Druha cast mini-skolky zabyvajici se praci se soucastkami v
pouzdrech pro povrchovou montaz je tu.

V prvnim dile jsme byly seznameni cim to budeme
provadet, ted se dozvime jak to budeme provadet.

Nikomu nechci vnucovat sve osvedcene postupy, jako neco dogmatickeho. Je
temer jiste, ze pripadny ctenar zna jinou ucinnejsi ci praktictejsi finesu
ci postup. Pokud se bude nekdo chtit o sve prakticke zkusenosti podelit,
velmi rad jeho cenne knowhow zde zverejnim.

Soucastky

V bezne praxi se lze setkat jiz skoro se vsemi pouzdry i v pomerne levne
spotrebni elektronice.

Historicky zacala SMT technologie ve vyrobe hybridnich obvodu, kde byly
miniaturni R/C/L a polovodice naneseny na vetsinou keramicke desticce, a ta
sama o sobe byla zapajena klasickym zpusobem do plosneho spoje.

Dnesni technologie ale jsou jiz daleko dal, a tridy presnosti vyrobenych
desek plosnych spoju (dale jen DPS) jsou takove, ze i sub-miniaturni soucastky
velikosti do 1mm mohou byt pajeny samostatne na DPS.

Materialy ze kterych jsou vyrobeny dovoluji, aby byly zahrivany i mnoho
desitek sekund teplotou pres 400st C, aniz by je to poskodilo. Jsou ale i
soucastky, ktere se zahrat nesmi, a pro jejich pajeni existuji presne
pokyny. Strojove osazovani a pajeni se deje na zaklade naprogramovani
pajecich masin algoritmy, ktere berou v uvahu pajeci profily jednotlivych
komponent.




Bezny radioamater ale pokud se bude ridit selskym rozumem a nebude se chovat
s pajkou jako prase, nemuze nic znicit.



Pouzdra soucastek

U polovodicu se setkame nejcasteji s pouzdry oznacovanymi jako SO,
SOD, SOT, MSOP, PLCC, SOIC, SSOP, MQFP, TQFP... atd... a maji na sobe uveden
kod, nebo typ soucastky kterou ukryvaji.
Pismenne zkratky vyse uvedene oznacuji typ pouzdra, za kterym nasleduje
cislice ktera udava pocet pinu, resp jeho kategorii. Pasivni soucasky, pokud
nejsou v nejakem hromadnem provedeni jako odporove site atp, jsou vetsinou v
2-pinovych pouzdrech, a krome rezistoru nebo vetsich pouzder vetsinou nemaji
na sobe uvedeno nic podle ceho by se dala urcit jejich hodnota. Pomichani
proto  nekolika hodnot napriklad keramickych kapacit v jendom suplicku
vetsinou vede k jejich naslednemu presunu do /dev/null (vyhozeni do kose),
protoze nasledna identifikace je temer nemozna. Sice se da podle barevneho
provedeni nebo velikosti odhadnout co je co, ale jistotu nikdy bez zmereni
miti nelze. Rezistory a keramicke kondiky se bezne vyskytuji v pouzdrech
0603, 0805, 1206.... Delaji se samozrejme i vetsi a mensi, nebo ruzne siroke
varianty pro ruzne typy pajecich ploch, ale to neni ted dulezite. Napr.
rozmery pouzdra 0805 jsou 2x1.2x0.4mm... a to je pouzdro ktere je pomerne
velike... Znalec
promine ze to beru hopem... ;)

Zpusob pajeni


Montaz na desku je v podstate stejna jako u obycejnych soucastek. Soucastky
se v prumyslu lepi na desku a pak se na vlne pajeji, nebo se usazuji do
pajeci pasty a v peci se 'zapecou' tak dlouhou, az se pasta roztavi.
Technologii je samozrejme mnoho, ale tohle jsou takove ty hlavni.

Demontaz se prumyslove nedela. Na to uz jsou spec.pajeci horkovzdusne
stanice urcene pro servisni pracoviste, jak to bylo popsany v
prvnim dile.

My se budeme ale zabyvat skutecne 'kutilskym zpusobem' montaze a demontaze
SMT. Prumyslove metody jsem uvedl jen pro uplnost.

Tak ok, jdeme na to!

Cim zacit


Mame-li hotair stanici,
mikropajku a
pripadne odsavaci
soupravu, a patricnou chemii
s naradim -mame uplne vse co
budeme potrebovat.

Sezeneme si pro prvni pokusy nejakou nefunkcni nebo nepotrebnou desku
osazenou SMD.


Nejdrive budeme zkouset soucastky sundavat. Pozor na plosnaky kde jsou
soucastky lepene, a pajene vlnou. Ty pro uceni vhodne nejsou, protoze na
sundani je potreba vetsi teplota a trocha cviku.

