Пайка SMD компонентов в домашних условиях. Как выпаять SMD светодиод со светодиодной линейки Как паять smd светодиоды на печатную плату

Очень многих при подключении и монтаже светодиодной ленты отпугивает необходимость ее пайки.

Например, с этим можно столкнуться когда ленту нужно укоротить, разрезать, выполнить поворот, а затем соединить контактные площадки между собой. Либо просто подключить ее проводами к блоку питания или контроллеру.

Людям кажется, что грамотно это могут сделать только профессиональные радиолюбители и электронщики. Поэтому они предпочитают для соединения купить какие-нибудь коннекторы или соединительные провода.

Однако только пайка способна сделать действительно качественное соединение в светодиодных лентах.

Недостатки соединительных коннекторов

При использовании коннектора, у контакта на ленте и контакта на соединителе, после защелкивания образуется довольно малая площадь соприкосновения. На чем в итоге это отражается?

Из-за уменьшения площади происходит нагрев. Во-первых, это сказывается на самих светодиодах расположенных поблизости от точки соединения. Они начинают деградировать и терять яркость быстрее остальных своих «собратьев» в подсветке.

А во-вторых, медь без пайки и лужения имеет свойство сначала темнеть, а затем окисляться, с образованием налета зеленоватого цвета. То есть образуются оксиды, которые не проводят электрический ток. Это свойственно даже не совсем маленьким контактам на выключателях с большими токами.

Если же у вас контакт греется, то процесс окисления будет происходить гораздо быстрее и интенсивнее. В конечном итоге нормальный контакт просто исчезает. Светодиодная лента начинает самопроизвольно мигать, тухнуть и т.п.

Даже если вы обеспечите достаточную площадь соприкосновения, но ничем не защитите контакты, процессы окисления рано или поздно все равно возникнут.

Поэтому пайка это самый надежный и долговечный способ соединения и подключения светодиодных лент.

Инструмент и материалы для пайки

Процесс этот вовсе не сложный, достаточно иметь необходимые материалы и соблюдать несколько элементарных правил.

Вот все необходимое, что вам может понадобиться:

Кратко, весь процесс должен выглядеть следующим образом:

А теперь все это поподробнее и с определенным нюансами.

Пайка проводов к ленте

Итак, у вас есть лента и контактные места на ней, куда следует припаять провода.

Перво-наперво найдите маркировку, какой контакт "плюсовой", а какой "минусовой".

На RGB вариантах будет один общий плюс (+12V) и три минуса (R-G-B). Это важно в дальнейшем для соблюдения полярности и подачи питания от блока.

Зачищаете кончики проводов от изоляции. Желательно взять именно разноцветные жилы, чтобы не путаться с полярностью в дальнейшем.

Нагреваете паяльник, дотрагиваетесь до припоя и опускаете жилку в канифоль.

После чего вытаскивая жилу, тут же подносите к ней жало паяльника с оловом.
Процесс лужения должен произойти автоматически. Проделываете процедуру пару-тройку раз, чтобы полностью покрыть медную жилу со всех сторон.

Теперь нужно залудить контактные места на светодиодной ленте. Лучше всего это делать при помощи флюса.

Перед этим не забудьте хорошенько очистить жало паяльника.

Окунаете его в канифоль и счищаете все лишнее. Это можно сделать специальной губкой, простым ножичком, если нагар въелся капитально или использовать металлическую губку.

Главное не допустить, чтобы какие-либо посторонние элементы попали на контактную площадку.

Далее, берете на кончике зубочистки совсем немного флюса и наносите его на светодиодную ленту.

После чего касаетесь разогретым паяльником припоя и прикладываете его жало на 1-2 секунды к местам пайки на ленте.

Важно, чтобы паяльник был маломощный, с температурой нагрева не более 250 градусов.

А что делать, если у вас нет регулятора? Как определить температуру нагрева?

• при окунании в канифоль, последняя не должна закипать

Максимально допустимое время приложения жала к светодиодной ленте - не более 5 секунд. При использовании флюса, это происходит гораздо быстрее 1-2 сек.

В итоге у вас должны получиться два оловянных бугорка, в которых потом нужно будет "утопить" соединительные провода.

Перед непосредственной пайкой самих проводов примерьте их кончики.

