Preparación de soldadura en pasta para dispensador estilo jeringa

Pondré mi pequeña experiencia aquí, ya que yo también compré ese dispensador y un horno de reflujo chino barato para jugar hace un tiempo.

¿Funciona IPA lo suficientemente a largo plazo? ¡Sí!:

En primer lugar: Sí, agregar IPA a la pasta funciona muy bien, y si cierra la jeringa con una tapa en la punta (tapas Leur-Lock de plástico baratas en abundancia en eBay y AliX) permanecerá el tiempo suficiente para agotar la pasta. .

Aunque admito que yo mismo uso jeringas de 10 cc, con un soporte de fibra de vidrio hecho en casa y un interruptor más ergonómico, porque la de 30 cc es demasiado voluminosa para mi preferencia. Nuevamente juegos con soportes sellados con anillos de goma y jeringas en abundancia en muchos sitios.

Y también reemplacé el interruptor de pie.

EDITAR: Por qué uso IPA en absoluto

Es cierto, según los comentarios, que de 5 a 6 bar, o de 0,5 a 0,6 MPa, expulsará fácilmente una pasta muy espesa.

Pero cuando se trabaja con pasta más delgada, es mucho más fácil ajustar el tamaño de las gotas usando la presión. Y también, las gotas, en mi caso, se adhieren mucho mejor a los PCB cuando solo un poco de IPA lo hace un poco más líquido.

La pasta que uso:

Dicho esto, también uso, de una manera verdaderamente barata (los prototipos deben ser lo más baratos posible, ¿no?) También compré pasta de soldadura china, de la marca "Mechanic". Pequeñas macetas naranjas.

Cómo uso esa pasta:

Luego agrego solo unos pocos ml de IPA a la pasta de soldadura, dentro de la olla pequeña, remuevo bien y luego lo vierto en la jeringa de 30 cc con tapa en la punta, pongo una tapa en la jeringa (No el flotador que vienen con para empujar líquidos hacia abajo, pero una tapa, también se puede encontrar en todas partes) y déjelo reposar un poco para que llegue a la punta. Un poco de aguanieve en los lados está bien, ya que eso se lavará la próxima vez y no uso esa jeringa. Básicamente es solo un pequeño embudo ahora.

Una vez que se haya acumulado suficiente en la punta, use esa jeringa para llenar una o más jeringas más pequeñas usando la aguja más ancha que tenga y el dispensador configurado en aire continuo a muy baja presión, sin flotador. Con el flotador puedes tener una presión de aire más alta, pero es un lío horrible sacarlo de nuevo, porque la pasta salpicará por todas partes. lo he probado

Coloque el flotador en la jeringa más pequeña, empújelo lo más que pueda. Si es posible, deje escapar un poco de aire por los lados. Ponlo en posición vertical un rato. Si la pasta no fluye muy bien en una jeringa bien cerrada, caliéntala hasta unos 40 grados C (en la jeringa cerrada, el IPA no se evaporará). Una vez que la pasta esté en el fondo, quite la tapa y, con un instrumento romo, empuje con cuidado el flotador hacia abajo.

¿Cuánta IPA?:

Ahora, la cantidad de IPA a usar depende en gran medida de su estilo y preferencia personal, así como del tamaño y tipo de aguja. Prefiero una pasta más espesa para hacer bonitas gotitas redondas, así que realmente pongo solo un par de ml de IPA y uso las agujas cónicas de plástico. Puede modificar un poco el grosor para varios tamaños de agujeros. Las puntas cónicas vienen en aberturas muy pequeñas y muy grandes, por lo que es difícil no encontrar algo adecuado.

Si tiene una pasta muy líquida, saldrá mejor en toda la almohadilla (si tiene una máscara de soldadura gruesa) o no tan bien en toda la placa de circuito impreso (si no tiene una máscara de soldadura o es muy delgada).

Tipo de pasta y grosor versus tipo de punta:

Si diluye mucho la pasta, la punta cónica es una mala idea, ya que permite que los líquidos de menor viscosidad salgan sin control debido al intercambio de burbujas de aire en la punta. Ten eso en mente. Con pasta muy líquida necesitas una punta de metal, pero como ya no es tan viscosa tampoco añadirá tanta resistencia.

¿El IPA cambiará algo en el comportamiento en el horno?

Posiblemente, sí. Pero. En el horno que utilizo, con el perfil normal de 63/27 durante 7 minutos, no he encontrado ninguna diferencia en la eficacia o la calidad entre con y sin IPA después de pruebas bastante exhaustivas en placas ENIG y HASL.

¿Los fabricantes hacen pasta de diferente viscosidad? Sí.

¿He encontrado una fábrica que fabrica diferentes viscosidades destinadas a diferentes propósitos hasta la fecha? No. Pero tampoco he intentado comprar directamente de un fabricante que tiene como objetivo el uso industrial todavía, por lo que es probable que la práctica exista.

