Unelte si tehnici necesare pentru lipirea corecta a componentelor SMD

[elco]

Desi am varsta pe care o am, sa stiti ca am avut tangenta foarte putin cu componente SMD. Stiu ca este necesar achizitionarea unei statii cu aer cald cu diverse marimi de duze dar inca nu am aflat care sunt uneltele si tehnicile de lipire necesare. Sa enumar putin intrebarile la care as vrea un raspuns:

 

1) cum se pot lipi componentele SMD (clasic folosind fludor si un pistol de lipit SAU folosind statie de aer cald - pasta de lipit etc). Care metoda este mai buna? 

 

2) care este temperatura optima pentru lipirea componentelor SMD (este cumva temperatura aliajului de lipit - ultima oara citisem pe undeva un 200gr.C) ?

 

3) care pasta de lipit este mai buna sau ofera rezultate de lipire mai bune? Aici rog exemple de la magazine web.

 

4) cum indepartati dupa lipirea unei componente SMD surplusul de aliaj de lipit (daca exista)?

 

5) am vazut niste tutoriale pe net care foloseau un flux lichid si apoi cu varful letconului inmuiat in fludor lipea terminalele unei componente cu 32-48pini - exemplu: 

Am vazut si cazul cand se utiliza o statie de aer cald si pasta de lipit. Care metoda ofera rezultate mai bune ?

 

6) Ce trusa de scule este necesara pentru manipularea componentelor SMD ? Am vazut in diverse tutoriale pe net fel de fel de pensete - de unde se pot achizitiona ? Dar suportul pentru sustirea cablajului, eventual o lupa etc.

 

Editat Octombrie 6, 2015 de elco

[Ciprian 81]

 

Am vazut si cazul cand se utiliza o statie de aer cald si pasta de lipit. 

 

 

Aceasta mi se pare cea mai buna metoda.

[sinus_pure]

Cand itzi formezi mana lipesti/dezlipesti chip_urile si cu feonul sau cu pistolul RadioProgres. Mai greu la BGA, daca nu ai statie de reballing ii faci un reflow cu aer cald si fierul de calcat pe post de masa de preincalzire. Sunt pe net o gramada de tutoriale si postari legate de subiect. Citeste si apoi dupa ce strici cateva zeci de placi inveti singur cum se face.

[Ciprian 81]

Cand itzi formezi mana lipesti/dezlipesti chip_urile si cu feonul sau cu pistolul RadioProgres. Mai greu la BGA, daca nu ai statie de reballing ii faci un reflow cu aer cald si fierul de calcat pe post de masa de preincalzire. Sunt pe net o gramada de tutoriale si postari legate de subiect. Citeste si apoi dupa ce strici cateva zeci de placi inveti singur cum se face.

Dar nu exista riscul sa distrugi  componentele BGA sau chiar intregul circuit daca folosesti statie cu aer cald in loc de statie cu infrarosu? Eu n-am lucrat cu asa ceva caci asta deja este munca de electronist profesionist(ceea ce eu nu sunt din pacate) dar scriu si eu din informatiile pe care le-am mai cules de pe net.

[sinus_pure]

Pt a nu face ''popcorn'' placa sau cipul se folosesc termometre in zona de lucru, restul e experientza si indemanare.

[gsabac]

Cu tehnologia SMT am construit module si aparate inca din anul 1985,

 pe circuit imprimat FR4, ceramica sau sticla, ca in poza.

 

 

Componentele SMD europene, mai ales condensatorii se exfoliau foarte repede 

 chiar la o supratemperatura mica. La lipituri de lunga durata metalizarea

 se dizolva in cositor. In prezent tehnologiile de fabricare a ceramicii si a depunerii

 de straturi metalice multiple pentru terminale au eliminat aceste inconveniente.

 

In poza sunt prezentate componente defectate la montaj sau la demontare.

 

Componentele le pastrez etichetate si lipite pe carton subtire. Tranzistorii sunt

 masurati, marcati si lipiti pe scoci. Pentru masurare am construit un betametru

 cu soclu pentru tranzistori SMD.

 

Tehnologia SMD are metode general valabile pentru un rezultat tehnologic fiabil,

  dar si  cu pastrarea integritatii depline a componentelor. Regimul de temperatura

  recomandat pentru statiile SMD este prezentat in poza. Se remarca preincalzirea,

  zona peste 200 de grade Celsius si sutul rapid de temperatura de maximum

  10 secunde pentru ca fluxul cu aliaj de cositor sa se topeasca si sa adere la

  substrat si componente. Urmeaza o racire lenta pina la temperatura camerei.

Se remarca, temperatura maxima admisa de 230 de grade timp de 10 secunde.

In prezent, aliajele agreate in tehnologia SMT sunt fara plumb si au in continut

  cositor, cupru si argint, de exemplu Sn95,5-Ag3,8-Cu0,7 cu punctual de topire la 217?C.

