Reflujo SMT de bricolaje: horno tostador, sartén o?

He leído bastantes artículos sobre la conversión de hornos tostadores o sartenes para componentes SMT de reflujo. Las partes importantes parecían ser:

  • Intentar igualar un perfil de reflujo (patrón de temperatura para aumentar y luego disminuir que se calienta lo suficiente como para refluir pero no lo suficiente como para dañar los componentes/PCB)
  • Para facilitar la aplicación de pasta en áreas específicas: use una plantilla (el corte con láser parece ser popular)

SparkFun incluso ofrece un kit para controlar un horno o una sartén, pero aparentemente debido a problemas de responsabilidad, el kit usa un relé de 12v en lugar de un relé de 110/120v o 220v (adaptarlo al voltaje completo se deja en manos del aficionado).

¿Cuál es tu experiencia personal con esto? Sería genial escuchar experiencias reales sobre lo que funciona y lo que se debe evitar.

La descripción del kit dice que tiene un relé de 220V... aunque podría haber cambiado en los últimos 8,5 años.

Respuestas (8)

Desde la perspectiva de un aficionado:

Acabo de comprar un horno tostador con modo de horneado por convección, sin modificaciones. El modo de horneado por convección es importante, ya que distribuye la temperatura en el horno de manera más uniforme, lo que evita que los puntos calientes fríen los componentes o que los puntos fríos formen uniones de soldadura frías. He usado hornos tostadores más antiguos, y funcionan bien para el trabajo de aficionados, pero si vas a comprar uno nuevo, gasta los $ 10 adicionales más o menos para obtener convección.

He reiniciado con éxito muchas placas con diferentes circuitos integrados y nunca he tenido ningún problema. No puedo recordar los detalles, pero generalmente le doy aproximadamente 90 segundos para que alcance una temperatura de "calentamiento", luego la subo a mi temperatura final de horneado (creo que pasa alrededor de uno o dos minutos en esa fase) . Verifique sus hojas de datos para asegurarse de que sus componentes puedan manejar cualquier temperatura a la que se derrita su soldadura en pasta y por cuánto tiempo. Casi lo observo cuando hago por primera vez una placa de un tipo determinado para ver cuándo se refluyen las diferentes partes en función de la cantidad de pasta de soldadura que uso, pero todo ha sido bastante similar en mis proyectos más pequeños.

En lo que respecta a las plantillas/plantillas, no me molesto a menos que tenga muchos circuitos integrados de tono fino. Consígase un kit de soldadura en pasta con una jeringa y diferentes puntas, y juegue con ellas (utilicé esta de Celeritous: http://www.celeritous.com/estore/index.php?main_page=product_info&products_id=47 también hay una pista -versión gratuita). Todo lo que necesita es una gota suficiente de pasta de soldadura, la tensión superficial realmente hace el 90% del trabajo si no aplica demasiado. Descubrí "cuánto" a través de prueba y error en algunos tableros de repuesto.

Creo que si no está tratando de vender cosas y no está trabajando con componentes sensibles, no se requieren modificaciones. En mi experiencia, los componentes son bastante robustos considerando todo, y nada supera el proceso de aprendizaje de ver el reflujo de soldadura en pasta en algunas placas antiguas (y componentes SMT, si tiene algunos de sobra). Sabrá cuándo realmente necesita abordar los problemas que planteó.

He encontrado una placa caliente barata para ser bueno:

  • Los chicos de Sparkfun dijeron que incluso con un horno de reflujo comercial barato, algunos de sus componentes con carcasas de plástico (un conector USB tipo B de la memoria) se derretirían. Este problema se solucionó usando una sartén.
  • Las sartenes tienden a no ser muy planas y cambian de forma con el calor. He encontrado que el plato caliente es un poco mejor aquí.

Como han mencionado otros, la mayoría de los componentes son bastante duraderos y controlar el perfil de temperatura no es crítico para el trabajo de los aficionados, sin embargo, asegúrese de aumentar el calor lentamente al principio y vigile la pasta. A medida que el tablero se calienta por un lado, es posible que se incline hacia arriba y deberá balancearlo para garantizar un calor uniforme en todo el tablero.

Aplicar la soldadura en pasta a mano funciona bien para lotes pequeños y únicos, pero una plantilla acelera drásticamente el proceso cuando está haciendo algunas placas con componentes de paso fino. Las plantillas de mylar (plástico) cortadas con láser son económicas y efectivas. También sugiero obtener una plantilla con algunas huellas SMT comunes para microcontroladores, etc. (QFN de 32 y 48 pines; BGA; SOIC), ya que a menudo tiene uno de estos componentes en Tablero que puedes estarcir y luego hacer el resto a mano.

He usado el método de la sartén en la casa de un amigo. Funciona muy bien. Hizo una plantilla grabando latón delgado usando el mismo proceso que usa para hacer PCB. Extendemos la pasta sobre la PCB utilizando el stencil. Coloqué las piezas en el PCB. Después de colocar las piezas, empujé con cuidado la placa de circuito impreso, la soldadura y las piezas en la sartén precalentada con una espiga. Cuando la soldadura comenzó a derretirse, saqué la PCB de la sartén. Es importante tener el área de entrada y el área de salida a la misma altura que la sartén.

Un aspecto negativo de la sartén es que solo puede soldar componentes en un lado. Con un horno tostador podrías hacer ambos lados.

Una gran ventaja de la sartén es que está calentando a través de la PCB. El cuerpo del componente estará a una temperatura mucho más baja que en el método del horno.

Hay un compañero que ahora corta con láser las plantillas de Kapton. $25 por una plantilla de 8.5 x 11. Algún fabricante de PCB también le venderá una plantilla.

