Изучите процесс сборки поверхностного монтажа от Билла Херда своими руками

Вы можете выполнить сборку печатной платы на основе технологии поверхностного монтажа, используя всего лишь несколько инструментов и немного терпения. В основе моего процесса SMT лежит остановка для проверки различных этапов и попытка сохранить некоторую чистоту в процессе.

Поверхностный монтаж или технология поверхностного монтажа (SMT) — это современный способ сборки печатных плат (PCB), который обычно можно увидеть при открытии современной технологии. Это намного меньше, чем старая технология сквозного отверстия (TH), при которой выводы компонентов вставлялись в отверстия в печатной плате, и этот процесс мы называли «набивкой», поскольку нам приходилось вставлять компоненты в отверстия.

Несколько специализированных инструментов сделают это намного проще, но находчивые хакеры смогут собрать воедино приспособление для трафарета для паяльной пасты, вакуумный пинцет и модифицированный тостер с контроллером, который может отслеживать профиль оплавления паяльной пасты. Не стоит экономить на качестве, возрасте и сроке хранения самой паяльной пасты.

Присоединяйтесь ко мне после перерыва, чтобы посмотреть видеообзор процесса, который я использую в своей мастерской, а также подробную информацию о каждом этапе моего процесса сборки SMT.

Названия пакетов для поверхностного монтажа могут немного сбить с толку. В видео я говорю о контактах с шагом контактов 0,5 миллиметра, но когда дело касается резисторов, мы используем номера типа 0603 и 0402, размер которых составляет 0,06×0,03 дюйма. Всегда полезно иметь примеры, на которые можно ссылаться, чтобы убедиться, что вы используете пакет нужного размера.

Глядя на мою верную линейку Adafruit с показанными размерами компонентов, я скажу, что обычно я регулярно делаю компоненты размера 0603, хотя я сделал 0402 для радиочастотных компонентов, где меньший размер означает меньше таких вещей, как индуктивность, которая мешает вам, когда вы поднимаетесь вверх. частота. Я не работаю с более мелкими компонентами 0201, так как боюсь их вдохнуть, они такие маленькие.

Практически все детали SOIC, которые вы видите, могут быть изготовлены с использованием методов, которые я показываю в видео, и я обычно уменьшаю расстояние между выводами 0,5 мм, хотя в видео я припаиваю некоторые микросхемы, которые имеют расстояние между выводами 0,4 мм, самое маленькое, что я делаю. в моей домашней лаборатории.

В настоящее время мы «размещаем» компонент на печатной плате без необходимости делать отверстия для выводов компонента, и вместо нанесения припоя постфактум в расплавленном виде мы используем паяльную пасту, состоящую из флюса и припоя. Пасту можно упаковывать по-разному, но я покупаю пасту в шприцах и храню их в небольшом холодильнике и только в течение ограниченного периода времени, поскольку срок годности паяльной пасты зависит от ее вида и места, где вы ее покупаете.

Паяльная паста обозначается флюсом, на котором она основана. Я использую «без очистки», что в значительной степени означает то, что написано: конечный результат можно использовать без очистки печатной платы. Если я доставляю плату кому-то другому, я обычно все равно ее очищаю, о чем я рассказываю в видео.

Припой представляет собой смесь маленьких шариков припоя, удерживаемых во взвешенном состоянии с помощью флюса, и может быть самым неприятным моментом при пайке своими руками, поскольку припой имеет определенный срок хранения — недели, если не дни, в зависимости от производителя. Проще говоря, если вы не помните, когда купили припой, выбросьте его. Я покупаю припой, предназначенный для увеличения срока хранения, под названием паста Зеф, который хранится дольше, чем производственная смесь, и храню его в небольшом специальном холодильнике (например, в холодильнике на шесть упаковок) и храню в шприцах вертикально иглой вниз.

Припой также бывает разных типов: начиная с этилированного и неэтилированного, а затем и в вариациях в зависимости от того, какой флюс он содержит. Я использую версию, не требующую очистки, которую не нужно чистить или которую можно очистить спиртом вместо более сильных чистящих флюсов.

Есть несколько способов нанести паяльную пасту на печатную плату; его можно наносить вручную с помощью шприца и старого доброго сдавливания, чтобы нанести припой на контактные площадки разъема печатной платы. У меня также есть дозатор, работающий под давлением воздуха, которым я особо не пользуюсь.

Мой метод — использовать трафарет для маски и нанести пасту на печатную плату, как показано на видео. Существует хитрость, позволяющая выдавливать пасту ракелем, чтобы не нажимать слишком сильно, проталкивая пасту через сито маски пасты. Трафареты для пасты можно приобрести за несколько долларов в тех же источниках, где я покупаю печатные платы. Для более крупных тиражей я бы посмотрел на такие компании, как OSH Stencil.