Как припаивать SMD светодиоды. Как выпаять SMD светодиод со светодиодной линейки Как запаять матрицу из светодиодов без нагрева

Светодиоды давно заняли свое место в наших квартирах. Без них нельзя представить себе радиоэлектронную технику, некоторые современные игрушки для детей. Целые ленты, собранные из светодиодов в производственных условиях, украшают предметы мебели, автомобильную и мототехнику. Они горят разными цветами, очень долго служат, привлекают внимание домашних мастеров своими характеристиками.

У каждого дома есть светодиоды, но не каждый знает как правильно их припаять.

Многих интересует вопрос о возможности самостоятельно паять схемы, включающие светодиоды разных типов. Такая схема может быть выполнена своими руками.

Вспомним школьный курс физики

Для того, чтобы припаять схемы, включающие светодиоды, понадобится паяльник.

Для начала необходимо приготовить тестер, паяльник и калькулятор. Следует запомнить такую простую вещь: нельзя направлять луч, идущий от светодиода, в глаза человека. А теперь наступила пора немного вспомнить физику:

• буквой «U» на электрических схемах обозначается напряжение, измеряемое в вольтах (В);
• ток обозначается буквой «I», измеряется в амперах (А);
• электрическое сопротивление деталей и проводников обозначается символом «R» и измеряется в омах (Ом);
• все эти данные входят в формулу, характеризующую закон Ома: U = R * I;
• буквой «Р» обозначают мощность, измеряемую в ваттах (Вт);
• мощность можно рассчитать по формуле: P = U * I.

Вернуться к оглавлению

Как включить светодиод?

Светодиоды подключаются в сеть с напряжением 9 и 12 В.

Чаще всего светодиоды включаются в сеть с напряжением 9 и 12 В. Наиболее распространенные приборы рассчитаны на потребляемый ток 20 мА (0,02 А). В идеальном варианте они подключаются через стабилизаторы тока, которые стоят значительно больше светодиодов. Для питания светодиодов красного и желтого свечения обычно требуется напряжение 2,0 В; белого, зеленого и синего – 3,0 В.

Практическое задание: имеется в наличии батарея на 12 В и несколько светодиодов на 2,0 В и 0,02 А. Самое простое – на каждый диод подать напряжение 2,0 В. Для этого лишние 10 В нужно погасить с помощью резистора, который часто называют сопротивлением. Формула закона Ома: U = R * I. Находим величину сопротивления: R = U/I. Получается: R = 10,0/0,02 = 500 Ом.

Чтобы сопротивление не сгорело от лишнего тепла, нужно рассчитать его мощность: Р = 10,0 * 0,02 А = 0,2 Вт. Лучше и надежнее брать сопротивления несколько большей емкости, но помнить, что при увеличении мощности увеличиваются его габаритные размеры. Теперь можно подключать светодиод к батарее через резистор, соблюдая полярность деталей.

Вернуться к оглавлению

Как паять светодиоды?

Для пайки светодиодов понадобится флюс для алюминия.

Подобным образом можно подключать несколько диодов последовательно. При этом рекомендуется подбирать светодиоды с одинаковыми параметрами. Цепочки светодиодов различного цвета можно устанавливать и подключать к самым разным системам. Проще это сделать на автомототранспортном средстве. Только нужно помнить, что напряжение в сети автомобиля обычно бывает не 12, а 14-14,5 В. Кроме того, оно не всегда отличается постоянством, помех тоже хватает. Для подавления помех необходимо использовать стабилизаторы напряжения. Собрать их можно на основе микросхем К142ЕН8А, КРЕН8А для сети 9 В. Для 12 В годятся К142ЕН8Б и КРЕН8Б.

Для пайки подойдет небольшой паяльник, жало которого может нагреваться до 260 градусов. Процесс пайки не должен превышать 3-5 секунд на каждую точку. Большую помощь окажет медицинский пинцет. Чтобы пайка была быстрой и качественной, нужно использовать специальный флюс для алюминия, обычный оловянно-свинцовый припой.

Если у вас нет опыта пайки, следует немного поучиться этому делу. Для пробных упражнений подойдут провода различного сечения. С концов проводов снимается изоляция. Свежие провода обычно не покрыты окислами, их можно сразу лудить. Для этого небольшое количество припоя берут на жало разогретого паяльника, касаются канифоли и водят жалом по оголенным частям проводов. Припой растекается по проводу тонкой пленкой.

Если по некоторым причинам лужение затруднено, нужно провод положить на таблетку аспирина и прогреть 3-5 секунд паяльником. После этой процедуры даже провод со следами явного окисления отлично покрывается оловом. Упражняться полезно до того момента, пока провода не получится залудить качественно и быстро. После этого нужно научиться лудить многожильные концы, которые чаще всего приходится расплетать, чтобы удалить с них следы окисления, затем смачивать на таблетке аспирина.

