Pistola ad aria calda per il reflowing di una tavola?

Sono curioso di sapere come funzionerebbe una pistola ad aria calda per il reflow di un'intera tavola. Il mio circuito stampato ha circa 250 componenti (inclusi 0402 passivi e un paio di TQFP con passo da 0,5 mm) ed è un po 'doloroso assemblarlo usando un saldatore.

Ecco cosa pensavo potesse funzionare:

1. Applicare la pasta saldante al piombo tramite uno stampino sul PCB.
2. Posizionare i componenti utilizzando uno strumento di raccolta del vuoto. Utilizzare un microscopio stereo per posizionare le parti più sottili.
3. Una volta posizionati tutti i componenti, posizionare il PCB su un preriscaldatore e aumentare la temperatura, per esempio, a 100 ° C.
4. Avvia la pistola ad aria calda e spazzala lentamente sulla tavola mentre la pasta si rifluisce. Potrei utilizzare un dispositivo come questo per mantenere la pistola perpendicolare alla tavola e spostare la pistola sul piano xy.

Ci vorrebbe un po 'di tempo per spazzare la pistola sul tabellone e assicurarsi che tutta la pasta si sia rifiorita e durante questo periodo il preriscaldatore sarebbe ancora acceso. Questo potrebbe danneggiare la scheda? Che dire di tutte le parti? Ci sono altre insidie ​​che potrei incontrare o questo metodo funzionerebbe bene?

So che ci sono metodi migliori per il reflow di una scheda, come un forno di reflow, ma sono particolarmente interessato a come funzionerebbe questo metodo.

Questo potrebbe danneggiare la scheda?

Ovviamente.

Che dire di tutte le parti?

Sì. Potrebbe certamente danneggiare anche loro, e molto probabilmente lo farebbe.

Ci sono altre insidie ​​che potrei incontrare o questo metodo funzionerebbe bene?

Il problema con questo metodo è che è intrinsecamente scarsamente controllato. È potenzialmente in grado di funzionare e un operatore eccezionalmente qualificato, esperto e ben addestrato può essere in grado di ottenere risultati un po 'accettabili in alcuni casi. Ma la maggior parte di noi finirebbe con un'opera d'arte o un mucchio di scorie fumanti.

Probabilità ~ = 1 .: La saldatura a riflusso è un esercizio di morte controllata. I componenti e la scheda sono riscaldati abbastanza a caldo e abbastanza a lungo da essere sulla buona strada per la distruzione. I produttori progettano parti per soddisfare le sollecitazioni di questo processo con un margine di sicurezza accettabile. Se leggi in dettaglio il processo di riflusso, come DEVI aver già fatto per fare questa domanda più che perdere tempo inattivo, avrai scoperto che i profili di temperatura - tassi di variazione della temperatura, tempi di mantenimento e tempi di raffreddamento e temperature sono tutti strettamente serrati specificato. Se riesci a gestire il tipo di controllo che questo implica sulla superficie di un PCB contenente circa 250 componenti, inclusi TQFP a passo fine, stai sprecando il tuo tempo nel tuo ruolo attuale e probabilmente desideri iscriverti come microchirurgo o pilota di Formula Uno o simili :-). cioè '

Probabilità ~ = 0: non tutti sono Wouter - è un ingegnere estremamente esperto e capace. Detto questo, è "appena possibile" [tm] che un approccio coerente, una maschera ben allineata, una fonte di aria a temperatura controllata ecc. Possano essere in grado di svolgere abbastanza bene il lavoro. Scoprirlo potrebbe essere costoso. O no. Dato l'enorme successo ottenuto dalla comunità dell'assemblaggio di tostapane-forno-PCB e la grande quantità di informazioni sul web disponibili su questo metodo e il costo relativamente basso di farlo, mi aspetto che i tuoi TQFP ti ringrazino abbondantemente per aver accettato quella via.

