Трафарет дома с очень мелкими деталями?

Недавно я был поражен, узнав о паяльной пасте , так что мы можем относительно легко собрать наши прототипы печатных плат дома.

Процесс кажется простым, но теперь я начал подозревать, что у меня будут проблемы с маленькими деталями 0402 и 0603. У меня также есть основная часть QFN-48 (без штифтов, только подкладки внизу).

  1. Сделать трафарет таких маленьких размеров, что его даже не напечатать, кажется настоящей проблемой - например, для 0603 меньше 1 мм, так что большинство принтеров этого не сделают, даже лазерные.

  2. Если я сделаю эти детали своими руками, то можно ли сделать трафарет для штифтов QFN-48 (600х600)? или он слишком мал для этого? 12 контактов на 6 мм - это один контакт на 0,5 мм !

Как вы это делаете? Могу ли я просто побрызгать пастой все штифты без приспособления для трафарета? Сборка из 2-5 деталей может стоить более 350 долларов, а некоторые детали, такие как QFN, невозможно собрать вручную.

Недавно я нанес трафарет и оплавил более 100 печатных плат с деталями QFN и 0603 дома (без приспособления для трафарета). У меня есть несколько коротких видео о том, как я это делал. Постараюсь опубликовать ответ в ближайшее время.
Вокруг достаточно недорогих фабрик по производству трафаретов, поэтому мне проще найти их на ферме, чем пытаться делать свои собственные, даже для плат, состоящих всего из нескольких компонентов. Для размещения я использую микроскоп, но, поскольку он обычно не завалялся под рукой, вы можете подумать об использовании лупы или другого вида увеличительного стекла. С помощью этого и подходящего пинцета я без особого труда могу поместить 0402.
На этом сайте отсутствует смайлик "facepalm". Перестань дурачиться. Достаньте паяльник. Получите ваш прекрасный припой. Припаяйте блики вручную. Как вы думаете, проще намазать пасту, разместить детали и запечь всю эту кашу в духовке, чем класть и паять каждую деталь по отдельности? Оплавление в домашних условиях возможно только в том случае, если вы используете детали BGA или детали с контактными площадками под припоем. И вы избегаете таких деталей для домашних проектов. Детали с шагом 0,5 мм и размером 0402 легко паяются вручную.
Из «BB ON я могу без особого труда разместить 0402». Припаять их так же просто, и вам не нужно возиться с духовкой, трафаретами, паяльной пастой и помещать плату в печь, чтобы детали не отвалились.
@JRE - в отношении прототипов я согласен с вами на 100%, но лично у меня есть необходимость (и мне нравится) запускать небольшие партии дома. В таких случаях трафарет / оплавление быстрее и стабильнее.
Спасибо всем, как вы можете НЕ использовать трафарет, если у вас есть чип без контактов и очень маленький? есть ли другой стабильный способ сделать это дома? Все виды видео без трафарета - довольно плохая идея.
@JRE У меня есть детали без штифтов и большая заземляющая площадка под ними.
Можно просто нанести каплю пасты и оплавить ее с помощью тепловой пушки. Паста, естественно, будет тянуться к штифтам. Вы можете нажать на микросхему, пока припой расплавлен, чтобы вытолкнуть излишки во время пайки термофеном для удаления коротких замыканий. Вот как я построил прототипы, прежде чем заказывать трафареты. Справочное видео на YT: youtube.com/watch?v=LJWAjiuqCpU
Вы также можете предварительно заполнить контактные площадки проволочным припоем и оплавить его, добавив немного флюса. При использовании этого метода паста не требуется, и вы часто получаете более точное количество припоя на выводах.
@JRE - если у вас есть трафарет и еще нет компонентов на плате, на самом деле намного быстрее использовать его, поместить компоненты в пасту, а затем припаять их все сразу, чем паять их по отдельности с помощью Железный. Лично для разовых работ я выбираю свой инструмент для ремонта горячим воздухом с низкой скоростью потока и часто делаю это под микроскопом с уменьшенным масштабом, чтобы контролировать процесс и решать любые проблемы, такие как надгробная плита.
@LindaZ - пайка QFN в некоторой степени возможна с помощью проволочного припоя, особенно если вы выдвигаете контактные площадки за пределы посадочного места и не покрываете их паяльной маской. Но паста обычно работает лучше. В крайнем случае, вы можете положить его примерно от руки без трафарета, хотя вам, вероятно, придется очищать несколько мостов с помощью очень тонкой оплетки для удаления припоя.

