คุณใช้เครื่องมืออุปกรณ์และเทคนิคใดในการบัดกรีชิ้นส่วน SMT-pitch


42

อาจมีคำถามมากมายที่ถามเกี่ยวกับการบัดกรีชิ้นส่วน smd แต่ฉันไม่พบคำตอบที่ต้องการเช่น:

  1. คุณใช้เลนส์ช่างซ่อมนาฬิกาหรือแว่นขยายชนิดอื่นในขณะที่บัดกรีส่วนประกอบขนาดเล็กเหล่านี้หรือไม่? อะไรจะเหมาะสมที่สุดในการดูภาพขนาดใหญ่

  2. คุณจะบัดกรีส่วนประกอบที่แผ่นรองนอนอยู่ใต้บรรจุภัณฑ์ได้อย่างไรฉันไม่ได้เป็นเจ้าของเตาอบ reflow และพยายามที่จะเพิกเฉยต่อแพ็คเกจเหล่านี้ แต่ทำไม่ได้อีกต่อไป มีเทคนิคใด ๆ ในการบัดกรี BGA, iLCC, CSP ด้วยตนเองหรือไม่

  3. เครื่องมือใดที่คุณใช้นอกเหนือจากแหนบหัวแร้งลวดบัดกรีและสถานที่ทำงานที่สว่าง / สว่าง "มือที่สาม" ที่เหมาะสมที่คุณพบนั้นทำให้สัตว์ประหลาดแตกต่างกันหรือไม่?

  4. มีความหนาของปลายที่เฉพาะเจาะจงสำหรับใช้กับหัวแร้งหรือไม่

  5. สำหรับการสร้างต้นแบบหากไม่สามารถสร้าง pcb ได้คุณจะบัดกรีส่วนประกอบเหล่านี้บน veroboard หรือคุณซื้อกระดานฝ่าวงล้อมหรือไม่?

คุณสามารถเพิ่มสิ่งเหล่านี้ได้มากขึ้นตามประสบการณ์และภูมิปัญญาของคุณ ...

ตาคุณ.

คำตอบ:


29

ก่อนที่ฉันจะเริ่มนี่เป็นคำถามมากมายในหนึ่งคำถาม โปรดลองแบ่งอีกครั้งในอีกครั้ง

หนึ่ง: คุณใช้เลนส์ช่างซ่อมนาฬิกาหรือแว่นขยายชนิดอื่นในขณะที่บัดกรีส่วนประกอบขนาดเล็กเหล่านี้หรือไม่? อะไรจะเหมาะสมที่สุดในการดูภาพขนาดใหญ่

คำถามนี้กล่าวถึงเลนส์ในรายละเอียดเพิ่มเติม ฉันมี 10x loupe ที่ฉันใช้เพื่อตรวจสอบข้อต่อบัดกรีเมื่อฉันไม่ได้อยู่ที่เวิร์กสเตชันกล้องจุลทรรศน์ที่โรงเรียนหรือที่ทำงาน แต่ไม่ต้องสงสัยเลยว่ากล้องจุลทรรศน์สเตอริโอเป็นเครื่องมือที่ดีที่สุด สเตอริโอให้การรับรู้เชิงลึก
เท่าที่เห็นภาพขนาดใหญ่การซูมออก (กล้องจุลทรรศน์ที่ฉันเคยใช้ตั้งแต่ ~ 3x ถึง 40x) จะช่วยให้คุณมีพื้นที่มากมายในการค้นหาสถานที่ของคุณหากคุณกังวล อย่างไรก็ตามการซูมเข้าก็คือเมื่อขอบเขตส่องสว่าง คุณจะเผาชิ้นส่วนพลาสติกสูง (เช่นผ้าหุ้มตัวเชื่อมต่อ) ซักพัก แต่ในที่สุดคุณจะรู้สึกว่าเตารีดของคุณอยู่นอกเขตการมองเห็น กล้องจุลทรรศน์ที่ดีจะให้ความยาวโฟกัส 3 "(ตรงกันข้ามกับ loupe ราคาถูกเหมืองน่าจะประมาณ 1.5" สำหรับกำลังขยาย 1/4) ดังนั้นคุณสามารถโบกหัวแร้งของคุณได้ครึ่งทางระหว่างสองจนกว่าคุณจะเห็นสีน้ำตาลเลือน เมฆเคลื่อนผ่านมุมมองของคุณ ย้ายเหล็กกลับไปจนกระทั่งคุณเห็นปลายแล้วลดลงไปที่แผ่นที่คุณบัดกรี เลนส์ไดออปเตอร์แบบส่องสว่างไม่ได้ให้กำลังขยายที่เพียงพอในความคิดของฉัน เพื่อแสดงให้เห็นถึงความล้าสมัยของการมีเลนส์ในทาง เช่นเดียวกับแว่นขยายในการช่วยเหลือมือ