Nastavime teplotu vzduchu na cca 350st C a tlak tak, aby jen lehce val.
Pokud totiz bude proud silny, tak odfoukne soucastku tam kde slunce nesviti,
a v tom horsim pripade odfoukne i soucastky v jejim okoli. Tlak musi byt tak
akorat, podle typu soucastky. Musime vzit v uvahu tepelnou vodivost na
desce. Pokud hodlame sundavat malickaty 0603 odpor, staci nam nepatrny tlak
s mensi teplotou. Pokud ale musime odpajet koncovy stupen nebo vykonovy
tranzistor v DPAKu, tak musime teplotu zvysit, nebo zvednout tlak, ale ne
moc, aby to neodfouklo soucastku kolem, nebo neupeklo DPS i s broukem...

Trysky zkousime ruzne, at si overime jak se kazda chova. Stejne dojdeme ke
zjisteni, ze potrebujeme vetsinou jen jednu univerzalni... (komu se je porad
taky chce menit ze jo? )

Na sundavani soucastek se zadna chemie nepouziva. Staci soucastku zahrat, a
prumerne do 2-5 sekund (velike a slozite obvody i klidne 10-20sek) ji
pinzetou vyndame. Velmi jednoduche.

Pokud je soucastka vetsi, nebo teplotne citliva a da se dobre chytit
pinzetou, drzime ji behem zahrivani pinzetou a mirnym tahem vzhuru za
soucasneho ohrivani cekame az se odlepi. Tim dobu pajeni velmi zkratime a
soucastku prilis netrapime.

Kdyz
si osvojime sundavani soucastek, musime se naucit plosky ocistit tak, aby se
na misto soucastka dala zase pripajet. K tomu se pouziva odsavaci lanko.
Mikropajkou pritlacime lanko na cistenou plochu a po zahrati se do lanka
vsakne veskery cin z cistenych ploch. Pro zvyseni ucinku muzeme na plosky
pred cistenim nadavkovat pajeci gel.

Plosky pote ocistime kouskem tamponku navlhceneho v isopropylu.

Pouzity (nasyceny) kousek lanka, ustrihneme stipackama a zahodime.

No a ted kdyz to mame ocistene tak se pokusime nejakou
soucastku pripajet zpatky.

Nadavkujeme na ocistene pajeci plosky kam prijde soucastka pajeci gel.

Gel je dobre mit v male injekcni strikacce, s ruzovou jehlou, kterou
zkratime na brusce aby nebyla dlouha a ostra.

Pak ocinujeme plosku po
plosce 0.5mm cinovou pajkou tak, aby se na plosce vytvorila malinka
souvisla kapicka (bochanek) cinu. Pajeci gel zaruci ze to bude kvalitni, a
vsude stejne mnozstvi.

Pak soucastku
opatrne usadime
na plosky tak, aby na cinovych kulickach (bochancich) presne sedela.
Ocinovani nesmi byt prilis male ani prilis velike.

Kdyz tam toho bude moc, soucastka muze padat, nebo se bude cin rozlejvat po
roztaveni i mezi plosky.


Kdyz toho bude zase malo, tak mnozstvi nebude stacit na spajeni plosky a
vyvodu soucastky.

Pokud se behem cinovani odparil vsechen pajeci gel, nadavkujeme tam pred
usazenim soucastek klidne jeste jednu porci.

Kdyz to mame osazene, tak soucastky pretavime horkym
vzduchem ze stanice. Doba aplikace je ruzna. Zalezi na velikosti soucatky,
pokud je jich vic tak i na velikosti plochy plosneho spoje.

Obecne na to neexituje zadne pravidlo, pokud se neridime presnym profilem
pajeni. Behem ofukovani sledujeme jak se cin tavi, a zajistujeme pohybem
trysky, aby se tavil vsude stejne, soucastku po soucastce. Roztavena cinova
pajka vlivem povrchoveho napeti si soucastky 'vezme' a usadi si je naprosto
presne jako kdyby to delal stroj. Pokud bude nektera soucastka neposlusna, a
zustane nakrivo, tak se ji da pomoci lehounkym stouchnutim pinzetou. Taveni
by nemelo na jednom miste trvat dele nez 10-20sekund. Pak se pri 350st C
zacne nicit DPS. Dojde k uhelnateni, odlepeni medenych plosek, ke zniceni
soucastek atp... Klidne si to vyzkousejte na nejake mrtve desce. Cim vic
variant prace si vyzkousite tim lepe. Je lepsi zmrsit nanecisto desku z
disku, nez pak odpalit plosnak i s kusem kvalitniho radia, kterymu treba
krome tranzistoru nic neschazelo....

No, a takle by to melo vypadat, pokud se vse zadari.

Pokud se pajeci gel pouziva s mirou a teplota a tlak na stanici jsou v oku,
nadavkovani cinu na plosky probehlo v mnozstvi tak akorat, tak vysledek bude
od tovarniho provedeni nerozeznatelny.

Preji vsem bastlirum pevnou ruku a hodne stesti v jejich
hobby.

Dnes je to uz vzacnost potkat osobu co umi pajet.


Doufam ze tento mini-serial prispel ke zvyseni zvladnuti prace s technologii
povrchove montaze.

 

Timto je u konce i
druhy dil 'Pajeci skolky'.

Cast treti je o osazovani a sundavani BGA
soucastek, ktere jsou hodne narocne.

Radius (c)2005