Теперь пайка светодиодов должна происходить легко и быстро.

Вернуться к оглавлению

Пайка SMD светодиодов

SMD светодиоды – это безвыводные устройства, которые припаиваются специальными контактными площадками.

SMD светодиоды представляют собой безвыводные устройства. Они не имеют традиционных ножек для припаивания. Припаиваются они специальными контактными площадками, расположенными на корпусе прибора. Делать это можно маломощным паяльником 10-12 Вт. Лучше всего иметь для этой работы специальное жало, которое на конце имеет разветвление. Другой выход – навить на стандартное жало медный провод диаметром 1 мм. Концы провода будут выполнять роль разветвления.

При необходимости эту насадку можно снимать с жала, чтобы потом использовать еще раз. Концы намотанного провода сводят и разводят в зависимости от размеров светодиода.

Вернуться к оглавлению

Что такое диодные полоски?

Обычные светодиоды имеют стеклянную колбу около 5 мм диаметром и ножки-выводы. Длинная ножка означает плюсовой вывод, короткая – минусовой. Если во время пайки их перепутать местами, не произойдет ничего страшного. Просто диод не загорит. Перед пайкой все диоды устанавливаются на свои места, точки пайки обрабатываются флюсом, обычным оловом и паяльником производится пайка, остатки ножек откусываются. Остается осуществить пробный пуск системы, подсоединив ее к батарее. Если все работает, можно устанавливать светодиодную систему на задуманное место.

Для простоты использования светодиоды выпускаются в виде целых лент, которые можно разрезать и соединять друг с другом. Они используются для декоративной подсветки различных сооружений и светильников. Резать ленту можно только в строго отведенных для этого местах, указанных на ленте. Расстояние между разрезами может быть следующим:

• 2,5 см;
• 5 см;
• 10 см.

Пайка ленты со светодиодами производится обычным паяльником мощностью 40 Вт. В качестве флюса часто применяется специальный флюс в виде геля. Концы проводов должны быть перед пайкой хорошо залужены вместе с контактными площадками на ленте. Для пайки используют обычный припой ПОС. Существуют специальные устройства для соединения отрезков ленты без пайки – коннекторы.

Осталось все сведения свести в единую инструкцию, состоящую из нескольких пунктов:

1. Для пайки нужно приготовить светодиоды, припой ПОС, флюс, паяльник, кусачки, пинцет, губку.
2. Длинный вывод светодиода означает «+», короткий – «-».
3. Светодиоды установить на заранее продуманные места на монтажной плате, которая может быть как самодельная, так и заводского изготовления.
4. Слишком длинные выводы откусываются кусачками.
5. Провода лучше использовать сечением до 0,75 мм.
6. Паяльник включается для разогрева в сеть, его жало очищается влажной губкой.
7. Место пайки прогревается паяльником в течение 2-3 секунд.
8. Через несколько секунд припой остынет, пайка произведена.

Паяльник лучше использовать мощностью 40 Вт. Флюс годится марки ЛТИ-120. Его можно заменить раствором канифоли в спирте. Часто помогает таблетка аспирина. Единственный ее недостаток – очень едкий и неприятный запах. Из приборов неплохо иметь цифровой тестер.

Установить самостоятельно несколько светодиодов разного цвета в какой-либо прибор вполне может любой домашний мастер.

Особо сложных инструментов для выполнения работ не требуется. Следует лишь вспомнить некоторые знания из области физики и научиться . Поможет в этом несколько упражнений на отработанных деталях и проволоке. Очень скоро вы поймете, что паять светодиоды – это просто!

Можно ли отремонтировать покупные светодиодные лампы? Вопрос этот, с учетом дороговизны ламп, достаточно актуальный, по этому поводу на интернет-форумах написано уже немало. Чаще всего обсуждаются вопросы ремонта ламп, купленных на Алиэкспресс.

В статье в числе прочего было рассказано и о покупке столь популярных в последнее время светодиодных ламп. Собственно, с этих ламп статья и начиналась: качество этих ламп оставляло желать лучшего, в основном привлекала низкая цена. Но в некоторых местах, где не требуется слишком большой освещенности, эти лампы пришлись как нельзя кстати.

При дальнейшей эксплуатации выяснилось, что эти лампы не столь долговечны, как обещано в рекламе. Если лампы торговой марки «Навигатор» у автора статьи работают безотказно уже почти два года, то лампы, купленные на «Алиэкспресс» выходят из строя через месяц - другой, а то и раньше. Показателен случай, когда замененная вечером лампа, на другой день уже просто не включилась. В итоге две неисправных одинаковых лампы.

