家壁自宅でSMDコンポーネントをはんだ付けします。 SMD用真空ピンセット電動真空ピンセットのメリット

自宅でSMDコンポーネントをはんだ付けします。 SMD用真空ピンセット電動真空ピンセットのメリット

すべてがリスタイルされましたモデル範囲真空ピンセット。

真空ピンセット- 便利で損傷のない持ち上げと移動のために設計された特別な装置電子部品最大重量 200 g の滑らかで非多孔質の表面を持ち、主に SMD 要素を取り付けるときに使用されます。

電動真空ピンセットの利点:

利便性。真空ピンセットを使用すると、無線機の設置者は最小限の労力で SMD コンポーネントを取り付けることができます。おかげでハイパワー、彼らの助けを借りて、修理や生産中にあらゆる電子コンポーネントを操作してあらゆる操作を実行できます。
スピード。資格のある従業員が専門家を使用 SMD真空 1 時間あたり最大 600 個の電子部品を基板に取り付けることができるマニピュレーター。これにより、労働生産性と企業の効率が大幅に向上します。
電子部品を損傷する危険はありません。移動や設置には耐熱吸盤が使用されており、接触してもマイクロ回路を損傷しません。 SMD 用真空ピンセットは、重量とサイズが大きい電子部品を損傷する可能性を排除します。
使いやすさ。操作を容易にするために、電動真空ピンセットにはフットコントロールペダルが装備されています。作業の高速化とオペレータの負担軽減を実現します。
静電気による損傷のリスクを最小限に抑えます。ハンドル、吸盤、エアホースには帯電防止素材を使用しています。このおかげで、オペレーターの作業中に電子コンポーネントが損傷する可能性が最小限に抑えられます。

で最近標準プローブを使用して SMD 部品をチェックすることに多くの時間がかかり始めました。そして、古い DT832 マルチメーターのプローブを使用して、自家製の特別な SMD ピンセットを作成できるというアイデアが頭に浮かびました。

基礎はピンセットの半分でした。不要なプローブからの配線は半田付けされています。ピンセットの各半分には 2 本の柔らかいゴムチューブが張られており、圧縮されると必要な抵抗と距離が生まれます。半分は電気テープで互いに接続され、その後、半分の間に物体を挿入して、接点間の距離を調整します。

結果として得られるピンセットは、従来のプローブのすべての機能を実行します。ピンセット自体の抵抗は約 0.8 オームでした。

さらに、静電容量を測定するためのアダプターを作成することもできます。不要なマルチメーター（同じDT832）から、プローブを接続するためのソケットを備えたボードのはんだ付けが外され、切り取られました。ソケットを2つの「ピン」で延長し、マルチメーターから工場出荷時のアダプターに挿入します（ピンがなくても実行できます）。プローブを挿入して先に進み、静電容量を測定してください。

特にSMDコンデンサの小さな静電容量を測定するために、接触用の2つのピンを備えたテキストライトの一部から特別なアダプターを作成しました。

無線機器や無線機器の非工業的な設計と製造には、必要な技術要素の欠如、材料やコンポーネントの選択肢の制限、経験や専門スキルの不足など、膨大な数の技術的問題が伴います。今日の業界では幅広い製品が提供されています補助装置、アマチュア無線設計者が直面しているタスクの多くを大幅に簡素化します。真空ピンセットもその一つです。

目的

この装置は、小さな部品や壊れやすい部品の正確な位置決めに関連する作業を行うために、プロとアマチュアの間で非常に人気があります。

通常の意味では、ピンセット (フランスのピンセットに由来) は、触覚接触が望ましくない、または不可能な物体を掴んだり運んだりするための 2 つの顎を持つ器具です。単純なバネ状の金属ピンセットとは異なり、真空ピンセットはエレメントを固定するために追加の労力を必要としません。この責任は空気、またはむしろその不在、つまり真空に割り当てられます。

デバイスの適用分野

適用範囲は、繊細な作業を行う必要性によって決まります。ジュエリー製作において、この装置は正確な取り付けに使用されます。貴重な石ワックスモデルへの（挿入）要素は、モデルの構造的完全性を侵害することなく、必要な深さまで浸漬されます。