สอง: คุณบัดกรีส่วนประกอบที่แผ่นรองนอนอยู่ใต้บรรจุภัณฑ์ได้อย่างไรฉันไม่ได้เป็นเจ้าของเตาอบ reflow และพยายามที่จะเพิกเฉยต่อแพ็คเกจเหล่านี้ แต่ไม่สามารถทำเช่นนั้นได้อีก มีเทคนิคใด ๆ ในการบัดกรี BGA, iLCC, CSP ด้วยตนเองหรือไม่

ถ้าเป็นไปได้ให้อยู่ห่างจากแพ็คเกจชนิด BGA เพื่อการบัดกรีด้วยมือ ในชั่วพริบตาแพคเกจ iLCC (และ QFN ทั่วไป) สามารถทำได้โดยการวางโดมเล็ก ๆ ของประสานบนแผ่น (ซึ่งจะต้องขยายออกไปนอกขอบเขตชิป) ไหลด้านล่างของส่วนประกอบและความร้อนประสาน หากทุกอย่างไปได้ดีการบัดกรีจะละลายความร้อนที่สัมผัสบนชิปและความตึงผิวจะดึงข้อต่อเข้าด้วยกัน สำหรับอุปกรณ์ที่มีจำนวนพินต่ำมันใช้งานได้ค่อนข้างดีรวมถึงออสซิลเลเตอร์คริสตัล. หากหน้าสัมผัสขยายขึ้นด้านข้างของชิปให้เพิ่มความร้อน อีกทางเลือกหนึ่งคือปืนลมร้อนหรือสถานีบัดกรีอากาศร้อน Steinel สร้างปืนลมที่ดีและสถานีบัดกรีหลายแห่งมีอุปกรณ์ยึดอากาศ ฉันพบว่าปืนลมมีประสิทธิภาพมากกว่าสถานีบัดกรีสำหรับการใช้ / การรีชิปพวกเขาดูเหมือนจะใช้ความร้อนอย่างสม่ำเสมอและยั่งยืน ให้ความสนใจกับโปรไฟล์ reflow: คุณต้องการเริ่มให้ความร้อนช้าลงในช่วงเวลาหนึ่งหรือสองนาทีและจากนั้นใช้ความร้อนจริง ความเครียดจากความร้อนเป็นปัญหาที่แท้จริงที่นี่ โปรดทราบว่าฉันใช้วิธีนี้ในการทำใหม่เท่านั้น ฉันไม่ได้ลองมันสำหรับการประกอบชุด

สาม: เครื่องมืออะไรที่คุณใช้นอกเหนือจากแหนบหัวแร้งลวดบัดกรีและสถานที่ทำงานที่สว่าง / สว่าง "มือที่สาม" ที่เหมาะสมที่คุณพบนั้นทำให้สัตว์ประหลาดแตกต่างกันหรือไม่?

ไส้ตะเกียงบัดกรี ไมล์และไมล์ของสิ่งของ สำหรับการทำงานส่วนใหญ่แม้สนามที่ดีปกติ. 11 "สิ่งที่ดี แต่สิ่งที่มีขนาดเล็กกว่า (.05" หรือ. 03 ") มีประโยชน์บทเรียนส่วนใหญ่จะช่วยให้คุณปรับใช้แบบฝึกหัดได้ค่อนข้างดีสำหรับการทำงานที่ดีคุณต้องการวาง ขนานกับขอบของชิปโผล่ขอบแผ่นอิเล็กโทรดด้วยปลายหัวแร้งของคุณแล้วเลื่อนแผ่น PCB เหนือแผ่น PCB จนกระทั่งสัมผัสกับขอบของชิประวังให้ชิ้นเล็ก ๆ แตกและทำให้เกิดกางเกงขาสั้น .
สำหรับการช่วยให้มือผมเคยใช้Panavise 301กับฐาน 312 ถาด . มันถือทำงาน 10" ออกจากตารางซึ่งช่วยให้คุณมั่นคงข้อศอกของคุณ อย่างไรก็ตามบางคนชอบที่จะวางงานบนโต๊ะ (บนแผ่นป้องกันไฟฟ้าสถิตย์) เพื่อให้คุณสามารถจับส้นเท้าของคุณได้อย่างมั่นคง
สุดท้ายและที่สำคัญที่สุดคุณจะต้องมีฟลักซ์ ปากกาฟลักซ์ราคาถูกและหาง่าย แต่ฉันมีขวดหยดเล็ก ๆ ที่ฉันชอบดีกว่า - คุณไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความเสียหายใด ๆ ถ้าคุณหยดฟลักซ์ลงบน PCB ซึ่งแน่นอนว่าเอกสารนี้มีหน้าที่เก็บไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์และสำลีสำลีไว้ในมือเพื่อกำจัดสิ่งตกค้างเป็นระยะ โอ้และคุณจะต้องมีแกนลวดพันสาย 30 เส้นเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาด

ข้อที่สี่: มีความหนาของปลายที่เฉพาะเจาะจงสำหรับใช้กับหัวแร้งหรือไม่

ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณทำ ฉันมีกรวยขนาด 1/32 "ที่ฉันใช้สำหรับทุกอย่างส่วนใหญ่และฉันใช้บัดกรีมาตรฐาน. 031" สำหรับการเชื่อมต่อการทำงานผ่านรูและการเดินสายและ 0.01 "Kester 44 สำหรับการทำงานที่ดีคุณเพียงแค่ต้อง การทดลอง

ข้อที่ห้า: สำหรับการทำต้นแบบหากไม่สามารถสร้าง pcb ได้คุณจะบัดกรีส่วนประกอบเหล่านี้บน veroboard หรือคุณซื้อกระดานฝ่าวงล้อมหรือไม่?

ฉันมักจะตายไปแล้วข้อผิดพลาดเล็ก ๆ องค์ประกอบ: Superglue ด้านบนแนบกับ protoboard (เช่น Twin Industries 8200-45-LF) แล้วเรียกใช้สาย 30 เกจไปยังแผ่นอิเล็กโทรดแต่ละแผ่นเช่นนี้และเชื่อมต่อกับส่วนหัวหรือสิ่งที่คุณต้องการ ทำ. (หมายเหตุ: รูปภาพของงานของคนอื่นไม่ใช่ของฉัน) จากนั้นหลังจากตรวจสอบว่าทุกอย่างอยู่ในสถานที่ที่เหมาะสมให้ใส่กาวร้อนหยดหนึ่งหยดเพื่อให้สายไฟคลายเครียด


+1 ต่ำต้อยพูดไม่ออก !!
Kevin Boyd

สำหรับ BGAs เมื่อคุณไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ทั้งหมดมี schmartboard: schmartboard.com/index.asp?page=products_bga
fceconel

Re: BGAs - ฉันสลักลายฉลุและ reflow บนจานร้อน คุณอาจได้รับร้านขายศิลปะในท้องถิ่นเพื่อตัดเลเซอร์ mylar สำหรับลายฉลุและซื้อเตาอบเครื่องปิ้งขนมปังสำหรับ reflow ถ้าคุณไม่สามารถหาจานร้อน
krapht

ตกลงดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะทำ BGA อย่างไรก็ตามคุณไม่สามารถตรวจสอบได้หากไม่มีอุปกรณ์เอ็กซ์เรย์ ฉันคิดว่าใครก็ตามที่มีอุปกรณ์และความรู้ในการทำ BGA จะไม่อ่านโพสต์นี้และคนที่อ่านโพสต์นี้จะไม่น่ามีอุปกรณ์และความรู้ ปรากฎว่าฉันผิดสองครั้ง
Kevin Vermeer

@ fceconel: คุณเคยใช้ schmartboard หรือไม่ คุณกำลังวิจารณ์อะไร
Kevin Boyd

16

ฉันใช้:

  • กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอ (พร้อมเลนส์เสริมระยะโฟกัสเพิ่มขึ้น) และไฟส่องสว่างกล้องจุลทรรศน์ไฟเบอร์ออปติก
  • สถานีบัดกรีอากาศร้อน (อึจีนราคาถูกแก้ไขอย่างมีนัยสำคัญ)
  • หัวแร้งคุณภาพดี (ฉันมีสถานีบัดกรีที่อุ่นด้วยคลื่นความถี่วิทยุ OKI-Metcal)
  • เข็มของการบัดกรีประสาน

  • และที่สำคัญที่สุดคือแหนบที่ดี

ฉันจะบอกว่าสิ่งที่สำคัญที่สุดต่อความสำเร็จคือแหนบคู่ที่ดี คุณไม่จำเป็นต้องมี solder-stencil เข็มฉีดยาแบบธรรมดาที่มีหัวจ่ายแบบละเอียดช่วยให้คุณควบคุมปริมาณบัดกรีได้ดีกว่าการใช้ลวดบัดกรี ฉันสามารถหนีไปได้โดยไม่ใช้ solder-wik เป็นส่วนใหญ่

แพ็คเกจ BGA และแพคเกจประเภทอื่น ๆ ที่มีจำนวนมากที่นำไปสู่ด้านล่างของอุปกรณ์เป็นเรื่องง่ายมากที่เราจะเข้าถึงการประกอบมืออย่างง่ายเนื่องจากการตรวจสอบงานบัดกรีของคุณต้องใช้สถานีตรวจเอ็กซ์เรย์ นอกจากนี้การลงทะเบียนหน้ากากก็มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากชิ้นส่วนมีขนาดเล็กลงและการจ่ายยาประสานมือไม่มีประสิทธิภาพอีกต่อไป อาจเป็นไปได้ที่จะจัดการกับฉลุประสานและปากกาเตาอบ reflow แต่ฉันไม่ได้มีประสบการณ์มากที่นั่นและการแก้ไขงานบัดกรีประสานไม่น่าจะเป็นเรื่องยากมาก


+1 ดี! คุณใช้กล้องจุลทรรศน์ทำอะไร คุณพบว่ามันมีประโยชน์มากสำหรับการใช้งานชิ้นเดียว ไม่เคยได้ยินสถานีบัดกรี RF อุ่นมาก่อนจะพยายามทำสายรัดสำหรับสิ่งเหล่านี้
Kevin Boyd

1
Metcal และตอนนี้หัวแร้งบัดกรี Oki-Metcal ให้ความร้อนปลายหัวแร้งแบบเหนี่ยวนำโดยใช้ rf โดยทั่วไปแล้วเหล็กนั้นมีขดลวดที่หุ้มด้วยเซรามิกไว้ในมือจับและทำให้เกิดกระแสวนวนในปลายจริงซึ่งทนความร้อนได้ มันมีความจุความร้อนทันทีที่มีขนาดใหญ่มากซึ่งหมายความว่าคุณสามารถบัดกรีส่วนประกอบขนาดใหญ่ได้โดยใช้ทิปขนาดเล็กและเวลาที่อยู่อาศัยของคุณในแต่ละองค์ประกอบตะกั่วอาจน้อยลงซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่จะเกิดความเสียหายบางอย่าง
Connor Wolf

สำหรับกล้องจุลทรรศน์ฉันไม่เคยใช้มันข้างเดียว การรับรู้เชิงลึกมีประโยชน์อย่างมาก แบรนด์ที่ชาญฉลาดมันเป็นสิ่งที่ถูกจีน
Connor Wolf

7

ฉันใช้กล้องจุลทรรศน์ Veho USB (ประมาณ 40 ปอนด์สำหรับ eBay) หรือ x15 loupe

บางครั้งฉันใช้จุดเล็ก ๆ ของ blu-tack เพื่อเก็บส่วนประกอบไว้ในที่ ฟลักซ์เป็นสิ่งจำเป็นเช่นเดียวกับไส้ตะเกียงประสานสำหรับการทำความสะอาดข้อผิดพลาด

ฉันมักจะกัดกระดานฝ่าวงล้อมของตัวเองพวกเขาจะแพงซื้ออย่างน่าตกใจ


+1, คิดดี! สิ่งที่เกี่ยวกับการบัดกรี BGA ฯลฯ เคยลองมาบ้างเหรอ? แนวคิดที่ดีเกี่ยวกับ blu-tack คุณชอบสถานีบัดกรีแบบไหน?
Kevin Boyd

เตารีดที่บ้านของฉันเป็นขยะ ฉันชอบ Metcal ที่ทำงานแม้ว่า BGAs เป็นไปไม่ได้สำหรับมือสมัครเล่นเท่าที่ฉันสามารถบอกได้
Toby Jaffey

1
ฉันใช้สถานี Pace แบบเก่าเป็นการส่วนตัว การควบคุมอุณหภูมิช่วยอย่างมาก
Jesse

6

หากการสร้างในปริมาณใด ๆ เราจะใช้เครื่องเลือกและวาง หรือให้ CM ของคุณ (ผู้ผลิตตามสัญญา) ใช้งาน มีแม้แต่ CM ของที่ทำงานสั้น


5
จริง ฉันจะตอบคำถามนี้ด้วย "บัตรเครดิต"
Jeanne Pindar

ทำไมลงคะแนน? ไม่ใช่ทุกคนที่นี่เป็นงานอดิเรกเพียงแค่สร้างและประสานที่ดี
ไบรอันคาร์ลตัน

4

เครื่องมือ

ของ Hakko 936 นั้นราคาถูก (ที่ทำงานประมาณ $ 85 จากซัพพลายเออร์) แต่ทำงานได้ดี พวกมันไม่ร้อนเร็วเท่ากับเตารีดรุ่นใหม่บางตัว (ที่ซึ่ง "ปลาย" รวมถึงองค์ประกอบความร้อน) แต่ใช้เวลาไม่กี่นาที เคล็ดลับมาตรฐานที่มาพร้อมกับฉันใช้สำหรับการบัดกรีทุกอย่างได้ถึง 0.50 มม. QFNs พวกเขายังทำให้พวกเขาล้มลงหากคุณพยายามช่วยเจ้าชู้

และแหนบ รับสไตล์ที่แตกต่างไม่กี่และถ้าพวกเขาได้รับงอมากทิ้งพวกเขาไป

วัสดุ

สำหรับงานปรับระดับเสียงปานกลาง 0.015 "เป็นเรื่องธรรมดา แต่มีบาง 0.025 หรือ 0.031 สำหรับรูถึงดังนั้นคุณจึงไม่ได้ใช้นิ้วประสานต่อการเชื่อมต่อหนึ่งนิ้ว

ฉันพบว่าการใช้ฟลักซ์ที่ไม่มีรสนิยมดีแทนที่จะใช้ปากกาฟลักซ์ทำงานได้ค่อนข้างดี ฉันได้หลอด 30 กรัมของ Kester บางรุ่นที่ไม่มีการทำความสะอาด RMA ฟลักซ์ (หมายเลขลืม) จากตัวแทนของฉันฟรี (ล้าสมัย) เมื่อฉันซื้อน้ำยาทำความสะอาดฟลักซ์และพิสูจน์แล้วว่าทำงานได้ดีขึ้นมากถ้าสะดวกน้อยกว่าเล็กน้อย ทิปล็อค Luer-point-point ที่ดีและฉันสามารถใส่จุดที่ต้องการได้ นอกจากนี้ยังสามารถถือส่วนที่ดีลงค่อนข้างดีและการจัดเรียงมือสั่นสะเทือนบางส่วนเมื่อสะกิดชิ้นส่วน

30 AWG Kynar (wire-wrap) wire นั้นยอดเยี่ยมเมื่อการเชื่อมต่อนั้นเลื่อนผ่าน DRC ของแพ็คเกจเลย์เอาต์ของคุณหรือคุณ FUBAR pinout และต้องหมุนส่วนและมีครึ่งหนึ่งของมันลอยอยู่ในอากาศ

เทคนิค

เท่าที่เทคนิคสำหรับบางส่วนไร้แผ่น / แผ่นล่างฉันมักจะไปกับวิธีการข้อผิดพลาด reemrevnivek ของถ้าฉันไม่สามารถได้รับส่วนเดียวกันในแพคเกจนำที่สะดวกมากขึ้น

หากคุณต้องการวางลงบนกระดานแผ่นรองด้านล่างสามารถบัดกรีด้วยมือด้วยขนาดใหญ่พอผ่านทางใต้แผ่นแม้กระทั่งBGA ระยะห่างขนาดใหญ่ (ยังไม่ได้ทำ BGA ด้วยตนเอง) หรือคุณสามารถแนบส่วนประกอบไร้สารตะกั่วด้วยตะกั่วบัดกรีและแผ่นความร้อนแบบใหม่ก่อนทำงานด้วยมือส่วนประกอบที่เป็นตะกั่ว

ฉันแก้ไขปัญหามือที่สามสำหรับการจัดวาง SMT ด้วยการใส่จำนวนบัดกรีที่น้อยที่สุดลงในหนึ่งแผ่น (ไม่ว่าจะเป็น TQFP-64 หรือ 2512) จากนั้นก็ทำการยึดชิ้นส่วนลง สำหรับไอซีคุณอาจต้องสะกิดมันให้เรียบร้อยเพื่อจัดเรียงให้ถูกต้องจากนั้นก็วางมุมตรงข้ามจากนั้นไปทำงาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตีตำแหน่งที่ถูกยึดติดอีกครั้งเพื่อให้ได้ข้อต่อที่เหมาะสม


3

ฉันใช้หนึ่งในเหล่านี้ SM-20 สเตอริโอผ่ากล้องจุลทรรศน์

สำหรับการบัดกรีฉันใช้ระบบ Metcal พวกเขามีราคาแพงหากซื้อใหม่ แต่หน่วยพลังงาน STSS เก่าสามารถซื้อได้ใน eBay ราคาถูกและใช้กับ MX-500 handpieces และตลับหมึกในภายหลัง ฉันคิดว่ามันสามารถใช้กับอุปกรณ์เสริม MX-5000 รุ่นล่าสุดได้เช่นกัน แต่ฉันไม่ได้ลองเลย


โหวตขึ้น! ยังไม่ได้ใช้ Metcal ใด ๆ มาก่อนอะไรคือข้อดีของสิ่งเหล่านี้เหนือเตารีดหรือสถานีบัดกรีอื่น ๆ ?
Kevin Boyd

1
การให้ความร้อนอย่างรวดเร็วมากเมื่อเปิดเครื่องการควบคุมอุณหภูมิที่ดีเยี่ยมช่วงตลับหมึกขนาดใหญ่และความจุความร้อนสูง
Leon Heller


2

เครื่องมือที่สำคัญที่สุดสำหรับฉันคือแว่นขยายแบบคาดศีรษะ: ข้อความแสดงแทน


ขอบคุณสำหรับรูปคือยี่ห้ออะไรความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับอุปกรณ์นี้คืออะไร
Kevin Boyd

@ Kevin บอยด์นั้นมาจากmodelcraftcollection.com แว่นขยายสะดวกมากทำให้คุณมองเห็นส่วนประกอบจากทุกมุมมอง (ไม่เหมือนกับแว่นขยายช่วยมือที่ติดตั้งตำแหน่ง) หลอดไฟมีความสำคัญน้อยลงเมื่อคุณมีโคมไฟตั้งโต๊ะชี้ไปที่วัตถุอยู่แล้ว
finnw
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.