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Per una scheda a doppia faccia faccio il lato più popolato con un semplice forno a riflusso (T-962, tipico podotto cinese di bassa qualità a basso prezzo con un terribile manuale e un'interfaccia utente. Prima di ottenere questo ho usato un forno tostapane con controllo della temperatura della birra fatta in casa). L'altro lato che faccio con una pistola ad aria compressa per sverniciatore. Funziona abbastanza bene, ma

• ci vuole un po 'di autocontrollo per approssimare la normale curva della temperatura di riflusso: devo tenere la pistola ad aria a ~ 20 cm per forse un minuto (il mio braccio non piace questo, e nemmeno il mio cervello), quindi spostarlo a ~ 10 cm e spostalo per il riflusso effettivo.

• il flusso d'aria è piuttosto forte, alcuni componenti "si spostano" attorno alla scheda. Non so se questo sarà più un problema o meno con componenti più piccoli (sono più leggeri, ma anche più piccoli e hanno un'area di contatto relativamente più ampia con la pasta e (successivamente) la saldatura).

• I miei stencil e la vista sono buoni fino a 0805, non ho provato di seguito

• alcune persone sono preoccupate per gli ioni nel flusso di aria calda che potrebbero causare cariche statiche che possono danneggiare i componenti. Penso che non sia stato un problema per me, ma non sono sicuro che avrei riconosciuto i sintomi di questo. Vivo nei Paesi Bassi, quindi l'umidità non è mai bassa.

Un'alternativa è una padella elettrica. Mi piace questo metodo perché posso ottenere una buona visione delle parti con una lente d'ingrandimento mentre si rifluiscono. Posso abbassare il calore nel momento in cui la parte più grande rifluisce. È anche facile monitorare la temperatura con una pistola a infrarossi per l'immersione iniziale. Ho avuto buoni risultati con questo metodo.

Ci sono molti componenti da gestire in questo modo (e molti componenti da gestire anche con la tecnica del forno tostapane).

Hai già rielaborato 0402 con un ugello ad aria calda? In caso contrario, dovresti provarlo e vedere se vuoi ancora considerare questo approccio. Potresti star bene, o potresti escluderlo da solo allora e là. Avrai bisogno di un ugello molto piccolo sul tuo pickup del vuoto, o aspirerai gli 0402 direttamente.

Se vuoi ancora provarlo, andrei nell'ordine da più critico a meno critico. Posso immaginarmi di fare qualcosa di stupido come andare da sinistra a destra e rovinare l'intera scheda sul componente SMT # 248.

Penso che il supporto per la soffiante ad aria calda non ti darà abbastanza controllo per quello che stai cercando di fare. Non immagino nemmeno il riscaldamento, nemmeno con un preriscaldatore, e scommetto che molti componenti avranno bisogno di molta attenzione individuale.

Penso che il tempo che impiegherai per farlo sarà molto più lungo di quello che impieghi a mettere insieme un impianto di tostapane e a ridisporre. Con una scheda abbastanza grande da gestire 250 componenti, tuttavia, potresti comunque avere molte rielaborazioni da fare. I $ 50 che spendi su un forno tostapane (o anche i $ 125 aggiunti su un controller di temperatura e mezza giornata da assemblare, se segui questa strada) vale la pena preservare il tuo buonsenso.

Ho usato un metodo simile su schede prototipo più piccole (meno il preriscaldamento PCB), ha funzionato bene per un prototipo rapido nel mio caso, ma è molto difficile evitare di danneggiare i componenti e ottenere comunque tutto abbastanza caldo per rendere effettiva la tensione superficiale (questo ignora completamente un profilo di riflusso).

Con così tante parti sul tabellone (e certamente con minuscoli 0402) è probabilmente meglio usare una padella elettrica (la sabbia sul fondo contribuirebbe a diffondere il calore), o se hai molti componenti di grandi dimensioni che hanno un'alta capacità di calore, forse un forno tostapane .

Per un paio di schede in genere è possibile cavarsela con un termometro e un controllo manuale della temperatura.