Они должны быть зачищены ровно по длине мест пайки. Обычно это не более 2мм.

Если оголенные концы будут достаточно длинными, то при изгибе они могут запросто закоротить между собой. Поэтому лишнее всегда выкусывайте, оставляя кончик как можно короче.

Касаетесь этим кончиком бугорка на контакте светодиодной ленты и сверху на 1 секунду прикладываете паяльник. Олово расплавляется и провод погружается, как бы утопая в нем. То же самое проделываете со вторым проводом.

В итоге у вас должна получиться довольно большая по площади контактная площадка. Но самое главное, это место со всех сторон закрыто оловянной "подушкой", что надежно защищает контакты от окисления.

Для еще большей прочности место пайки можно залить термоклеем, а поверх надеть термоусадку. Тогда провода не отвалятся даже при постоянных изгибах.

Пайка ленты покрытой силиконом

Если светодиодная лента полностью покрыта силиконом, ничего хитрого в ее пайке также нет.

Просто, аккуратно канцелярским ножичком счищаете места пайки от силикона, и проделываете всю вышеописанную процедуру.

Силикон здесь играет роль дополнительной изоляции светодиодов от внешних условий.

Если же у вас лента с защитой IP68, то после всех работ с паяльником, придется обратно загерметизировать конец с проводами.

Для этого led-ленту нужно постараться затолкать обратно в защитную оболочку и залить все пространство в этом месте силиконом.

Глубина заливки минимум 10мм. После чего установливаете заглушку, также предварительно смазанную внутри силиконом. Провода пропускаются через отверстия в заглушке.

Соединение внахлест без проводов

Чтобы спаять две ленты внахлест, один из ее концов нужно залудить с обоих сторон. Для этого аккуратно снимаете с обратной стороны двухсторонний скотч и ножиком очищаете слой клея.

После этого накладываете один отрезок (тот что обработали с двух сторон), на другой (луженный только сверху).

Совмещаете контакты между собой и прогреваете паяльником верхнюю ленту так, чтобы припой расплавился и снизу тоже.

Правда такое соединение не считается особо надежным, поэтому лучше использовать для этой цели традиционные провода.

Если у вас светодиодная лента большой протяженности (до 5 метров), то припаивать провода питания к ней желательно с обоих сторон. Это обеспечит равномерное свечение всех светодиодов.

Пайка проводов под углом

А как лучше паять провода к протяженной светодиодной подсветке, состоящей из нескольких параллельных отрезков?

Обычно для такого подключения имеется общая шина питания (провода сечением 1,5мм2), и отдельные куски ленты, которые нужно впаять-подключить к этой шине.

В этом случае, провода лучше всего припаивать к отдельным кусочкам под углом в 90 градусов.

Причем чтобы не накладывать один провод поверх другого

подключение "плюса" можно сделать не в том же самом контактном месте где и "минус", а в следующем отрезке модуля.

На свечении светодиодов это никак не отразится.

Светодиодная RGB лента

Если у вас светодиодная лента RGB, то вы наверное заметили, что у нее контакты для пайки находятся довольно близко друг от друга.

Поэтому при пайке такой подсветки, обязательно контролируйте, чтобы не произошло замыкание площадок оловянной дорожкой.

Если такое все же случилось, а вы этого не заметили, то минимум что произойдет - это перепутаются цвета, либо какие-нибудь из них исчезнут.

А вот если замкнет плюсовой контакт и какой-нибудь из минусов, то это может привести к выходу из строя блока питания, либо самой ленты.

Что делать, если площадки все же перекрылись припоем? Чтобы исправить это, подносите кончик паяльника опять к площадкам, разогреваете олово и проводите между контактами обыкновенной зубочисткой.

Процесс пайки у RGB такой же самый как у простой одноцветной светодиодной ленты. Наносите флюс (4 капли).

Создаете оловянные "подушечки".

После чего проводки поочередно утапливаете внутри.

Чтобы сделать отвод от 4-х или даже 5-ти (RGBW) контактов в сторону, и при этом не мешать подключению второго отрезка ленты, припаивайте всего по одному контакту на каждом модуле.

Либо паяйте все 4 провода не в самом конце, а на предпоследнем модуле.

Лента все равно будет светиться исправно, в не зависимости от того, в каком месте пайка.

