Lutowanie z pastą - prośba o rady

Zainspirowany wątkiem: "Jak nakładacie pastę?" postanowiłem spróbować tej techniki lutowania. Do tej pory większe serie zlecałem firmom kontraktowym, mniejsze prototypowe lutowałem sam, lub zlecałem kolegom. Problemem są małe, szybkie serie, na które kontraktowi kręcą nosem "bo dłużej będzie uzbrajał automat niż montował" a montaż ręczny pochłonie kilka - kilkanaście dni. Kupiłem w TME pastę Amtecha NC-223-ASM jako dedykowaną do nakładana ręcznego (nie śmierdzi). Mam kilka formatek do zmontowania i do tego szablon, mam również trochę płytek jeszcze w fazie prototypu, do których nie mam szablonu. Wyczytałem że do prototypów pastę nakłada się dyspenserem ze strzykawki. Swoją pastę kupiłem w puszcze 0,5kg, więc wyposażyłem się w strzykawkę 2cm^3 i najgrubszą igłę jaką znalazłem fi=1,2mm.

Pierwsze próby nakładania pasty były koszmarne - to nie chce się trzymać padów. Rozmazuje się zbyt cienko. Precyzyjne naniesienie pasty strzykawką na pad jest prawie niemożliwe. Jak Wy to robicie? Może igła jest za gruba?

Potem spróbowałem zwiększyć przyczepność pasty płytki i psiknąłem ją kalafonią w sprayu Flux SK10. Trochę było lepiej. Tak wyglądały żałosne próby nanoszenia pasty na pola. Częsciowo już się udawało. W jednym miejsu zrobił się duży kleks. Myslę że trochę treningu pozwoliło by osiągnąć lepsze efekty. Nie dałem rady nanieść równomiernie na pady pod scalak SO8, więc w miarę równomiernie rozmazałem pastę na całości rzędu padów - w końcu to tylko test.

formatting link
Elementy kładą się w miarę przyzwoicie Element RC gdy się go wciśnie w pastę już sam nie odpada.
formatting link
Lutuję to termodmuchawą kupioną w hipermarkecie. Trzeba pogrzać kilkadziesiąt sekund w końcu pasta rozbłyśnie lśniącą powierzchnią roztopionego metalu i gotowe.
formatting link
- widok pod większym kątem Tam gdzie był kleks (za dużo pasty) zrobiła się duża kropla cyny zlewajaca pady i opornik stanął na sztorc.

Próbowałem nanosić pastę przez szablon - jest o niebo lepiej. Co prawda szablon jest do innej płytki, ale znalazłem grupę otworów w miarę pasującą do padów na płytce. Jest problem z pozycjonowaniem szablonu. Da się równo ustawić, ale to zabawa. Popróbuję jeszcze z magnesami. Może kilka zestawów neodymów wystarczająco ściśnie PCB i szablon. Docelowo trzeba pewnie będzie kupić drukarkę matrycową, ale póki co nie mam pod ręką wolnych 20kzł. Może da się gdzieś taniej?

Jako rakli użyłem wizytówki. Nie jest to optymalne narzędzie, ale do testu wystarczyło. Tak wygląda lut po nałożeniu pasty przez szablon:

formatting link
ść cyny jest znacznie bardziej równomierna na poszczególnych padach.

Jeżeli macie jakieś swoje doświadczenia w tej materii byłbym wdzięczny za podpowiedź jak to zrobić lepiej.

Reply to
Piotr "PitLab" Laskowski
Loading thread data ...
[...]

Jaki śliczny nagrobek :)

[...]
Reply to
RoMan Mandziejewicz

do nanoszenia pasty uzywam fabrycznego dispenseda kupionego za ok 500 EUR jakims sposobem pasta sie tryma bez problemow, tam, gdzie ja poloze kupuje paste od raz uw strykawkach taka nakladana z pudelka nie chciala sie trymac.

na dniach bede lutowal kilka plytek to porobie fotki w roznych stadiach.

