DIY SMT Reflow: Four grille-pain, poêle ou?

J'ai lu pas mal d'écrits sur la conversion de fours grille-pain ou de poêles pour refusionner des composants SMT. Les parties importantes semblaient être:

• Tentative de faire correspondre un profil de refusion (modèle de température pour augmenter puis diminuer qui devient suffisamment chaud pour refluer mais pas assez pour endommager les composants / PCB)
• Pour faciliter l'application de la pâte sur des zones spécifiques: utilisez un modèle (la découpe au laser semble être populaire)

SparkFun propose même un kit pour contrôler un four ou une poêle, mais apparemment en raison de problèmes de responsabilité, le kit utilise un relais 12v au lieu d'un relais 110 / 120v ou 220v (l'adapter à la pleine tension est laissé au bricoleur).

Quelle est votre expérience personnelle avec cela? Ce serait formidable d'entendre une expérience réelle sur ce qui fonctionne et ce qu'il faut éviter.

Du point de vue amateur:

Je viens de prendre un four grille-pain avec un mode de cuisson par convection, pas de mods du tout. Le mode de cuisson par convection est important, car il répartit plus uniformément la température dans le four, ce qui empêche les points chauds de frire les composants ou les points froids de former des joints de soudure froids. J'ai utilisé des fours grille-pain plus anciens, et ils fonctionnent très bien pour le travail d'amateur, mais si vous allez en acheter un nouveau, alors dépensez environ 10 $ pour obtenir la convection.

J'ai réussi à refondre de nombreuses cartes avec différents circuits intégrés et je n'ai jamais eu de problème. Je ne me souviens pas des détails, mais je lui donne généralement environ 90 secondes pour atteindre une température de "réchauffement", puis je la monte à ma température de cuisson finale (je pense que cela passe environ une minute ou deux dans cette phase) . Vérifiez vos fiches techniques pour vous assurer que vos composants peuvent gérer la température de fusion de votre pâte à souder et sa durée. Je le regarde à peu près quand je fais une planche d'un type donné pour voir quand différentes pièces refondent en fonction de la quantité de pâte à souder que j'utilise, mais tout a été assez similaire dans mes petits projets.

En ce qui concerne les modèles / pochoirs, je ne me dérange pas sauf si j'ai beaucoup de circuits intégrés à pas fin. Procurez-vous un kit de pâte à souder avec une seringue et différents conseils, et jouez avec ceux-ci (j'ai utilisé celui-ci de Celeritous: http://www.celeritous.com/estore/index.php?main_page=product_info&products_id=47 il y a aussi une piste -version gratuite). Tout ce dont vous avez besoin est une goutte suffisante de pâte à souder, la tension superficielle fait vraiment 90% du travail si vous n'en mettez pas trop. J'ai compris "combien" par essais et erreurs sur quelques cartes de rechange.

Je pense que si vous n'essayez pas de vendre des trucs et que vous ne travaillez pas avec des composants sensibles, aucun mod n'est requis. D'après mon expérience, les composants sont sacrément robustes, tout bien considéré, et rien ne vaut le processus d'apprentissage consistant à regarder la refusion de la pâte à souder sur certaines anciennes cartes (et les composants SMT, si vous en avez). Vous saurez quand vous devez vraiment résoudre les problèmes que vous avez soulevés.

J'ai trouvé une plaque chauffante bon marché:

• Les gars de Sparkfun ont déclaré que même avec un four de refusion commercial bon marché, certains de leurs composants avec des boîtiers en plastique (un connecteur USB de type B de mémoire) fondraient. Ce problème a été résolu en utilisant une poêle.
• Les skillets ont tendance à ne pas être très plats et à changer de forme sous la chaleur. J'ai trouvé que la plaque chauffante était légèrement meilleure ici.

Comme d'autres l'ont mentionné, la plupart des composants sont assez durables et le contrôle du profil de température n'est pas essentiel pour le travail amateur, cependant assurez-vous d'augmenter la chaleur lentement au début et de garder un œil sur la pâte. Comme la planche est chauffée d'un côté, elle peut s'incliner vers le haut et vous devrez la basculer pour assurer une chaleur uniforme sur toute la planche.

