Bil Herd의 DIY 표면 실장 조립 공정 알아보기

몇 가지 도구와 약간의 인내심만 있으면 표면 실장 기술 기반 PCB 어셈블리를 직접 수행할 수 있습니다. 내 SMT 프로세스의 핵심은 프로세스에서 약간의 청결을 유지하려고 노력하면서 다양한 단계를 검사하기 위해 멈추는 것입니다.

표면 실장 또는 표면 실장 기술(SMT)은 인쇄 회로 기판(PCB)을 조립하는 현대적인 방법이며 현대 기술을 열 때 일반적으로 볼 수 있습니다. 이는 구성 요소 리드가 PCB의 구멍에 삽입되는 이전 TH(Through-Hole) 기술보다 훨씬 작으며, 구성 요소를 구멍에 채워야 했기 때문에 "스터핑(stuffing)"이라고 부르는 방식입니다.

몇 가지 전문 도구를 사용하면 이 작업이 훨씬 쉬워지지만 능숙한 해커는 솔더 페이스트 스텐실 지그, 진공 핀셋 및 솔더 페이스트의 리플로우 프로파일을 따를 수 있는 컨트롤러가 있는 수정된 토스터 오븐을 함께 사용할 수 있습니다. 인색하지 말아야 할 부분은 솔더 페이스트 자체의 품질, 수명 및 보관입니다.

SMT 조립 프로세스의 모든 단계에 대한 세부 정보와 함께 워크샵에서 사용하는 프로세스에 대한 비디오 개요를 보려면 휴식 시간 후에 저와 함께 하세요.

표면 실장 패키지 이름은 약간 혼란스러울 수 있습니다. 비디오에서는 핀 피치가 0.5밀리미터인 패트에 대해 이야기하지만 저항의 경우 0.06×0.03인치를 측정하는 0603 및 0402와 같은 숫자를 사용합니다. 올바른 크기의 패키지를 사용하고 있는지 확인하기 위해 참조할 수 있는 예를 갖는 것이 항상 좋은 생각입니다.

표시된 구성 요소 크기가 포함된 신뢰할 수 있는 Adafruit 눈금자를 살펴보면 일반적으로 0603 크기 구성 요소를 정기적으로 사용한다고 말할 수 있습니다. 하지만 RF 구성 요소에 대해 0402를 수행했는데 크기가 작다는 것은 인덕턴스와 같이 올라갈 때 문제가 되는 요소가 적다는 것을 의미합니다. 빈도. 나는 더 작은 0201 부품을 사용하지 않습니다. 너무 작아서 흡입할까봐 두렵기 때문입니다.

여러분이 보는 거의 모든 SOIC 부품은 제가 비디오에서 보여주는 방법을 사용하여 수행할 수 있으며 일반적으로 리드 간격을 0.5mm로 줄입니다. 하지만 비디오에서는 리드 간격이 0.4mm인 일부 칩을 납땜합니다. 내 집 연구실에서.

요즘 우리는 부품 리드에 구멍을 낼 필요 없이 PCB에 부품을 "배치"하고, 용융된 형태로 솔더를 적용하는 대신 플럭스와 솔더로 구성된 솔더 페이스트를 사용합니다. 페이스트는 다양한 방법으로 포장할 수 있지만 저는 페이스트를 주사기로 구입하여 작은 냉장고에 제한된 시간 동안만 보관합니다. 솔더 페이스트는 종류와 구매 장소에 따라 유통기한이 있기 때문입니다.

솔더 페이스트는 기반이 되는 플럭스로 표시됩니다. 저는 "no clean"을 사용합니다. 이는 말하는 것과 거의 비슷하다는 의미이며, 최종 결과는 PCB를 청소하지 않고도 작동 가능합니다. 보드를 다른 사람에게 전달하는 경우 일반적으로 비디오에서 설명하는 대로 보드를 청소합니다.

솔더는 플럭스와 함께 현탁액에 고정된 작은 솔더 비드의 혼합물이며 제조업체에 따라 며칠은 아니더라도 몇 주 정도의 명확한 보관 수명을 갖기 때문에 DIY 솔더링에서 가장 민감한 부분이 될 수 있습니다. 간단히 말해, 언제 구입했는지 기억나지 않는 경우에는 땜납을 버리십시오. 나는 생산 믹스보다 오래 유지되는 Zeph 페이스트라는 더 나은 유통 기한을 위해 제조된 솔더를 구입하여 작은 전용 냉장고(6팩 쿨러를 생각해 보세요)에 보관하고 바늘이 아래를 향하도록 주사기에 똑바로 세워 보관합니다.

솔더는 또한 납 함유와 무연으로 시작하여 포함된 플럭스 종류에 따라 다양한 유형으로 제공됩니다. 나는 청소할 필요가 없거나 더 강한 플럭스 클리너 대신 알코올로 청소할 수 있는 "세척 없음" 버전을 사용합니다.

PCB에 솔더 페이스트를 얻는 방법에는 여러 가지가 있습니다. PCB의 커넥터 패드에 땜납을 증착하기 위해 주사기와 좋은 구식 압착을 사용하여 수동으로 적용할 수 있습니다. 실제로 사용하지 않는 공기압 작동식 디스펜서도 있습니다.

제가 선호하는 방법은 비디오에서 볼 수 있듯이 페이스트 마스크 스텐실을 사용하고 페이스트를 PCB에 스퀴지하는 것입니다. 페이스트 마스크 스크린을 통해 페이스트를 밀어내는 동안 너무 세게 누르지 않도록 페이스트를 짜내는 요령이 있습니다. 페이스트 마스크 스텐실은 PCB를 구입하는 동일한 소스에서 몇 달러에 구입할 수 있습니다. 대규모 실행의 경우 OSH Stencil과 같은 회사를 살펴보겠습니다.