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 вы можете 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 того, чтобы наносить припой 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 очистителей флюса.

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. Есть хитрость, позволяющая выдавливать пасту с помощью ракеля, 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.