エレクトロニクス産業やアマチュアの作業場では、ピンセットを使用すると、無線部品、小型のプラスチック部品、金属部品などを掴んで保持することが容易になります。別の大切な財産- ほとんどのデバイスは静電気防止されています。今日のマイクロエレクトロニクスは、チップ結晶内の活性成分の信じられないほどの密度を特徴としています。 ESD の大きさは小さいにもかかわらず、集積回路の内部構造に重大な影響を与える可能性があります。そしてこれは、すべての、場合によっては高価な電子機器の故障を排除するものではありません。

真空ピンセットは、有害な化学物質を含む時計機構の部品を操作するときに役立ちます。

機械装置

機械式 (手動) ドライブを備えたデバイスは、予算内でより手頃な価格です。最も単純なケースでは、ピンセットは先端に吸盤が付いたゴム球です。このようなツール (たとえば、Bubl-Vac (米国) は最大 115 グラムまで保持できます)。これらは最も経済的なソリューションですが、非常に小さな部品を扱うにはあまり便利ではありません。

真空ピンセット FFQ939 は、より高度でエレガントなデザインです。持ち上げ部分の最大重量は40gです。直径の異なる3つの耐熱吸盤（4、6、10mm）が装備されています。信頼性が高く、使いやすい。本質的には、これは同じゴム球ですが、美しい銀色のシリンダー (通常の鉛筆よりわずかに太い) の中に隠されており、先端には針のようなノズルが付いています。

ヴァンパイアマニピュレーター (イタリア、エルメ) も同様のデザインですが、洋ナシの代わりにピストンが付いています。クラシックなパッケージが少しリッチに見えます。真空ピンセットの吸盤は、さまざまなオプション: 電源 - マイクロ回路をソケットに取り付けるため、耐熱性 - はんだ除去中に熱いチップを除去するため。

このような装置の重大な欠点は、徐々に減圧され、その結果、部品の固定が弱くなるか完全に失われることです。

手作り真空ピンセット

今では、たとえ辺鄙な州であっても、World Wide Web のサービスを利用して、オンラインストアからあらゆるツールを注文し、最寄りの郵便局に配達することができます。しかし、待つのに十分な力がない場合（創造性への渇望が燃えている場合）、最も単純な真空ピンセットを実際にわずか 5 分で自分の手で作ることができます。これに必要なものはすべて、最寄りの薬局または金物店で購入できます。

針付きの医療用使い捨て注射器（2～5ml）。
輸血）;
シリコンシーラントまたはファムテープ。

ピストンの代わりに、スポイトからのプラスチックチューブの端を、ジョイントシールと真空ピンセットを備えたシリンジに挿入します。自社制作準備ができて！

子供の頃、誰もがストローでカクテルを飲んだことがあるので、この装置の作用メカニズムは理解しやすいです。彼は針を上げ、チューブのもう一方の端から空気を吸い込み、エレメントが固定されました。

電気駆動装置

電気真空ピンセットのデザインは非常に多様です。必要に応じて、国内または中国で生産された手頃な価格のモデルから、エレクトロニクス業界の西側のモンスターの複雑な技術複合体まで、誰もが財務能力に基づいてツールを選択できます。

このような装置の作動部分には真空 (150 ～ 600 mbar) が発生します。電動ポンプ(コンプレッサー) ダイヤフラム式、出力 5 ～ 30 ワット。通常、キットには、さまざまな直径の交換可能な帯電防止耐熱性吸引カップと、いくつかの構成のエンドニードルが含まれています。最大200グラムの部品を保持できます。製造されたすべてのデバイスが非常にコンパクトで低ノイズであることは注目に値します。

専門的な機器

非常に複雑で高価なシステムが産業用に製造されています。シングルチャンネル (ピンセットへの真空出力が 1 つある) またはマルチチャンネルシステム同時に複数の職場にサービスを提供します。プロフェッショナル向けの製品には、交換可能なアタッチメントや追加アクセサリー、便利な機能が豊富に備わっています。

たとえば、Virtual Industries (米国コロラド州) の V8-100A には、9 つの標準サイズの吸盤とさまざまな構成の 16 本の針、多数のスタンド、ホルダー、ブラケットが装備されています。ハンドポンプまたはフットポンプを使用して制御でき、グリップをホルダーから外すと自動的にオン/オフになります。拡大鏡で快適な作業を保証広いエリア可動ブラケットとLEDバックライトランプに搭載。

