Autor Tema: Así monto yo las placas smd.  (Leído 835 veces)

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Desconectado remi04

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Así monto yo las placas smd.
« en: 11 de Enero de 2019, 17:26:58 »
Os dejo mas o menos el proceso que yo hago para montar las placas para compartir experiencias así como ofrecer y ver ideas o sugerencias..

  La placa es diseñada por mi y mandada a fabricar a LCSC.COM la verdad, me han trabajado bastante bien en lo que les llevo encargado.

  Las solicité en planchas de 10 placas precortadas y con stencil de aluminio con frame en tamaño A4.

Lo primero que hago es preparar una tabla de componentes que es básicamente un panel donde tengo ya marcados los valores de los componentes y hasta donde deben llegar las tiras para que sean la cantidad correcta y no tener que andar contando componentes.  Una vez cortadas las tiras y los blisters necesarios los estiro bien y les aplico calor para que queden extendidos (Al venir bobinados tienden a quedarse en comba y se despegan los blisters de la tabla.

    Luego voy aplicando pegamento de barra de tipo escolar y pego las tiras a la tabla.

  Además, la disposición de los componentes en la tabla es estratégica en cuando a que los componentes con posición (diodos, condensadores electroliticos, CI,s) están colocados de forma que queden en posición ideal para luego ir cogiéndolos con la cánula de la bomba de vacío e ir llevándolos a la placa sin tener que ir haciendo muchos giros de muñeca, ni forzar las posturas. Así se consigue mas precisión y velocidad a la hora de colocar los componentes.

  Esta sería la tabla de SMD´s para las 10 placas de la plancha a montar:

 


    Una vez lista la tabla preparo la plancha de 10 placas sobre la mesa y el stencil:




   Aplico la pasta de soldar en lineas sobre cada columna de dos placas, la cantidad al principio se deduce a prueba y error, luego se le pilla el tranquillo y se acaba aplicando lo que se necesita. Es conveniente aplicar un poco de menos, pues siempre de "rebañar y rebañar" acaba sobrando pasta:



Luego se coloca el stencil sobre la plancha y se alinea de extremo a extremo. Al ser una plancha bastante larga es muy fácil alinear los cortes de los pads del stencil con los pads de las placas. Cuando mejor esté mejor:

   Aqui aun no está alineado:



Una vez alineado se va extenidendo la pasta con una tarjeta cualquiera que no sirva, hay que ir apretando la pasta  contra los pads:



Voy haciendo barridos para recoger con la tarjeta toda la pasta sobrante, se van mirando los pads y se comprueban que todos estén llenos de pasta al raso, donde no haya pues como tienes material adherido en la tarjeta de los barridos pues aplica material donde veas que le falta y presionalo con la tarjeta. Asi sucesivamente ir haciendo tantas pasadas y tantos barridos sean necesarios, recogiendo el material sobrante  y aplicándolo donde va faltando.

   Aqui se ven los pads claramente llenos de pasta, hay que observarlo todo muy bien, que no se queden pads vacíos antes de retirar el stencil:

 

  Una vez que estamos seguros de que ya están todos los pads llenos de material entonces se retira el stencil. Yo lo que hago es levantarlo, la placa evidentemente está algo pegada con la pasta pero si lo sostienes en el aire al final la placa acaba soltandose y cae a la mesa  (Poca altura ¿eh?, que como se de la vuelta la placa y caiga en la mesa boca abajo pues a la mierda todo, habría que limpiarla y empezar de cero.

   Asi queda la placa con la pasta ya aplicada y retirado el stencil. Se observa que la alineación no ha sido del todo la que hubiese deseado, pero es ligera y aceptable. No importa si no se ha alineado perfecto y ha quedado material fuera de los pads, pues a la hora de fundir, el estaño se irá a su sitio como por arte de magia. De modo, que salvo que se trate de una desalineación muy grave no pasa absolutamente nada.



Limpiar bien el stencil, yo uso la tarjeta y voy barriendo el material que queda hacia un punto y de ahí lo voy recogiendo y devolviendo al bote. No se os ocurra intentar limpiar el stencil con un paño, trapo o lo que sea por que se os meteran los hilillos en los pads y se engancharan. Si tirais muy fuerte doblareis los "Termales" de los pads y el stencil se arruinaría..   Usar alcohol para retirar los restos de pasta que quede y guardar el stencil en su caja si no se va a usar más.