Reply to
Greg(G.Kasprowicz

Tak wyglądają wypadki przy pracy :-)

Ciąg dlaszy bitwy o szybkie, łatwie i przyjemne lutowanie: Po próbach odważyłem się na wyprodukowanie pierwszej formatki. Tak wyglada stanowisko robocze:

formatting link
Całość leży na płycie pilśniowej. Mocowanie szablonu magnesami. Te co mam (5x5x1) są trochę za słabe, bo muszą ścisnać przez 3mm płytę pilśniową +

1,5mm PCB. W każdym bądź razie szablon nie przemieszcza sie nad płytką. Tak wygladają otwory w szablonie zapchane pastą:
formatting link
A tak wyglada płytka z nsniesioną pastą - "cud miód" (jak na pierwszy raz).
formatting link
Trochę problemu jest z dużymi padami - pasta zsuwa sięz nich (większa przyczepność do rakli niż do pcb). Trochę trzeba się nagłaskać, ale da się zrobić. Jak na razie znalazłem tylko kilka elementów bez pasty (nakładałem bardzo oszczędnie). Na próby i tą formatkę zużyłem ok 1cm^3 pasty. Teraz ukłądam elementy. Jak skończę i nie będzie zadnej tragedii to wrzucę zdęcia z położonymi elementami i po lutowaniu. Samo układanie wymaga mocno przecyzyjnej ręki. Trzeba poożyć za pierwszym razem i lekko docisnąć. Gdy jużsiedociśnie i trzeba zdjęć element to ponownie trzyma sie już kiepsko. Z tym jest trochę jak z układaniem glazury- tam też klej nanosi się specjalnym, rowkowanym narzędziem i sztuka polega na utrzymaniu równej wysokości wszystkich płytek względem płaszczyzny podłoża.

Dziekuję za potwierdzenie. Przyznam się że chciałem zaoszczędzić, bo to co jest w strzykawkach jest znacznie droższe od tego w puszce. W takim razie kupię jeszcze kilka różnych strzykawek. Czego Ty używasz? Może ta w puszcze jest za gęsta?

Super - czekam na to od dawna ;-)

Reply to
Piotr "PitLab" Laskowski

Pasta przeznaczona do dyspensera jest sprzedawana zwykle w strzykawkach. Taką też powinieneś kupić. Pastę ze strzykawki wyciska się za pomocą sprężonego powietrza. Igłę możesz zastosować nawet o mniejszej średnicy np. 0.7 mm. Jej długość powinna być niewielka np. 10 mm. Lekkie ogrzanie pasty np. do 30-40 st. zmniejsza jej lepkość co ułatwia (przyspiesza) wyciskanie i polepsza jej przyleganie do płytki.

Paweł

Reply to
Paweł

Ciąg dalszy. Tak wygladają ręcznie położone elementy na pastę spod szablonu:

formatting link
Nie jest idealnie. Pasta jest dosyć sucha, element w niej osiada ale nie przykleja się do niej. Da się ręcznie wypozycjonować elementy aby były równo, ale okazuje sie że to nie jest najważniejsze, bo po roztopieniu napięcie powierzchniowe cyny wyrównuje elementy. Daleko temu wyrównaniu do ideału, ale jest to spora pomoc. Wyrównywanie nie działa na obudowy okrągłe np. minielf.

Tak wygląda płytka po zlutowaniu marketową dmuchawą:

formatting link
Jest całkiem przyzwoicie. Na ponad 200 elementów SMD na płytkę (łącznie 4 w formatce) ręcznie trzeba było porawić 6 sztuk (3 się zgubiły, 2 przekrzywiły poza pad, 1 stanął na sztorc) . Może coś jeszcze dojdzie przy uruchamianiu, ale zlecając montaż różnym firmom miewałem gorsze efekty. Jest tochę problemów z samym grzeniem. O ile taka dmuchawa jest dobra do przetopienia kilku elementów obok siebie to płaszczynę o powierzchni 5dm^2 trzeba grzać na kilkanaście razy. Po prostu strumień gorącego powietrza z dmuchawy porywa za sobą zimne powietrze i chłodzi wszystko obok gównego strumienia. Następną formatkę spróbuję zlutować w mini piecu z kartonowego pudełka - nie będzie tak dużego ruchu powietrza z zewnątrz. Tak czy inaczej problem pieca jest poważny.