Кто-нибудь другой просто выбросил бы негодную лампу, но только не радиолюбитель. Поэтому радиолюбители, сначала пытаются выяснить масштаб катастрофы, и, если есть возможность, устранить дефект. Так было и на этот раз. Не то чтобы китайские лампы слишком дорогие, но если получится восстановить, то другую лампу покупать не придется. Как говорится, экономия налицо.

Внешний вид этих ламп показан на рисунке.

Этот рисунок взят с сайта «Алиэкспресс». Видимо, продавцы предполагали, что такие лампы будет кто-то разбирать и ремонтировать, причем, ремонт, как говорится, не за горами. Более крупно плата показана на рисунке ниже. Из надписи на плате нетрудно понять, что лампа собрана из 34 светодиодов типоразмера SMD2835 (2,8*3,5 мм).

Разборка лампы показала, что внутри находится небольшая плата источника питания. На фото видны только , все остальные детали выполнены SMD монтажом и находятся на обратной стороне платы.

Схема, собранная на плате, показана на рисунке ниже. Проще придумать невозможно: обычный бестрансформаторный блок питания с гасящим конденсатором.

Назначение деталей понятно: резисторы R1, R3 разряжают конденсаторы после отключения от сети. Делается это для того, чтобы не щипало током при касании руками этих конденсаторов. В отношении конденсатора C1 все понятно. Если вывернуть лампу из патрона, то прикосновение к цоколю может быть не очень приятным. Все зависит от того, какой заряд останется на конденсаторе C1.

Заряд на электролитическом конденсаторе может остаться лишь в случае, если оборвется хотя бы один светодиод. Этот заряд можно будет «пощупать» только разобрав лампу. Хотя резистор R3 имеет еще одно назначение.

В случае перегорания светодиодной цепочки (хотя бы одного светодиода) напряжение на электролитическом конденсаторе остается на уровне, не превышающем рабочее напряжение электролитического конденсатора.

На схеме рабочее напряжение электролита 250В. Если предположить, что падение напряжения на одном светодиоде составляет 3В, то на 34-х светодиодах упадет 34*3=102В. Получается что-то вроде параметрического стабилизатора напряжения. Поэтому 250В, теоретически более, чем достаточно.

Подобным образом, видимо, рассуждали и китайские разработчики: встречаются лампы, у которых рабочее напряжение электролитического конденсатора всего 100В. В основном это малогабаритные лампы мощностью 3…5Вт, куда трудно спрятать высоковольтный конденсатор. В показанной на фото лампе, рабочее напряжение электролитического конденсатора 400В. Но резистор R3, скорей всего, лишним не будет.

Резистор R2 предназначен для ограничения тока через светодиоды. Но это только на схеме. На самом деле, на печатной плате внутри лампы его просто нет. Функцию ограничения тока через светодиодную цепочку с успехом выполняет конденсатор C1. Это как вариант схемы. Может быть, другие производители этот резистор все-таки ставят.

Итак, как было написано чуть выше, в наличии оказались сразу две неисправных лампы, у каждой сгорел всего-навсего один светодиод. Причем, видимых дефектов в виде копоти на плате, разрушения или почернения самого светодиода не было. Поэтому неисправный пришлось отыскивать. Сделать это достаточно просто: при светодиоды слабо засвечиваются. Естественно, если щупы мультиметра подключены в прямом направлении.

Было решено пустить одну лампу на запчасти, снять с нее светодиод и перепаять на другую. Попытки отпаять светодиод с помощью термофена не увенчались успехом: светодиод никак не хотел отпаиваться.

Дело в том, что с обратной стороны печатной платы находится алюминиевый радиатор, ведь светодиоды, как и все полупроводниковые приборы, очень не любят высокой температуры. Но даже и без радиатора, процесс отпаивания деталей с печатной платы намного сложнее и драматичней, нежели припаивание на плату новых деталей.

Начинать ремонт с поиска неисправного светодиода следует в том случае, если лампа погасла совсем и сразу. Если же лампа начинает мигать, или просто слабо светит, то неисправность кроется в блоке питания. Чаще всего это происходит по причине неисправности конденсатора C1.

Самый простой вариант ремонта - заменить конденсатор C1 заведомо исправным. Неисправный электролитический конденсатор почти всегда можно определить на глаз по вспухшему донышку. Именно так ведут себя современные взрывобезопасные электролиты.

После обнаружения неисправного светодиода отпаять его проще всего следующим образом. Первое, что надо сделать, это убрать желтый эластичный светофильтр с помощью тонкой отвертки или иглы. Под ним окажется металлическая поверхность с кристаллом. На эту поверхность положить кусочек припоя и небольшое количество гелеобразного флюса. Хорошо разогретым паяльником мощностью не менее 60…80Вт прогревать этот «бутерброд» до тех пор, пока светодиод не отпаяется от платы.

