新USB PD 加熱台でリフロー その2

前回、USB PD65Wで350℃まで温度コントロールできる、安い小型の加熱台でリフローのテストをしました。今回はSONパッケージ 0.5mmピッチのリフローをして見ます。
このパッケージはリフローじゃないと無理です。
ハンダ量とか大体分かりましたので、メタルマスクは使用しないでリフローを行います。
前回記事:新USB PD 加熱台でリフローしてみた

SONパッケージイメージ・寸法 TIデーターシートより

183℃ 銀入りハンダペースト 錫64%・ビスマス35%・銀1%で実装

SONパッケージ用に基板を修正

秋月の変換基板とSONパッケージのOPA1612を比較してみました。
幅的にはOKです。

ハンダパッドが大きいのでそのままではショートしてしまいます。
パターンカットですね!

カッターは新しい刃を出します。細いパターンを剥がさないようにします。
このカッターの刃入れ(ポキ)は便利で、いっぱいになればそのままゴミに出せます。

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定規で強く抑えてカッターでカット

半田ごてでカットしたパターンを剥がします。

良い感じになりました。
このパッドは放熱の役目も果たしているのですが、激しく発熱はしないと思われるので無しで行きます。

ハンダペーストを塗る

前回の記事でコツはつかんだので、メタルマスク無しで実装します。
0.6mmの先端でハンダを極少量付けます。

量を調整します。薄くハンダが表面についている状態にします。
下は伸ばしただけの物で、この後量を調整しています。

自動位置調整(セルフアライメント)できると思うので、位置は大体にしています。

リフロー プロファイル  TI資料より参照

リフロープロファイルはJSTD-020Cを使用しました。

今回は中温の183℃ハンダなのでスズ鉛共晶ハンダのプロファイルを使います。
3℃秒は無理なので、60秒100℃にしてからその後は210℃に設定しました。
下降曲線は自然冷却です。

リフロー開始

210℃に設定して、100℃を超えたら一回停止してON-OFFしました。
人間温調!

お掃除

はみ出してハンダペーストを付けた関係で、微細なハンダボールができます。
ハンダボールを静電ブラシとエアブラシに入れたIPAで落とします。

キムワイプで拭き取って完成

導通試験

テスターで導通とショートを確認します。
全く問題なしです。

すぐ実動作試験をしたかったのですが、秋月から購入してある丸ピンの端子が見つかりません・・・
探して次回には動かしたいと思います。

ハンダペーストの先端のお掃除

ハンダペーストは硬くなると取るのが困難そうですので、0.5mmのシャーペン用の工具でお掃除
その後、IPAで綺麗に落としました。
このニードルボトルは便利です。先端にキャップが付いて、少しづつIPAが出せます。
IPAなどのアルコール類は一部のプラスチックを侵すので、ポリプロピレンなどのボトルを使うと良いです。

まとめ

実際に表面実装部品とハンダペーストで0.5mmピッチのSONパッケージをリフローをして見ました。作業時間は基板のパターンカットも入れてトータル30分でした。

今回はハンダの伸び・光沢などはメーカーレベルです!自画自賛(笑)。
ハンダ量はほんの少し多かったかな?

このレベルならメタルマスク(ステンシル)が無くても使えます。(ペースト量をうまく調整しなければなりませんが)
これで試作レベルならメタルマスクなしで基板を発注できそうです。
電解コンデンサなどの大きな部品(熱容量が大きい部品)が実装された場合は、上部からの加熱も必要です。
その場合は温調のホットガンで対応できます。

今回の加熱台はこのサイズでPD給電&机の上で邪魔にならない&安い!
吉野家の牛丼並みで(笑)お買い得だと思います。

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使用した材料・工具など

TIから購入したOPA1612AIDR
 1.1nV/√Hzノイズ、低THD、高精度の SoundPlus™ オーディオ・オペアンプ
今回はSONパッケージです。

秋月電子から購入した0.5mmピッチ変換基板
0.5mmピッチDIP8の変換基板です。SONパッケージの背面ソルダーに対応していませんが、カットして使ってみます。

小型加熱台
今回購入したUSB PDで使える加熱台です。65W以上のUSB PDが必要です。

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183℃ 銀入りハンダペースト 錫64%・ビスマス35%・銀0.5
濡れ性もそこそこ良いので普通に使うのならこっちかな。

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電動スプレー
安いのでパワーはないですが普通に使えます。

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IPA
お掃除や、フラックス落としなどで多用しています。
毒性もエチルアルコールとあまり変わらず、洗浄力はかなり上で、白く残ったりしないので便利です。
車の窓ガラスの清掃などでもよく使います。
エチルアルコールは吸水性があるので、開封後は早く使わないと洗浄力がガタ落ちになります・・
Amazonだと2本入りじゃないと送料がかかります・・・・

ニードルボトル
薬品などを少量使うときに便利です。
私はセットで購入して色々な薬品や水などを入れて使っています。

キムワイプ
電子部品を使用する業種だと有名なキムワイプ。ティッシュと違って、毛羽が基板などに残らないのでふき取りなどに多用しています。近くのホームセンターで購入すると@250円程度で買えるかな?
Amazonで安いのは、プライム会員でも送料がかかるのが多いので注意

キムワイプ 12×21.5cm /2箱(200枚入×2) S-200

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静電ブラシ
このタイプは毛が抜けにくいので便利です。

仕様

入力インターフェイス: type-c
電源: PD 65w 20v 3.25A (PD65W推奨)
温度範囲: 室温〜350℃ (推奨250℃以下)
製品サイズ: 5.6×5.6×3.5cm (長さx幅x高さ)

操作方法

通常操作(液晶側から見ての操作になります)
左右のボタンをダブルクリック :  加熱または停止
左ボタンクリック : 温度を下げる
右ボタンクリック : 温度を上げる

メニューを開く
ダブルクリックして長押しし、メニューインターフェイスに入るか、終了します。
ダブルクリックして終了

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