Bilans całości. Lutując ręcznie przez 10-12 h dziennie dawałem radę zmontować 2 płytki. Dzisiaj eksperymentując zrobiłem 4 niekompletne (brakuje jeszcze 4 scalaków i montażu przewlekanego) w ciągu 7 godzin. Gdyby nie te brakujące scalaki dałbym radę skończyć 4 płytki w ciągu 10 h pracy. Zysk czasu conajmniej dwukrotny. Najwięcej schodzi się z samym układaniem elementów ale to chyba ciężko będzie optymalizować. Ciekawy jestem jak się pracuje z ręcznym półautomatem do układania np takim:

formatting link
(~2MB). Czy to wogóle jest sens?

Reply to
Piotr "PitLab" Laskowski

Z tego co patrzyłem to ta sama pasta jest sprzedawana również w strzykawce. Sądziłem że to tylko kwestia opakowania. Czy mżesz plecić jakiś konkretny typ pasty? Ewentualnie na co zwracać uwagę przy wyborze.

Dzięki. Zerknąłem jeszcze raz do TME i widzę że mają duży asortyment igieł o średnicach od 0,25 do 0,84mm. W pierwszej kolejności skrócę swoją a potem spróbuję z mniejszą. Być może jest po prostu za gruba do padów pod elementy

0603.
Reply to
Piotr "PitLab" Laskowski

Skończyłem montaż kilkunastu płytek opisywaną wyżej metodą (pasta przez szablon i lutowanie dmuchawą) i wydaje mi się że doszedłem do perfekcji. Pierwsze 2 formatki to było eksperymentowanie, potem szło gładko i niemalże bezbłędnie. Pod koniec sprawność wzrosła mi do średnio 500% w porównaniu do tradycyjnego ręcznego lutowania!

W skrócie kilka tips&trick'ów, które wyszły po drodze a nie były oczywiste na początku.

- Nakładanie pasty przez szablon wychodzi znacznie lepiej jeżeli weźmie się sporo więcej pasty niż trzeba. Jeżeli wezmę "na styk" to pasta słabo przylega, odkleja się od większych padów podczas ciągnięcia raklą (kartą kredytową). Jeżeli pod raklą wałkuje się kilka cm^3 pasty jest o niebo lepiej.

- Mocowanie szablonu względem płytki. Dwa komplety magnesów neodymowych z twardego dysku wystarczająco mocno przyciskają szablon do formatki. Formatkę mam na kawałku pilśni i magnesem obejmuję pilśnię. Mniejsze magnesy, czy taśma klejąca nie bardzo spełniały swoją rolę.

- Układanie elementów. Tutaj istotne jest równomierne dociśniecie elementu do płytki. Jeżeli będzie jedną stroną trochę w górze to ma tendencję do stawania dęba przy lutowaniu.

Próbowałem lutować dmuchając na płytkę w pudle, tak aby uzyskać bardziej równomierny rozkład temperatury. Coś w tym jest, ale znacznie łatwiej jest się poparzyć gorącym powietrzem, do tego zagrożenie pożarowe - pudło po zlutowaniu jednej formatki lekko zaczyna dymić. Jest trochę lepiej, ale gra raczej nie warta świeczki. Po tej metodzie miałem kilka nieprzetopionych spoin w rogach płytki - w pudle gorzej widać.

Teraz zacząłem bawić się z płytką bez szablonu. Mam jeszcze 10 małych płyteczek po ok 400 padów dla elementów RC głównie 0603 i scalaków SOIC, dodatkowo kilka scalaków w TSSOP. Nanoszenia pasty strzykawką z igłą 1,2mm - porażka. O ile dla kilku padów 0805 i 1206 efekt jest dostateczny to nie da rady położyć na pad 0603. Zmieniłem igłę na 0,8mm i jest znacznie lepiej. Pasta zamiast rozsypywać się po padzie wreszcie się klei. Tak wygląda dawkowana igłą 1,2mm na padach 1206:

formatting link
- porażka a tak igłą 0,8mm na padach 0603:
formatting link
- rewelacja! Po prostu cieńsza igła zmienia konsystencję pasty z surowego "kruchego" ciasta na maź o konsystencji pasty do zębów. Tak więc pasta (Amtech NC-223-ASM) jest OK.

