинающим радиолюбителям создание таких схем кажется невероятно трудоемким и невыполнимым процессом, однако, следуя дальнейшим инструкциям, любой новичок сможет изменить это мнение.

Вам понадобится

  • - лазерный принтер;
  • - утюг;
  • - глянцевая бумага;
  • - плата текстолита;
  • - хлорное железо;
  • - электронные компоненты.

Инструкция

В самом начале работы найдите в интернете или нарисуйте сами рисунок печатной платы. После этого воспользуйтесь лазерным принтером и распечатайте свой чертеж на глянцевой бумаге (желательно фирмы Lomond, так как она зарекомендовала себя среди радиолюбитлей). После этого подготовьте текстолитовую плату для нанесения на неё рисунка: зачистите мелкой наждачной бумагой и обезжирьте ацетоном.

После зачистки приложите распечатанный чертеж на текстолитовую плату рисунком вниз и зафиксируйте его. После этого прогладьте разогретым до максимума утюгом бумагу, не позволяя ей двигаться и менять первоначальное положение. Дайте остыть плате несколько минут, после чего поместите ее в струю воды, аккуратно при этом скатывая бумагу, чтобы остался только текстолит с тонером. Оставьте плату сохнуть.

После завершения процесса травления высушите плату и тщательно отчистите ее от тонера. Просверлите отверстия, соответствующие чертежу вашей схемы, снова почистите плату. После этого залудите плату - нанесите на дорожки вашей схемы тонкий слой олова посредством паяльника.

На заключительном этапе разместите необходимы электронные компоненты (конденсаторы, резисторы, микросхемы и т.д.) на вашу плату и аккуратно запаяйте их в нужные, сделанные ранее отверстия с использованием небольшого количества олова. Также не передерживайте паяльник у платы слишком долгое время во избежании разрушения как электронных компонентов, так и дорожек самой платы.

Видео по теме

Умение паять может пригодиться в самых разных ситуациях, начиная от ремонта радиоэлектронной аппаратуры и заканчивая необходимостью запаять потекший автомобильный радиатор. Знание правильной технологии позволяет выполнять пайку с высокой степенью надежности.

Многие задаются вопросом, как правильно паять SMD-компоненты. Но перед тем как разобраться с этой проблемой, необходимо уточнить, что же это за элементы. Surface Mounted Devices – в переводе с английского это выражение означает компоненты для поверхностного монтажа. Главным их достоинством является большая, нежели у обычных деталей, монтажная плотность. Этот аспект влияет на использование SMD-элементов в массовом производстве печатных плат, а также на их экономичность и технологичность монтажа. Обычные детали, у которых выводы проволочного типа, утратили свое широкое применение наряду с быстрорастущей популярностью SMD-компонентов.

Ошибки и основные принцип пайки

Некоторые умельцы утверждают, что паять такие элементы своими руками очень сложно и довольно неудобно. На самом деле, аналогичные работы с ТН-компонентами проводить намного труднее. И вообще эти два вида деталей применяются в различных областях электроники. Однако многие совершают определенные ошибки при пайке SMD-компонентов в домашних условиях.

SMD-компоненты

Главной проблемой, с которой сталкиваются любители, является выбор тонкого жала на паяльник. Это связано с существованием мнения о том, что при паянии обычным паяльником можно заляпать оловом ножки SMD-контактов. В итоге процесс паяния проходит долго и мучительно. Такое суждение нельзя считать верным, так как в этих процессах существенную роль играет капиллярный эффект, поверхностное натяжение, а также сила смачивания. Игнорирование этих дополнительных хитростей усложняет выполнение работы своими руками.


 Пайка SMD-компонентов

Чтобы правильно паять SMD-компоненты, необходимо придерживаться определенных действий. Для начала прикладывают жало паяльника к ножкам взятого элемента. Вследствие этого начинает расти температура и плавиться олово, которое в итоге полностью обтекает ножку данного компонента. Этот процесс называется силой смачивания. В это же мгновение происходит затекание олова под ножку, что объясняется капиллярным эффектом. Вместе со смачиванием ножки происходит аналогичное действие на самой плате. В итоге получается равномерно залитая связка платы с ножками.

