Ремонт полигон-моторов, собранных на драйвере NBC3111, в копировальных аппаратах Sharp, Ricoh, МВ и т.д.

Признаки неисправности мотора: код ошибки L6-10 (полигон-мотор не разгоняется до заданной скорости в течение заданного времени).
В какой-то момент была произведена замена конструкции моторов на основе драйвера AN44000, его каталожный номер - RMOTN0022QSPA.
Цель: заменить микросхему NBC3111, тем самым оживить мотор полигонального зеркала.

Для демонтажа и монтажа микросхемы понадобятся следующие основные инструменты:

1. паяльная станция (паяльник) со сменными наконечниками и регулируемой температурой. (Мной применялась LUKEY 852D+ с паяльным феном).
2. паяльный фен
3. приспособление для закрепления платы (например, приспособление для закрепления плат от сотовых телефонов)
4. припой ПОС-61 наименьшим диаметром 0,5 мм (или аналогичный)
5. флюс безотмывочный для пайки BGA компонентов. Мной применялся флюс NC-F500
6. увеличительные очки или лампа-линза
7. специальная медная оплетка для впитывания и удаления припоя с поверхности
8. небольшой пинцет
9. набор узких щупов от 1 мм до 3 мм (желателен)
10. втулка тефлонового вала от какого нибуть старого аналогового мощного аппарата для того, чтобы желающим выпаивать микросхему каким-то другим способом, нежели моим, можно было прикрыть обмотки статора мотора
11. изопропиловый либо медицинский спирт
12. полчаса времени и терпение :-)

Итак, начнем.

Снимаем стопорный пластиковый ограничитель (зажим в центре зеркала на его оси не трогаем, иначе собьется баланс!), повернув его и удалив. Далее чистой салфеткой снимаем шестигранное зеркало и убираем подальше, накрыв салфеткой; старайтесь не трогать его голыми руками - останутся следы жира, которые потом трудно будет удалить, не нанеся царапин на алюминиевую поверхность, отполированную до блеска. Имейте в виду, что зеркало отбалансировано на заводе очень точно; на нем присутствуют капельки лака или компаунда – это баланс, а не грязь: не надо их отковыривать. Также зеркало не допускается подвергать механическим воздействиям, чтобы не нарушить балансировку.
Для начала проверим все предохранительные резисторы 0 Ом, показаны на фото:

И желательно проверить конденсатор С1 рядом с разъемом на предмет утечки (развязка по питанию), а также соосность обмоток статора относительно ротора и платы (об этом скажу подробней позже).

Демонтаж микросхемы

Закрепляем плату мотора в приспособлении примерно так, как показано на фото. Для того, чтобы обеспечить максимальный доступ к тыльной части платы и минимальное пятно контакта с приспособлением, но в тоже время обеспечить надежный зажим платы.

Ставим приспособление с платой на край стола (желательно закрепить, так как упавшая разогретая плата может остаться без деталей) и прицеливаем рукоять фена четко по центру микросхемы, только с обратной стороны платы (со стороны металла). Корпус фена желательно упереть в торец стола.

Устанавливаем температуру фена в районе 380-400 градусов. Температура устанавливается сугубо индивидуально, в зависимости от конструкции фена, но почти всегда рассчитывать на точность показаний не приходится; я обычно проверяю на листе бумаги: если темнеет быстро – значит, в норме.
Наконечник на фен ставлю самый большой по диаметру. Скорость потока - не слишком большую (тоже сильно зависит от типа фена).

После прогрева начинаем слегка водить фен вперед-назад, опираясь боковой частью фена на торец стола, как на линейку, и оставляя зазор между платой и наконечником в 3-8 мм, чтобы не вызвать локальный перегрев платы и не повредить крепление обмотки статора мотора. Можно вообще прикрыть эти места с тыльной стороны платы термоизолирующим скотчем (есть в продаже). Время прогрева варируется от 2 до 4 минут, зависит от установленной температуры и скорости потока.

Надо иметь в виду, что тыльная сторона микросхемы тоже припаяна к дорожке платы и служит теплоотводом. В дальнейшем: качественная припайка днища – залог успешной операции.

