การปรับขนาดส่วนประกอบ SMD สำหรับชุด Hobbyist

ส่วนประกอบเพิ่มเติมมีเฉพาะในแพ็คเกจ SMD เท่านั้น สำหรับการประกอบงานอดิเรกตัวเลือกที่จะซื้อแผงฝ่าวงล้อมหรือประสาน SMD

เนื่องจากส่วนประกอบต่างๆมักจะถูกบรรจุในแพ็คเกจ SMD สองประเภทฉันจึงพยายามรวบรวมแนวทางสำหรับการเลือกแพ็คเกจที่เข้ากันได้กับทักษะและเครื่องมือของผู้ทำงานอดิเรก ฉันจะพิจารณาเครื่องมือระดับ hobbyist สำหรับการประกอบ SMD เช่น - หัวแร้งในช่วง $ 50 - $ 100 (ใหม่) สำหรับการขยาย visor $ 40 (เช่น B&L) และแหนบ

สำหรับชุดที่ฉันทำตอนนี้ฉันใช้แนวทางต่อไปนี้ -

• Passives 0805 หรือมากกว่านั้น
• ระยะพินตะกั่วขั้นต่ำสำหรับ SOIC หรือ QFP - 0.5 มม
• ไม่มี QFN, LGA หรือ BGA
• แพ็คเกจที่แนะนำสำหรับประตู, BJT, FET --- SOT23
• ไดโอด SOD123 (หรือใหญ่กว่า)

ฉันสนใจคำแนะนำเกี่ยวกับการเลือกส่วนประกอบข้อกำหนดของเครื่องมือขั้นต่ำและปัญหาการประกอบ การเปลี่ยนแปลงเครื่องมือเฉพาะ (เช่นขนาดปลายบัดกรี) ที่ช่วยให้คุณสามารถประกอบ SMD ด้วยเครื่องมือที่มีอยู่ของคุณจะเป็นประโยชน์เช่นกัน

ขอบคุณ

0603 ไม่ได้แย่ไปกว่าการบัดกรีด้วยมือ (ฉันจะไม่ทำ 0402 หรือเล็กกว่านั้น)

SOT23 อาจเป็นแนวทางที่ดี (สำหรับไดโอดด้วยไม่ใช่แค่ทรานซิสเตอร์) มี SOT323 บางตัวที่เล็กกว่าและเจ็บปวด

ฉันจะหลีกเลี่ยงชิ้นส่วน SOT23-6 บางอย่างเพราะอาจเป็นเรื่องยากมากที่จะกำหนดวิธีที่ควรจะไปกับแพ็คเกจ (สำหรับแพคเกจ MOSFET คู่บางอันมันไม่สำคัญ) เรามีสิ่งหนึ่งที่มีมุมเอียงเล็กน้อยตามขอบหนึ่ง ฮึ่ม

ฉันจะหลีกเลี่ยง SOD123 เพราะลักษณะย้อนหลังถ้าเป็นไปได้ SMA / SMB / SMC ไม่ค่อยมีปัญหาเท่าไหร่

และหลีกเลี่ยงไดโอดทรงกระบอก (LL-34 / MELF) เช่นโรคระบาด! พวกเขาจะกลิ้งออกจากกระดาน

ฉันอยากจะแนะนำให้ใช้เครื่องมือทำงานซ้ำ SMD สำหรับโครงการขนาดเล็กและเตาอบ reflow (คุณสามารถทำจากเตาปิ้งขนมปัง) สำหรับบอร์ดขนาดใหญ่

การรีโฟลว์ทำให้รู้สึกเพราะคุณมีปัญหาน้อยกว่ากับสะพานบัดกรีและเป็นเรื่องยากที่จะทำลายส่วนประกอบ ส่วนประกอบมีแนวโน้มที่จะดึงตัวเองเข้าสู่ตำแหน่งดังนั้นการจัดวางส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กจะมีความสำคัญน้อยกว่า (มากกว่าการบัดกรีด้วยมือ) 0805 และ 0603 นั้นง่ายมาก

สำหรับ reflow มันสมเหตุสมผลถ้าคุณมีเครื่องมือฝากจำนวนประสานที่ถูกต้อง การใช้เข็มฉีดยาด้วยมือและเป็นความคิดที่แย่จริงๆ ยิ่งองค์ประกอบมีความสำคัญน้อย

เท่าที่ทักษะของฉันเพื่อเพิ่มจุดของข้อมูล ใช้หัวแร้ง $ 40 และฟลักซ์จำนวนมาก (ฉันมี 'ปากกา' ที่มีชนิดของของเหลวอยู่ภายใน) และการถักเปียที่ desoldering เป็นครั้งคราว