Pentru reparatii, dupa observarea automata sau manuala, se poate folosi fludor cu temperatura de topire de 180 de grade,

 pe baza de eutectic cu plumb, argint si cupru. Defectele posibile sunt foarte multe, rotirea componentelor, scurtcircuite,

 ridicarea componentelor in pozitie verticala, exfolierea terminalelor, ruperea cositorului la terminale, etc.

 

Indicatii de reparatii manuale : (Johanson dielectic components US)
Rearanjarea sau relipirea condensatorilor ceramici cu un ciocan de lipit este de
 ?ncurajat, datorita limitarilor inerente in controlul proceselor tehnologice. ?n cazul ?n care un ciocan de lipit trebuie sa fie angajat,
 se recomanda masuri de precautie:
- Circuitul cu condensatori se preincalzeste la 150 ? C;
- Nu atingeti condensatorii cu v?rful ciocanului de lipit, ci numai alaturat;
- Ciocan de lipit de 30 wati (max) termostatat;
- 280 ? C, temperatura virfului (max);
- 3,0 mm diametru virfului (max);
- Timp limitat de lipit la 5 secunde;

- Folositi o metoda de descarcare electrostatica.

Dupa lipire ansamblul ar trebui sa fie lasat sa se raceasca treptat, mentin?nd din nou un gradient de 2 ? C / sec. maxim

  ?n conditiile temperaturii ambiante. ?ncercarile de a accelera acest proces de racire sau imediat expunerea circuitului la frig

  sau la folosirea solutiilor de curatare duce la posibilitatea de cracare prin soc termic a ceramicii condensatorilor.

 

In conditii de amator, recomand lipirea manuala a componentelor:

 - folosirea unui ciocan de lipit termostatat, setat la maximum 250 de grade Celsius;

 - virf de 1-2mm cositorit si curatat in permanenta;

 - folosirea unui fludor cu temperatura de topire de 180 de grade Celsius, de 1mm sau 2mm.

Proiectarea circuitului trebuie sa tina seama de angajamentul virfului de lipit, adica pad-urile trebuiesc sa fie ceva mai lungi.

 

Observatii de homemade:

- in decursul timpului nu am defectat decit citeva componente din citeva mii si mai ales la modificari, demontari, schimbari.

- componentele SMD actuale sunt extreme de rezistente, de pot monta vertical, oblic, cu fire lipite, etc. 

 

Circuit SMD cu component partial montate:

 

Componentele montate in totalitate

 

Pentru curatarea circuitului am folosit alcool tehnic, alcool din comert de 98 de grade sau chiar alcool medicinal.

Am frecat circuitul cu o periuta de pictura cu peri aspri iar depunerile mai consistente le-am riciit cu un virf metallic fin.

Dupa spalare am clatit cu alcool, am scurs lichidul si excesul l-am absorbit cu o cirpa curata de bumbac. Dupa aceste operatii

 este indicat sa se usuce bine circuitul cu un feon cu aer cald.

 

Observatii de homemade:

 Componentele sensibile, trimerii rezistivi sau capacitivi, conectorii, pinii de contact, etc,  trebuiesc montati dupa toaletarea circuitului,

  deoarece se acopera cu un strat fin izolator de resturi.

 

Citeva poze pentru edificarea tehnicii de constructie SMD:

 

Virful este tinut linga componenta

 

Virful lipeste terminalul circuitului integrat

 

 

Concuzii:

 -Circuitele manufacturate acasa sunt usor de construit au dimensiuni mici, merg si la frecvente mari si costa putin;

- Componentele SMD sunt foarte fiabile;

- Se pot face mixturi cu componente traditionale.

 

Succes la lipit si dezlipit !.

[Ciprian 81]

Foarte interersant.As avea o intebare legata de ceea ce ati scris mai sus daca nu va suparati.Care este diferenta dintre SMD si SMT?

Toate cele bune!

[gsabac]

Componentele sunt SMD (Componente montate pe suprafata) iar tehnologia SMT ( Tehnologie de montare pe suprafata).

Bineinteles ca prescurtarile sunt din limba engleza.

 

Succes !.

[Ciprian 81]

Am inteles,multumesc pentru lamurire.Si eu eram convins ca componentele se numesc SMD dar am intalnit nu de putine ori in carti si reviste de specialitate dar mai ales pe site-uri de specialitate scris "componente SMT" iar acum consider ca scria gresit.Este interesanta povestea componentelor SMD cu de care eu n-am lucrat deocamdata dar sunt unii electronisti chiar cu pregatie si experienta care le evita cat pot de mult deoarece li se pare ceva foarte migalos dar eu nu pot fi de acord cu asa ceva.Ma gandesc ca daca nu apareau componentele SMD   nu mai se fabricau smartphone-uri ,tablete si multe alte aparate electronice caci ajungeau sa aiba  dimensiunile Casei Poporului. 

Editat Martie 28, 2016 de Ciprian 81