¿Por qué no refluir una PCB antes de colocar las piezas?

Un método de reflujo estándar para ensamblaje de bajo volumen es:

Método A

  • Aplicar pasta de soldadura (usando plantilla o jeringa)
  • Colocar las piezas a mano (usando pinzas o un lápiz aspirador)
  • reflujo del horno

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Pero, ¿qué sucede si uno hace lo siguiente en su lugar? ¿Hay alguna desventaja potencial?:

Método B

  • Aplicar pasta de soldadura
  • Reflujo del horno por primera vez
  • Piezas colocadas a mano
  • Reflujo del horno por segunda vez

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No veo ninguna desventaja en el Método B, y una ventaja bastante conveniente:

La soldadura en pasta ya se habrá solidificado durante el primer reflujo, por lo que después de eso, la colocación de la pieza ya no podrá perturbar/manchar la soldadura en pasta; por lo tanto, es más fácil obtener una placa acabada de alta calidad (menos puentes de soldadura o uniones de soldadura perdidas). Por el contrario, el Método A exige una mayor precisión manual, especialmente para los circuitos integrados de paso fino, y en realidad solo le brinda una oportunidad para colocar la pieza.

De hecho, si necesita quitar y reemplazar un componente en una placa SMT, después de quitar el IC, lo primero que debe hacer suele ser quitar la soldadura que queda en las almohadillas, a menudo con trenza, para que sea más fácil reemplazar el IC.

Respuestas (5)

Porque el método que describe, y su ventaja, es realmente una desventaja. No solo es más difícil colocar piezas smd en almohadillas estañadas de manera desigual, sino que evita las principales ventajas de la soldadura en pasta.

La primera es que la soldadura en pasta mantiene una pieza en su lugar, muy levemente, antes de volver a fluir. Es una pasta de pequeñas perlas de soldadura y fundente. Las partes smd están suspendidas en su lugar.

El segundo es la tensión superficial. Cuando está recién refluido, libre de oxidación y contaminantes, hay una alta tensión superficial. No es probable que las piezas se muevan sin una fuerza externa. Los reflujos segundo y tercero dan como resultado tensiones superficiales más bajas, así como juntas frías.

Y la última ventaja es la acción capilar. Entre el fundente, el contacto de superficie a superficie de la almohadilla y el pasador, la acción capilar atrae el pasador hacia el centro de la soldadura líquida. Múltiples pines haciendo esto, hacen que una parte smd se centre en sí misma. Y siempre que tenga una máscara de soldadura entre los pines, esto es aún más efectivo, por supuesto, solo si no hay demasiada pasta en las almohadillas.

Y lo más importante, los líderes de la industria probablemente probaron su método y, al no haberlo adoptado, probablemente no les cayó bien. Probablemente.

Gran último punto. De hecho, si el método funcionara, esperaría que las casas de cartón centradas en pasatiempos ofrecieran la opción de estañar previamente.

¿Alguna vez has hecho algún trabajo de selección y colocación manual? Empuja el componente dentro de la soldadura en pasta, y es esta pasta la que mantiene los componentes en su lugar cuando estornuda sobre ella o manipula la PCB llena (pero aún no refluida).

Con la soldadura ya derretida no solo se echa de menos el 'pegado'. La soldadura fluida habrá formado pequeñas 'colinas' en todas las almohadillas, por lo que ahora está en la tarea de equilibrar sus componentes en la parte superior de dos o más colinas (aunque le parezcan pequeñas).

"reflujo", tal vez?? "Revolcado" suena raro
Claramente, la respuesta a su primera pregunta es "no".
@Scott: cambiado, todo el inglés me suena extraño :)
¿No hay suficientes vocales en las palabras? ;)
Gracias; eso tiene sentido. Soy algo nuevo en el ensamblaje de PCB y estoy tratando de explorar de qué manera puedo acelerarme.
@OlinLathrop: De hecho, he hecho la colocación de las manos. No todos aprenden al mismo ritmo. No veo qué logra ese tipo de condescendencia, especialmente cuando tienes poco conocimiento sobre mí.
'acelerándome' Esa sería una pregunta totalmente diferente. En mi experiencia: una buena PCB (no demasiado llena) con (también) valores de componentes en seda, una plantilla y pinzas (= pinzas) y buenos ojos. Pero la mejor pista es observarte a ti mismo y darte cuenta de lo que te lleva la mayor parte de tu tiempo.
El espacio entre las partes en los pocos lugares realmente ayudó; No pensé en ello durante el diseño. ¿Utiliza una lupa al colocar circuitos integrados? Comenzaré una nueva pregunta sobre el aspecto del ensamblaje manual efectivo mañana para que esta información no se limite solo aquí.
Soy miope, así que simplemente me quito las gafas :) Para una inspección rápida, una lupa de 10x está bien, pero tengo un microscopio binocular por si acaso.
@Wouter: Para que lo sepas, en inglés "miope" significa no pensar a largo plazo. Lo que querías era "miopía", lo que significa que tus ojos no pueden enfocar a distancias lejanas. El nombre médico para eso es "miopía", si mal no recuerdo. En alemán es Kurtzsicht, que literalmente significa miope, así que supongo que es similar en holandés. A veces, estas ligeras diferencias en el uso te atrapan.
Gracias, esa es mi segunda lección de inglés hoy en este foro :) Desafortunadamente no puedo editar un comentario...
@OlinLathrop: para que lo sepas (:-), en Inglaterra , "miopía" se usa para significar que tus ojos no pueden enfocar objetos distantes. Esto se suma al uso que señaló sobre "pensar"
@Martin: Entonces, ¿ustedes usan "miope" en absoluto? ¿Tiene diferentes palabras para distinguir entre el pensamiento a corto plazo y la incapacidad para concentrarse en objetos distantes?
@OlinLathrop: Creo que la mayoría de la gente entendería "miope", pero es mucho más probable que se use "miope". Los dos significados de la frase se diferencian por el contexto.