L'application de la pâte à souder à la main fonctionne bien pour les petits lots et les coupures, mais un pochoir accélère considérablement le processus lorsque vous faites quelques planches avec des composants à pas fin. Les pochoirs en mylar (plastique) découpés au laser sont bon marché et efficaces - je suggère également d'obtenir un pochoir avec quelques empreintes SMT courantes pour les microcontrôleurs, etc. (32 et 48 broches QFN; BGA; SOIC) car vous avez souvent l'un de ces composants sur un planche que vous pouvez pochoir puis faire le reste à la main.

J'ai utilisé la méthode de la poêle ... sans poêle.

J'ai réglé le brûleur (plaque de cuisson électrique) à basse température et j'ai placé une plaque d'aluminium de 1/4 "d'épaisseur, 6" x6 "avec les planches directement sur le brûleur. Après environ 2 minutes pour que tout se réchauffe uniformément, je monte la chaleur à haute. Lorsque la pâte à souder commence à couler, j'arrête la chaleur et fais glisser la dalle. Il y a suffisamment de chaleur résiduelle pour tout refondre et étant en aluminium, il chauffe et se refroidit uniformément.

Je l'ai fait plusieurs fois et cela fonctionne beaucoup mieux que le soudage à la main. Finalement, je pourrais obtenir une poêle, je suppose. Mais j'ai aussi un vieux four grille-pain que j'essaierai un de ces jours.

J'ai utilisé la méthode de la poêle dans une maison d'amis. Il fonctionne très bien. Il a fait un pochoir en gravant du laiton mince en utilisant le même processus qu'il utilise pour fabriquer des PCB. Nous étalons la pâte sur le PCB à l'aide du pochoir. J'ai placé les pièces sur le PCB. Après avoir placé les pièces, j'ai soigneusement poussé le PCB + la soudure + les pièces sur la poêle préchauffée à l'aide d'une cheville. Lorsque la soudure a commencé à fondre, j'ai poussé le PCB hors de la poêle. Il est important d'avoir la zone d'entrée et la zone de sortie à la même hauteur que la poêle.

Un inconvénient de la poêle est que vous ne pouvez souder des composants que sur un côté. Avec un four grille-pain, vous pouvez faire les deux côtés.

Un gros point positif de la poêle est que vous chauffez à travers le PCB. Le corps du composant sera à une température beaucoup plus basse que dans la méthode du four.

Il y a un gars que je découpe au laser au pochoir Kapton. 25 $ pour un pochoir 8,5 x 11. Certains fabricants de PCB vous vendront également un pochoir.

J'ai fait des dizaines de protos et de panneaux de production dans un four grille-pain à commande manuelle sans aucun problème. pour les QFP de 0,5 mm, j'ai tendance à l'aligner soigneusement puis à clouer quelques broches vers le bas. Ensuite, il peut y avoir un court métrage étrange, mais c'est principalement dû à la pâte au pochoir et non à la refusion et facilement retouchée par la suite. Même si je n'avais pas de pochoir, s'il y a plus d'une poignée de pièces, je collais, placais et refaisais manuellement de préférence à la soudure à la main - c'est plus rapide et donne des résultats plus cohérents.

J'utilise un petit four grille-pain avec contrôle de température (profil). Semble bien fonctionner jusqu'à présent. Les plus petites pièces de ces cartes sont des puces FT232RL. Une course typique est de 10 planches. Le faire à la main serait parfaitement possible, mais prendrait beaucoup plus de temps. Une gaine simple (plastique) pour pâte à souder permet de gagner beaucoup de temps par rapport à une pâte à souder appliquée à la main.

OMG!

Ecoutez, si ça marche pour vous, super, mais je ne toucherais pas à ce genre d'approche avec un poteau de 10 '(3m ;-). Tenez-vous à la soudure à la main.

Je suppose que l'exception à cela concerne les pièces BGA ou d'autres appareils avec des tampons sous la puce. Pour les appareils électriques avec un seul tampon, une sorte de pâte à souder + pistolet thermique pourrait fonctionner, je suppose. Pour un BGA, cela ne me dérangerait pas, car les problèmes de contrôle de qualité liés aux BGA sont hors de portée des techniques de bricolage à mon avis.

Payez une entreprise de montage à court terme pour le faire pour vous. Beaucoup plus fiable, surtout avec de petites pièces où cela ne vaut pas la peine, à moins que votre temps ne soit libre. Par exemple , circuits d' assemblage et de criblage avancés . Avertissement: je ne les ai pas utilisés, je ne connais personne qui en ait.