Apa alat, peralatan, dan teknik yang Anda gunakan untuk menyolder bagian SMT yang halus

42

Mungkin banyak pertanyaan yang diajukan pada menyolder bagian smd, tapi saya belum menemukan jawaban spesifik, Seperti:

  1. Apakah Anda menggunakan lensa pembuat jam atau jenis kaca pembesar lainnya saat menyolder komponen miniatur ini? Apa yang paling optimal untuk melihat gambar yang lebih besar?

  2. Bagaimana Anda menyolder komponen di mana bantalan berada di bawah paket, saya tidak memiliki oven reflow dan telah mencoba untuk mengabaikan paket-paket ini tetapi tidak dapat melakukannya lagi. Apakah ada teknik untuk menyolder BGA, iLCC, CSP secara manual di antara yang lainnya.

  3. Alat apa yang Anda gunakan, selain dari pinset, besi solder, kawat solder, dan tempat kerja yang terang / menyala. Adakah "tangan ketiga" yang cocok yang Anda temukan yang membuat monster berbeda?

  4. Apakah ada ketebalan ujung khusus yang digunakan untuk solder, bagaimana dengan kawat solder?

  5. Untuk membuat prototipe jika tidak selalu layak untuk membuat pcb, apakah Anda menyolder komponen ini di veroboard atau apakah Anda membeli papan pelarian?

Anda dapat menambahkan lebih banyak ke ini berdasarkan pengalaman dan kebijaksanaan Anda ...

Giliranmu.

Kevin Boyd
sumber

Jawaban:

29

Sebelum saya mulai, ini banyak pertanyaan dalam satu pertanyaan. Silakan coba sedikit lagi nanti.

Satu: Apakah Anda menggunakan lensa pembuat jam atau jenis kaca pembesar lain saat menyolder komponen miniatur ini? Apa yang paling optimal untuk melihat gambar yang lebih besar?

Pertanyaan ini membahas optik secara lebih rinci. Saya memiliki pembesar 10x yang saya gunakan untuk memeriksa sambungan solder ketika saya tidak di stasiun kerja mikroskop di sekolah atau di tempat kerja, tetapi tidak ada keraguan bahwa mikroskop stereo adalah alat terbaik. Stereo memberi Anda persepsi mendalam.
Sejauh melihat gambar yang lebih besar, melakukan zoom out (mikroskop yang saya gunakan dari ~ 3x ke 40x) memberi Anda banyak ruang untuk menemukan tempat Anda jika Anda khawatir tentang itu. Memperbesar, bagaimanapun, adalah ketika ruang lingkup bersinar. Anda akan membakar bagian plastik yang tinggi (seperti selubung penghubung) untuk sementara waktu, tetapi pada akhirnya Anda bisa merasakan di mana setrika Anda berada di luar bidang pandang. Sebuah mikroskop yang baik akan memberi Anda sekitar 3 "panjang fokus (kontras dengan pembesar murah, milikku mungkin sekitar 1,5" untuk 1/4 perbesaran), sehingga Anda dapat melambaikan besi solder Anda di antara keduanya sampai Anda melihat cokelat kabur cloud bergerak melalui bidang pandang Anda. Pindahkan setrika kembali hingga Anda melihat ujungnya, dan baru turunkan ke bantalan yang Anda solder. Lensa diopter yang menyala tidak memberikan perbesaran yang cukup, menurut saya, untuk membenarkan keganjilan memiliki lensa di jalan. Sama dengan kaca pembesar untuk membantu tangan.

Dua: Bagaimana Anda menyolder komponen di mana bantalan terletak di bawah paket, saya tidak memiliki oven reflow dan telah mencoba mengabaikan paket-paket ini tetapi tidak dapat melakukannya lagi. Apakah ada teknik untuk menyolder BGA, iLCC, CSP secara manual di antara yang lainnya.

Jika memungkinkan, tinggal jauh dari paket tipe BGA untuk menyolder tangan. Dalam keadaan darurat, paket iLCC (dan QFN yang lebih umum) dapat dilakukan dengan menempatkan kubah kecil solder pada bantalan (yang harus meluas di luar batas chip), fluks bagian bawah komponen, dan memanaskan solder. Jika semuanya berjalan dengan baik, solder akan meleleh, memanaskan kontak pada chip, dan tegangan permukaan akan menarik bersama. Untuk perangkat dengan jumlah pin rendah, ini berfungsi dengan baik, termasuk osilator kristal. Jika kontak memperpanjang sisi chip, cukup panas itu. Pilihan lain adalah senjata udara panas atau stasiun solder udara panas. Steinel membuat senjata udara yang baik, dan banyak stasiun solder memiliki lampiran udara. Saya telah menemukan bahwa senjata udara lebih efektif daripada stasiun solder untuk mengaplikasikan / merefleksikan chip, mereka hanya menerapkan panas lebih merata dan berkelanjutan. Perhatikan profil reflow: Anda ingin mulai memanaskannya perlahan, selama satu atau dua menit, dan baru kemudian benar-benar menerapkan panas nyata. Stres termal adalah masalah nyata di sini. Perhatikan bahwa saya hanya pernah menggunakan metode ini untuk pengerjaan ulang; Saya belum mencobanya untuk menjalankan perakitan.

