¿Plantilla en casa con piezas extremadamente pequeñas?

Últimamente me sorprendió descubrir acerca de la soldadura en pasta , por lo que podemos ensamblar nuestros prototipos de PCB en casa con relativa facilidad.

El proceso parece fácil, pero ahora comencé a sospechar que voy a tener un problema con las piezas pequeñas 0402 y 0603. También tengo la parte principal que es QFN-48 (sin pines, solo almohadillas debajo).

  1. Hacer la plantilla con tamaños tan pequeños que ni siquiera puede imprimir parece un verdadero problema, por ejemplo, para 0603 es menos de 1 mm, por lo que la mayoría de las impresoras no lo harán, incluso las láser.

  2. Si hago estas partes a mano, ¿puedo hacer una plantilla para los pines QFN-48 (600x600)? o es demasiado pequeño para eso? ¡12 pines por 6 mm es un pin para 0,5 mm !

¿Cómo haces estas cosas? ¿Puedo simplemente salpicar todos los pines con la pasta sin el accesorio de plantilla? El ensamblaje de 2 a 5 partes puede costar más de $350, y algunas partes, como QFN, no se pueden ensamblar a mano.

Recientemente, en casa, realicé y refluí más de 100 PCB con piezas QFN y 0603 (sin un accesorio de plantilla). Tengo algunos videos cortos de cómo lo hice. Intentaré publicar una respuesta pronto.
Hay suficientes fábricas de plantillas de bajo costo que me resulta más fácil cultivarlas que intentar hacer las mías propias, incluso para tableros con solo unos pocos componentes. Para la colocación, uso un microscopio, pero dado que eso no es algo que normalmente se encuentra por ahí, es posible que desee considerar usar una lupa u otro tipo de lupa. Con eso y las pinzas adecuadas, encuentro que puedo colocar 0402 sin mucha dificultad.
Este sitio carece de un emoticón "facepalm". Deja de joder. Saca el soldador. Obtenga su soldadura fina. Suelde las partes de los blippings a mano. ¿Crees que de alguna manera es más fácil esparcir la pasta, colocar las partes y hornear todo el lío en un horno que colocar y soldar cada parte individualmente? Solo refluye en casa si está utilizando piezas BGA o piezas que tienen almohadillas de soldadura debajo. Y evita ese tipo de piezas para proyectos domésticos. El paso de 0,5 mm y las piezas de tamaño 0402 se sueldan fácilmente a mano.
De "BB ON encuentro que puedo colocar 0402 sin mucha dificultad". Soldarlos es igual de fácil, y no tiene que jugar con un horno, plantillas, pasta de soldadura y meter la placa en el horno sin que las partes se caigan.
@JRE: para los prototipos, estoy 100% de acuerdo con usted, pero personalmente tengo la necesidad (y me gusta) de ejecutar lotes pequeños en casa. En tales casos, el stencil/reflow es más rápido y más consistente.
Gracias a todos, ¿cómo NO puedes usar una plantilla si tienes un chip que no tiene pines y es extremadamente pequeño? ¿Hay alguna otra forma estable de hacerlo en casa? Todo tipo de videos sin plantilla son muy mala idea.
@JRE Tengo partes sin clavijas y una plataforma de tierra grande debajo.
Es viable simplemente poner una gota de pasta y volver a fluir con una pistola de aire caliente. La pasta naturalmente será atraída hacia los pines. Puede presionar el IC mientras la soldadura se derrite para empujar el exceso durante el reflujo de la pistola de aire caliente para eliminar los cortos. Así es como construí los prototipos antes de ordenar las plantillas. Un video de referencia en YT: youtube.com/watch?v=LJWAjiuqCpU
También puede precargar las almohadillas con alambre de soldadura y volver a fluir agregando un poco de fundente. Con esta técnica no se necesita pasta y, a menudo, se obtienen cantidades más precisas de soldadura en los pines.
@JRE: si tiene una plantilla y aún no tiene componentes en la placa, de hecho, es mucho más rápido usar eso, colocar los componentes en la pasta y luego soldarlos todos a la vez, que soldarlos individualmente con Un metal. Personalmente, para casos excepcionales, opto por mi herramienta de reelaboración de aire caliente con un caudal bajo y, a menudo, lo hago bajo el microscopio con el zoom alejado para monitorear el proceso y resolver cualquier problema, como el tombstoning.
@LindaZ: soldar un QFN es posible hasta cierto punto con soldadura de alambre, especialmente si extiende las almohadillas fuera de la huella y no las cubre con una máscara de soldadura. Pero pegar generalmente funciona mejor. En un apuro, puede colocarlo aproximadamente a mano alzada sin una plantilla, aunque probablemente termine teniendo que limpiar algunos puentes con una trenza de desoldar muy fina.