Con algunas horas de práctica mezclando, llenando un par de jeringas y probando diferentes puntas después de un tiempo, descubrí que tenía un par de buenas notas sobre recetas para la pasta y las puntas y configuraciones del dispensador que las acompañan que se ajustan a mis preferencias personales. a 0402 / montaje de chip de paso de 0,5 mm.

Como un punto de interés divertido, con un poco más de líquido, pero no demasiado , y una aguja de metal de tamaño mediano, encontré que puedes colocar una tira delgada de pasta en toda una fila de almohadillas VQFN de paso fino, en el borde exterior y dejar sangra un poco para luego hacer que el chip refluya bien, ya que la máscara de soldadura repele la soldadura líquida, lo que evita los cortocircuitos.

El rayado con una pasta relativamente espesa causará bolas de soldadura no deseadas, al igual que cualquier tipo en espacios entre pines más grandes. Principalmente uso el truco en un paso de 1,5 mm e inferior. Si luego aparecen algunas bolas, use un poco de alcohol isopropílico y un cepillo de dientes para cepillarlas cuidadosamente.

Aparte de todo lo anterior, necesitará algunos días de práctica para hacer todo lo correcto para su propio estilo de trabajo personal y espero que termine de manera completamente diferente a cualquier procedimiento que he descrito muy pronto.

Reutilización de Jeringas:

Opté por comprar 100 juegos de jeringa de 10 cc + flotador + tapa y tirar los vacíos en una caja de "reciclaje" con la intención de limpiarlos y reutilizarlos más tarde. Posiblemente lavaré la pasta con alcohol isopropílico y la dejaré secar para volver a usarla (si eso llega a ser posible). Pero solo tengo 4 vacíos en este momento, así que todavía no estoy allí.

Las jeringas adicionales también le permiten tener 3 o 4 mezclas a mano para diferentes tipos de trabajos, también convenientes, aunque solo uso 2: un poco espesa y un poco menos, pero bastante espesa.

Alternativa a la IPA

Todo dicho y hecho, hay una opción más. Use fundente líquido para diluir la pasta. Usan una pasta pegajosa espesa, como la colofonia vieja en esas latas, pero sin el contenido de colofonia, para hacer la soldadura en pasta. En la mayoría de los casos, se mezcla bastante bien con fundente líquido estándar que no sea a base de agua. Pero tenga en cuenta que la mayoría de los fundentes son a base de agua o alcohol, lo que significa que solo se agrega IPA disfrazado, con algunos aditivos.

No he probado esto para dispensar, solo como un experimento de mezcla, porque, bueno, tengo un bidón de 5 litros de Multicore de todos modos.

Presión de aire y limpieza del aire:

El compresor que está usando se puede configurar a casi cualquier presión que el dispensador pueda manejar (hasta 8 bar como mínimo, ya que lo he probado durante bastante tiempo), ya que el regulador frontal de esta unidad, en la mayoría de los casos, funciona bastante bien. a 0.5bar (creo que es <10PSI, aunque no estoy seguro, porque me parece una unidad tonta).

Sin embargo, es algo recomendable, para el correcto funcionamiento continuo del regulador en la unidad y el interruptor durante mucho tiempo, tener un filtro de humedad y partículas pequeñas antes del dispensador.

Debido a que también trabajo en piezas Waver-Stepper para algunos clientes, mi configuración incluye un filtro de 100 micrones y una captura de agua, seguido de un filtro de 5 micrones, con una pista que va directamente a mi banco después de eso y una pista que pasa por un venturi -separador de agua basado en -10 grados C. (Con la opción de agregar un filtro de 0,5 micras de bajo caudal localmente para los dispositivos más sensibles, pero casi nunca lo uso para nada)

Esto me hace estar bastante seguro de que la cosa seguirá funcionando durante mucho, mucho tiempo, siempre y cuando las piezas resulten estar al menos moderadamente bien (solo unos meses después).

Pero también me complace decir que sospecho que solo el filtro de 100 micras y la trampa de agua (esa etapa generalmente se combina en una sola unidad) probablemente serían suficientes.

Sospecho que cualquiera de estos lo ayudará a mantener un aire un poco más limpio, si lo desea, al precio y la calidad chinos, por supuesto:

Trampa de agua con regulador de presión y manómetro, probablemente alrededor de 100 micras
40 micras Filtro
Desecador químico en línea : sacará más agua, después de la primera trampa de agua, pero usa una especie de gel de sílice y necesitará rellenarse o secarse regularmente

-- No busqué muy bien, pueden estar disponibles más baratos.

Editar más:

Ahora estoy en el proceso de cambiar la unidad de su "vacío incorporado" a una conexión de bomba de vacío real. El venturi improvisado que usan en el interior desperdicia una gran cantidad de aire para crear solo un pequeño vacío. Como tengo una bomba de vacío, solo necesitaba un regulador de presión de vacío adicional, que acabo de pedir. Así que pronto mi compresor se mantendrá mucho más fresco bajo el funcionamiento de este dispositivo.

Se necesita el regulador de vacío, porque la presión principal de 0,6 bar por debajo de la habitación a la que normalmente tengo regulada la línea es lo suficientemente fuerte como para succionar el émbolo de la jeringa :-D.