Ahora yo lo que hago es colocar la plancha sobre la mesa de precalentado, pues me es mas cómodo trabajar:



  La caliento a unos 50ºc y asi la pasta se ablanda mucho y a la hora de colocar los componentes se quedan en la placa con solo apoyarlos.

  Y así queda mi estación de trabajo listo para empezar a colocar componentes en su sitio:




 Yo uso un compresor de vacío de la marca Qinsi que compré en China por muy poco y va fenomenal. Uso dos cánulas una de un calibre pequeño para coger las smd 0805 y otra cánula mayor para coger componentes mayores como los condensadores electroliticos mas grandes, los transistores y otros... Con la bomba, poner los componentes se hace de vicio.

  Los blister en la tabla de componentes deben estar CERRADOS, importante, no abrirlos todos del tirón por que como tengáis la mala suerte de darle un codazo o un enganchón se os salen todos los componentes de los blisteres y adiós al invento. Si eso me pasa a mi en este caso me costaría al menos una hora mas de trabajo, pues ya no tendría los componentes orientados ni organizados..

  Abrir de uno en uno. Empezando por ejemplo por las resistencias de 10K, pues se abre el blister de las r de 10K, se van tomando con la cánula de succión, se coloca sobre la placa en su sitio y el componente se queda pegado con la pasta de soldar. No hace falta ni soltar la toma de vacío de la cánula para que suelte el componente en la placa, se queda pegado lo suficiente para que si retiras la cánula se quede el componente en su sitio y no se venga atrás con la cánula.

  Otra cosa:  NO PELEARSE CON LA POSICION del componente en su sitio, simplemente que esté sobre sus pads. No importa si está torcido a un lado o a otro ya que luego en el proceso de fundición y soldado ellos se moverán solitos y se ubicarán en su sitio como les da la gana.   únicamente es importante que estén dentro de SUS pads. Que no toquen los pads adyacentes aunque sea un poco pues se pueden girar del todo hacia ese pads en la soldadura.

  Aqui se puede ver como va avanzando la placa. Tardé en total 1 hora 40 minutos en colocarlos todos.



   Una vez que ya están todos los componenetes en su sitio es hora de tomar las pinzas e ir revisando todas las placas y los componentes. Empujar para alinear sobre sus pads los que veáis demasiado cruzados y fuera de los mismos. Revisar la orientación de los componentes con posición, diodos, condensadores electrolíticos, circuitos integrados, etc puestos del revés es hora de corregirlos ahora. Montar en masa (de 10 en 10 por ejemplo en este caso) tiene la ventaja del ahorro de tiempo, pero tiene la desventaja de que si la has cagado en una placa colocando algo mal seguro que la cagada está en las 10 placas por igual.   !! CUIDADO !! que no se os ocurra apoyaros en la placa o rozarse, (Me ha pasado, no en este caso pero si en otro similar) y si eso pasa te arruina todo el trabajo realizado.

  Una vez que estamos seguros de que todos los componenetes están en sus pads y colocados correctamente es hora de poner la pistola rework a 290ºC y mas o menos la mitad de fuerza del ventilador, los componentes no se van a volar, están pegados, pero tampoco es necesario poner el aire a tope:

 

  También se pone la mesa de precalentamiento a 180º:

 

   La placa de calor de esta mesa es pequeña y no abarca toda la plancha, por ello lo que hago es desplazar la plancha a un lado y calentar la mitad de la misma a 180º. Cuando empieza a humear la pasta de soldar le subo la temperatura a 250º, entonces empiezo por el otro lado a barrer con el aire caliente a 290º y aquello va fundiendo y yendo todo a su sitio de forma casi inmediata. Termino con esa media plancha y desplazo la misma hasta poner la otra mitad sobre la placa de calor y misma operación, cuando ya humea el estaño pues se le aplica el aire caliente y lo mismo.

  Este es el acabado una vez todo soldado:



  y ahora solo queda comenzar a soldar todo lo que no es SMD y poner en marcha.

