Reflow SMT DIY: เตาอบเครื่องปิ้งขนมปัง Skillet หรือ?

ฉันได้อ่านไม่กี่เขียนเกี่ยวกับการแปลงเตาอบเครื่องปิ้งขนมปังหรือ skillets สำหรับ reflowing ส่วนประกอบ SMT ส่วนที่สำคัญดูเหมือนจะเป็น:

• ความพยายามในการจับคู่โปรไฟล์ reflow (รูปแบบอุณหภูมิเพื่อเพิ่มทางลาดและลงที่ร้อนพอที่จะไหลใหม่ แต่ไม่ร้อนพอที่จะสร้างความเสียหายต่อส่วนประกอบ / PCB)
• ในการทำให้การแปะใช้ง่ายขึ้นในบางพื้นที่: ใช้เทมเพลต (เลเซอร์ตัดเป็นที่นิยม)

SparkFun ยังเสนอชุดควบคุมเตาอบหรือกระทะ แต่เห็นได้ชัดว่าเนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับความรับผิดชอบชุดใช้รีเลย์ 12v แทนรีเลย์รีเลย์ 110 / 120v หรือ 220v

คุณมีประสบการณ์ส่วนตัวกับเรื่องนี้อย่างไร? มันจะเป็นการดีหากได้ยินประสบการณ์จริงเกี่ยวกับสิ่งที่ได้ผลและสิ่งที่ต้องหลีก

จากมุมมองของงานอดิเรก:

ฉันเพิ่งหยิบเตาอบเครื่องปิ้งขนมปังพร้อมโหมดอบแบบพาความร้อนไม่มี mods เลย โหมดการอบแบบพาความร้อนมีความสำคัญเนื่องจากจะช่วยกระจายอุณหภูมิในเตาอบให้สม่ำเสมอซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้จุดที่ร้อนจากการทอดหรือจุดเย็นจากการสร้างข้อต่อแบบประสานเย็น ฉันใช้เตาอบเครื่องปิ้งขนมปังที่เก่ากว่าและพวกเขาทำงานได้ดีสำหรับงานอดิเรก แต่ถ้าคุณกำลังจะซื้อใหม่แล้วใช้จ่ายเพิ่มอีก $ 10 หรือมากกว่านั้นเพื่อรับการพาความร้อน

ฉันได้ทำการรีโฟลว์แผงวงจรหลายตัวด้วยไอซีที่แตกต่างกันและไม่เคยมีปัญหา ฉันจำไม่ได้เฉพาะเจาะจง แต่โดยปกติฉันจะให้เวลาประมาณ 90 วินาทีในการ "อุ่นเครื่อง" อุณหภูมิจากนั้นต่อกับอุณหภูมิอบสุดท้ายของฉัน (ฉันคิดว่ามันใช้เวลาประมาณหนึ่งหรือสองนาทีในช่วงนั้น) . ตรวจสอบเอกสารข้อมูลทางเทคนิคของคุณเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบของคุณสามารถจัดการกับอุณหภูมิที่บัดกรีของคุณละลายและนานเท่าไหร่ ฉันตามากเมื่อฉันทำบอร์ดประเภทที่กำหนดเป็นครั้งแรกเพื่อดูว่าส่วนต่าง ๆ reflow ขึ้นอยู่กับปริมาณของการวางประสานที่ฉันใช้ แต่มันก็ค่อนข้างคล้ายกันในโครงการขนาดเล็กของฉัน

ตราบใดที่เทมเพลต / ลายฉลุไปฉันก็ไม่ได้รำคาญอะไรนอกจากว่าฉันมีไอซีที่พิถีพิถันมากมาย รับชุดบัดกรีวางด้วยเข็มฉีดยาและเคล็ดลับที่แตกต่างกันและเล่นกับพวกเขา (ฉันใช้มันจาก Celeritous: http://www.celeritous.com/estore/index.php?main_page=product_info&products_id=47นอกจากนี้ยังมีตะกั่ว รุ่นฟรี) สิ่งที่คุณต้องมีก็แค่หยดประสานที่เพียงพอความตึงผิวจะทำงาน 90% ถ้าคุณไม่ใส่มากเกินไป ฉันหาคำตอบว่า "เท่าไหร่" ผ่านการลองผิดลองถูกบนกระดานว่างสองสามอัน