Несколько лучших результатов можно добиться, если вместо припоя положить легкоплавкий сплав, например, сплав Вуда. Такой сплав в виде небольших лепешечек продается на радиорынках. Смешиваясь с основным припоем, как правило, бессвинцовым, сплав Вуда снижает температуру плавления бессвинцового припоя. Поэтому процесс отпаивания становится более легким и быстрым, вероятность перегреть печатную плату существенно снижается.

Еще один способ отпаять неисправный светодиод это термопинцет. Но этот инструмент есть не у всех, да и покупать его ради одноразового применения вряд ли стоит. Поэтому, лучше изготовить П-образное жало, или воспользоваться самодельным жалом, показанным на рисунке ниже.

После того, как неисправный светодиод отпаян, остается заменить его на новый. Светодиоды типоразмеров 2835 или 5730 можно заказать там же, где были куплены лампы, на Алиэкспресс. Стоят они там совсем недорого, порядка 50 рублей за сто штук.

Судя по цене, это не самые лучшие светодиоды, но лампы были все-таки отремонтированы, и свечение этих светодиодов ничуть не хуже, чем тех, что были изначально.

Припаять новый светодиод на плату особого труда не составит. Это можно сделать обычным паяльником. Остатки старого бессвинцового припоя с платы следует удалить. Лучше всего это сделать с помощью проволочной оплетки с экранированного провода.

Оплетку надо пропитать флюсом, в простейшем случае канифолью. Затем хорошо нагретым паяльником через оплетку провести по контактным площадкам, припой впитается в оплетку. После чего облудить контакты платы припоем ПОС 61 или подобным.

Теперь осталось только припаять установленный на контактные площадки светодиод. Контакты светодиода обязательно покрыть слоем флюса, лучше гелеобразного. После этого достаточно коснуться паяльником торцов светодиода, чтобы расплавить оставшийся на контактах платы припой. Пайка происходит настолько быстро, что палец, придерживающий светодиод на плате не ощущает никакого повышения температуры.

Пайка паяльником – это физико-химическая технологическая операция получения неразъемного соединения металлических деталей путем введения в зазор между ними металла с более низкой температурой плавления.

Паять паяльником на много проще чем, кажется на первый взгляд. Технология пайки паяльником успешно применялась египтянами еще 5 тысячелетий назад и с тех пор мало что ней изменилось.

Требования к технологическому процессу пайки и монтажу радиоэлементов изложены в ОСТ 107.460092.024-93 «Пайка электромонтажных соединений радиоэлектронных средств. Общие требования к типовым технологическим операциям».

Процесс пайки паяльником начинается с подготовки поверхностей деталей, подлежащих пайке. Для этого необходимо удалить с поверхностей следы грязи, при их наличии, и оксидную пленку. В зависимости от толщины пленки и формы поверхности, ее зачищают напильником или наждачной бумагой. Малые площади и круглые провода можно зачистить лезвие ножа. В результате должна получиться блестящая поверхность без пятен окислов и раковин. Жировые загрязнения убираются протиркой ветошью, смоченной в ацетоне или растворителе уайт-спирте (очищенный бензин).

После подготовки поверхностей их необходимо покрыть слоем припоя, залудить. Для этого на поверхность наносится флюс и прикладывается жало паяльника с припоем.

Для лучшей передачи тепла от жала паяльника к детали нужно прикладывать жало так, чтобы площадь соприкосновения была максимальной. Срез жала паяльника с припоем должен быть параллелен поверхности детали.

Самое главное при пайке паяльником, это прогреть до температуры расплавленного припоя спаиваемые поверхности. При недостаточном прогреве пайка получится матовой низкой механической прочности. При перегреве припой не будет растекаться по поверхности спаиваемых деталей и пайка вообще не получится.

После выполнения выше описанной подготовки детали прикладываются друг к другу, и выполняется пайка электрическим паяльником. Время пайки в зависимости от толщины и массы деталей составляет от 1 до 10 секунд. Многие радиоэлектронные компоненты допускают время пайки не более 2 секунд. Как только припой равномерно растечется по поверхностям деталей, паяльник отводится в сторону. Смещение деталей относительно друг друга до полного затвердевания припоя не допустимо, иначе механическая прочность и герметичность пайки будет низкой. Если такое случайно произошло, то нужно заново выполнить процедуру пайки.

Припой на жале горячего паяльника при ожидании пайки прокрывается окислами и остатками сгоревшего флюса. Перед пайкой жало необходимо очищать. Для очистки удобно использовать увлажненный кусок поролона любой плотности. Достаточно быстро провести жалом по поролону и вся грязь останется на нем.