Tiga: Alat apa yang Anda gunakan, selain dari pinset, besi solder, kawat solder, dan tempat kerja yang terang / menyala. Adakah "tangan ketiga" yang cocok yang Anda temukan yang membuat monster berbeda?

Sumbu solder. Bermil-mil dari barang-barang itu. Untuk sebagian besar pekerjaan, bahkan nada yang halus, hal .11 "normal baik-baik saja, tetapi hal yang lebih kecil (.05" atau .03 ") sangat membantu. Sebagian besar tutorial akan membuat Anda menerapkannya agak sembarangan. Untuk pekerjaan yang baik, Anda ingin meletakkan itu sejajar dengan tepi chip, tusuk ujung terdekat pad dengan ujung besi solder Anda, dan geser ke atas PCB sampai menyentuh tepi chip. Berhati-hatilah membiarkan serpihan kecil putus dan menyebabkan celana pendek .
Untuk membantu tangan, saya telah menggunakan Panavise 301 dengan basis 312 nampan . ini memegang pekerjaan 10" dari meja, yang memungkinkan Anda menenangkan siku Anda. Namun, beberapa orang lebih suka meletakkan pekerjaan di atas meja (di atas bantalan antistatis, tentu saja), jadi Anda bisa menstabilkan tumit tangan Anda.
Terakhir, dan mungkin yang paling penting, Anda akan menginginkan fluks. Pena fluks murah dan mudah ditemukan, tetapi saya memiliki botol penetes kecil yang saya sukai lebih baik - Anda tidak perlu khawatir merusak apa pun jika Anda meneteskan fluks ke PCB. Ini, tentu saja, mengamanatkan untuk menjaga beberapa isopropil alkohol dan penghapus kapas di tangan untuk menghilangkan residu sebentar-sebentar. Oh, dan Anda juga akan menginginkan gulungan kawat pembungkus 30-gauge untuk memperbaiki kesalahan.

Empat: Apakah ada ketebalan tip khusus untuk digunakan untuk besi solder, bagaimana dengan ukuran kawat solder?

Ini sepenuhnya tergantung pada apa yang Anda lakukan. Saya memiliki kerucut 1/32 "yang saya gunakan untuk sebagian besar segalanya, dan saya menggunakan solder standar 0,031" untuk konektor, lubang kerja, dan pekerjaan kabel, dan 0,01 "Kester 44 untuk pekerjaan bagus. Anda hanya perlu percobaan.

Lima: Untuk membuat prototipe jika tidak selalu layak untuk membuat PCB, apakah Anda menyolder komponen-komponen ini di veroboard atau Anda membeli papan pelarian?

Saya biasanya mati-bug komponen kecil: Superglue bagian atas, pasang ke protoboard (seperti Twin Industries 8200-45-LF), dan kemudian jalankan kawat 30-gauge ke masing-masing bantalan, seperti ini , dan hubungkan ke header atau apa pun yang Anda butuhkan melakukan. (Catatan: Foto karya orang lain, bukan milikku). Kemudian, setelah memverifikasi bahwa semuanya ada di tempat yang tepat, taruh segumpal lem panas di atas semuanya untuk memberi kawat sedikit ketegangan.

Kevin Vermeer
sumber
+1 yang rendah hati, Bicara !!
Kevin Boyd
Untuk BGA, ketika Anda tidak bisa menghindarinya sama sekali, ada schmartboard: schmartboard.com/index.asp?page=products_bga
fceconel
Re: BGAs - Saya etsa stensil dan reflow pada hot plate. Anda mungkin bisa mendapatkan toko seni lokal untuk memotong laser mylar untuk stensil, dan membeli oven pemanggang untuk reflow jika Anda tidak dapat menemukan piring panas.
krapht
OK, jadi dimungkinkan untuk melakukan BGA. Namun, Anda tidak dapat memeriksanya tanpa peralatan X-Ray. Saya membayangkan bahwa siapa pun yang memiliki peralatan dan pengetahuan untuk melakukan BGA tidak akan mungkin membaca posting ini, dan mereka yang membaca posting ini tidak mungkin memiliki peralatan dan pengetahuan itu. Ternyata saya salah dua kali.
Kevin Vermeer
@ fceconel: Sudahkah Anda menggunakan schmartboard? apa ulasan Anda tentang itu?
Kevin Boyd
16

