Какие инструменты, оборудование и методы вы используете для пайки мелкозернистых деталей SMT?

Возможно, было задано много вопросов о пайке деталей smd, но я не нашел конкретных ответов, например:

1. Используете ли вы линзы часовщиков или увеличительное стекло какого-либо другого типа при пайке этих миниатюрных компонентов? Что было бы наиболее оптимальным, чтобы увидеть большую картину?

2. Как вы паяете компоненты, где прокладки лежат под упаковкой, у меня нет печи для оплавления, и я пытался игнорировать эти пакеты, но больше не могу этого делать. Существуют ли методы ручной пайки BGA, iLCC, CSP и других.

3. Какие инструменты вы используете, кроме пинцета, паяльника, паяльной проволоки и яркого / освещенного рабочего места. Любая подходящая "третья рука", которую вы нашли, которая делает монстра разницей?

4. Есть ли конкретная толщина наконечника для паяльника, как насчет паяльного провода?

5. Для создания прототипа, если не всегда выполнимо сделать печатную плату, вы припаяете эти компоненты на плате veroboard или купите плату для коммутации?

Вы можете добавить к ним больше, основываясь на вашем опыте и мудрости ...

Твой ход.

Прежде чем я начну, это много вопросов в одном вопросе. Пожалуйста, попробуйте разбить это немного больше в следующий раз.

Первый: используете ли вы линзы часовщиков или увеличительное стекло какого-либо другого типа при пайке этих миниатюрных компонентов? Что было бы наиболее оптимальным, чтобы увидеть большую картину?

В этом вопросе обсуждается оптика более подробно. У меня есть 10-кратная лупа, которую я использую для проверки паяных соединений, когда я не на рабочей станции микроскопа в школе или на работе, но нет сомнений, что стереомикроскоп - лучший инструмент. Стерео дает вам ощущение глубины.
Что касается увеличения изображения, то при уменьшении (микроскопы, которые я использовал, от ~ 3х до 40х) у вас есть достаточно места, чтобы найти свое место, если вы обеспокоены этим. Увеличение, однако, происходит, когда светит область видимости. Некоторое время вы будете сжигать высокие пластиковые детали (например, кожухи разъемов), но в конце концов вы почувствуете, где ваше железо находится за пределами поля зрения. Хороший микроскоп даст вам фокусное расстояние 3 дюйма (в отличие от дешевой лупы, у меня, вероятно, около 1,5 дюйма для увеличения 1/4), так что вы можете махать паяльником на полпути между ними, пока не увидите нечеткий коричневый облако движется через ваше поле зрения. Переместите утюг назад, пока не увидите наконечник, и только затем опустите его на площадку, которую вы паяете. Диоптрийная линза с подсветкой не обеспечивает достаточного увеличения, на мой взгляд, чтобы оправдать навязчивость наличия линзы в пути. То же самое с лупами на руках помощи.

Второе: как вы паяете компоненты, где прокладки лежат под упаковкой, у меня нет печи для оплавления, и я пытался игнорировать эти пакеты, но больше не могу этого делать. Существуют ли методы ручной пайки BGA, iLCC, CSP и других.

Если это вообще возможно, держитесь подальше от пакетов типа BGA для ручной пайки. В крайнем случае, пакеты iLCC (и более распространенный QFN) могут быть сделаны путем размещения небольших куполов припоя на подушке (которые должны выходить за пределы границ чипа), флюсования нижней части компонента и нагревания припоя. Если все пойдет хорошо, припой расплавится, разогреет контакт на чипе, и поверхностное натяжение сведет соединение. Для устройств с низким числом выводов это работает довольно хорошо, включая кварцевые генераторы, Если контакты выходят за пределы чипа, просто нагрейте их. Еще один вариант - пистолеты горячего воздуха или паяльные станции горячего воздуха. Steinel делает хорошие пневматические пистолеты, и многие паяльные станции имеют воздушные насадки. Я обнаружил, что пневматические пистолеты более эффективны, чем паяльные станции, для нанесения / оплавления чипов, они просто, кажется, подают тепло более равномерно и устойчиво. Обратите внимание на профили оплавления: вы хотите начать нагревать его медленно, в течение одной или двух минут, и только после этого фактически прикладывайте реальное тепло. Тепловой стресс здесь вызывает серьезную обеспокоенность. Обратите внимание, что я когда-либо использовал этот метод только для переделки; Я не пробовал это для сборок.