ง่าย: 0805 passives, 0.7mm pitch ICs

ทำได้ถ้าระมัดระวัง แต่ได้ทำลายคู่: 0603, 0.5 มม. พิทช์ไอซี

ยังไม่ได้ลองขนาดเล็กกว่านี้อีกฉันคิดว่ามันใกล้ถึงขีด จำกัด แล้ว

เกี่ยวกับแพ็คเกจ
สิ่งที่คุณต้องการและไม่ต้องการคือความชอบส่วนตัวและฉันไม่สามารถพูดอะไรได้มากนัก เพียงแค่ความคิดเดียว เมื่อเวลาผ่านไปคุณจะมีความมั่นใจมากขึ้นและอาจพบกลเม็ดที่ดีในการทำงานกับแพ็คเกจที่คุณคิดว่าเป็นไปไม่ได้ อุปกรณ์เช่นเตาอบ reflow ยังเปิดโอกาสเช่น "แพ็คเกจล่าง" (QFN, DFN, และอาจ BGA) นี่เป็นสิ่งที่ดีเช่นกันเนื่องจากผู้ผลิตไม่ได้ให้ DIYers กับเราและตลาดต้องการแพ็คเกจที่เล็กกว่าเดิมไม่มีโอกาสเริ่มต้นด้วย

ฉันโพสต์ข้อความต่อไปนี้ในความคิดเห็นไปยังคำตอบอื่น แต่ฉันคิดว่ามันน่าสนใจพอที่จะเป็นคำตอบ

แหนบแหนบ
ผิดอาจทำลายได้มาก เคล็ดลับการปัดเศษออกแน่นอน แหนบที่ดีควรเปิดและปิด (*) และไม่อนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวใด ๆ ในทิศทางตั้งฉาก ฉันใช้แหนบErem 102ACAและพวกเขาก็ไม่ทำให้ฉันผิดหวัง

รูปร่างของปลายทำให้การทำงานกับ 0402 เป็นไปได้ เคล็ดลับยังบางมากเพื่อให้คุณสามารถวางส่วนประกอบไว้ใกล้กัน

ที่เก็บข้อมูลส่วนประกอบ
คุณสามารถจัดเก็บตัวเก็บประจุ SMD MLCC ของคุณ (ไม่ได้ทำเครื่องหมาย!) ไว้ในกล่องที่มีช่อง แต่กฎหมายของการอนุรักษ์ความทุกข์ยากบอกว่าคุณตั้งใจจะทิ้งชิ้นส่วนที่คุณเพิ่งเลือกในช่องอื่น MLCC ที่ไม่มีเครื่องหมายดีมาก!
กล่อง Licefa เหล่านี้เป็นวิธีแก้ปัญหา

พวกเขามี 60 phials (นอกจากนี้ยังมีกล่องที่มี 130) ขนาด 1 ซม. x 1 ซม. x 2 ซม. สูง หากคุณต้องการชิ้นส่วนคุณสามารถนำ phial ออกได้เพื่อไม่ให้ชิ้นส่วนต่าง ๆ ปะปนกัน phial สามารถมีหลาย passives ฉันพบว่ามีประโยชน์สำหรับแพ็คเกจจนถึง SOT-23
ประเด็นหนึ่งที่สำคัญคือพวกเขาไม่ได้ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์

(*) ใช่แน่นอน ฉันจำไม่ได้ว่าฉันกำลังจะเขียนเกี่ยวกับการเปิดหรือปิดเมื่อฉันโพสต์สิ่งนี้ ;-)

หากพื้นที่ PCB ไม่ใช่ปัญหาฉันต้องการ 1206 แต่ 0805 สามารถทำได้ ฉันไม่ชอบขนาดที่เล็กกว่าพวกเขาจับแหนบได้ยาก ตัวต้านทาน 1206 มีค่าที่พิมพ์อยู่ด้านบน 0805 มีค่าหรือไม่

ไดโอด SOD323 บางครั้งก็ทำได้ มันดีสำหรับโทเค็นไดโอดที่บางครั้งคุณต้องการเช่น 1N4148

DFN, QFN, แผ่นพลังงาน SOP และ LGA (และอาจจะ BGA) สามารถทำได้โดยใช้เคล็ดลับที่เพื่อนของฉันแสดงให้ฉันเห็นตราบใดที่ชิ้นส่วนทั้งหมดอยู่ด้านหนึ่งของบอร์ด

