Hogyan forrasszunk SMT alkatrészeket forrasztópákával!
A felületszerelési technológia (surface-mount technology, SMT) olyan technológia, melynek során láb nélküli alkatrészeket (BGA, SMD ellenállás, SMD kondenzátor), illetve rövid lábú IC-ket, csatlakozókat közvetlenül a nyomtatott huzalozású lemez felületére forrasztanak. Az eljárás során nincs szükség furatok elhelyezésére a hordozó felületén. Az 1960-as években találták fel, de csak az 1980-as évek vége óta vált igazán elterjedtté az iparban. Jelentősége, hogy az automatizált gépsorok sokkal gyorsabban tudják elhelyezni ezeket az alkatrészeket a hordozón, mint a lábakkal rendelkező, furatszerelt alkatrészeket, ezzel növelve a gyártás hatékonyságát.
Az SMT alkatrészek forrasztása otthoni eszközökkel nagyobb figyelmet és gyakorlatot kíván meg .A forrasztóállomás természetesen a legfontosabb eszköz az SMT alkatrészek forrasztásakor. Fontos, hogy jó hegyet válasszunk a pákához. A hegy kiválasztásakor fontos, hogy a használt SMT komponensek méretének megfelelőt válasszunk. Ezeknek az alkatrészeknek van egy bizonyos szélessége, ezért könnyebben forraszthatók olyan heggyel, amely illeszkedik a alkatrészek méretéhez. Azt tanácsoljuk, hogy válassz véső alakú hegyet 1 és 2 mm szélesség között. Ezek alakjuk miatt hőátadásra nagyon alkalmasak.
A forrasztóanyag kiválasztása az alkalmazástól függ, ha meglévő áramkört szeretnél javítani, kényelmesebb az ólommentes forrasztás. Ennek az az oka, hogy a nyomtatott áramköri lapokon jelen lévő forrasztóanyag környezetvédelmi okokból szinte mindig ólommentes. Az ólomtartalmú és ólommentes forrasztóanyag nem keveredik, és ha ólomtartalmú forraszanyaggal akarunk dolgozni, akkor a nyomatatott áramköri lapot teljesen meg kell tisztítani.
Ha saját NYÁK-ot szeretnél készíteni, használhatsz ólommentes vagy ólomtartalmú forasztóanagyot, ebben az esetben csak a személyes preferencia a fontos.
A folyasztószer elengedhetetlen a forrasztás megkönnyítéséhez. A NYÁK csatlakozó részeit folyasztószerrel kezelve a forrasztóanyag automatikusan a megfelelő helyre folyik. Ez nagyon egyszerűvé teszi a forrasztást anélkül, hogy az IC-k lábait egymáshoz forrasztanánk.
Az alkatrészek kisméretet miatt nagy segítségünkre lehet egy „harmadik kezes”nagyító, vagy egy mikroszkóp.
Az alkatrészek megfelelő illesztését csipesszel tudjuk elvégezni.
A felesleges folyasztószer eltávolításához izopropil alkoholt használjunk.
A forrasztási folyamat több lépésben zajlik, amelyek a gyakorlatban gyorsan követhetik egymást. Nagyon fontos, hogy a forrasztópáka hegye tiszta legyen.
- Futtasd be ónnal a NYÁK-on az alkatrész egyik csatlakozási pontját, de ne túl vastagon.
2. Helyezd az alkatrészt a megfelelő helyre. Ehhez elengedhetetlen egy csipesz. Fontos, hogy az alkatrészt jól helyezd el, különben a második csatlakozót nehéz lesz helyesen forrasztani.
3. Forraszd be a másik csatlakozót is.
4. Tegyél elegendő forraszanyagot a páka hegyéhez.
5. A páka hegyével a NYÁK csatlakozási pontját melegítve lehet egy szép forrasztási pontot kialakítani.
6. Vizsgáld meg a forrasztást, hogy megfelelő-e? Ha túl sok forraszanyag van a kötésen, akkor kiforrasztó szalaggal lehet egyszerűen eltávolítani. Ha kihűlt, akkor alkohollal el tudod távolítani a folyasztószer maradványait.
IC-k forrasztása: hasonlóan kell csinálni mint az egyszerűbb alkatrészeket, csak nagyobb figyelmet és precizitást követel, mert több kivezetése van és ezek kisebb területre koncentrálódnak.
- A folyasztószert a NYÁK-on a beforrasztandó alkatrész minden csatlakozási pontjára szétotsztjuk. Az egyik csatlakozási pontra forraszanagyot olvasztunk.
2. Beillesztjük csipesszel az IC-t a helyére, miközben a forraszanagyot folyékonyan tartjuk. Figyeljük, hogy az összes kivezetés a illeszkedjen a NYÁK csatlakozó pontjaihoz.
3. Forrasszuk be a többi csatlakozót. Vizsgáld meg a forrasztást, hogy megfelelő-e? Ha túl sok forraszanyag van a kötésen, akkor kiforrasztó szalaggal lehet egyszerűen eltávolítani. Ha kihűlt, akkor alkohollal el tudod távolítani a folyasztószer maradványait.
Forrasztási szabályok:
- A NYÁK-on belülről kifelé haladunk, célszerű a legkisebb alkatrészekkel kezdeni és így haladni a nagyobbak felé.
- Tartsa hidegen a NYÁK-ot. Ha a lapon lévő vezető túlmelegszik, lehetséges, hogy elengedi a lapot. Ezt úgykerülhetjük el, hogy nem kell túl sokáig forrasztani egy helyen. Ha ez nem sikerül, próbálkozz újra később.
- Tartsa tisztán a páka hegyét. SMT alkatrészek forrasztáskor a forrasztócsúcsot nagyon tisztán kell tartani. Ez elősegíti a hővezetést. Az oxidált forrasztóón rossz vezető, ami az elkészítendő forrasztást is szennyezi. Ezért minden egyes forrasztási műveletnél meg kell tisztítani a forrasztócsúcsot. A szivacsnak nedvesnek kell lennie, de nem igazán nedves. Ellenkező esetben a hegy hőmérséklete túlságosan leesik.