手動掃除機を電動掃除機に変える方法

多くのアマチュア無線家は、不要な水槽用コンプレッサーを利用して電動真空ピンセットを自作しています。ただし、全体の変更は、その入力 (空気吸入フィッティング) を自家製または購入した (同じ FFQ939) クランプの入力に気密接続することで構成されます。接続にはスポイトの悪名高いプラスチック透明チューブを使用します。不要な吸盤として使用する場合キーボードまたは DVD ドライブに接続し、同時にすべての接続がしっかりしていることを確認すると、優れた真空ピンセットが得られます。

水槽用コンプレッサーは出力の点で理想的であり、必要な量の真空を提供します。ピンセット本体に2〜3 mmの穴を開けることで、真空を制御できます。そして、デバイスのさらなる改善は、個人のイニシアチブと技術的創造性の問題です。この分野では常に努力すべきことがあります。

SMD コンポーネントの使用

SMD エレメントの使用により、設置密度の向上が保証されます。大量生産では、プリント基板を製造するための技術チェーンが簡素化されます（穴を開ける作業が排除されます）。したがって、産業およびアマチュア無線電子機器の両方で、SMD 部品が従来の部品からワイヤリードに徐々に置き換えられています。

表面実装要素は便利ですが、小型です。 SMD実装用の真空ピンセットは贅沢品ではなく必需品です。これにより、部品を基板上に迅速かつ正確に配置できます。

BGAコンポーネント

無線部品の表面実装技術のさらなる向上、電子機器開発者の要望を最小限に抑えたい直線寸法彼らの製品は、マイクロチップの作成につながりました。 BGAパッケージ (英語の略語. - ボールの配列）。実装ボールコンタクトは超小型回路本体の下面全体に沿って配置されており、実装密度が大幅に向上します。 BGA コンポーネントは、サイズが大きくなることに加えて、熱放散が増加するという特徴があります。リード線の長さを短くすることで、バックグラウンドノイズの影響が大幅に低減され、動作周波数の向上と情報交換の速度の向上が可能になります。

唯一のマイナス点は、修理と修復作業の実行が難しいことです。 BGA エレメントの分解、リボール (接触はんだボールの修復)、および取り付けの実行には、豊富な経験、特別なスキル、技術への厳密な準拠だけでなく、可用性も必要です。専門的な機器そして設備。 BGA用真空ピンセット - 必須属性そんなセット。

システムの一部として

アマチュア無線家の武器庫には、真空ピンセットに加えて、特定のはんだ、フラックス、はんだマスク、赤外線が必要です。はんだ付けステーションまたは良いホットエアガン。

専門家は、そのようなタスクを実行するために特別な複合体を使用します。たとえば、TF-550 は、パッド間の距離が最大 1 mm の BGA 要素で動作するように設計された対流システムです。これは、対流の熱プロファイルの設定、基板の底部加熱などを備えたかなり複雑なインテリジェントデバイスです。熱はんだごての設計について詳しく説明したいと思います。これは非常に人間工学に基づいたツールであり、ノズルと同じ軸上に配置された調整可能な真空ピンセット (グリッパー) も備えています。

操作中、ピンセットは要素を固定するだけでなく、はんだごてのサポートとしても機能します。これにより、無線機の設置者は、ノズルとエレメント本体の間の隙間を一定に保つ必要がなくなりました。

簡単な概要

ほとんどのアマチュア無線家にとって、機器庫に真空ピンセットが必要であるという問題は長い間解決されてきました。それは間違いなく必要です。ただし、表面実装要素が指で完璧に配置されることに異議を唱える懐疑論者もいるでしょう。彼らが言うように、彼らには権利があります。

しかし、たとえ誰かが手を火傷するのが好きだったとしても、現代のテクノロジー彼らの条件を指示します。電子基板上の部品の密度は、指だけでなく小型の顎もそれらの間に配置できないような値に近づいています。 QFP パッケージの超小型回路用の真空ピンセットも代替品がありません。チップの周囲にある薄い平面ピンは、他の工具を使用すると簡単に曲がったり損傷したりすることがあります。

しかし、どのモデルを選択するかは、実行される作業の性質と量に基づいて、誰もが自分で決定します。に紹介された品揃えは、現代の市場を使用すると、これを簡単に行うことができます。