 

  A modo de información, usando este método el tiempo total empleado en terminar las 10 placas, programadas probadas y funcionando no superó las 3 horas y media.  (Un ratito por la tarde) y el ratio de fallos es prácticamente cero. Todas funcionan bien a la primera. Digo "prácticamente cero" por que si alguna ha dado fallos es por dejarme algun pequeño corto al soldar con el coutin los conectores y poco más, pero es muy raro. No queda ni un solo residuo y lo mas importante es que no quedan excesos de estaño fundido bajo los IC ni otros componentes ni se forman bolitas por que con el stencil se aplica exactamente la cantidad de pasta que necesita cada pad, ni mas ni menos.

  En algunas ocasiones el stencil no quedó alineado del todo dejando parte de la pasta fuera de los pads. Si es mucha desviación suelo descartarlo y repetirlo, pero si es poca no lo repitais por que luego al fundir la pasta el estaño se va a su sitio por si solito.

   Y eso es todo. Espero que le sirva a alguien compartir esta experiencia y si alguien sugiere que algo lo podría hacer mejor encantadisimo de verlo..

  Un saludo.


 





 


Desconectado Geo

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #1 en: 11 de Enero de 2019, 17:58:44 »
Muy interesante, gracias por compartir :).
La imaginación es el límite.
Visita mi blog, en inglés o en español :).
Mini curso de introducción a VHDL en MEXCHIP :-/

Desconectado MGLSOFT

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #2 en: 11 de Enero de 2019, 18:24:43 »
Muy interesante, muchas gracias por compartirlo!! ((:-)) ((:-)) ((:-))
Todos los dias aprendo algo nuevo, el ultimo día de mi vida aprenderé a morir....
Mi Abuelo.

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #3 en: 11 de Enero de 2019, 19:50:50 »
Gracias por compartir. Excelente forma de trabajar. ((:-))
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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #4 en: 12 de Enero de 2019, 01:36:05 »
 
Soldar con horno es mucho más cómodo, son muy baratos en los chinos, no vale la pena perder el tiempo con la pistola de calor. Tengo un T962A y un T962C, que es el que uso actualmente, también tuve el pequeño que se lo vendí a un compañero del foro. Metes la placa al horno, seleccionas la curva de temperatura, y en 7 minutos está lista.

Cuando montaba a mano (ahora ya lo hago con mi Pick and Place Neoden4), usaba estas cajitas de la foto. Probé muchos métodos, y al final estas cajitas resultaron lo más cómodo con diferencia. Las hay de varios tamaños y colores, y se pueden conectar unas con otras a modo de rompecabezas. Yo ensamblaba todas las cajitas con los componentes a usar en una placa, en un solo bloque, agrupadas y ordenadas por tipo de componente y valor. Usar cintas o libros de componentes es tedioso, tienes que pelar la cinta y buscar el valor, se pierde mucho tiempo.

Tampoco usaba succionador para coger los componentes, unas pinzas finas son perfectas.

Ahora todo este sistema manual, lo tengo abandonado, salvo el horno T962C. Con la Pick and Place, es una pasada, la mía ha sido algo cara (10500 dólares), pero las hay muy baratas, y aunque solo sea para montar resistencias, condensadores y chips SOIC ahorran mucho tiempo. Mi Neoden4 lo monta todo, incluidos los chips LQFP144, con una precisión increible. Se pierde un poco el espíritu artesanal del electrónico casero, pero cuando ya comercializas productos, como es mi caso, es totalmente necesaria la inversión.

« Última modificación: 12 de Enero de 2019, 01:44:41 por planeta9999 »

Desconectado EdoNork

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #5 en: 12 de Enero de 2019, 03:00:07 »
Y, si el bolsillo está apretado, siempre puedes hacerte tu propiop horno por unos 30-40 euros. En mi canal de Youtube (en mi firma) tengo una serie de vídeos de cómo monté el mío, con el cual estoy encantado.
También muestro cómo aplico la pasta de forma completamente artesanal.
La cosa es dar ideas y que cada uno vaya optimizando su proceso.
Yo coloco los componentes con pinzas, y es relativamente cómodo. Tengo que probar a hacerlo por succión como tú muestras.
Gracias por el tutorial.
Mi blog sobre electrónica y cosillas afines: www.elektroquark.com
EQVideo en Youtube
El foro de KiCad en castellano.
Mi librería para KiCad ¡AQUÍ!

