Scopri il processo di assemblaggio a montaggio superficiale fai-da-te di Bil Herd

Puoi realizzare il tuo assemblaggio PCB basato sulla tecnologia di montaggio superficiale con solo una manciata di strumenti e un po' di pazienza. Il fulcro del mio processo SMT è fermarsi per ispezionare i vari passaggi, il tutto cercando di mantenere un po' di pulizia nel processo.

Il montaggio superficiale o tecnologia di montaggio superficiale (SMT) è il modo moderno di assemblare i circuiti stampati (PCB) ed è ciò che si vede comunemente quando si apre un moderno pezzo di tecnologia. È molto più piccolo della vecchia tecnologia Through-Hole (TH), in cui i conduttori dei componenti venivano inseriti nei fori del PCB, un'operazione che chiamavamo "riempimento" poiché dovevamo inserire i componenti nei fori.

Alcuni strumenti specializzati rendono tutto questo molto più semplice, ma gli hacker intraprendenti saranno in grado di mettere insieme uno stencil per pasta saldante, pinzette aspiranti e un tostapane modificato con un controller in grado di seguire il profilo di rifusione della pasta saldante. Dove non dovresti lesinare è la qualità, l'età e la conservazione della pasta saldante stessa.

Unisciti a me dopo la pausa per la panoramica video del processo che utilizzo nella mia officina, insieme ai dettagli di ogni fase del processo di assemblaggio SMT.

I nomi dei pacchetti per il montaggio superficiale possono creare un po' di confusione. Nel video parlo di pezzi che hanno un passo del pin di 0,5 millimetri, ma quando si tratta di resistori utilizziamo numeri come 0603 e 0402 che misurano 0,06×0,03 pollici. È sempre una buona idea avere esempi a cui fare riferimento per assicurarsi di utilizzare il pacchetto della dimensione giusta.

Osservando il mio fidato righello Adafruit con le dimensioni dei componenti mostrate, dirò che comunemente realizzo regolarmente componenti di dimensione 0603, anche se ho fatto 0402 per componenti RF dove dimensioni inferiori significano meno cose come l'induttanza che ti combatte mentre sali frequenza. Non lavoro con i componenti 0201 più piccoli perché ho paura di inalarli perché sono così piccoli.

Praticamente tutte le parti SOIC che vedi possono essere realizzate utilizzando i metodi che mostro nel video e di solito scendo a una spaziatura dei conduttori di 0,5 mm, anche se nel video saldo alcuni chip che hanno una spaziatura dei conduttori di 0,4 mm, la più piccola che faccio nel mio laboratorio di casa.

Al giorno d'oggi "posizioniamo" un componente sui PCB senza bisogno di fori per i terminali dei componenti e invece di applicare la saldatura dopo il fatto nella sua forma fusa, utilizziamo una pasta saldante composta da flusso e lega per saldatura. La pasta può essere confezionata in vari modi, ma io compro la pasta in siringhe e le conservo in un piccolo frigorifero e solo per un periodo di tempo limitato poiché la pasta saldante ha una durata di conservazione che dipende dal tipo e da dove la acquisti.

La pasta saldante è denotata dal flusso su cui si basa, io uso "no clean" che significa più o meno quello che dice, il risultato finale è utilizzabile senza pulire il PCB. Se consegno la scheda a qualcun altro, in genere la pulisco comunque, come spiego nel video.

La saldatura è un amalgama di piccole perle di saldatura tenute in sospensione con flusso e può essere la cosa più delicata della saldatura fai-da-te poiché la saldatura ha una durata di conservazione definita di settimane se non giorni a seconda del produttore. In poche parole, se non ricordi quando hai acquistato la saldatura, buttala via. Compro una lega per saldatura formulata per una migliore durata di conservazione denominata pasta Zeph che dura più a lungo di una miscela di produzione e la conservo in un piccolo frigorifero dedicato (pensa a un frigorifero da sei confezioni) e la conservo in posizione verticale in siringhe con l'ago rivolto verso il basso.

Anche la saldatura è disponibile in molti tipi, a partire da quella con piombo o senza piombo e poi con variazioni a seconda del tipo di flusso che contiene. Io uso la versione "non pulita" che non deve essere pulita, oppure può essere pulita con alcool invece dei detergenti più forti.

Esistono diversi modi per ottenere la pasta saldante sul PCB; può essere applicato manualmente utilizzando una siringa e spremendo la vecchia maniera per depositare la saldatura sui terminali del connettore del PCB. Ho anche un dispenser a pressione d'aria che non uso realmente.

Il mio metodo preferito è utilizzare uno stencil per maschera di pasta e spalmare la pasta sul PCB come mostrato nel video. Esiste un trucco per strofinare la pasta con una spatola per non premere troppo forte mentre si forza la pasta attraverso la schermata della maschera di incolla. Gli stencil per maschere in pasta sono disponibili per pochi dollari dalle stesse fonti da cui compro i miei PCB, per tirature più grandi guarderei aziende come OSH Stencil.