ฉันคิดว่าถ้าคุณไม่ได้พยายามขายสิ่งของและคุณไม่ได้ทำงานกับส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนไม่จำเป็นต้องมีตัวดัดแปลงใด ๆ จากประสบการณ์ของผมส่วนประกอบค่อนข้างแข็งแกร่งทุกสิ่งที่พิจารณาและไม่มีอะไรเต้นตามกระบวนการเรียนรู้ของการดูการวางประสานบัดกรีบนกระดานเก่าบางชิ้น (และส่วนประกอบ SMT หากคุณมีอะไหล่เหลือไว้) คุณจะรู้ว่าเมื่อใดที่คุณต้องการแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น

ฉันพบว่าแผ่นความร้อนราคาถูกเป็นสิ่งที่ดี:

• พวก Sparkfun กล่าวว่าแม้จะมีเตาอบ reflow เชิงพาณิชย์ราคาถูกส่วนประกอบบางส่วนของตัวเรือนพลาสติก (ขั้วต่อ USB ประเภท B จากหน่วยความจำ) จะละลาย ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดยใช้ skillet
• Skillets มีแนวโน้มที่จะไม่แบนและเปลี่ยนแปลงรูปร่างในความร้อน ฉันพบว่าแผ่นเหล็กร้อนกว่านี้เล็กน้อย

ดังที่คนอื่น ๆ ได้กล่าวไว้ส่วนประกอบส่วนใหญ่ค่อนข้างทนทานและการควบคุมอุณหภูมิไม่สำคัญสำหรับงานอดิเรก แต่ต้องแน่ใจว่าจะเพิ่มความร้อนอย่างช้า ๆ ในตอนแรกและจับตาดู ในขณะที่บอร์ดกำลังร้อนจากด้านหนึ่งมันอาจโค้งขึ้นไปและคุณจะต้องโยกมันเพื่อให้แน่ใจว่าแม้กระทั่งความร้อนทั่วกระดาน

การใช้การบัดกรีประสานด้วยมือนั้นทำงานได้ดีสำหรับแบตช์ขนาดเล็กและอีกหนึ่งออฟเซ็ต แต่ลายฉลุทำให้กระบวนการเร็วขึ้นอย่างมากเมื่อคุณทำบอร์ดสองสามอันที่มีส่วนประกอบระดับพิทช์ดี ลายฉลุเลเซอร์ตัด mylar (พลาสติก) ราคาถูกและมีประสิทธิภาพ - ฉันขอแนะนำให้ใช้ลายฉลุที่มีรอยเท้า SMT ทั่วไปสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ ฯลฯ (32 & 48 พิน QFN; BGA; SOIC) เนื่องจากคุณมักจะมีหนึ่งในองค์ประกอบเหล่านี้บน คณะกรรมการที่คุณสามารถลายฉลุแล้วทำส่วนที่เหลือด้วยมือ

ฉันใช้วิธี skillet ... โดยไม่มี skillet

ฉันตั้งเตา (เตาตั้งพื้นไฟฟ้า) ให้ต่ำและวางแผ่นอลูมิเนียมขนาด 1/4 "หนา, 6" x6 "ลงบนบอร์ดโดยตรงบนเตาหลังจากนั้นประมาณ 2 นาทีเพื่อให้ทุกอย่างอุ่นขึ้นอย่างสม่ำเสมอ ความร้อนถึงสูงเมื่อ solderpaste เริ่มไหลฉันปิดความร้อนและเลื่อนแผ่น slab ออกมีความร้อนเหลือพอที่จะ reflow ทุกอย่างและเป็นอลูมิเนียมมันร้อนและเย็นลงอย่างสม่ำเสมอ

ฉันทำแบบนี้มาสองสามครั้งแล้วก็ใช้งานได้ดีกว่าการบัดกรีด้วยมือ ในที่สุดฉันก็จะได้รับ skillet ฉันเดา แต่ฉันมีเตาปิ้งขนมปังเก่าฉันจะลองวันหนึ่ง