Saya menggunakan:

  • Mikroskop stereo (dengan lensa tambahan jarak fokus meningkatkan) dan iluminator mikroskop serat optik.
  • Stasiun solder udara panas (omong kosong Cina murah, dimodifikasi secara signifikan).
  • Besi solder berkualitas baik. (Saya memiliki stasiun solder RF Heated OKI-Metcal).
  • Semprit pasta solder

  • dan yang paling penting adalah pinset yang baik

Saya akan mengatakan hal terpenting untuk sukses adalah sepasang pinset yang baik, dan pasta solder. Anda tidak perlu stensil solder. Jarum suntik sederhana dengan ujung pengeluaran halus memberi Anda kontrol yang jauh lebih baik terhadap volume solder daripada menggunakan kawat solder. Saya bahkan bisa pergi tanpa menggunakan solder-wik sebagian besar waktu.

Paket BGA dan jenis paket lainnya dengan banyak timah hitam di bagian bawah perangkat cukup banyak dari jangkauan perakitan tangan sederhana, karena memeriksa pekerjaan solder Anda memerlukan stasiun inspeksi x-ray. Juga, pendaftaran topeng menjadi semakin penting karena bagian-bagian menjadi lebih kecil, dan pengeluaran pasta solder tidak lagi efektif. Dimungkinkan untuk mengelola dengan jig stensil solder dan oven reflow, tapi saya tidak punya banyak pengalaman di sana, dan memperbaiki pekerjaan solder yang gagal mungkin sangat sulit.

Connor Wolf
sumber
+1 Bagus! Apa yang membuat mikroskop yang Anda gunakan? Apakah Anda menemukannya sangat berguna vis a vis sepotong mata tunggal. Belum pernah mendengar stasiun solder RF yang dipanaskan sebelumnya, akan mencoba melakukan anyaman untuk ini.
Kevin Boyd
1
Metcal, dan sekarang setrika solder Oki-Metcal memanaskan ujung besi solder secara induktif menggunakan rf. Pada dasarnya setrika memiliki kumparan kawat berlapis keramik di gagangnya, dan menginduksi arus eddy di ujung aktual yang secara panas memanaskannya. Ini memiliki kapasitas panas sesaat yang sangat besar, yang berarti bahwa Anda dapat menyolder komponen besar menggunakan ujung kecil, dan waktu tinggal Anda pada masing-masing lead komponen bisa lebih sedikit, yang mengurangi kemungkinan merusak sesuatu.
Connor Wolf
Sedangkan untuk mikroskop, saya tidak pernah menggunakannya secara monokuler. Memiliki persepsi yang mendalam sangat berguna. Dari sisi merek, ini adalah barang Cina murahan.
Connor Wolf
7

Saya menggunakan mikroskop Veho USB (sekitar £ 40 di eBay) atau loupe x15.

Saya kadang-kadang menggunakan titik kecil blu-tack untuk menahan komponen di tempatnya. Fluks sangat penting, seperti sumbu solder untuk membersihkan kesalahan.

Saya cenderung mengetsa papan breakout saya sendiri, harganya sangat mahal untuk dibeli.

Toby Jaffey
sumber
+1, Pikiran bagus! Bagaimana dengan solder BGA dll. Pernah mencobanya? Gagasan bagus tentang blu-tack. Stasiun solder apa yang Anda sukai?
Kevin Boyd
Setrika saya di rumah adalah sampah. Saya suka Metcal di tempat kerja. BGA adalah hal yang mustahil bagi para penghobi sejauh yang saya tahu.
Toby Jaffey
1
Saya pribadi menggunakan stasiun Pace lama. Kontrol suhu sangat membantu.
Jesse
6

Jika membangun dalam jumlah berapa pun, kami menggunakan mesin pick and place. Atau minta CM Anda (Produsen Kontrak) menggunakannya. Bahkan ada CM yang melakukan jangka pendek.