Три: какие инструменты вы используете, кроме пинцета, паяльника, паяльной проволоки и яркого / освещенного рабочего места. Любая подходящая "третья рука", которую вы нашли, которая делает монстра разницей?

Припой фитиль. Мили и мили вещей. Для большинства работ, даже для мелкого тона, нормальные .11 "вещи хороши, но мелкие вещи (.05" или .03 ") полезны. В большинстве уроков вы будете применять их без разбора. Для хорошей работы вы хотите заложить он параллелен краю микросхемы, протолкните край, ближайший к пэду, кончиком паяльника, и надвиньте его на печатную плату, пока он не коснется края микросхемы. .
Для руки помощи, я использовал Panavise 301 с 312 подноса базы . Она содержит работы 10" со стола, который позволяет стабилизировать ваши локти. Тем не менее, некоторые люди предпочитают ставить работу на стол (конечно же, на антистатическую подушку), поэтому вы можете закрепить пятку своей руки.
И последнее, и, вероятно, самое главное, вы хотите, чтобы поток. Флюсовые ручки дешевы и их легко найти, но у меня есть небольшая бутылка-капельница, которая мне нравится больше - вам не нужно беспокоиться о повреждении чего-либо, если вы капаете флюсом на печатную плату. Это, конечно, обязывает держать некоторые изопропиловый спирт и хлопковые промокашки под рукой, чтобы периодически удалять остатки. О, и вам также понадобится катушка с проволочной обмоткой 30-го калибра, чтобы исправить ошибки.

Четвертое: есть ли конкретная толщина наконечника для паяльника, как насчет паяльного провода?

Это полностью зависит от того, что вы делаете. У меня есть 1/32 "конус, который я использую для большинства всего, и я использую стандартный .031" припой для соединителей, сквозных отверстий и проводки, и 0,01 "Kester 44 для хорошей работы. Вам просто нужно эксперимент.

Пятое. Для создания прототипа, если не всегда возможно сделать печатную плату, вы припаяете эти компоненты на плате Veroboard или купите плату для коммутации?

Я обычно закапываю мелкие компоненты: приклеиваю верхнюю часть, прикрепляю к прототипу (например, Twin Industries 8200-45-LF), а затем подхожу по 30-жильному проводу к каждой из площадок, как это , и подключаю к заголовкам или к чему угодно сделать. (Примечание: рис чужой работы, а не моей). Затем, проверив, что все находится в нужных местах, нанесите каплю горячего клея на все это, чтобы дать проводам некоторое облегчение натяжения.

Я использую:

• Стереомикроскоп (с дополнительным объективом, увеличивающим фокусное расстояние) и оптоволоконный осветитель микроскопа.
• Термовоздушная паяльная станция (дешевая китайская хрень, значительно модифицированная).
• Качественный паяльник. (У меня есть паяльная станция OKI-Metcal RF с подогревом).

• Шприц паяльной пасты

• и самое главное хороший пинцет

Я бы сказал, что для успеха важнее всего хороший пинцет и паяльная паста. Вам не нужен трафарет для припоя. Простой шприц с тонкой дозирующей насадкой дает вам намного лучший контроль над объемом припоя, чем при использовании проволочного припоя. Я могу даже уйти без использования припоя в большинстве случаев.

