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Componentes de soldadura 0201. Nervioso, aléjese de las pantallas

Buen dia, Habr!



Quiero compartir la experiencia de las placas de soldadura. También tocaré la instalación de componentes muy pequeños con tamaño 0201.

Antecedentes


Anteriormente tuve un artículo sobre un tema similar, "Instalación manual de placas complejas en los componentes 0402, 0603, QFN, LQFP y THT" . Mostré brevemente cómo puede soldar placas bastante complejas, con una gran cantidad de componentes, con pinzas y secador de pelo. Hasta hace poco, nunca había desarrollado una placa con un 0201 pasivo, pero todo sucede por primera vez.

Tamaños


Para empezar, determinemos los tamaños de los componentes pasivos. Solo hablaremos de resistencias y condensadores, ya que generalmente son los más utilizados en las placas y es más difícil instalarlos manualmente.

En mis proyectos, comencé a cambiar cada vez más a 0402, ya que esto permite un diseño más denso y dejar espacio en las capas superiores para polígonos y conductores.


Figura 1. Resistencias 0603, 0402 y 0201.

Fotografié tres cintas (Fig. 1.) con diferentes tipos de resistencias para poder compararlas visualmente.

Dimensiones métricas de resistencias Yageo:

  • 0603 - 1.6x0.8mm;
  • 0402 - 1.0x0.5mm;
  • 0201 - 0.6x0.3mm.

Como puede ver, las diferencias son significativas.

Herramientas


Durante más de diez años desarrollando tableros y soldando mis diseños, comencé a prestar más atención a las herramientas. No tienen que ser muchos, pero deben ser "adecuados". No publiqué fotos, quién está interesado, puedes google. La información no se proporciona para publicidad, sino para comprender qué herramienta puede usar.

Pinzas. Durante los primeros tres años, usé pinzas ProsKit 1pk-101t. Luego instalé los componentes 1206, 0805 y 0603. Después de eso, durante cinco años usé "VETUS ESD-10", instalándolos también con los componentes 0402. Es ligeramente más suave que el primero y el mismo tamaño. En los últimos años, he tenido dos goothelp gt-11ESD idénticos. Este es un espécimen estrecho, alargado y blando y se cría solo 8 mm (está en la foto de portada del artículo). Solo para ellos pude capturar normalmente 0201. Además de este juego de pinzas (las guardé todas), uso "goot TS-13", ancho, para capturar componentes grandes (microcircuito, inductancia, etc.). Hubo varios intermedios, pero no son dignos de atención.

He tenido una estación de soldadura durante siete años, ni siquiera recuerdo lo que era antes. Lukey 852D +.

Pasta de soldadura "SolderPlus 7020199 62NCLR-A". Flujo "FluxPlus 7019074 6-412-A". Los mezclo aproximadamente 1: 1 y aplico la mezcla resultante a las almohadillas de los componentes con una jeringa.

Disposición de los componentes en el tablero.


Con la herramienta resuelta. Ahora un poco sobre Altium y cómo nos ayudará en el acuerdo. Utilizo mi biblioteca de componentes y hablé parcialmente sobre los campos necesarios en mi otro artículo, “Desarrollo de un módulo en iMX8. Características de la transferencia de trazas. . Entonces, si todos los campos necesarios para los componentes están presentes, entonces la tarea se simplifica. Haga clic derecho en el componente y seleccione el elemento de menú Buscar objetos similares.


Figura 2. Buscar componentes en el tablero

En la ventana que aparece, configure los filtros por capa, valor nominal y huella. Haga clic en Aceptar y vea que todos los componentes necesarios están resaltados. Ahora sabemos su ubicación en el tablero. Es importante cambiar a la capa de serigrafía (los botones + y - en el teclado) para ver las etiquetas de los componentes, será aún más fácil.


Fig. 3. Componentes Seleccionados

Después de eso, puede comenzar a organizar los componentes. Por lo general, pongo el lado primero (si la placa es de doble cara), en el que hay conectores grandes. Después de soldar todo el lado, puede voltear el tablero y no tener miedo de que los componentes se muevan cuando el segundo lado esté sellado (puede usar agarres para los tableros). Al principio configuré los pasivos 0201 y 0402, luego 0603 e inductancia. Después de eso, puedes poner QFN y todo lo demás.


Fig.4. Componentes de sellado (a)


Fig. 5. Sellado de los componentes (b)

Después de organizar todos los componentes, los sueldo con un secador de pelo a la vez, alineándolos en paralelo.

Instalo BGA después de que todo lo demás ya está soldado y la placa se lava del flujo. Lavado en un baño ultrasónico con alcohol o un líquido de lavado.


Fig.6. Instalado 0603, 0402 y 0201

En la placa se puede ver que la densidad de instalación es baja. Si lo intenta, podría encajar 0402 en lugar de 0201, pero en algunos lugares del tablero sería difícil y, muy probablemente, en detrimento de la traza. Esto es, por así decirlo, una prueba de la pluma, para comprender cuán laborioso es y si vale la pena usar tales tamaños en proyectos en el futuro.

Conclusión


No argumentaré que este método es el más simple. La soldadura manual solo es relevante en los prototipos, cuando se trata de la producción en serie. Varias veces soldamos las maquetas en el sitio de producción y una vez nos enfrentamos al hecho de que se soldaron los valores incorrectos de las resistencias 0402 (no están marcadas). Buscaron el problema durante varios días, ya que había más de 2000 componentes en el tablero y el mal funcionamiento del producto no era regular. En este caso, primero comienza a buscar un problema en los circuitos y el rastreo y no sospecha que el problema es completamente diferente. La probabilidad de un error durante la soldadura manual (de esta manera) es mínima, ya que un grupo de componentes se instala inmediatamente e incluso si cometo un error al establecer un valor, el error se encontrará cuando coloque otro. Diré más, nunca ha habido errores en la alineación con la soldadura manual.La producción depurada en la planta, por supuesto, no cometerá errores, pero al soldar un prototipo, es muy importante saber que todos los componentes están en su lugar, de lo contrario, puede pasar mucho más tiempo buscando un problema inexistente.

Si necesita más matices, ¡pregunte!

¡Gracias y nos vemos pronto!

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