Brian Carlton
sumber
5
Memang. Saya akan menjawab ini dengan "kartu kredit".
Jeanne Pindar
Mengapa suara turun? Tidak semua orang di sini adalah penggemar, hanya membangun satu dan solder yang baik.
Brian Carlton
4

Alat

Hakko 936's murah (di tempat kerja itu ~ $ 85 dari pemasok) tetapi berkinerja bagus. Mereka tidak memanas secepat beberapa setrika baru (yang mana "ujung" termasuk elemen pemanas), tetapi dengan mudah di bawah satu menit. Tip standar yang mereka datangi saya gunakan untuk menyolder semuanya ke 0,50 mm QFNs. Mereka bahkan membuat tiruan dari mereka jika Anda mencoba untuk menghemat uang.

Dan ya, pinset. Dapatkan beberapa gaya yang berbeda dan jika mereka banyak bengkok, buang saja.

Material

Untuk pekerjaan dengan nada sedang, 0,015 "adalah umum, tetapi miliki 0,025 atau 0,031 untuk lubang sehingga Anda tidak menggunakan satu inci solder per sambungan.

Saya telah menemukan menggunakan fluks norak bukan pena fluks bekerja dengan baik. Saya mendapat tabung 30 g dari beberapa fluks Rester Kester norak bersih (nomor lupa) dari perwakilan saya secara gratis (dari tanggal kedaluwarsa) ketika saya membeli beberapa pembersih fluks dan terbukti kinerjanya jauh lebih baik, jika sedikit kurang nyaman. Sebuah tip kunci Luer-point yang bagus dan saya bisa meletakkan titik tepat di tempat yang saya inginkan. Itu juga dapat menahan bagian-bagian halus ke bawah dengan cukup baik dan semacam meredam beberapa getaran tangan ketika menyenggol bagian-bagian.

30 AWG Kynar (kawat-bungkus) sangat bagus ketika koneksi yang entah bagaimana menyelinap melalui DRC paket tata letak Anda atau Anda FUBAR pinout dan harus memutar bagian dan memiliki setengah dari itu menggantung di udara

Teknik

Sejauh teknik untuk beberapa bagian pad tanpa timbal / bawah, saya biasanya pergi dengan pendekatan dead-bug reemrevnivek jika saya tidak bisa mendapatkan bagian yang sama dalam paket bertimbal yang lebih nyaman.

Jika Anda ingin meletakkannya di atas papan, bantalan bawah kadang-kadang dapat disolder tangan dengan cukup besar melalui di bawah bantalan, bahkan BGA pitch-besar (belum secara pribadi dilakukan BGA). Atau, Anda dapat memasang komponen tanpa timbal dengan pasta solder dan reflow hot-plate sebelum mengerjakan komponen timbal dengan tangan.

Saya mengatasi masalah pihak ketiga untuk penempatan SMT dengan menempatkan jumlah minimal solder pada satu bantalan (baik untuk TQFP-64 atau 2512) kemudian menempelkan bagian ke bawah. Untuk IC, Anda mungkin harus mendorongnya hanya-jadi untuk menyelaraskannya dengan benar, lalu tempelkan sudut yang berlawanan lalu mulai bekerja. Pastikan untuk memukul lokasi yang ditempel lagi untuk mendapatkan sambungan yang tepat.

Nick T
sumber
3

Saya menggunakan salah satu dari ini SM-20 mikroskop bedah stereo.

Untuk menyolder saya menggunakan sistem Metcal. Mereka mahal jika dibeli baru, tetapi unit daya STSS lama sering dapat diambil murah di Ebay, dan digunakan dengan handpieces dan kartrid MX-500 yang lebih baru. Saya pikir itu juga dapat digunakan dengan aksesoris MX-5000 terbaru, juga, tapi saya belum mencobanya.

Leon Heller
sumber
upvote !, Belum pernah menggunakan Metcal sebelumnya, apa kelebihannya dari setrika atau stasiun solder lainnya?
Kevin Boyd
1
Pemanasan sangat cepat ketika dihidupkan, kontrol suhu yang sangat baik, berbagai macam kartrid, dan kapasitas panas yang besar.
Leon Heller
3

Anda mungkin menemukan tutorial ini menarik, oleh Jon Oxer dari Freetronics.


sumber
+ sangat informatif!
Kevin Boyd
2

Alat yang paling penting bagi saya adalah pembesar ikat kepala: teks alternatif

menemukan
sumber
Terima kasih atas picnya, merek apa itu, apa tanggapan Anda mengenai perangkat ini?
Kevin Boyd
@Kevin Boyd, ini dari modelcraftcollection.com . Kaca pembesarnya sangat nyaman, memungkinkan Anda untuk melihat komponen dari sudut mana pun (tidak seperti kaca pembesar tangan yang posisinya tetap.) Lampu kurang penting karena Anda biasanya memiliki lampu meja yang menunjuk ke objek.
finnw