Через какое-то время припой расплавится (надо учитывать, что плата спаяна на заводе безсвинцовым припоем, а у него температура плавления несколько выше обычной). Аккуратно удаляем пинцетом освободившуюся микросхему, причем строго вверх, а не в сторону. Не до конца расплавленный припой на выводах может привести к обрыву дорожек на плате. Если такое произошло, то не расстраивайтесь. Некоторые выводы микросхемы не используются и, в конце концов, всегда можно кинуть «сопельку» проводом МГТФ-0,03 – подумаешь, вид немножко не фирменный… главное, чтоб работало.

Есть способ, когда тонкой фрезой срезаются выводы у самого основания микросхемы, а затем по одному выпаиваются с помощью паяльника. Но это на любителя.
Ранее я практиковал способ нагрева микросхемы со стороны самого ее корпуса, но быстро отказался от такого метода из-за необходимости закрывать обмотки статора, которая все равно не исключает его деформации, а также деформации разъема.

1. Подготовка платы для монтажа новой микросхемы и самой микросхемы.

Промываем место, где была демонтирована микросхема, спиртом (я пользуюсь специально купленной для этих целей зубной щеткой с жесткой щетиной).

Далее наносим на места пайки тонкий слой безотмывочного флюса (далее просто флюса). Устанавливаем в паяльник толстый наконечник, и с помощью оплетки для удаления припоя убираем ВЕСЬ припой с мест пайки микросхемы - качественной пайки не получится, если в процессе работы будет смешан свинцовосодержащий и бессвинцовый припои. Затем наносим на проводники слой припоя ПОС-61 и опять убираем (чтобы залуженные части были покрыты именно тем припоем, который планируется к использованию).
Также лудим (чистым жалом) выводы микросхемы и днище, предварительно нанеся на них флюс. При лужении днища надо быть осторожным, чтобы не перегреть подложку, но в то же время нужно хорошенько залудить площадку.
С днища новой микросхемы остатки припоя (естественно, в разумных пределах) можно не убирать. Микросхема залужена на заводе бессвинцовым припоем, и посему эта процедура нужна для обеспечения надежности паяного соединения.

Во время лужения площадки на печатной плате, куда позже будет припаяно днище микросхемы, надо оставить небольшую горочку (бугорок, холмик) из припоя.
Потом все еще раз отмыть спиртом и покрыть тонким слоем флюса. Микросхему (место пайки на днище и выводы) тоже можно покрыть тонким слоем флюса.

2. Припаивание новой микросхемы.

Итак, у нас есть залуженная и покрытая флюсом новая микросхема, а также чистая, отмытая, покрытая флюсом плата. Укладываем аккуратно микросхему на место монтажа так, чтобы она с какой-либо стороны немного не касалась дорожек из-за оставленной нами ранее горочки из припоя - за счет флюса это сделать легко. Но надо так расположить микросхему, чтобы она, когда припой под днищем расплавится, села именно туда, куда нужно!

Далее повторяем процедуру нагрева платы с тыльной стороны, как при демонтаже, до тех пор, пока микросхема не осядет полностью на свое место. Это будет свидетельствовать о том, что припой под днищем расплавился и надежно припаял микросхему к теплоотводу. Иногда из-за выгорания флюса образуется пузырек воздуха, но он выходит оттуда в момент оседания микросхемы с характерным звуком причмокивания.

Продолжаем греть, несмотря на осадку микросхемы, еще секунд 10-15 для уверенности. Далее ожидаем, пока у нас все остынет. Чистим щеткой со спиртом плату, стараясь не залезать на сам статор мотора. Покрываем флюсом выводы микросхемы и поочередно припаиваем, используя тонкое жало паяльника. По мере необходимости - выдавливаем еще флюса. Центральные выводы припаиваю средним жалом.
Далее опять качественно все отмываем. С помощью лупы с большим увеличением осуществляем визуальный контроль пайки.

Следующий этап – механический контроль. Вставляем между выводами припаянной микросхемы тонкий плоский инструмент (я использую медицинский стоматологический шпатель) и прикладываем небольшое усилие инструменту на скручивание: плохо припаянный вывод подастся в сторону. Так проверяем все выводы. Усилие не должно быть слишком большое.

В своей практике я применял пайку этой микросхемы с помощью специальной паяльной пасты, но из-за отсутствия дорогостоящего вакуумного дозатора равномерность припоя на выводах и днище оставляла желать лучшего. Если есть дозатор и опыт – то, конечно, пастой паять куда быстрее и надежней: погрел феном - и все припаяно…