多くの人は、SMD コンポーネントを適切にはんだ付けする方法を疑問に思っています。しかし、この問題に取り組む前に、これらの要素が何であるかを明確にする必要があります。表面実装デバイス - 英語から翻訳されたこの表現は、表面実装コンポーネントを意味します。その主な利点は、従来の部品に比べて実装密度が高いことです。この側面は、プリント基板の大量生産における SMD 要素の使用、およびその費用対効果と設置の製造性に影響を与えます。ワイヤタイプのリードを備えた従来の部品は、SMD 部品の人気の急速な高まりに伴い、広く使用されなくなりました。

はんだ付けの間違いと基本原則

一部の職人は、そのような要素を自分の手ではんだ付けするのは非常に難しく、非常に不便であると主張しています。実際、VT コンポーネントを使用した同様の作業ははるかに困難です。一般に、この 2 種類の部品が使用されます。さまざまな分野エレクトロニクス。しかし、多くの人が自宅で SMD コンポーネントをはんだ付けするときに特定の間違いを犯します。

SMDコンポーネント

愛好家が直面する主な問題は、細いはんだごての先端を選択することです。これは、はんだ付けの際に、通常のはんだごて SMD コンタクトの脚を錫で汚すことができます。その結果、はんだ付けプロセスは長くて苦痛なものとなります。これらのプロセスでは毛細管効果、表面張力、湿潤力が重要な役割を果たすため、そのような判断は正しいとは言えません。これらの追加のトリックを無視すると、DIY 作業が困難になります。

SMDコンポーネントのはんだ付け

SMD コンポーネントを適切にはんだ付けするには、特定の手順に従う必要があります。まず、はんだごての先端を取り出した要素の脚に当てます。その結果、温度が上昇し始め、錫が溶け始め、最終的にはこのコンポーネントの脚の周りに完全に流れ込みます。このプロセスは濡れ力と呼ばれます。同時に、スズが脚の下に流れます。これは毛細管効果によって説明されます。脚を濡らすと同時に、ボード自体にも同様の動作が発生します。その結果、均一に充填された脚付きのボードの束が得られます。

張力が作用し始め、個々の錫滴が形成されるため、隣接する脚とはんだの接触は発生しません。説明したプロセスが単独で発生し、はんだごての参加はわずかで、はんだごてで部品の脚を加熱するだけであることは明らかです。非常に小さな要素を扱う場合、はんだごての先端に要素が付着する可能性があります。これを防ぐために、両面を別々にはんだ付けします。

工場でのはんだ付け

このプロセスはグループ方式に基づいて行われます。 SMD コンポーネントのはんだ付けは、特別なはんだペーストを使用して実行されます。このはんだペーストは、すでに接触パッドが存在する準備されたプリント基板上に薄い層で均一に分散されます。この塗布方法をシルクスクリーン印刷といいます。使用されている素材の外観と一貫性は次のようになります。歯磨き粉。はんだにフラックスを加えて混合した粉末です。合格時に申請手続きが自動で行われますプリント回路基板コンベアに沿って。

工場でのはんだ付け SMD部品

次に、移動ベルトに沿って設置されたロボットが、必要な順序ですべてを配置します。必要な要素。基板が移動しても、はんだペーストの十分な粘着力により、部品は所定の位置にしっかりと保持されます。次のステップでは、特殊な炉で構造をはんだが溶ける温度よりわずかに高い温度まで加熱します。このような加熱の結果、はんだが溶けて部品の足の周りに流れ、フラックスが蒸発します。このプロセスにより、部品がはんだ付けされます。席。オーブンで焼いた後、ボードを冷まして、すべての準備が整います。

必要な材料と道具

SMD コンポーネントを自分の手ではんだ付けする作業を行うには、次のものが必要です。特定の楽器そして用品、次のものが含まれます。

SMDコンタクトをはんだ付けするためのはんだごて。
ピンセットとサイドカッター。
鋭い端を持つ千枚通しまたは針。
半田;
非常に小さな部品を扱うときに必要な拡大鏡または拡大鏡。
中性液体の無洗浄フラックス。
フラックスを塗布できるシリンジ。
それなし最新の素材ロジンのアルコール溶液を使えば大丈夫です。
はんだ付けを容易にするために、職人は特別なはんだ付け用ヘアドライヤーを使用します。