Niestety dziejeje się to kosztem siły potrzebnej do wyciśnięcia ze strzykawki. Położyłem pastę na ok 150 padach i omdlewa mi ręka. Nie dam rady dalej pracować. Tak to jest gdy wieczorami się ślęczy przed komputerem zamiast iść na siłownię ;-) Konieczny jest dyspenser. Na razie znalazłem dwa w Renex'ie:

formatting link
za 1400pln
formatting link
za 4kpln Nie jestem pewien czy to pierwsze wymaga jeszcze zewnętrznej instalacji sprężonego powietrza. W opisie jest mowa o ciśnieniu wejściowym i wyjściowym, więc chyba tak

Kombajn Wellera:

formatting link
(4-ty od dołu) za

2keur Tutaj mają kilka fajnych dyspenserów:
formatting link
ale aż boję się zapytać o cenę. w TME
formatting link
4200pln Może ktoś z Warszawy ma taki, lub podobny sprzęt i wypożyczyłby na 2-3 dni, tak żeby móc się przekonać jak to działą i czy na pewno tego mi trzeba. A moze nie wygłupiać się z automatami i spróbowac ręcznego dyspensera?

Do rozpracowania jest jeszcze metoda lutowania scalaków TSSOP. Nie dam rady ręcznie nanieść pasty osobno na każdy pad. Mogę próbować rozmazać wstążkę pasty na rzędzie nóżek, lub lutować tradycyjnie cyną ze szpulki. Jak Wy to robicie?

Reply to
Piotr "PitLab" Laskowski

Jedziemy dalej. Mądrość ludowa mówi że jeżeli masz problem to rozłoż go na czynniki pierwsze - łatwiej będzie go rozwiązać. Problem bolących rąk przy pracy ze strzykawką to wymóg dużego nacisku na małą powierzchnię tłoka ale przede wszystkim konieczność trzymania małych uszek strzykawki. To właśnie uszka najbardziej dają się we znaki. Znalazłem na to patent: powiększacz skrzydełek:

formatting link
podebrany dzieciom z zestawu drewnianych klocków. Tak wygląda praca z tym "urządzeniem":
formatting link
wszystkim rozkłada nacisk skrzydełek na całą dłoń oraz daje szansę użycia obu kciuków do naciskania tłoka przez co będąc już wstępnie zmęczony zrobiłem drugie tyle i jeszcze żyję. :-)

Reply to
Piotr "PitLab" Laskowski

Użytkownik "Piotr "PitLab" Laskowski" snipped-for-privacy@pulapka.wp.pl> napisał w wiadomości news:f9fqv4$pll$ snipped-for-privacy@node1.news.atman.pl...

Jest jeszcze dyspenser ręczny o konstrukcji podobnej do pistoletu do Patexu, kawałek plastiku a cena straszna, sprzedaje to TME, może Ci będzie odpowiadał. Piotr

Reply to
Piotr Pitucha

Widziałem to, ale już z obrazka nie bardzo mi odpowiada. Oczywiście trzeba było by pomacać a z tym ciężko. Dzisiaj idę do dentysty a tam też mają fajne dyspensery do małych strzykawek (znieczulenia wkuwane w dziąsło). Spróbuję obejrzeć a jeżeli się da to może nawet wypożyczę na chwilę do testów. Przy okazji rzegrzebałem ofertę kilkudziesięciu sklepów medycznych i stomatologicznych, ale na razie nie widzę tego przyrządu. Przynajmniej zapytam się swojej pani doktor jak się to nazywa.

Reply to
Piotr "PitLab" Laskowski

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.