Apprenez le processus d'assemblage de montage en surface DIY de Bil Herd

Vous pouvez réaliser votre propre assemblage de circuits imprimés basé sur la technologie de montage en surface avec seulement une poignée d'outils et un peu de patience. Au cœur de mon processus SMT, je m'arrête pour inspecter les différentes étapes tout en essayant de maintenir un peu de propreté dans le processus.

Le montage en surface ou technologie de montage en surface (SMT) est la manière moderne d'assembler des cartes de circuits imprimés (PCB) et c'est ce que l'on voit couramment lors de l'ouverture d'un élément technologique moderne. C'est beaucoup plus petit que l'ancienne technologie Through-Hole (TH) dans laquelle les câbles des composants étaient insérés dans des trous dans le PCB, et c'est ce que nous appelions « bourrage » puisque nous devions insérer les composants dans les trous.

Quelques outils spécialisés rendent cela beaucoup plus facile, mais les pirates ingénieux seront en mesure de rassembler un gabarit de pochoir pour pâte à souder, une pince à vide et un four grille-pain modifié avec un contrôleur capable de suivre le profil de refusion de la pâte à souder. Là où vous ne devriez pas lésiner, c'est sur la qualité, l'âge et le stockage de la pâte à souder elle-même.

Rejoignez-moi après la pause pour mon aperçu vidéo du processus que j'utilise dans mon atelier, ainsi que les détails de chaque étape de mon processus d'assemblage SMT.

Les noms des packages de montage en surface peuvent être un peu déroutants. Dans la vidéo, je parle de pats qui ont un pas de broche de 0,5 millimètres, mais lorsqu'il s'agit de résistances, nous utilisons des nombres comme 0603 et 0402 qui mesurent 0,06×0,03 pouces. C'est toujours une bonne idée d'avoir des exemples auxquels vous pouvez vous référer pour vous assurer que vous utilisez la bonne taille de package.

En regardant ma fidèle règle Adafruit avec les tailles de composants indiquées, je dirai que je fais régulièrement les composants de taille 0603, bien que j'aie fait 0402 pour les composants RF où moins de taille signifie moins de choses comme l'inductance qui vous combattent à mesure que vous montez. fréquence. Je ne travaille pas avec les petits composants 0201 car j'ai peur de les inhaler, ils sont si petits.

Presque toutes les pièces SOIC que vous voyez peuvent être réalisées en utilisant les méthodes que je montre dans la vidéo et je descends généralement à un espacement des fils de 0,5 mm, bien que dans la vidéo je soude certaines puces qui ont un espacement des fils de 0,4 mm, le plus petit que je fais. dans mon laboratoire à la maison.

De nos jours, nous « plaçons » un composant sur un PCB sans avoir besoin de trous pour les câbles des composants, et au lieu d'appliquer de la soudure après coup sous sa forme fondue, nous utilisons une pâte à souder composée de flux et de soudure. La pâte peut être conditionnée de différentes manières, mais j'achète ma pâte dans des seringues et je les conserve dans un petit réfrigérateur et seulement pour une durée limitée, car la pâte à souder a une durée de conservation qui dépend du type et de l'endroit où vous l'achetez.

La pâte à souder est désignée par le flux sur lequel elle est basée, j'utilise « no clean », ce qui signifie à peu près ce qu'il dit, le résultat final est utilisable sans nettoyer le PCB. Si je livre la carte à quelqu'un d'autre, je la nettoie généralement de toute façon, ce que je détaille dans la vidéo.

La soudure est un amalgame de petites billes de soudure maintenues en suspension avec du flux et peut être la chose la plus délicate du soudage DIY car la soudure a une durée de conservation définie de plusieurs semaines, voire jours, selon le fabricant. En termes simples, si vous ne vous souvenez pas de la date d'achat de votre soudure, jetez-la. J'achète une soudure formulée pour une meilleure durée de conservation appelée pâte Zeph qui se conserve plus longtemps qu'un mélange de production, et je la stocke dans un petit réfrigérateur dédié (pensez à une glacière en pack de six) et stockée verticalement dans des seringues avec l'aiguille pointée vers le bas.

La soudure existe également sous de nombreux types, en commençant par celle au plomb ou sans plomb, puis en variations en fonction du type de flux qu'elle contient. J'utilise la version « sans nettoyage » qui n'a pas besoin d'être nettoyée, ou peut être nettoyée avec de l'alcool au lieu des nettoyants à flux plus puissants.

Il existe plusieurs façons d'appliquer la pâte à souder sur le PCB ; il peut être appliqué manuellement à l'aide d'une seringue et en pressant à l'ancienne pour déposer la soudure sur les plages de connecteur du PCB. J'ai également un distributeur à air comprimé que je n'utilise pas vraiment.

Ma méthode préférée consiste à utiliser un pochoir de masque de pâte et à racler la pâte sur le PCB, comme le montre la vidéo. Il existe une astuce pour racler la pâte afin de ne pas appuyer trop fort tout en forçant la pâte à travers l'écran du masque de pâte. Les pochoirs pour masques en pâte sont disponibles pour quelques dollars auprès des mêmes sources où j'achète mes PCB, pour des séries plus importantes, je me tournerais vers des entreprises comme OSH Stencil.