Пакеты BGA и другие типы пакетов с большим количеством выводов на нижней стороне устройства в значительной степени доступны для простой ручной сборки, так как проверка вашей пайки требует рентгеновского контроля. Кроме того, регистрация маски становится все более важной, так как детали становятся меньше, а ручная раздача паяльной пасты больше не эффективна. Может быть возможно справиться с помощью трафарета для пайки и печи для оплавления, но у меня там нет большого опыта, и исправить неправильную работу припоя, вероятно, будет очень сложно.

Я использую USB-микроскоп Veho (около 40 фунтов на eBay) или лупу x15.

Иногда я использую крошечное пятно, чтобы удерживать компонент на месте. Флюс очень важен, как и припой для очистки от ошибок.

Я стараюсь вытравить свои собственные разделочные доски, их шокирующе дорого купить.

При сборке в любом количестве мы используем машину для захвата и размещения. Или ваш CM (контрактный производитель) использует его. Есть даже CM, которые делают короткие пробеги.

инструменты

Хакко 936-е дешевы (на работе это было ~ $ 85 от поставщика), но работают отлично. Они нагреваются не так быстро, как некоторые из новых утюгов (те, в которых «наконечник» включает нагревательный элемент), но легко за минуту. Стандартный наконечник, который они поставляют, я использовал для пайки всех деталей до 0,50 мм. Они даже делают подделки из них, если вы пытаетесь сохранить доллар.

И да, пинцет. Получить несколько разных стилей и, если они сильно согнуты, выбросить их.

материалы

Для работы с умеренно мелким уклоном обычно 0,015 ", но для сквозного отверстия есть 0,025 или 0,031, поэтому вы не используете дюйм припоя на соединение.

Я обнаружил, что использование липкого флюса вместо флюсовых ручек работает довольно хорошо. Я получил 30 г тюбика с некоторым липким неочищенным флюсом КМА (забыл номер) от моего представителя бесплатно (с истекшим сроком годности), когда я купил немного флюсового очистителя, и оказалось, что он работает намного лучше, хотя и немного менее удобно. Тонкий наконечник Luer-lock, и я могу поставить точку там, где я хочу. Он также может довольно хорошо удерживать мелкие детали и, в некотором смысле, гасить вибрации рук при подталкивании деталей.

30 AWG Kynar (wire-wrap) провод отлично подходит, когда это соединение каким-то образом проскальзывает через DRC пакета макета, или вы распаковываете распиновку и должны повернуть деталь, а половина ее повисла в воздухе

методы

Что касается техник для некоторых частей без свинца / нижней площадки, я обычно использую подход reemrevnivek, если не могу получить ту же часть в более удобной упаковке.

Если вы хотите поместить их на плату, нижние контактные площадки иногда можно паять вручную с помощью достаточно большого сквозного отверстия под контактной площадкой, даже BGA с большим шагом (лично они не выполняли BGA). В качестве альтернативы, вы можете прикрепить бессвинцовые компоненты с помощью паяльной пасты и оплавления горячей пластины перед ручной обработкой свинцовых компонентов.

Я работаю над проблемой третьей стороны для размещения SMT, помещая минимальное количество припоя на одну площадку (будь то TQFP-64 или 2512), затем прикрепляя деталь вниз. Для микросхем вам, возможно, придется подтолкнуть его, чтобы правильно выровнять, затем повернуть в противоположный угол и приступить к работе. Убедитесь, что ударили прикрепленные места снова, чтобы получить правильное соединение.

Я использую один из этих стереоскопических микроскопов SM-20.

Для пайки я использую систему Metcal. Они дорогие, если их покупать новые, но старый блок питания STSS часто можно купить недорого на Ebay и использовать с последующими наконечниками MX-500 и картриджами. Я думаю, что он также может быть использован с последними аксессуарами MX-5000, но я не пробовал их.

Вы можете найти этот урок интересным, автор Jon Oxer из Freetronics.

Самый важный инструмент для меня - это лупа для оголовья: