Как паять детали SMD: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

В этой инструкции я покажу вам 3 метода пайки SMD-деталей, но прежде чем мы перейдем к реальным методам, я думаю, что лучше всего поговорить о типе припоя, который будет использоваться. И есть два основных типа припоя, которые вы можете использовать: свинцовый или бессвинцовый. Если вы делаете прототипы, лучше всего использовать этилированный припой или паяльную пасту, потому что их легче получить, так как они имеют более низкую температуру плавления. Если вы занимаетесь производственными работами, вы планируете продавать эти платы, тогда вам, возможно, придется использовать бессвинцовый припой, чтобы соответствовать требованиям.

Поэтому в этом видео я буду использовать свинцовый припой, потому что я только делаю прототипы. Теперь поговорим о методах, которые я использую для пайки smd-деталей. Я использую 3 разных метода, у каждого есть свои преимущества и недостатки.

Я также подготовил инструкции, специально предназначенные для пайки деталей со сквозными отверстиями, поэтому я рекомендую вам проверить и это.

Шаг 1. Посмотрите обучающее видео

Видео описывает весь процесс пайки компонентов SMD, все три метода, поэтому я рекомендую сначала посмотреть видео, чтобы получить общее представление о процессе. Затем вы можете вернуться и прочитать следующие шаги для более подробного объяснения.

Шаг 2. Заказ необходимых материалов

Для пайки SMD вам понадобятся некоторые расходные материалы, такие как припой, паяльная паста, флюс, паяльник, поэтому вот несколько ссылок, которые помогут вам найти эти предметы. Закажите их, чтобы они были готовы к началу пайки. Возможно, у вас уже есть некоторые из этих расходных материалов, если вы ранее занимались пайкой.

• Паяльная проволока (с выводами)
• Паяльная паста (свинцовая)
• Ручка Flux
• Паяльная станция T12
• Печь оплавления
• IPA (изопропиловый спирт) хорош для очистки (приобретите его на месте).

Шаг 3: Метод №1: Пайка непосредственно на печатную плату с помощью паяльника

Это метод, который я использую, когда собираю одну или две детали, и меня не волнует, как они будут выглядеть. Я просто держу компонент пинцетом, а затем при помощи тонкого припоя припаиваю каждый компонент вручную. Здесь, безусловно, поможет использование дополнительного флюса, и это рекомендуется. Этот метод работает быстро, если у вас плата малого или среднего размера, но становится очень сложно сделать это надежно, если вы опустите пакет ниже 0603 smd. Подушечки будут слишком маленькими, и вам понадобится увеличение.

Шаг 4: Метод № 2: Использование трафарета для нанесения паяльной пасты и нагревание горячим воздухом

Этот метод потребует заказа трафарета вместе с печатными платами, но большинство фабрик, способных создавать прототипы, теперь предлагают доступные трафареты. Вам нужно будет выровнять трафарет по печатной плате на плоской поверхности, затем с помощью ракеля и паяльной пасты соскребите поверхность трафарета. Паяльная паста будет течь через трафарет и попадет точно на каждую контактную площадку на вашей печатной плате. Затем вам нужно будет разместить детали с небольшим усилием, достаточным, чтобы они приклеились к паяльной пасте. И теперь последняя часть - нагреть паяльную пасту до температуры плавления. Я обычно использую для этого термофен, потому что он быстрый, но вы должны быть очень осторожны, чтобы давление воздуха было низким, потому что вы можете легко сдуть компоненты.

Вам нужно быть осторожным, если поблизости есть другие компоненты, которые могут расплавиться, например пластиковые соединители, а также избегать слишком сильного нагрева электролитических конденсаторов. Детали SMD обычно рассчитаны на то, чтобы выдерживать температуры оплавления в течение определенного периода времени. Но вам нужно поддерживать температуру ниже 230 градусов C, чтобы избежать повреждений в случае бессвинцовой пасты.

Другой вариант этого метода - использовать горячую сковороду или утюг и нагреть печатную плату полностью снизу вверх. Это даст лучшие результаты, чем термофен, потому что нагрев будет происходить равномерно по всей поверхности доски, и нет риска сдуть детали. Используя этот метод, я могу легко паять компоненты 0402 с отличными паяными соединениями.

Шаг 5: Метод № 3: Использование трафарета для нанесения припоя и оплавления в печи

В этом методе используется трафарет для нанесения пасты на печатную плату, но для фактического нагрева платы используется печь оплавления, поскольку она обеспечивает замкнутое пространство, в котором можно точно контролировать температуру. Вы можете построить свою собственную печь оплавления, переделав электрическую печь и сделав свой собственный контроллер печи оплавления. Существует множество проектов с открытым исходным кодом, которые вы можете использовать, и все они используют один и тот же принцип: термопара ПИД-регулятора для измерения температуры и твердотельное реле для включения или выключения духовки в соответствии с программой. Используя такую настройку, вы можете следовать профилю оплавления, который обычно указывается в технических характеристиках паяльной пасты или технических характеристиках компонента. Это тот же процесс, который используется при промышленной сборке печатных плат, с той лишь разницей, что они имеют более сложные печи с разными зонами, а некоторые из них заполнены определенными газами вместо воздуха, чтобы обеспечить наилучшее возможное паяное соединение.

Я построил свою собственную печь оплавления 7-8 лет назад и успешно использовал ее для сборки тысяч плат. Однако в последние годы я не использовал его, потому что я собираю только 1-2 прототипа, и я предпочитаю использовать метод №1 или №2, потому что он быстрее и экономичнее.

Вы также можете купить готовые печи оплавления в Китае, они неплохие, судя по обзорам, которые я видел, и есть даже альтернативная прошивка для них, которую вы можете загрузить. Так что, если у вас нет ограниченного бюджета, вы также можете купить один из них. На самом деле не требуется для работы с прототипами, но, безусловно, необходимо, если вы собираете больше плат, особенно если вы планируете продавать свои платы.

Шаг 6: Заключение

Итак, вот 3 метода, которые я использую для сборки SMD-деталей. Если на плате также есть детали со сквозными отверстиями, я припаяю их после того, как закончу сборку SMD-деталей. Надеюсь, вы нашли это поучительное интересным, дайте мне знать, что вы думаете, в разделе комментариев и не забудьте нажать кнопку «Нравится». До скорого.