Перед пайкой поверхности или провода, которые соединяются пайкой, в обязательном порядке должны быть облужены. Это гарантия качества паяного соединения и получения удовольствия от работы. Если Вы не имеете опыта работы с паяльником, то перед выполнением ответственных работ по пайке паяльником нужно сначала немного потренироваться. Начинать проще с одножильного медного провода, каким делают электропроводку. Первым делом нужно снять с проводника изоляцию.

Как залудить медные провода

Когда изоляция снята, нужно оценить состояние проводника. Как правило, в новых проводах, медные проводники не покрыты окислами и их можно облуживать без зачистки. Достаточно взять немного припоя на жало паяльника, коснуться ним канифоли и поводить жалом по поверхности проводника. Если поверхность проводника чистая, то припой тонким слоем растечется по ней.

Если припоя не хватило, то берется дополнительная порция с касанием канифоли. И так, пока весь проводник не будет полностью залужен. Удобнее провода лудить, положив на деревянную площадку, в качестве которой использую подставку для паяльника. Обычно на месте, где я всегда лужу, скапливается канифоль и процесс идет быстрее, можно захватывать больше припоя не касаясь, лишний раз жалом канифоли.

Иногда, вопреки ожиданиям, хотя проводник кажется без окислов, лудиться не хочет. Тогда я ложу его на таблетку аспирина и пару секунд прогреваю, а затем лужу на площадке. Лудится сразу без проблем. Даже медный провод с очевидным окислением, без предварительной механической зачистки, с аспирином сразу же порывается тонким слоем припоя.

Если Вам удалось паяльником залудить проводники, как на фото, то поздравляю с первой успешной работой по пайке.

С первого раза получить хорошую пайку паяльником сложно. Причин этому может быть несколько. Паяльник слишком нагрет для данного вида припоя, определить это можно по быстро образующейся темной пленке окислов на припое, который находится на жале паяльника. При чрезмерном нагреве жала паяльника, рабочая лопатка жала покрывается окислом черного цвета, и припой на жале не удерживается. Температура жала паяльника не достаточна. В этом случае пайка получается рыхлой и выглядит матовой.

Тут может помочь только применение регулятора температуры . Недостаточный прогрев провода при облуживании, бывает при малом количестве припоя на рабочей части жала. Площадь соприкосновения получается маленькой, и тепло плохо передается проводнику. Практиковаться нужно до тех пор, пока не получится залудить провода как на фото выше.

После лужения паяльником провода, на нем часто остаются излишки припоя виде наплывов. Для того, чтобы получился тонкий и равномерный слой нужно провод расположить вертикально, концом вниз, паяльник вертикально жалом вверх, и провести жалом по проводу. Припой тяжелый и весь перейдет на жало паяльника. Только перед этой операцией нужно удалить весь припой с жала, ударив ним легонько о подставку. Таким способом можно убирать излишки с места паек и на печатных платах.

Следующий этап тренировки это залудить паяльником многожильный медный провод, задача несколько сложнее, особенно если провод покрыт окислом. Снять оксидную пленку механическим способом затруднительно, нужно расплести проводники и зачистить каждые по отдельности. Когда я снял изоляцию с проводов термическим способом, то обнаружил, что верхний проводник весь порыт окислом, а нижний расплелся. Это, пожалуй, самый сложный случай для лужения. Но лудятся они с такой, же легкостью, как и одножильные.

Первое что необходимо это положить проводник на таблетку аспирина и прогревая паяльником подвигать, чтобы все проводники провода смочились составом аспирина (при нагревании аспирин плавится).

Далее лудите на площадке с канифолью, как описано выше, с той лишь разницей, что нужно прижимать провод жалом паяльника к площадке и в процессе облуживания провод вращать в одну сторону, чтобы проводники сплелись в единое целое.

Вот такими стали медные провода после лужения.

Из такого конца залуженного провода можно с помощью круглогубцев сформировать колечко, например для резьбового присоединения к контактам розетке, выключателя или патрона люстры или припаять к латунному контакту или печатной плате. Попробуйте сделать паяльником такую пайку.

Главное при соединении пайкой деталей, не сместить их относительно друг друга, пока не застыл припой.

Пайка паяльником любых деталей мало чем отличается от пайки проводов. Если у Вас получилось качественно залудить и припаять многожильный провод, то значит, Вы сможете выполнить любую пайку.

Как залудить очень тонкий медный проводник покрытый эмалью

Залудить паяльником тонкий проводник, с диаметром жили менее 0,2 мм изолированный эмалью, легко, если воспользоваться хлорвинилом. Изолирующие трубки и изоляция многих проводов делается из этого пластика. Нужно положить провод на изоляцию и легонько прижать жалом паяльника, затем протаскивать провод, каждый раз поворачивая. От нагрева хлорвинила выделяется хлор, который разрушает эмаль и провод легко залуживается.