Контакта припоя с соседними ножками не происходит из-за того, что начинает действовать сила натяжения, формирующая отдельные капли олова. Очевидно, что описанные процессы протекают сами по себе, лишь с небольшим участием паяльщика, который только разогревает паяльником ножки детали. При работе с очень маленькими элементами возможно их прилипание к жалу паяльника. Чтобы этого не произошло, обе стороны припаивают по отдельности.

Пайка в заводских условиях

Этот процесс происходит на основе группового метода. Пайка SMD-компонентов выполняется с помощью специальной паяльной пасты, которая равномерно распределяется тончайшим слоем на подготовленную печатную плату, где уже имеются контактные площадки. Этот способ нанесения называется шелкографией. Применяемый материал по своему виду и консистенции напоминает зубную пасту. Этот порошок состоит из припоя, в который добавлен и перемешан флюс. Процесс нанесения выполняется автоматически при прохождении печатной платы по конвейеру.


 Заводская пайка SMD-деталей

Далее установленные по ленте движения роботы раскладывают в нужном порядке все необходимые элементы. Детали в процессе передвижения платы прочно удерживаются на установленном месте за счет достаточной липкости паяльной пасты. Следующим этапом происходит нагрев конструкции в специальной печи до температуры, которая немного больше той, при которой плавится припой. В итоге такого нагрева происходит расплавление припоя и обтекание его вокруг ножек компонентов, а флюс испаряется. Этот процесс и делает детали припаянными на свои посадочные места. После печки плате дают остыть, и все готово.

Необходимые материалы и инструменты

Для того чтобы своими руками выполнять работы по впаиванию SMD-компонентов, понадобится наличие определенных инструментов и расходных материалов, к которым можно отнести следующие:

  • паяльник для пайки SMD-контактов;
  • пинцет и бокорезы;
  • шило или игла с острым концом;
  • припой;
  • увеличительное стекло или лупа, которые необходимы при работе с очень мелкими деталями;
  • нейтральный жидкий флюс безотмывочного типа;
  • шприц, с помощью которого можно наносить флюс;
  • при отсутствии последнего материала можно обойтись спиртовым раствором канифоли;
  • для удобства паяния мастера пользуются специальным паяльным феном.

 Пинцет для установки и снятия SMD-компонентов

Использование флюса просто необходимо, и он должен быть жидким. В таком состоянии этот материал обезжиривает рабочую поверхность, а также убирает образовавшиеся окислы на паяемом металле. В результате этого на припое появляется оптимальная сила смачивания, и капля для пайки лучше сохраняет свою форму, что облегчает весь процесс работы и исключает образование «соплей». Использование спиртового раствора канифоли не позволит добиться значимого результата, да и образовавшийся белый налет вряд ли удастся убрать.


Очень важен выбор паяльника. Лучше всего подходит такой инструмент, у которого возможна регулировка температуры. Это позволяет не переживать за возможность повреждения деталей перегревом, но этот нюанс не касается моментов, когда требуется выпаивать SMD-компоненты. Любая паяемая деталь способна выдерживать температуру около 250–300 °С, что обеспечивает регулируемый паяльник. При отсутствии такого устройства можно воспользоваться аналогичным инструментом мощностью от 20 до 30 Вт, рассчитанным на напряжение 12–36 В.

Использование паяльника на 220 В приведет к не лучшим последствиям. Это связано с высокой температурой нагрева его жала, под действием которой жидкий флюс быстро улетучивается и не позволяет эффективно смачивать детали припоем.

Специалисты не советуют пользоваться паяльником с конусным жалом, так как припой трудно наносить на детали и тратится уйма времени. Наиболее эффективным считается жало под названием «Микроволна». Очевидным его преимуществом является небольшое отверстие на срезе для более удобного захвата припоя в нужном количестве. Еще с таким жалом на паяльнике удобно собирать излишки пайки.