El reflujo para muchos paquetes simplemente funciona mejor cuando los circuitos integrados pueden quedar más planos en la placa y pegados. Intente balancear un paquete de 100 pines en los bordes bien redondeados de la soldadura dura y vea qué sucede. Sus piezas simplemente se deslizarán de las almohadillas antes de que la soldadura se derrita.

Se requiere menos precisión de la que cree para colocar los circuitos integrados, ya que la tensión superficial quiere colocar los chips en su lugar, siempre que los cables comiencen en algún lugar de las almohadillas, que podrían no usar el método B.

Por último, sus cables IC no obtendrán ningún beneficio del fundente en la soldadura en pasta, que se activa a una temperatura inferior a la de fusión (esa es la razón por la cual el estándar de calentamiento es una serie de remojos en rampa).

Sí, solidificar la soldadura en pasta no es una ventaja en absoluto, y probablemente no obtendrá buenas uniones.
No siempre es colofonia, sino "fundente" en general. Hay muchos fundentes sin colofonia.
@Scott: Cuando dice que no se requiere mucha precisión para la posición de IC, creo que estoy de acuerdo. Sin embargo, al mismo tiempo, he notado que (para paso fino como QFP con paso de 0,5 mm) es fácil que la mano humana esté fuera de la mitad de los 0,5 mm (por ejemplo), y esto causaría puentes o compensar. Obviamente, empujar el IC una vez que está colocado parece ser una mala idea, así que estoy tratando de ver qué más puedo hacer para este obstáculo repetido.
@ThomasE en su mayor parte, además de la creación de prototipos iniciales, la mayoría del reflujo smd se realiza con máquinas de selección y colocación. El elemento humano es para nosotros los pobres.
Entiendo. Aunque debo decir que es bastante divertido imitar el papel de la máquina con la mano al estilo DIY y también ver a través de la puerta de vidrio del horno como las piezas se mueven en su lugar.

Para agregar a las otras buenas respuestas, los materiales de PCB tienen un número limitado de reflujos antes de que se descompongan por el calor y comiencen a causar fallas. Su propuesta consume un ciclo de reflujo que, de lo contrario, podría usarse como un ciclo de reparación más adelante. Algunos materiales solo brindan un par de oportunidades para reparar algo antes de que el calor comience a romper las cosas, y esos ciclos pueden ser oportunidades muy deseables antes de tirar una tabla costosa a la basura.

Si uno usara el método B, podría simplemente aplicar soldadura manualmente. ¿Alguna vez intentaste eso? Ni siquiera puedo soldar bien un SOIC-8 con soldadura en las almohadillas.

  • La pasta mantiene las piezas en su lugar gracias a su pegajosidad.
  • Flux limpia el metal oxidado y ayuda al proceso de soldadura.
  • La tensión superficial autoalinea las piezas hasta cierto margen.
  • La soldadura refluida causa 'burbujas'. En mi experiencia, las partes no quieren quedarse encima de estos y deslizarse.
  • Más ciclos de calor en la PCB.
  • ¿De qué se tratan los perfiles de reflujo...?

Si termina con puentes de soldadura, tal vez la pasta sea incorrecta/vieja o haya aplicado demasiada. La reelaboración manual lo resolverá, aunque eso puede ser doloroso en series grandes o paquetes pequeños.

Si una pieza queda desalineada, retirar la pieza con aire caliente, limpiar cuidadosamente la placa y sustituirla manualmente. Esto puede suceder todo el tiempo, por ejemplo, lápidas en pasivos pequeños o un paquete QFP/SSOP que se sale de sus almohadillas (probablemente no esté lo suficientemente bien alineado durante la colocación manual de piezas).