Respuestas (2)

(descargo de responsabilidad: esto no es un "cómo", más bien un "cómo terminé haciéndolo").

la plantilla

Donde vivo, el costo de lo que llaman una plantilla "proto" (sin marco, opciones de grosor limitadas, etc.) sería muy cercano (alrededor del 60~70%) al costo de una plantilla "real" (enmarcada, tensada, revestido, etc.).

Así que elegí una plantilla "real", 23x23in. Pensé que tenerlo tensado ayudaría a mejorar la calidad del pegado.

La puesta en marcha

El primer panel que probé estaba pegado con cinta adhesiva directamente sobre un mostrador de piedra, y el marco de la plantilla se colocó encima con pesos (~10 kg) para que no se moviera durante el estarcido.

Descubrí que la calidad del pegado puede ser mucho mejor si la "hoja" de la plantilla retrocede en el marco cuando presionas la plantilla sobre las PCB, así que comencé a usar 2 paneles usados ​​debajo del panel que estaba siendo estampado para mejorar el contacto con la superficie: YT video . No grabé esto con la intención de que fuera un instructivo, por lo que no se ve mucho.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Pegado

Debido al tamaño de mis PCB y el panel, pude usar una etiqueta de plástico estándar del tamaño de una tarjeta de crédito en lugar de una escobilla de goma adecuada.

En mi opinión, hay 2 pasos principales:

1 - Cargando la plantilla

2 - Eliminación del exceso

La carga es cuando se pasa con una presión muy ligera con la "escobilla de goma" en ángulo, asegurándose de que todas las almohadillas estén cargadas con pasta de soldadura. Cuando elimine el exceso, debe usar un ángulo más vertical con la escobilla de goma y aplicar suficiente presión para que se elimine todo el exceso de pasta.

Luego quité las pesas y tiré del marco lo más verticalmente posible para no manchar la pasta: YT video .

ingrese la descripción de la imagen aquí

Puedo publicar más información sobre la colocación de los componentes y el reflujo de los PCB más adelante si alguien lo desea.

Gracias ! que bueno, vi los videos, todavia no entiendo como hiciste la hoja de stencil? ¿Cómo pudiste hacer agujeros tan pequeños en 0603? En el video parece que no tienes componentes tan pequeños como yo. qfn48 tiene 12 pines de 6 mm, es realmente pequeño y me pregunto cómo puedes cortar esto.
Oh, pedí las plantillas. Están cortados con láser. Si reside en un país desarrollado, debería poder obtener prototipos de plantillas a bajo precio. Los 2 circuitos integrados son QTF32 y un QFN28 rectangular, ambos con paso de 0,5 mm.

Hay una gran cantidad de fabricantes de plantillas "prototipo" de bajo costo. He usado OSHStencils (en USA) con buenos resultados. ¡Sus plantillas solo cuestan $ 0.65 (USD) por pulgada cuadrada, incluido el envío!

Consulte esta pregunta para obtener consejos sobre la aplicación de pasta de soldadura.

La dificultad de usar plantillas y pasta en casa es que necesitarás volver a fluir la soldadura después de aplicarla. He visto a personas usar sartenes u hornos tostadores, pero es bastante incompleto y es posible que se sobrecalienten las piezas.

Una mejor solución casera para derretir la soldadura en pasta sería usar una estación de soldadura de aire caliente, como esta . No estoy recomendando esta estación específica; Nunca lo he usado.

Finalmente, como han mencionado otros, puede soldar 0603 con bastante facilidad con una mano firme y una punta de soldadura fina. Y, después de que te vuelvas bueno con los 0603, podrás soldar a mano los 0402. Suelo soldar los 0402 con un soldador aunque tengo una estación de aire caliente.

Tengo la versión solo de aire caliente de esa estación, ha estado funcionando bastante bien durante algunos años, excelente relación costo/beneficio.
Habiendo usado OSHStencils, una recomendación: obtenga acero inoxidable y no se moleste con PI (plástico). Al plástico no le gusta quedar plano y puede estirarse/deformarse un poco. Las plantillas de acero inoxidable son impresionantes y funcionan muy bien. Bien vale la pena el precio ligeramente más alto.
El acero inoxidable puede "vale la pena", pero para tableros más pequeños y especialmente si solo está haciendo unos pocos, el kapton funciona bastante bien, gran parte está en el cuidado del usuario. Si está haciendo más de unos pocos, tal vez debería considerar el ensamblaje automatizado.
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