ฉันใช้วิธี skillet ที่บ้านเพื่อน มันใช้งานได้ดีมาก เขาทำลายฉลุโดยการแกะสลักทองเหลืองบาง ๆ โดยใช้กระบวนการเดียวกับที่ใช้ในการทำ PCB เราแพร่กระจายวางบน PCB โดยใช้ลายฉลุ ฉันวางชิ้นส่วนบน PCB หลังจากวางชิ้นส่วนแล้วฉันดัน PCB + solder + parts อย่างระมัดระวังลงบนกระทะอุ่นโดยใช้เดือย เมื่อประสานเริ่มที่จะละลายฉันผลัก PCB ออกจากทะ เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีพื้นที่ปนเปื้อนและพื้นที่ให้อาหารออกที่ความสูงเท่ากับสกิลเล็ต

ลบของ skillet คือคุณสามารถประสานส่วนประกอบในด้านเดียวเท่านั้น ด้วยเตาปิ้งขนมปังคุณสามารถทำทั้งสองด้าน

ข้อดีอย่างมากของ skillet คือคุณกำลังร้อนผ่าน PCB ส่วนประกอบของร่างกายจะมีอุณหภูมิต่ำกว่าวิธีการอบ

มีเพื่อนฉันตอนนี้ที่เลเซอร์ตัดลายฉลุ Kapton $ 25 สำหรับลายฉลุขนาด 8.5 x 11 ผู้ผลิต PCB บางรายจะขายลายฉลุให้คุณด้วย

ฉันทำโปรโตและแผงควบคุมหลายสิบรายการในเตาปิ้งขนมปังที่ควบคุมด้วยตนเองโดยไม่มีปัญหา สำหรับ 0.5 มม. QFPs ฉันมักจะจัดแนวมันอย่างระมัดระวังแล้วตะปูสองสามตัวลง หลังจากนั้นอาจมีช่วงสั้น ๆ แปลก ๆ แต่ส่วนใหญ่จะอยู่ที่ส่วนที่วางไว้ไม่ใช่การ reflow และสัมผัสได้ง่ายในภายหลัง แม้ว่าฉันจะไม่มีลายฉลุ แต่ก็มีชิ้นส่วนมากกว่าหนึ่งชิ้นที่ฉันมักจะวางวางและ reflow ด้วยตนเองตามชอบการบัดกรีด้วยมือ - มันเร็วกว่าและให้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกันมากขึ้น

ฉันใช้เตาปิ้งขนมปังขนาดเล็กดัดแปลงด้วยการควบคุมอุณหภูมิ (โปรไฟล์) ดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดีจนถึงตอนนี้ ชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดในบอร์ดเหล่านี้คือชิป FT232RL การวิ่งทั่วไปคือ 10 บอร์ด ทำด้วยมือจะเป็นไปได้อย่างสมบูรณ์แบบ แต่จะใช้เวลามากขึ้น ปลอกสำหรับบัดกรีที่เรียบง่าย (พลาสติก) ช่วยประหยัดเวลาได้มากเมื่อเทียบกับมือที่ใช้มือบัดกรี

พระเจ้าช่วย!

ดูสิถ้ามันเหมาะกับคุณมาก แต่ฉันจะไม่แตะต้องวิธีนี้กับเสาขนาด 10 '(3m ;-) ติดการบัดกรีด้วยมือ

ฉันเดาว่านี่เป็นชิ้นส่วน BGA หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีแผ่นรองใต้ชิป สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีแผ่นอิเล็คทรอนิคส์ผมคิดว่า สำหรับ BGA ฉันจะไม่รำคาญเพราะปัญหาการควบคุมคุณภาพที่เกี่ยวข้องกับ BGA อยู่นอกช่วงของเทคนิค DIY ในความคิดของฉัน

จ่าย บริษัท ประกอบระยะสั้นเพื่อทำเพื่อคุณ น่าเชื่อถือมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับชิ้นส่วนขนาดเล็กที่ไม่คุ้มกับความยุ่งยากนอกจากเวลาของคุณฟรี ยกตัวอย่างประกอบขั้นสูงและวงจรกรีดร้อง คำเตือน: ฉันไม่ได้ใช้พวกเขาและไม่รู้จักใครที่มี