Ответы (2)

(отказ от ответственности: это не «как сделать», а скорее «как я это сделал».)

Трафарет

Там, где я живу, стоимость того, что они называют «прото» трафарета (без рамки, ограниченные варианты толщины и т. д.), была бы очень близка (около 60–70%) к стоимости «настоящего» трафарета (в рамке, с натяжением, с покрытием и др.).

Поэтому я выбрал «настоящий» трафарет, 23x23 дюйма. Я полагал, что его натяжение поможет улучшить качество склеивания.

Установка

Первая панель, которую я попробовал, была приклеена скотчем прямо к каменной столешнице, а сверху на нее была наложена рамка трафарета с грузом (~10 кг), чтобы она не двигалась во время трафарета.

Я обнаружил, что качество оклейки может быть намного лучше, если «лист» трафарета уходит в рамку, когда вы прижимаете трафарет к печатным платам, поэтому я начал использовать 2 использованные панели под трафаретной панелью для улучшения контакта с поверхностью: видео YT . Я не записывал это, намереваясь сделать его практическим, поэтому мало что видно.

введите описание изображения здесь

Вставка

Из-за размера моих печатных плат и панели я смог использовать стандартную пластиковую бирку размером с кредитную карту вместо подходящего скребка.

ИМО есть 2 основных шага:

1 - Загрузка трафарета

2 - Удаление лишнего

Загрузка — это когда вы проходите с очень легким нажимом «ракелем» под углом, следя за тем, чтобы все контактные площадки были заполнены паяльной пастой. При удалении излишков вы должны использовать ракель под более вертикальным углом и прилагать достаточное давление, чтобы удалить весь избыток пасты.

Потом убрал грузики и вытянул рамку как можно вертикальнее, чтобы не размазать пасту: YT видео .

введите описание изображения здесь

Я могу опубликовать дополнительную информацию о размещении компонентов и переплавке печатных плат позже, если кому-то это нужно.

Спасибо ! это здорово, я видел видео, я так и не понял, как вы сделали лист трафарета? как можно было сделать такие маленькие дырочки на 0603 ? По видео кажется, что у вас нет таких мелких компетенций, как у меня. qfn48 - это 12 контактов по 6 мм, он действительно крошечный, и мне интересно, как вы можете его обрезать.
О, я заказал трафареты. Они вырезаны лазером. Если вы живете в любой развитой стране, вы сможете дешево получить прототипы трафаретов. Две микросхемы: QTF32 и прямоугольная QFN28, обе с шагом 0,5 мм.

Существует множество недорогих «прототипов» производителей трафаретов. Я использовал OSHStencils (в США) с хорошими результатами. Их трафареты стоят всего 0,65 доллара США за квадратный дюйм, включая доставку!

Советы по нанесению паяльной пасты см. в этом вопросе .

Сложность использования трафаретов и пасты в домашних условиях заключается в том, что вам придется оплавлять припой после его нанесения. Я видел, как люди используют сковородки или тостеры, но это довольно поверхностно, и вы можете перегреть свои детали.

Лучшим домашним решением для расплавления паяльной пасты будет использование паяльной станции с горячим воздухом, такой как эта . Я не рекомендую эту конкретную станцию; Я никогда не использовал его.

Наконец, как уже упоминалось, вы можете довольно легко припаять 0603 твердой рукой и тонким жалом. А после того, как вы освоитесь с 0603, вы сможете вручную паять 0402. Я часто паю 0402 паяльником, хотя у меня есть термофен.

У меня есть версия этой станции только с горячим воздухом, она работает довольно хорошо в течение нескольких лет, отличное соотношение цены и качества.
Попользовавшись OSHStencils, рекомендация: берите нержавейку и не заморачивайтесь с PI (пластиком). Пластик не любит лежать ровно и может немного растягиваться/деформироваться. Трафареты из нержавеющей стали потрясающие и работают очень хорошо. Стоит немного более высокой цены.
Нержавеющая сталь может быть «стоящей», но для небольших досок, особенно если вы делаете только несколько каптонов, которые работают достаточно хорошо, многие из них находятся на попечении пользователя. Если вы делаете больше, чем несколько, возможно, следует рассмотреть автоматическую сборку.