1. ดีบุกแผ่นอิเล็กโทรดทั้งหมดที่อยู่ภายใต้ส่วนประกอบ
2. วางกระดานไว้ในกระทะ
3. วางรอยเท้าด้วยฟลักซ์
4. วางชิ้นส่วนบนแผ่นอิเล็กโทรดจัดตำแหน่งอย่างระมัดระวัง
5. ตั้งกระทะให้ร้อน 400 F หรือประมาณนั้น (อุณหภูมิ reflow) คุณอาจต้องการเทอร์โมมิเตอร์วัดพื้นผิวเพื่อติดตาม
6. เมื่อประสานการไหล reflows ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนทั้งหมดตรงกับที่พวกเขาต้องการ หากมีสิ่งใดปิดอยู่จัดตำแหน่งใหม่หรือถอดชิ้นส่วนออกอย่างรวดเร็ว (เพื่อนของฉันไม่ได้บอกตำแหน่งที่จะนำชิ้นส่วนที่ลบออก> _ <)
7. ถอดชุดประกอบออกจากกระทะและปิดความร้อน
8. ประกอบชิ้นส่วนที่เหลือด้วยหัวแร้งตามปกติ

อาจมีบางสิ่งที่สามารถทำได้ดีกว่านี้ แต่นั่นเป็นแผนขั้นพื้นฐาน เขาใช้สิ่งนี้กับคลาส "สุดยอด" (โดยทั่วไปแล็บอาวุโส) ที่เขาสอนเพราะตัวควบคุมมอเตอร์ที่จำเป็นและชิปตัวแปลงสวิตชิ่งมีอยู่ใน DFN เท่านั้น

อีกสิ่งหนึ่งที่ต้องจดจำเกี่ยวกับชิ้นส่วน DFN และ QFN ก็คือพวกเขาจะได้รับการร้อง (ตัดจากกรอบนำและแม่พิมพ์) หลังจากนำไปสู่การชุบ ซึ่งหมายความว่าปลายของตะกั่วถ้าสัมผัสที่ด้านข้างของบรรจุภัณฑ์อาจถูกออกซิไดซ์ทองแดงที่ถูกเปิดเผยและอาจจะไม่บัดกรีประสาน (เช่นฟอร์มเป็นเนื้อ) นี่เป็นเรื่องปกติอย่างสมบูรณ์ เฉพาะพื้นผิวด้านล่างที่คาดว่าจะเปียกถึงบัดกรี

ฉันขอแนะนำให้มีเครื่องมือลมร้อน (ฉันมีก๊าซราคาถูก) หากคุณต้องการเช่นส่วนประกอบที่ใหญ่กว่า คุณสามารถให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนหรือพื้นที่ขนาดใหญ่โดยไม่ต้องสัมผัสมันอย่างง่ายดาย ในทางกลับกันมีความพยายาม / ความเสี่ยงมากกว่าในการหลีกเลี่ยงการเผาสิ่งที่อยู่ติดกัน

สำหรับฉันสิ่งสำคัญคือเครื่องมือบัดกรี เตารีดที่มีการควบคุมที่ดีในการเลือกอุณหภูมิที่ดีของเคล็ดลับเป็นสิ่งจำเป็น หากเป็นไปได้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเตารีดมีตัวเลือกทิปขนาดเล็ก

ด้วยเหล็กที่ดี, ชุดแหนบและแว่นขยายที่ดี, ฉันสามารถทำงานส่วนประกอบ 0603, SOT23, ระยะพิทช์ (ลงไป 0.5 มม.) ได้อย่างง่ายดาย

สารประกอบประสานที่มีความกว้างแตกต่างกันควรรวมอยู่ด้วย

ฉันสำรอง @Steve แนะนำของเตาอบ reflow ราคาถูก ช่วยประหยัดเวลาได้มาก

Passives 0805 หรือมากกว่านั้น

IMO ความสำคัญน้อยกว่าขนาดของแพ็คเก็ตคือจำนวนของพื้นที่ที่ล้อมรอบมัน ให้เลือกฉันจะมี 0603 มีพื้นที่มากมายล้อมรอบมันมากกว่า 0805 ส่วนหนาตากันถัดไป

ฉันยังขอแนะนำให้ปรับขนาดแผ่นใหญ่ มันง่ายกว่าที่จะประสานมือถ้าแผ่นเกินกว่าส่วนปลาย

ระยะพินตะกั่วขั้นต่ำสำหรับ SOIC หรือ QFP - 0.5 มม

นี่คือ IMO ที่ไปถึงจุดที่เล็กเกินไปที่จะประสานพินอย่างสมเหตุสมผล การลากหยดหรือน้ำท่วมและเทคนิคไส้ตะเกียงสามารถทำงานได้ แต่จำเป็นต้องมีการฝึกฝนบ้าง

บางครั้งคุณอาจไม่มีทางเลือก แต่ถ้ามีสนามขนาดใหญ่ฉันขอแนะนำให้เลือก

ฉันอยากจะแนะนำให้แผ่นอิเล็กโทรดยาวขึ้นดังนั้นพวกมันจึงยื่นออกไปไกลเกินกว่าชิปกว่าแผ่นรองเชิงพาณิชย์ทำ สิ่งนี้จะทำให้แผ่นแข็งแกร่งและทำให้แผ่นความร้อนและขาในเวลาเดียวกันได้ง่ายขึ้นด้วยเหล็ก