Использовать припой можно любой, но лучше применять тонкую проволочку, с помощью которой комфортно дозировать количество используемого материала. Паяемая деталь при помощи такой проволочки будет лучше обработана за счет более удобного доступа к ней.

Как паять SMD-компоненты?

Порядок работ

Процесс пайки при тщательном подходе к теории и получении определенного опыта не является сложным. Итак, можно всю процедуру разделить на несколько пунктов:

  1. Необходимо поместить SMD-компоненты на специальные контактные площадки, расположенные на плате.
  2. Наносится жидкий флюс на ножки детали и нагревается компонент при помощи жала паяльника.
  3. Под действием температуры происходит заливание контактных площадок и самих ножек детали.
  4. После заливки отводится паяльник и дается время на остывание компонента. Когда припой остыл - работа выполнена.

 Процесс пайки SMD-компонентов

При выполнении аналогичных действий с микросхемой процесс пайки немного отличается от вышеприведенного. Технология будет выглядеть следующим образом:

  1. Ножки SMD-компонентов устанавливаются точно на свои контактные места.
  2. В местах контактных площадок выполняется смачивание флюсом.
  3. Для точного попадания детали на посадочное место необходимо сначала припаять одну ее крайнюю ножку, после чего компонент легко выставляется.
  4. Дальнейшая пайка выполняется с предельной аккуратностью, и припой наносится на все ножки. Излишки припоя устраняются жалом паяльника.

Как паять при помощи фена?

При таком способе пайки необходимо смазать посадочные места специальной пастой. Затем на контактную площадку укладывается необходимая деталь - помимо компонентов это могут быть резисторы, транзисторы, конденсаторы и т. д. Для удобства можно воспользоваться пинцетом. После этого деталь нагревается горячим воздухом, подаваемым из фена, температурой около 250º C. Как и в предыдущих примерах пайки, флюс под действием температуры испаряется и плавится припой, тем самым заливая контактные дорожки и ножки деталей. Затем отводится фен, и плата начинает остывать. При полном остывании можно считать пайку оконченной.

При изготовлении светотехнических изделий, в которых применяются светодиоды поверхностного монтажа – пайка SMD светодиодов производится автоматически. Ручная пайка таких светодиодов может потребоваться в нескольких случаях – при ремонте устройств или при их макетировании в процессе проектирования изделия. Иногда паяют вручную при начале мелкосерийного производства новых изделий.

В процессе ручной и механизированной пайки главная проблема при пайке светодиодов на плату – выдержать необходимый температурный режим и не перегреть корпуса светодиодов. Точнее на перегрев плохо реагируют полупроводниковые материалы светоизлучающего кристалла.

Последствием перегрева кристалла может быть ускоренная деградация светодиода, при которой:

  • уменьшается яркость свечения светодиода;
  • меняется оттенок света;
  • светодиод может за считанные недели или даже дни почти погаснуть или физически выгореть от перегрева.

Процедура ручной пайки SMD-светодиодов на плату

Если вы будете ремонтировать светотехническое изделие с SMD-светодиодами, то процедура будет состоять из таких этапов:

  1. демонтаж светодиода, вышедшего из строя;
  2. подготовка места пайки нового светодиода;
  3. установка светодиода на место и его крепление;
  4. пайка светодиода;
  5. промывка пайки и ее защита.

Для демонтажа можно использовать обычный маломощный паяльник, например, мощностью 25 Вт. Ему утончают жало до 1 – 2 мм и облуживают кончик.

Если пайки были покрыты защитным лаком, то его или смывают, или аккуратно сдирают небольшую часть скальпелем или монтажным ножом. Очищенное место быстро прогревают жалом паяльника до расплавления припоя и «промокают» его кусочком экранирующей оплетки, снятой с кабеля. Можно для этой цели скрутить в «кисточку» несколько тонких проводков.

Так распаивают и очищают все контакты корпуса светодиода, после чего снимают его с платы. Контактные площадки на плате паяльником очищают от остатков припоя. Новый светодиод устанавливают на его штатное место. Смачивают контактные площадки и контакты SMD-корпуса спирто-канифольным флюсом и пропаивают их.