Таким образом имея нормальный паяльник, припой и хороший флюс, научиться паять светодиодную ленту может любой новичок.

Когда коннекторы нужны

Безусловно, монтаж коннекторами выполняется гораздо быстрее и не требует спец.инструмента.

Но если светодиодную подсветку потолка вы делаете для себя и на долгие годы, то потеря лишних 10-15 минут при монтаже, окупится в дальнейшем парой-тройкой лишних годов надежной эксплуатации.

Однако полностью отменять соединительные коннекторы все же не стоит. Если вы собираете какую-то подсветку сложной конструкции, да еще высоко под потолком, то без них не обойтись.

Пайка в таких местах не просто неудобна, но и может закончится случайным повреждением потолочного покрытия. Да и паять на весу, то еще удовольствие.

Когда подносите паяльник снизу-вверх, не всегда капля припоя прилипает. Одевать при такой работе защитные очки крайне обязательно.

Поэтому при сложных оформлениях, безусловно лучше делать выбор в пользу коннекторов.

Будет легче переставлять отрезки подсветки, менять конфигурацию.

Появились желание и необходимость перейти на более компактные схемы, нежели собранные на обычной макетке. Перед тем, как основательно закупаться текстолитом, элементами и микросхемами для поверхностного монтажа, решил попробовать, а смогу ли я собрать такую мелочь. На просторах Алиэкспресс нашелся отличный «тренажер» за очень разумные деньги. Если у вас есть опыт пайки, большого смысла читать обзор нет

Набор представляет из себя светоэффект бегущие огни, скорость регулируется переменным резистором.
Приехало все в стандартном пупырчатом конверте, в зиппакете

Внешний вид набора

Расходники

Паяльник

Вот эти здоровым жалом я в итоге и пользовался… Им оказалось очень удобно поправлять криво вставшие элементы, поскольку его величины хватает, чтобы разогреть обе точки пайки, а потом мне было лень его сменить.

Держатели

третья рука, на крокодилах надета термоусадка, чтобы не царапать текстолит, и плата при этом держится в разы лучше


PCB Holder

Еще пара фото

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.

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

SMD светодиоды представляют собой чипы, которые установлены на плате методом поверхностного монтажа. Чипами выступают светодиодные кристаллы, генерирующие цвет.

В этой статье мы рассмотрим процесс припаивания SMD светодиодов.

Различные характеристики SMD светодиодов могут отличаться.

Размер светодиодов указывается в четырехзначном числе на плате. Первые две цифры определяют длину светодиода, а следующие две определяют его ширину. К примеру, для типа 5050 ширина и длина составят 5 мм на 5 мм.

SMD светодиоды могут быть одноцветными, двухцветными и многоцветными. Многоцветные могут собираться по схеме RGB . Устройство SMD ленты так же может быть одноцветным или собранным по схеме RGB .

У разных SMD светодиодов различная яркость. К примеру, светодиод 5050 в 3 раза ярче, чем у 3528 и т.д. Яркость светодиодов напрямую зависит от силы тока, которая протекает через кристалл и от конфигурации чипа. Наиболее яркие светодиоды характеризуются большим допустимым током.

SMD светодиоды, как в одноцветные, так и RGB можно паять в домашних условиях. Светодиоды имеют медные соединительные площадки, так что проблем с этим не возникнет.

Рассмотрим припайку наиболее распространенного светодиода SMD 5050.

Рассматриваемый светодиод имеет 3 кристалла, которые, в свою очередь, могут быть одного цвета или же 3 разных. Светодиод SMD 5050 имеет срез на верхушке это минус светодиода, так что все, что нам остается, это рассчитать сопротивление и подобрать резисторы.

Чтобы подключить RGB к блоку питания и контролеру, можно спаять провода, либо использовать контакторы. Все, что нужно учесть, это маркировку проводов, чтобы вывод одного цвета паять с соответствующим выводом контроллера.

Сверхяркие светодиоды, которые устанавливаются на подложке так же можно паять в домашних условиях. Их следует паять на специальной пластине-радиаторе, необходимой для отвода тепла. Для этого Вам, по мимо обычного набора для пайки так же потребуется термопаста.

Поскольку светодиоды боятся перегрева, паять их максимально следует быстро.