¿Pistola de aire caliente para refluir una placa?

Tengo curiosidad por saber qué tan bien funcionaría una pistola de aire caliente para refluir una placa completa. Mi placa de circuito tiene alrededor de 250 componentes (incluidos 0402 pasivos y un par de TQFP de paso de 0,5 mm) y es un poco difícil ensamblarlo con un soldador.

Esto es lo que estaba pensando que podría funcionar:

1. Aplique pasta de soldadura con plomo a través de una plantilla sobre la PCB.
2. Coloque los componentes con una herramienta de aspiración. Use un microscopio estereoscópico para colocar las partes más finas.
3. Una vez que se hayan colocado todos los componentes, coloque la PCB en un precalentador y eleve la temperatura a, por ejemplo, 100 ° C.
4. Arranque la pistola de aire caliente y deslícela lentamente sobre el tablero a medida que la pasta fluye. Podría utilizar un dispositivo como este para mantener la pistola perpendicular al tablero y simplemente mover la pistola en el plano xy.

Llevaría algún tiempo barrer la pistola sobre el tablero y asegurarse de que toda la pasta se haya refluido y durante este tiempo el precalentador todavía estará encendido. ¿Podría esto dañar el tablero? ¿Qué hay de todas las partes? ¿Hay alguna otra dificultad que pueda encontrar o este método funcionaría bien?

Sé que hay mejores métodos para refluir una placa, como un horno de reflujo, pero estoy específicamente interesado en cómo funcionaría este método.

¿Podría esto dañar el tablero?

Por supuesto.

¿Qué hay de todas las partes?

Si. Ciertamente también podría dañarlos, y muy probablemente lo haría.

¿Hay alguna otra dificultad que pueda encontrar o este método funcionaría bien?

El problema con este método es que está inherentemente mal controlado. Es potencialmente capaz de trabajar y un operador excepcionalmente capacitado, experimentado y bien capacitado puede lograr resultados algo aceptables algunas veces. Pero la mayoría de nosotros terminaríamos con una obra de arte o un montón de escoria humeante.

Probabilidad ~ = 1 .: La soldadura por reflujo es un ejercicio de muerte controlada. Los componentes y la placa se calientan lo suficiente como para que estén en camino a la destrucción. Los fabricantes diseñan piezas para cumplir con las tensiones de este proceso con un margen aceptable de seguridad. Si lee en detalle el proceso de reflujo, como ya DEBE haber hecho para hacer esta pregunta más que perder el tiempo inactivo, habrá encontrado que los perfiles de temperatura: tasas de cambio de temperatura, tiempos de mantenimiento y tiempos de enfriamiento y temperaturas son estrictamente ajustados especificado. Si puede administrar el tipo de control que esto implica sobre la superficie de una PCB que contiene aproximadamente 250 componentes, incluidos los TQFP de paso fino, está perdiendo el tiempo en su función actual y probablemente desee inscribirse como microcirujano o conductor de Fórmula Uno o similar :-). es decir

Probabilidad ~ = 0: no todos son Wouter, es un ingeniero extremadamente experimentado y capaz. Dicho todo esto, es "simplemente posible" [tm] que un enfoque consistente, una plantilla bien alineada, una fuente de aire con temperatura controlada, etc., pueda hacer el trabajo bastante bien. Descubrirlo puede ser costoso. O no. Dado el gran éxito alcanzado por la comunidad de ensamblaje de PCB de tostador-horno y la gran cantidad de información en la web disponible sobre este método y el costo relativamente bajo de hacerlo, espero que sus TQFP lo agradezcan profusamente por tomar esa ruta

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Para una placa de doble cara, hago el lado más poblado con un simple horno de reflujo (T-962, producto típico chino de calidad media y bajo precio con un horrible manual e interfaz de usuario). Antes de comprar este, utilicé un horno tostador con control de temperatura casero). El otro lado lo hago con una pistola de pintura de host. Funciona bastante bien, pero

• se necesita un poco de autocontrol para aproximar la curva de temperatura de reflujo normal: debo mantener la pistola de aire comprimido a ~ 20 cm durante tal vez un minuto (a mi brazo no le gusta esto, y tampoco a mi cerebro), luego moverlo a ~ 10 cm y moverlo para el reflujo real.

• el flujo de aire es bastante fuerte, algunos componentes "derivan" alrededor del tablero. No sé si esto será más un problema o menos con componentes más pequeños (son más ligeros, pero también más pequeños y tienen relativamente más área de contacto con la pasta y (más tarde) la soldadura).

• Mis plantillas y mi vista son buenas hasta 0805, no intenté por debajo de eso

• Algunas personas están preocupadas por los iones en el flujo de aire caliente que podrían causar cargas estáticas que pueden dañar los componentes. Creo que eso no ha sido un problema para mí, pero no estoy seguro de haber reconocido los síntomas de esto. Vivo en los Países Bajos, por lo que la humedad nunca es baja.

Una alternativa es una sartén eléctrica. Me gusta este método porque puedo obtener una buena vista de las partes con una lupa a medida que vuelven a fluir. Puedo bajar el calor en el segundo reflujo de la mayor parte. También es fácil controlar la temperatura con una pistola de temperatura infrarroja para el remojo inicial. He tenido buenos resultados con este método.

Hay muchos componentes para manejar de esta manera (y muchos componentes para manejar incluso con la técnica del horno tostador).

¿Has reelaborado los 0402 con una boquilla de aire caliente antes? Si no lo ha hecho, debería probarlo y ver si aún desea considerar este enfoque. Puede estar bien con eso, o puede descartarlo por su cuenta en ese mismo momento. Necesitarás una boquilla muy pequeña en tu aspiradora, o chuparás los 0402 directamente.

Si todavía quieres probarlo, iría en el orden de más crítico a menos crítico. Me imagino haciendo algo tonto como ir de izquierda a derecha y arruinar toda la placa en el componente SMT # 248.

Creo que la montura para el soplador de aire caliente no le dará el control suficiente para lo que está tratando de hacer. Ni siquiera imagino calentar, incluso con un precalentador, y apuesto a que muchos componentes necesitarán mucha atención individual.

Creo que el tiempo que dedique a hacer esto será mucho más largo que el tiempo que dedique a armar un horno tostador y reflujo. Sin embargo, con una placa lo suficientemente grande como para manejar 250 componentes, es posible que tenga que volver a trabajar mucho. Los $ 50 que gasta en un horno tostador (o incluso los $ 125 adicionales en un controlador de temperatura y medio día para armar, si sigue esa ruta) bien valen para preservar su cordura.

He utilizado un método similar en placas prototipo más pequeñas (menos el precalentamiento de PCB), funcionó bien para un prototipo rápido en mi caso, pero es muy difícil evitar dañar los componentes y aún así calentar todo lo suficiente para que la tensión superficial surta efecto (Eso ignora por completo un perfil de reflujo).

Con tantas partes en el tablero (y ciertamente con pequeños 0402), probablemente sea mejor usar una sartén eléctrica (la arena en el fondo ayudaría a difundir el calor), o si tiene muchos componentes grandes que tienen una alta capacidad de calor, tal vez un horno tostador .

Por lo general, para un par de tablas, puede salirse con la suya con un termómetro y un control manual de la temperatura.