Jak lutować części SMD: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

W tej instrukcji pokażę ci 3 metody lutowania części SMD, ale zanim przejdziemy do rzeczywistych metod, myślę, że najlepiej jest porozmawiać o rodzaju lutu, który ma zostać użyty. Istnieją dwa główne rodzaje lutów, których można używać, czyli lut ołowiowy lub bezołowiowy. Jeśli wykonujesz prace prototypowe, najlepiej trzymać się lutowia ołowiowego lub pasty lutowniczej, ponieważ łatwiej jest to zrobić, ma niższą temperaturę topnienia. Jeśli wykonujesz prace produkcyjne, planujesz sprzedawać te płytki, możesz być zmuszony do użycia lutu bezołowiowego, aby zachować zgodność z przepisami.

W tym filmie użyję lutowia ołowiowego, ponieważ wykonuję tylko prace prototypowe. Porozmawiajmy teraz o metodach, których używam do lutowania części smd. Używam 3 różnych metod, każda ma wady i zalety.

Zrobiłem również instrukcję dostosowaną do lutowania części z otworami, więc zachęcam do sprawdzenia tego również.

Krok 1: Obejrzyj samouczek wideo

Film opisuje cały proces lutowania elementów SMD, wszystkie trzy metody, dlatego polecam najpierw obejrzeć film, aby uzyskać przegląd procesu. Następnie możesz wrócić i przeczytać poniższe kroki, aby uzyskać bardziej szczegółowe wyjaśnienie.

Krok 2: Zamów potrzebne materiały

Aby wykonać lutowanie SMD, będziesz potrzebować niektórych materiałów, takich jak: drut lutowniczy, pasta lutownicza, topnik, lutownica, więc oto kilka linków, które pomogą Ci znaleźć te elementy. Śmiało i zamów je, aby były gotowe, gdy zaczniesz lutować. Być może masz już niektóre z tych materiałów, jeśli wcześniej lutowałeś.

• Drut lutowniczy (ołowiowy)
• Pasta lutownicza (ołowiowa)
• Pióro topnika
• Stacja lutownicza T12
• Piec rozpływowy
• IPA (alkohol izopropylowy) dobry do czyszczenia (do nabycia lokalnie).

Krok 3: Metoda nr 1: lutowanie bezpośrednio do płytki drukowanej za pomocą lutownicy

To jest metoda, którą stosuję, kiedy składam jedną lub dwie części i nie obchodzi mnie, jak to będzie wyglądać. Po prostu trzymam element pęsetą, a następnie używając drobnego lutu, lutuję każdy element ręcznie. Użycie dodatkowego topnika z pewnością tu pomoże i jest zalecane. Ta metoda jest szybka, gdy masz małą lub średnią płytkę, ale staje się bardzo trudna do wykonania w niezawodny sposób, jeśli zejdziesz poniżej pakietu smd 0603. Podkładki będą za małe i zaczniesz potrzebować powiększenia.

Krok 4: Metoda nr 2: Używanie szablonu do nakładania pasty lutowniczej i ogrzewania gorącym powietrzem

Ta metoda będzie wymagała zamówienia szablonu wraz z płytkami drukowanymi, ale większość przyjaznych dla prototypowania domów fab oferuje teraz niedrogie szablony. Będziesz musiał wyrównać szablon na płytce drukowanej na płaskiej powierzchni, a następnie za pomocą ściągaczki i pasty lutowniczej zeskrobać powierzchnię szablonu. Pasta lutownicza przepłynie przez szablon i wyląduje dokładnie na każdym padu na Twojej płytce drukowanej. Następnie będziesz musiał umieścić części z lekkim naciskiem, tak aby przykleiły się do pasty lutowniczej. A teraz ostatnią częścią jest podgrzanie pasty lutowniczej do temperatury topnienia. Zwykle używam do tego pistoletu na gorące powietrze, ponieważ jest to szybkie, ale musisz bardzo uważać, aby ciśnienie powietrza było niskie, ponieważ możesz łatwo zdmuchnąć elementy.

Musisz być ostrożny, jeśli masz w pobliżu inne elementy, które mogą się stopić, takie jak plastikowe złącza, a także unikać nadmiernego nagrzewania kondensatorów elektrolitycznych. Części SMD są zwykle zaprojektowane tak, aby wytrzymać temperatury rozpływu przez określony czas. Ale musisz pozostać poniżej 230 stopni C, aby uniknąć uszkodzeń w przypadku pasty bezołowiowej.

Inną odmianą tej metody jest użycie gorącej patelni lub żelazka i podgrzanie płytki całkowicie od dołu do góry. Zapewni to lepsze wyniki niż pistolet na gorące powietrze, ponieważ ogrzewanie będzie się odbywało równomiernie na całej powierzchni płyty i nie ma ryzyka zdmuchnięcia części. Używając tej metody mogę z łatwością lutować komponenty 0402 z doskonałymi połączeniami lutowniczymi.

Krok 5: Metoda nr 3: Używanie szablonu do nakładania lutowia i ponownego rozpływu za pomocą piekarnika

Ta metoda wykorzystuje szablon do nakładania pasty na płytkę drukowaną, ale do rzeczywistego nagrzewania płytki używany jest piec rozpływowy, ponieważ zapewnia on zamkniętą przestrzeń, w której można precyzyjnie kontrolować temperaturę. Możesz zbudować własny piec rozpływowy, zmieniając przeznaczenie piekarnika elektrycznego i tworząc własny sterownik pieca rozpływowego. Istnieje wiele projektów open source, których można użyć i wszystkie wykorzystują tę samą zasadę: pętla PID Termopara do pomiaru temperatury i przekaźnik półprzewodnikowy do włączania i wyłączania piekarnika zgodnie z programem. Korzystając z takiej konfiguracji, można śledzić profil rozpływu, który zwykle jest podany w arkuszu danych pasty lutowniczej lub arkuszu danych komponentu. Jest to ten sam proces, który stosuje się w montażu przemysłowych płytek drukowanych, jedyną różnicą jest to, że mają bardziej skomplikowane piece z różnymi strefami, a niektóre są wypełnione określonymi gazami zamiast powietrzem, aby zapewnić najlepsze możliwe połączenie lutowane.

Swój własny piec rozpływowy zbudowałem 7-8 lat temu i z powodzeniem zastosowałem go do montażu tysięcy desek. Jednak w ostatnich latach nie używałem go, ponieważ składam tylko 1-2 prototypy i zwykle używam metody #1 lub #2, ponieważ jest szybsza i bardziej ekonomiczna.

Możesz też kupić gotowe piece rozpływowe z Chin, są przyzwoite z recenzji, które widziałem i jest nawet dla nich alternatywne oprogramowanie, które możesz załadować. Więc jeśli nie masz napiętego budżetu, możesz również kupić jeden z nich. Nie jest to naprawdę potrzebne do prac prototypowych, ale z pewnością potrzebne, jeśli montujesz więcej płyt, zwłaszcza jeśli planujesz sprzedać swoje płytki.

Krok 6: Wniosek

Więc proszę, oto 3 metody, których używam do montażu części SMD. Jeśli płytka zawiera również części przewlekane, przylutuję je po zakończeniu montażu części SMD. Mam nadzieję, że uznałeś to za interesujące, daj mi znać, co myślisz w sekcji komentarzy i nie zapomnij nacisnąć przycisku „Lubię to”. Do zobaczenia wkrótce.