Делать это нужно быстро, чтобы не была превышена допустимая температура пайки светодиодов.

Полученные пайки должны иметь гладкую блестящую поверхность и полностью покрывать контакт на корпусе и контактную площадку на плате.

После проверки качества пайки они промываются спиртом от остатков флюса. После чего они и корпуса светодиодов защищаются от внешнего воздействия нанесением слоя защитного лака. Так паяют вручную при мелкосерийном производстве.

Если имеется возможность изготовления трафаретов для нанесения паяльной пасты на контактные площадки на плате, то одному человеку можно делать до 5 и более тысяч паек за смену. Паяльная паста – это смесь флюса и пылеобразного припоя.

Можно на нашем сайте.

Всем привет. Сегодня поговорим о пайке smd светодиодов, а именно о ускорении данного процесса.

Не так давно мне на ремонт принесли телевизор диагональю 47 дюймов с неисправной подсветкой. На борту у него было больше 100 светодиодов, и чтобы «упростить жизнь» ремонтнику, производитель данные светодиоды установил на планки с алюминиевой подложкой. Само собой такие планки очень теплоемкие, и пайка светодиодов обычным способом (с использованием фена как описано в ) получается очень трудоемкой. Тем не менее все было сделано, но процесс занял около двух дней с перерывами на кофе.

После этого ремонта, в процессе общения со знакомым мастером выяснилось, что многие уже давно не используют для замены светодиодов паяльный фен или паяльник, а пользуются так называемыми паяльными столами. Именно о таком приспособлении сейчас пойдет речь.

Что собой представляет паяльный стол для пайки светодиодов?

Сам по себе паяльный стол представляет из себя алюминиевую пластину размерами 77 на 62 мм , внутри которой находиться керамический нагреватель.

Такие нагреватели производятся с расчетом на разную температуру работы, от 75 градусов до 250 градусов. Мне посоветовали купить на 250 градусов, так как при определенных навыках получается выпаивать светодиоды с наибольшей скоростью.

Получив такой нагреватель, я приступил к испытаниям на доноре.

Испытание паяльного стола

Для проверки работы была использована неисправная led планка от старого телевизора.

Подключив нагреватель к сети 220 вольт, было решено измерить температуру нагревательного элемента.

Измерение температуры паяльного стола термопарой

Результат составил 239 градусов.

В результате имеем 239 градусов, что в пределах погрешности.

Предварительно нанеся немного флюса на светодиод, приложил планку к нагревателю.



Светодиод снят

Светодиод был выпаян в течении 5-7 секунд, что очень быстро, но как видно на изображении текстолит немного потемнел.


Процесс очистки контактов от припоя

Очистив и протерев плату спиртом я решил попробовать припаять новый светодиод используя паяльную паяльную пасту.

В наличии у меня была паяльная паста от фирмы «mechanic» с содержанием олова — 63%, а свинца — 37%. Пользуюсь этой пастой для накатки шаров на чипах.


Паяльная паста

Зубочисткой нанес совсем немного паяльной пасты на каждый контакт и установил светодиод.


паяльная паста на контактах
Установил светодиод на паяльную пасту
Процесс запайки

Светодиод успешно был припаян в течении 5 секунд. Смыв остатки флюса, имеем отлично припаянный светодиод и не очень хорошую потемневшую планку.


Конечный вариант

Устранить такой недостаток не представляет проблемы, можно просто приклеить отражатель линзы. Я в 80 процентах случаев клею такие отражатели, так как с ними сфокусировать линзу получатся намного быстрее.


Отражатели светодиода
Светодиод с линзой.

Вывод

Такой метод замены светодиодов я однозначно буду использовать. Мне нравиться то, что выпаять все светодиоды можно в течении минуты. После этого, в течении 5 минут можно зачистить площадки, нанести паяльную пасту, установить новые светодиоды и быстренько припаять все обратно.

Единственным существенным минусом является потемнение текстолита, но использовав отражатели все это можно исправить.