DIY SMT Reflow: Horno tostador, sartén o?

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

• Intentar hacer coincidir un perfil de reflujo (patrón de temperatura para subir y bajar que se calienta lo suficiente como para refluir pero no lo suficiente como para dañar componentes / PCB)
• Para facilitar la aplicación de pasta en áreas específicas: use una plantilla (el corte por láser parece ser popular)

SparkFun incluso ofrece un kit para controlar un horno o sartén, pero aparentemente debido a problemas de responsabilidad, el kit utiliza un relé de 12v en lugar de un relé de 110 / 120v o 220v (la adaptación al voltaje total se deja hasta el DIYer).

¿Cuál es tu experiencia personal con esto? Sería genial escuchar una experiencia real sobre qué funciona y qué evitar.

Desde una perspectiva aficionada:

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

He redistribuido con éxito muchas placas con diferentes circuitos integrados y nunca he tenido un problema. No puedo recordar los detalles, pero generalmente le doy aproximadamente 90 segundos para alcanzar una temperatura de "calentamiento", luego lo elevo a mi temperatura de horneado final (creo que pasa aproximadamente un minuto o dos en esa fase) . Revise sus hojas de datos para asegurarse de que sus componentes puedan manejar cualquier temperatura a la que se derrita su pasta de soldadura y durante 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 pequeños.

En cuanto a las plantillas / plantillas, no me molesto a menos que tenga muchos circuitos integrados. Obtenga un kit de pasta de soldadura con una jeringa y diferentes consejos, y juegue con ellos (usé este 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 cantidad suficiente de pasta de soldadura, la tensión superficial realmente hace el 90% del trabajo si no se aplica demasiado. Descubrí "cuánto" a través de prueba y error en algunas tablas de repuesto.

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

He encontrado que una placa calefactora barata es buena:

• 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 memoria) se derretirían. Este problema se solucionó utilizando una sartén.
• Las sartenes no suelen ser muy planas y cambian de forma con el calor. He encontrado que el plato caliente está un poco mejor aquí.

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

La aplicación de la pasta de soldadura a mano funciona bien para lotes pequeños y únicos, pero una plantilla acelera drásticamente el proceso cuando está haciendo algunas tablas con componentes de paso fino. Las plantillas de mylar (plástico) cortadas con láser son baratas y efectivas; también sugeriría obtener una plantilla con algunas huellas SMT comunes para microcontroladores, etc. (32 y 48 pines QFN; BGA; SOIC) ya que a menudo tiene uno de estos componentes en un Junta que puedes hacer stencil y luego haz el resto a mano.

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

Puse el quemador (estufa eléctrica) a bajo y coloqué una losa de aluminio de 1/4 "de espesor, 6" x6 "con las tablas directamente sobre el quemador. Después de aproximadamente 2 minutos para que todo se calentara uniformemente, arranqué el calor a alto. Cuando la pasta de soldadura comienza a fluir, apago el calor y deslizo la losa. Hay suficiente calor residual para refluir todo y ser de aluminio, se calienta y se enfría uniformemente.

Lo he hecho varias veces y funciona mucho mejor que la soldadura manual. Eventualmente podría conseguir una sartén, supongo. Pero también tengo un viejo horno tostador que probaré uno de estos días.

He usado el método de la sartén en la casa de un amigo. Funciona muy bien. Hizo una plantilla grabando latón fino usando el mismo proceso que usa para hacer PCB. Difundimos la pasta en el PCB usando la plantilla. Coloqué las piezas en la PCB. Después de colocar las piezas, empujé cuidadosamente las piezas de PCB + soldadura + sobre 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 puedes hacer ambos lados.

Un gran positivo de la sartén es que está calentando a través de la PCB. El cuerpo del componente tendrá 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. Algunos fabricantes de PCB también le venderán una plantilla.

He hecho docenas de prototipos y placas de producción en un horno tostador controlado manualmente sin problemas. para QFP de 0,5 mm, tiendo a alinearlo cuidadosamente y luego clavar algunos pines hacia abajo. Después puede haber un corto extraño, pero eso se debe principalmente a que la pasta no es el reflujo y luego se retoca fácilmente. Incluso si no tuviera una plantilla, si hay más de un puñado de piezas que siempre pegaría, colocaría y refluiría manualmente en lugar de soldar a mano, es más rápido y brinda resultados más consistentes.

Utilizo una pequeña tostadora modificada con control de temperatura (perfil). Parece funcionar bien hasta ahora. Las partes más pequeñas en estas placas son chips FT232RL. Una carrera típica es de 10 tableros. Hacerlo a mano sería perfectamente posible, pero llevaría mucho más tiempo. Un revestimiento de pasta de soldadura (plástico) simple ahorra mucho tiempo en comparación con la pasta de soldadura de aplicación manual.

¡DIOS MIO!

Mira, si te funciona, genial, pero no tocaría este tipo de enfoque con un poste de 10 '(3m ;-). Apégate a la soldadura manual.

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

Pague a una empresa de ensamblaje a corto plazo 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, ensamblaje avanzado y circuitos de gritos . Descargo de responsabilidad: no los he usado, ni conozco a nadie que lo haya hecho.