De acuerdo con el grabado de latón fino para la plantilla. Además, hace que sea conveniente ajustar los tamaños de los orificios para obtener la cantidad correcta de pasta de soldadura. Para pasta de soldar, mire hacia el este: dealextreme.com/details.dx/sku.7952 Una advertencia sobre la pasta de soldar de aleación de plomo. Es muy pegajoso y podrías ingerirlo fácilmente si no tienes cuidado. Los guantes de látex son una buena idea.

He usado el método de la sartén... sin sartén.

Pongo el quemador (estufa eléctrica) en bajo y coloco una losa de aluminio de 6"x6" de 1/4" de espesor con las tablas directamente sobre el quemador. Después de aproximadamente 2 minutos para que todo se caliente de manera uniforme, enciendo el calor es alto. Cuando la pasta de soldadura comienza a fluir, apago el calor y deslizo la losa. Hay suficiente calor residual para refluir todo y, al ser de aluminio, se calienta y se enfría de manera uniforme.

He hecho esto varias veces y funciona mucho mejor que soldar a mano. Eventualmente podría conseguir una sartén, supongo. Pero también tengo un horno tostador viejo que probaré un día de estos.

He hecho docenas de placas de proto y producción en un horno tostador controlado manualmente sin problemas. para QFP de 0,5 mm, tiendo a alinearlo con cuidado y luego clavar algunos alfileres. Después puede haber algún que otro corto, pero eso se debe principalmente a que la pasta estécila, no al reflujo, y se retoca fácilmente después. Incluso si no tuviera una plantilla, si hay más de un puñado de partes, siempre pegaría, colocaría y refluiría manualmente en lugar de soldar a mano: es más rápido y brinda resultados más consistentes.

Utilizo un pequeño horno tostador modificado con control de temperatura (perfil). Parece funcionar bien hasta ahora. Las piezas más pequeñas de estas placas son chips FT232RL. Una tirada típica es de 10 tableros. Hacerlo a mano sería perfectamente posible, pero llevaría mucho más tiempo. Una funda de soldadura en pasta simple (de plástico) ahorra mucho tiempo en comparación con la aplicación manual de pasta de soldadura.

¡DIOS MÍO!

Mira, si te funciona, genial, pero yo no probaría este tipo de enfoque con un poste de 10' (3m ;-). Limítate a soldar a mano.

Supongo que la excepción a esto son las partes BGA u otros dispositivos con almohadillas debajo del chip. Para dispositivos de alimentación con una sola almohadilla, supongo que algún tipo de pasta de soldadura + pistola de calor podría funcionar. Para un BGA, no me molestaría, ya que, en mi opinión, los problemas de control de calidad relacionados con los BGA están fuera del alcance de las técnicas de bricolaje.

Interesante reacción. Este enfoque parece ser bastante común incluso con los kits de reventa. Por ejemplo: adafruit.com/blog/2006/08/01/duel-nature-time-to-bake-the-pcbs sparkfun.com/commerce/… Es interesante lo que se puede hacer.
Me gustaría saber más. Esta respuesta, aunque no es realmente inútil, tampoco lo es. ¿Por qué estás tan en contra de este enfoque? Saber más podría ayudar a @cymen a tomar una decisión informada. Para hacer que esta respuesta sea más útil, también me habría vinculado a cualquiera de una vasta colección de videos de soldadura manual SMT en Internet, o los tutoriales en SparkFun (por ejemplo). Ciertamente, una sartén u horno de reflujo no son necesarios por ningún tramo de la imaginación, y usted tiene una gran reputación, por lo que espero que sus razones estén bien consideradas y nos beneficiaría a todos escucharlas.
Con chips QFP de paso fino, habría pensado que la soldadura manual produciría mejores resultados, si se utiliza el equipo adecuado. La soldadura por arrastre es muy rápida y todo el trabajo llevará aproximadamente la misma cantidad de tiempo. León
Mi impresión es que el beneficio de usar un enfoque de reflujo es que puede ser más rápido al ensamblar muchas de las mismas PCB que en un kit. Para uno o dos, no es necesario. Sin embargo, cuando la mano comienza a tener calambres y hay más trabajo por hacer... Tengo curiosidad, aunque solo como aficionado, así que recogí un horno tostador usado en la tienda de reventa hoy y voy a probarlo.
Hmm, supongo que podría ser más rápido usar un enfoque de reflujo... todavía soy un poco escéptico. Pero no soy un experto en soldadura, solo sé lo que funciona bien y soy reacio a cambiar una mayor velocidad por un mayor riesgo. ¡Buena suerte!
Jason, mi compañía acaba de modificar un over como se discutió aquí para la creación rápida de prototipos. Todavía pedimos juegos grandes hechos por una empresa profesional, pero cuando queremos 100 o incluso 1 prototipo, lo horneamos. Funciona muy bien y nunca tengo problemas con las juntas frías, pero tampoco cuando lo hemos soldado a mano, en general.

Pague a una compañía ensambladora de tiradas cortas para que lo haga por usted. Mucho más confiable, especialmente con piezas pequeñas donde simplemente no vale la pena, a menos que tenga tiempo libre. Por ejemplo , Montaje Avanzado y Circuitos Screaming . Descargo de responsabilidad: no los he usado, ni conozco a nadie que lo haya hecho.

¿Por qué el voto negativo? La publicación no decía que tenía que hacerlo él mismo.
Sí dijo que estaba buscando una solución Hágalo usted mismo (ver título). Entonces, presumiblemente, lo estaría haciendo él mismo. Pero al final pide un consejo más general, por lo que no está claro.
No voté a la baja (en realidad, solo lo voté a favor), pero estaba buscando experiencia en el uso de métodos de bricolaje. Un "no hagas eso" también puede ser una respuesta útil, por supuesto, pero no es muy interesante a menos que sea convincente.