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #6 en: 12 de Enero de 2019, 05:55:57 »
 
Yo el único problema que encuentro es dominar el arte de colocar el estaño en pasta. Cuanto la pasta está recien comprada es muy líquida y conforme pasa el tiempo se va secando. Con la pasta muy fresca, si no la aplicas con mucha rapidez y eliminas el exceso también con mucha rapidez, se extiende bajo el stencil y se forma un poco de empastre, eso puede producir cortos entre pines en los chips de paso muy fino.

Cuando la pasta se empieza a secar con el tiempo, ese problema desaparece. Yo ahora mismo estoy aplicando pasta que ya está algo seca, y es cuando mejor se aplica, porque no se extiende por debajo del stencil, fuera de los pads de los componentes.

Tengo un par de botes recien comprados, pero por ahora prefiero seguir usando el de pasta que ya está algo seca, queda mejor, o al menos controlas mucho mejor la aplicación. Para mi es fundamental dominar la aplicación del estaño en pasta, de esta manera las placas salen perfectas, sin un solo corto entre pines, ni con pines que no han soldado. Me ha llevado bastante tiempo, pero creo que ya lo tengo dominado, lo único que me descontrola es cuando empiezo a usar un bote nuevo, y la pasta está muy fresca, es lo peor, si no eres muy rápido, el estaño se extiende y se junta entre pines, incluso con resistencias gordas 1206, y con chips de paso fino es desastroso.
« Última modificación: 12 de Enero de 2019, 06:00:46 por planeta9999 »

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #7 en: 12 de Enero de 2019, 06:33:05 »

Yo el único problema que encuentro es dominar el arte de colocar el estaño en pasta. Cuanto la pasta está recien comprada es muy líquida y conforme pasa el tiempo se va secando. Con la pasta muy fresca, si no la aplicas con mucha rapidez y eliminas el exceso también con mucha rapidez, se extiende bajo el stencil y se forma un poco de empastre, eso puede producir cortos entre pines en los chips de paso muy fino.

Cuando la pasta se empieza a secar con el tiempo, ese problema desaparece. Yo ahora mismo estoy aplicando pasta que ya está algo seca, y es cuando mejor se aplica, porque no se extiende por debajo del stencil, fuera de los pads de los componentes.

Tengo un par de botes recien comprados, pero por ahora prefiero seguir usando el de pasta que ya está algo seca, queda mejor, o al menos controlas mucho mejor la aplicación. Para mi es fundamental dominar la aplicación del estaño en pasta, de esta manera las placas salen perfectas, sin un solo corto entre pines, ni con pines que no han soldado. Me ha llevado bastante tiempo, pero creo que ya lo tengo dominado, lo único que me descontrola es cuando empiezo a usar un bote nuevo, y la pasta está muy fresca, es lo peor, si no eres muy rápido, el estaño se extiende y se junta entre pines, incluso con resistencias gordas 1206, y con chips de paso fino es desastroso.

  La que yo uso que viene en formato jeringuilla se conserva en el frigo y es tan densa que hay que sacarla media hora antes de usar, y en mi caso es bastante densa y compacta, como grasa.  Yo no he notado ese problema nunca ni en verano.

  En tu caso, si es muy líquida, tanto que se te expande bajo el stencil como el aceite te podría recomendar aplicarla sobre el stencil fuera de los pads en cordones, subirle la temperatura a unos 80/90 grados y luego volver a enfriarlo. Así evaporas algo del flux que suelen incorporar y pierde fluidez.  O dejarlo secar al natural un buen rato antes de empezar a expandir con el aplique (tarjeta u otros).

  El que yo uso se ve arriba en una de más fotos y me lo recomendaron desde lcsc y la verdad, va fenomenal, es muy denso, consistente y no se licúa ni expande ni durante la subida de temperatura para fundir.

Desconectado planeta9999

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #8 en: 12 de Enero de 2019, 08:25:15 »
  El que yo uso se ve arriba en una de más fotos y me lo recomendaron desde lcsc y la verdad, va fenomenal, es muy denso, consistente y no se licúa ni expande ni durante la subida de temperatura para fundir.

Esa pasta que tu usas, en horno es desastrosa, ya la probé en su día y me salían todas las soldaduras a medio cocer, con el estaño todavía gris. Visto al microscopio aparecía todavía en bolas, y no era cuestión de subir la temparatura, eso ya lo probé y no me resolvió nada.