Si bien algunos han recomendado el uso de una plantilla en lugar de dispensar pasta, existen ciertas compensaciones en las que su sistema será más rápido (y más económico... aunque las plantillas son muy económicas dependiendo de la complejidad) que pedir y aplicar una plantilla. Por ejemplo:

• sin componentes de paso extremadamente finos
• una plantilla generalmente requiere tiempos de limpieza y configuración que se pueden evitar simplemente aplicando pasta en un puñado de tablas

Antes de responder a tus preguntas... dijiste:

agregar un poco de alcohol isopropílico ayuda a suavizarlo lo suficiente para que funcione "lo suficientemente bien" con este sistema

Uso alcohol isopropílico para limpiar el fundente de mis PCB. Nunca he oído hablar de nadie que lo mezcle con su pasta de soldadura. Me pregunto si habrá alguna consecuencia negativa al agregar alcohol a su mezcla de pasta. ¿Es la razón por la que está agregando alcohol para hacer que la pasta sea "más delgada" para que salga de la máquina? ¿Has intentado simplemente esperar a que la pasta se caliente?

Dicho esto, por la forma en que ha redactado su pregunta, parece que está muy orientado a los detalles. Esto es bueno cuando se trata de soldar y manipular pasta, ya que puede ser un proceso científico y casi un arte. Usted encontrará que también es muy indulgente. A medida que avances y ganes más experiencia, no te preocuparás por cosas como esta (al menos por hacer las cosas a mano y hacer prototipos... la producción en masa es un juego diferente).

Para responder tu pregunta:

1. ¿Los fabricantes fabrican diferentes tipos de pasta para la aplicación con jeringa frente a la aplicación con stencil y squeegee? La pasta que compré en la tienda local es de MG Chemicals, Sn63/Pb37 y viene en una jeringa, así que asumo que es del tipo correcto para mis necesidades.

No. Solo hacen diferentes mezclas de Sn/Pb/otros materiales. Descubrirá que su pasta debería funcionar para la mayoría de las aplicaciones.

2. ¿Cuál es una buena proporción de alcohol a pasta (suponiendo Sn63/Pb37)?

Tendrás que experimentar con esto por tu cuenta. Incluso si alguien le recomendara una proporción, el alcohol puede secarse con el tiempo. Además, la consistencia de la soldadura en pasta cambiará con el tiempo y estará más expuesta al aire.

3. Una vez que mezclo la pasta y el alcohol en un recipiente separado, ¿cuál es una buena técnica para colocar la pasta en una de las jeringas sin manchar toda la pared interior? He pensado en verter toda la pasta en la jeringa dosificadora y agregarle alcohol encima, pero me temo que revolver dentro de la jeringa no mezclará la mezcla de manera homogénea.

Una vez más, nunca he oído hablar de nadie que mezcle alcohol en su pasta. Si tuviera que hacer esto, supongo que tendría que estar en un recipiente más grande y luego transferirlo a la jeringa para que fuera realmente homogéneo.

4. ¿Cuál es un buen consejo para usar en la jeringa? El dispensador que compré venía con un gran paquete de muestra de varios tipos (metal y plástico), pero ninguno funcionó muy bien. La pasta es demasiado espesa para pasar a través de las de metal y creo que la abertura de las de plástico es demasiado grande para ser precisos.

Esto dependerá del tamaño de sus componentes. Si está haciendo algo más complejo que un paquete QFP, lo más probable es que necesite una plantilla. Es posible que incluso necesite una plantilla para un QFP (o simplemente esté dispuesto a volver a trabajar con la mecha de soldadura a mano). Encontrará que cualquier propina razonablemente pequeña debería hacer el trabajo.

En general, mi consejo es que empieces con lo que tienes. Su propia experiencia y familiaridad con su sistema le responderán muchas preguntas.

Aquí hay algunos videos que han aumentado dramáticamente mi eficiencia:

• Consejos aleatorios de Mike's Electronic Stuff: https://www.youtube.com/watch?v=pdGSFc7VjBE
• Selección y lugar de bricolaje de Felix Rusu $ 20: https://www.youtube.com/watch?v=YhavXauuWqY

Si no está reelaborando y volviendo a fluir, una parte. Evitaría la jeringa de pasta de soldadura. La pasta envejece y se seca y es más difícil trabajar con ella que con alambre de soldadura de calibre fino (como está experimentando actualmente).

Si está poniendo todo este esfuerzo en mejorar sus técnicas fabulosas, considere usar plantillas y un método de limpieza para una aplicación rápida adecuada de la soldadura, así como una pasta que no requiera trabajo de 'preparación' o mezcla con alcohol...

La comunidad de fabricantes está comenzando a aprender sobre el corte de plantillas con grabado láser y especifica algunos enlaces para la soldadura adecuada.

Soldadura: http://www.digikey.com/product-search/en?mpart=7016070520&vendor=117

Plantillas: https://www.sparkfun.com/tutorials/58