Эта технология не заменима при пайке паяльником провода типа лицендрат, представляющий собой много тонких проволочек покрытых эмалью и свитых в один проводник.

С помощью таблетки аспирина тоже легко залудить паяльником эмалированный тонкий провод, точно также протягивается провод между таблеткой аспирина и жалом паяльника. На жале должно быть достаточное количество припоя и канифоли.

Пайка паяльником радиодеталей

При ремонте электроприборов часто приходится выпаивать из печатной платы и запаивать обратно радиоэлементы. Хотя операция эта не сложная, но все же требует соблюдения определенной технологии пайки.

Пайка паяльником резисторов, диодов, конденсаторов

Для того, чтобы выпаять из печатной платы двух выводной радиоэлемент, например резистор или диод, необходимо место его пайки разогреть паяльником до расплавления припоя и вытянуть вывод радиоэлемента из платы. Обычно вынимают вывод резистор из печатной платы, поддев его за вывод пинцетом, но пинцет часто соскальзывает, особенно если вывод радиоэлемента со стороны пайки загнут.

Для удобства работы губки пинцета нужно немного сточить, получившийся захват исключит соскальзывание губок пинцета.

Когда выполняют работы по демонтажу радиоэлементов, то всегда не хватает еще одной руки, нужно работать паяльником, пинцетом и еще удерживать печатную плату.

Третьей рукой мне служат настольные тески, с помощью которых свободный от деталей участок печатной платы можно зажать, и устанавливая тиски на любую боковую грань, ориентировать печатную плату в трех измерениях. Выполнять пайку паяльником будет удобно.

После выпаивания детали из платы, монтажные отверстия заплывают припоем. Освободить отверстие от припоя удобно зубочисткой, остро заточенной спичкой или деревянной палочкой.

Жалом паяльника расплавляется припой, зубочистка вводится в отверстие и вращается, паяльник убирают, после застывания припоя, зубочистка извлекается из отверстия.

Перед установкой для запайки нового радиоэлемента, необходимо в обязательном порядке убедиться в паяемости его выводов, особенно, если дата выпуска его не известна. Лучше всего просто залудить выводы паяльником и затем уже запаивать элемент. Тогда пайка получится надежной и от работы будет одно удовольствие, а не мучение.

Как паять паяльником SMD светодиоды и другие безвыводные компоненты

В настоящее время при изготовлении радиоэлектронных устройств широко применяются безвыводные компоненты SMD. Компоненты SMD не имеют традиционных медных проволочных выводов. Такие радиоэлементы соединяются с дорожками печатной платы путем пайки к ним контактных площадок, находящихся непосредственно на корпусе компонентов. Запаять такой компонент не сложно, так как имеется возможность припаять маломощным паяльником (10-12 Вт) последовательно каждый контакт по отдельности.

Но при ремонте возникает необходимость выпаивать SMD компонент для их проверки или замены или выпаивать с ненужной печатной платы для использования как запчасти. В таком случае, чтобы не перегреть и не поломать компонент необходимо одновременно прогревать все его выводы.

Если приходиться часто выпаивать SMD компоненты, то имеет смысл для паяльника сделать набор специальных жал, разветвляющихся на конце на два или три маленьких. С такими жалами выпаивать SMD компоненты будет легко без их повреждений, даже если они будут приклеены к печатной плате.

Но бывают ситуации, что маломощного паяльника под рукой нет, а в имеющемся мощном паяльнике, жало прикипело и вынуть его невозможно. Из такой ситуации тоже есть простой выход. Можно навить вокруг жала паяльника медный провод диаметром один миллиметр, как на фото. Сделать своеобразную насадку и с помощью нее успешно выпаивать SMD компоненты. Фотография демонстрирует, как я выпаивал SMD светодиоды при ремонте светодиодных ламп . Корпуса светодиодов очень нежные и практически не допускают даже небольших механических воздействий.

В случае необходимости насадка легко снимается и можно пользоваться паяльником по прямому назначению. Ширину между концов насадки можно легко изменять, тем самым настраивая для пайки SMD компоненты разных размеров. Насадку можно использовать вместо маломощного паяльника, запаивая маленькие детали и припаивая тонкие проводники к светодиодным лентам .

Как паять паяльником светодиодную ленту

Технология пайки светодиодных лент мало чем отличается от пайки других деталей. Но из-за того, что основа печатной платы представляет собой тонкую и гибкую ленту, для исключения отслоения печатных дорожек время пайки должно быть сведено к минимуму.