Ahora uso la pasta de Loctite que le compro a Nufesa y va perfecta. Aunque es curioso porque hace poco les pedí presupuesto para un par de botes y la referencia que les compraba no la tenían y me vendieron otra, el resultado fué fatal, me pasó lo mismo que con la pasta barata de los polacos, sale gris sin terminar de fundir. Me la cambiaron sin coste alguno por la referencia que me funciona bien, y mano de santo.

En cuanto a la manera de usar la pasta fresca, basta con aplicarla con rapidez y eliminar el excedente tambien con rapidez. No me planteo secarla, porque le voy a quitar tiempo de vida, ya secará por si misma con el paso del tiempo hasta que resulte inservible.

Desconectado Jorge555

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #9 en: 12 de Enero de 2019, 13:39:30 »
Yo uso la pasta de loctite/multicore también, la conservo en nevera y si lleva más de un mes caducada la suelo tirar ya que suelo montar prototipos para otros.

No tengo problema de que se me junten los pads (por muy pequeños que sean) dando toda la pasta en los pads con una sola pasada de la espátula, si hay que dar varias pasadas de la espátula entonces si se juntan los pads y se cortocircuitan al soldar.

Para colocar los componetnes con pinzas normales no se necesita más, lo único es que si me he encontrado con componentes que son más grandes que lo que pueden abrir las pizas que tengo, y aquí si me vendría bien tener algún elemento de succión.

Uso esto y me va bien (la espátula la cambié por una de las que venden los chinos metálicas). Lo único en lo que se puede tener problemas es en dar la pasta, pero con un poco de práctica y dandola de una sola pasada yo hace tiempo que no tengo cortos.



U4 es de lado 3 mm, y con una sola pasada no se juntan sus pads:

« Última modificación: 12 de Enero de 2019, 13:42:23 por Jorge555 »

Desconectado planeta9999

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #10 en: 12 de Enero de 2019, 20:31:19 »

Uso esto y me va bien (la espátula la cambié por una de las que venden los chinos metálicas). Lo único en lo que se puede tener problemas es en dar la pasta, pero con un poco de práctica y dandola de una sola pasada yo hace tiempo que no tengo cortos.


¿ Que tal va esa espátula ?, yo tengo estas de carrocero, metálicas, pero me gustaría comprar y probar las de mango a ver si son más cómodas.



Desconectado Jorge555

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #11 en: 12 de Enero de 2019, 21:01:07 »
Es como esta que se ve en la imagen:



La compré porque la vi en varios vídeos que la usaban los chinos para montar PCBs, de momento a mi me funciona bien, mejor que las otras que tengo, pero no sé si habrá algo mejor.

Desconectado planeta9999

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #12 en: 12 de Enero de 2019, 21:44:32 »

Tengo una de esas y no me gusta, venía con la impresora de stencil que compré, no la gasto para nada. Me refería a la que aparece en la foto que pusiste, una espátula con mango, que se suele usar en albañilería.

Estoy pensando en pedirme esta en Amazon.
https://www.amazon.es/Clauss-18811-Esp%C3%A1tula-antiadherente-pulgadas/dp/B00KWQFL1A/ref=asc_df_B00KWQFL1A/?tag=googshopes-21&linkCode=df0&hvadid=174866151526&hvpos=1o5

Desconectado planeta9999

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #13 en: 12 de Enero de 2019, 22:27:03 »
 
Me acabo de pedir las espátulas que he puesto de Amazon, las he comprado en cuatro tamaños desde 3.8cm hasta 12.7cm de ancho. Son todas rígidas, que me parece que es lo importante para que presione bien y se extienda la pasta sin problemas.

A veremos que tal. Las que tengo probadas son las de carrocero en plástico, estas son bastante malas, demasiado blandas y poco resistentes, luego las que uso ahora también de carrocero pero en metal, más resistentes pero siguen siendo demasiado flexibles.

Desconectado Jorge555

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Re:Así monto yo las placas smd.
« Respuesta #14 en: 12 de Enero de 2019, 23:24:56 »
últimamente solo uso esa de los chinos, la otra del mango es más flexible, y cuanto más flexible yo diría que es peor también ya que el ángulo es menor al doblarse y es más fácil que se expanda la pasta por debajo. Yo también diría que lo importante es que sean rígidas.


 

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