Ремонт железного кузова автомобиля пайкой

В давние времена, когда я ездил на советском автомобиле, технология пайки паяльником железа выручала при устранении коррозии кузова автомобиля . Если просто зачистить место, покрытое ржавчиной и нанести лакокрасочное покрытие, то через время ржавчина появится вновь. Покрыв зачищенное место паяльником тонким слоем припоя, ржавчина больше никогда не появится.

Приходилось паять паяльником и сквозные коррозионные дыры в порожках и зоне колесных арок кузова автомобиля. Для этого нужно зачистить поверхность вокруг дыры полоской в один сантиметр и паяльником залудить припоем. Из плотной бумаги вырезать выкройку будущей заплатки. Далее по выкройке из латуни толщиной 0,2-0,3 мм вырезать заплатку и зону, которая будет припаиваться залудить паяльником толстым слоем припоя. В случае необходимости заплатке придается нужная форма. Можно просто простучать заплатку, положив на толстую плотную резину. Края внешней стороны заплатки напильником свести на нет. Останется приложить заплатку на дырку в кузове и хорошо прогреть стоваттным паяльником по шву. Шпаклевка, грунтовка, окраска, и кузов будет как новый, при этом в отремонтированном месте ржаветь больше не будет никогда.

При монтаже светодиодной ленты один из вопросов, требующих решения, это способ подключения к ней проводов. Один из методов – пайка. Несмотря на сложность этого способа по сравнению с соединением коннекторами, она отличается повышенной надежностью и является самым распространенным способом подключения.

Устройство светодиодной ленты

Светодиодная лента представляет собой печатную плату в виде гибкой полосы. На ней нанесены две (в цветных лентах RGB – четыре) токопроводящие полоски, между которыми находятся светодиоды, и может быть герметичной (покрытой слоем силикона для защиты от влаги).

Полосу можно разрезать на участки по три светодиода. Места разреза обозначаются пунктиром или рисунком ножниц. В этих местах на токопроводящих полосках есть контактные площадки для спайки.

Эти ленты используют питание 12 вольт и используются для подсветки приборных панелей, моддинга системных блоков, ремонта ЖК экранов и других целей.

С помощью преобразователя, повышающего напряжение, их можно подключить к батарейке или выходу USB компьютера.

Что потребуется для пайки

Для того чтобы припаять проводники к светодиодной полосе нужны:

• провода;
• паяльник;
• припой оловянно-свинцовый (ПОС) с температурой плавления 183 – 265 градусов;
• термоусадочная трубка диаметром 12 мм;
• канифоль или другой нейтральный флюс.

Провода должны быть мягкими. Жесткие многожильные провода могут оторваться от места пайки и повредить контактную площадку. Это приведет к тому, что придется отрезать поврежденный участок и начать спаивать все заново. Поэтому сечение должно быть не более 0,35 – 0,5мм2. Если необходим толстый проводник, то его соединяют с тонким, длиной 10 – 15см, скруткой или пайкой.

Паяльник нужен мощностью 15 – 25Вт. Мощный паяльник может перегреть место пайки, и контактная площадка отклеится от основания.

Термоусадочная трубка нужна для фиксации проводников. После остывания она прижимает провода к основанию, становится жесткой и укрепляет место подключения.

Канифоль может быть в виде куска или спиртового раствора. Раствор канифоли наносится кисточкой.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Внимание! Использовать кислоту нельзя! Это может привести к коррозии и разрушению проводов, токопроводящих полосок или к короткому замыканию.

Предварительные работы

Перед тем как припаивать провода к светодиодной ленте, нужно:

1. отрезать кусок светодиодной полосы необходимой длины;
2. если проводники слишком большого сечения или уже проложены, то дополнительно нужны отрезки меньшего сечения;
3. отрезать кусочки термоусадочной трубки длиной 1,5 – 2 см;
4. если светодиодная полоса покрыта слоем силикона, то его необходимо удалить над контактными площадками. Сделать это можно при помощи острого ножа.

Процесс спайки

Спайка проводов к полосе со светодиодами производится в несколько этапов:

1. зачистить контактные площадки;
2. залудить их;
3. отрезать проводки необходимой длины;
4. зачистить концы на длину 5 мм и залудить их;
5. последовательно припаять каждый проводник к токоведущим полоскам;
6. надеть отрезок термоусадочной трубки так, чтобы закрыть место пайки, но оставить открытым ближайший к нему светодиод;
7. прогреть трубку феном.

Пайка ленты покрытой силиконом

Если полоса со светодиодами покрыта слоем силикона, то его необходимо удалить острым ножом.

При этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить токоведущие полоски.

Пайка проводов под углом

Если необходимо подключить проводники к светодиодной полосе сбоку, под прямым углом, то залуженные концы необходимо загнуть. Один из проводов можно не загибать, а припаять сбоку.

Внимание! Загибать припаянные провода нельзя – они могут стать жестче из-за пропитки канифолью и припоем и при изгибании повредить ленту.

Подключение двух отрезков полосы друг к другу под углом производится аналогично, только проводники необходимо брать разной длины – 1 и 3 см.

Способы соединения двух отрезков светодиодной ленты

Есть три способа соединения между собой двух отрезков полосы со светодиодами.

Соединение паяльником лент без проводов

В этом случае необходимо:

1. при необходимости зачистить контактные площадки тех концов, которые необходимо спаять между собой;
2. залудить зачищенные площадки;
3. зафиксировать залуженные концы так, чтобы полоса выглядела как целая;
4. нанести паяльником достаточное количество припоя и соединить токоведущие полоски между собой;
5. отрезать кусочек термоусадочной трубки такой длины, чтобы она закрывала место подключения, но оставляла открытыми светодиоды;
6. надеть на место спайки кусочек термоусадочной трубки и прогреть ее феном.

Соединение с проводами

Соединение двух отрезков выполняется так же, как и подключение к ленте, только проводки отрезаются длиной 2 – 3 см.

Спаиваем в ошибочном месте разреза

Если полоса была разрезана неправильно, то ее можно спаять заново. Это выполняется так же, как и при спаивании вместе двух отдельных кусков лент.

Ремонт светодиодной ленты

В полосе светодиоды собраны в группы по три штуки. Если вышел из строя один из светодиодов, то этот участок также подлежит замене. Для этого поврежденный кусок вырезают, а на его место вставляют другой, от такой же полосы.

Если спаять эти участки сложно, то используются соединительные коннекторы.

Способы соединения: паечный и коннекторный

Есть два вида между собой и с кабелем:

• пайкой;
• коннекторами.

Соединение пайкой

При подключении проводов пайкой, они припаиваются оловянно-свинцовым припоем. Проводники при этом используются сечением до 0,5 мм2.

Соединение коннекторами

Кроме спайки, подключение производится с помощью коннекторов. Это современный способ подключения.

Виды соединительных коннекторов

Соединительные коннекторы выпускаются разных видов, на все случаи монтажа:

• С проводами. Такими устройствами присоединяют провода к светодиодной ленте.
• Соединительные. С их помощью подключают два отрезка светодиодной полосы друг к другу.
• Угловые и в форме буквы «Т». Предназначены для соединения углом или в виде буквы «Т» соответственно.

Все виды коннекторов выпускаются как для монохромных лент, с двумя контактами, так и для лент RGB, с четырьмя.

У каждого способа есть достоинства и недостатки.

Плюсы и минусы пайки

Обеспечивает надежный контакт, который не окисляется и не греется.

Однако у паяного соединения меньшая механическая прочность. Частично эту проблему решает использование термоусадочной трубки.

Пайка – процесс более длительный, чем подключение с помощью коннекторов, и при выполнении большого количества операций, это займет много времени.

Кроме того, паять удобно на столе, а при необходимости выполнить подключение или ремонт ленты под шкафом или в потолочном плинтусе это может оказаться невозможным.

Плюсы и минусы коннекторного соединения

У соединения с помощью коннекторов есть преимущества — быстро, удобно, такие соединения обладают механической прочностью.

Есть только один недостаток – место подключения может окислиться, особенно в сырых помещениях, или перегреться. В этом случае контакт пропадет и светодиоды погаснут. Поэтому паяный контакт надежнее коннекторного.

Ошибки при пайке

Во время процесса пайки возможны ошибки, влияющие на результат:

• использование кислоты вместо канифоли – может привести к разрушению проводников, токоведущих полосок или к короткому замыканию;
• паяльник мощностью больше 25 Вт – возможен перегрев контактных площадок и отклеивание от основания с последующим обрывом;
• провода сечением больше 0,5 мм2 или жесткие (или одножильные) – могут оторваться от припоя или оборвать токоведущую полоску.

В сети есть много видео о том, как своими руками спаять светодиодную ленту.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

При правильном выполнении всех операций пайка проводов обеспечит надежный контакт и работу светодиодной ленты.

📋 Пройдите тест и проверьте ваши знания

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.

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.

Необходимые материалы и инструменты

Для пайки SMD светодиодов потребуются:

• паяльник, обладающий нужными параметрами;
• бокорезы, пинцет, ножницы;
• монтажная игла или тонкое шило;
• припой и флюс. Подойдет обычная канифоль или специальный жидкий состав, представляющий собой спиртовой раствор. Часто используют таблетку аспирина;
• тонкая кисточка для нанесения жидкого флюса;
• лупа на регулируемой подставке (кронштейне), которой пользуются ювелиры;
• паяльный фен (компонент паяльной станции).