SMDコンポーネントの取り付けおよび取り外し用のピンセット

フラックスの使用は必ず必要であり、液体である必要があります。この状態でこの材料は脱脂します作業面、はんだ付けされた金属上に形成された酸化物も除去します。その結果、はんだに最適な濡れ力が現れ、はんだ滴の形状がよりよく保持されるため、作業プロセス全体が容易になり、「鼻水」の形成がなくなります。使用法アルコール溶液ロジンでは重要な結果を達成することはできません。白色塗装削除される可能性は低いです。

はんだごての選択は非常に重要です。最適なツールは、温度を調整できるツールです。これにより、過熱による部品の損傷の可能性を心配する必要がなくなりますが、このニュアンスは SMD コンポーネントのはんだ除去が必要な場合には当てはまりません。はんだ付けされた部品は約 250 ～ 300 °C の温度に耐えることができますが、これは調整可能なはんだごてによって保証されます。このようなデバイスが利用できない場合は、12 ～ 36 V の電圧向けに設計された、20 ～ 30 W の電力を備えた同様のツールを使用できます。

220 V のはんだごてを使用しても最良の結果は得られません。とつながっています高温先端を加熱すると、その影響で液体フラックスがすぐに蒸発し、部品をはんだで効果的に濡らすことができなくなります。

専門家は、部品にはんだを塗布するのが難しく、多くの時間を無駄にするため、円錐形の先端を持つはんだごての使用を推奨していません。最も効果的なのは「マイクロウェーブ」と呼ばれる毒針です。明らかな利点は、適切な量のはんだをより便利に捕捉できるようにカットに小さな穴があることです。はんだごてにこのような先端があると、余分なはんだを集めるのに便利です。

任意のはんだを使用できますが、使用する材料の量を調整しやすい細いワイヤを使用することをお勧めします。このようなワイヤを使用してはんだ付けされる部品は、アクセスが容易になるため、より適切に処理されます。

SMDコンポーネントをはんだ付けするにはどうすればよいですか?

作業命令

理論に注意深く取り組み、ある程度の経験を積めば、はんだ付けプロセスは難しくありません。したがって、手順全体はいくつかのポイントに分けることができます。

SMD コンポーネントをボード上の特別なパッドに配置する必要があります。
液体フラックスが部品の脚に塗布され、はんだごての先端を使用して部品が加熱されます。
温度の影響により、接触パッドと部品の脚自体が浸水します。
注いだ後、はんだごてを外し、コンポーネントが冷めるまで時間を置きます。はんだが冷めたら作業は完了です。

SMD部品のはんだ付け工程

マイクロ回路で同様の動作を実行する場合、はんだ付けプロセスは上記とは若干異なります。テクノロジーは次のようになります。

SMD コンポーネントの脚は、接触点に正確に取り付けられています。
コンタクトパッドの領域では、フラックスを使用して湿潤が実行されます。
部品をシートに正確に配置するには、まず外側の脚の 1 つをはんだ付けする必要があります。その後、コンポーネントの位置を簡単に調整できます。
さらにハンダ付けは細心の注意を払って行われ、すべての脚にハンダが塗布されます。余分なはんだはこて先で取り除きます。

ヘアドライヤーを使ってはんだ付けする方法は？

このはんだ付け方法では、シートに特別なペーストを塗布する必要があります。それからコンタクトパッド必要な部品が配置されます - コンポーネントに加えて、これらは抵抗、トランジスタ、コンデンサなどである可能性があります。便宜上、ピンセットを使用できます。この後、部品はヘアドライヤーから供給される約 250℃の熱風で加熱されます。これまでのはんだ付け例と同様に、温度の影響でフラックスが蒸発し、はんだが溶けて、コンタクトトラックとはんだが浸水します。パーツの脚部。次に、ヘアドライヤーを取り外し、ボードを冷却し始めます。完全に冷えたら、はんだ付けは完了したとみなします。

すでにお気づきかもしれませんが、私は積極的に使用しています SMD実装。特に、SMD 抵抗 (実際には端子抵抗はもう使用しません) やコンデンサなどの小さなものはすべてそうです。ヘアドライヤーでそれらを密閉する方法をすでに示しました。それはすぐに美しくなりますが、最も悲惨な部分は依然として要素の配置です。今までは普通の細いピンセットを使って、部品を側面からつまみ上げて基板に乗せていました。

シンプルなピンセットには多くの問題があります。

不器用 - 部品の端を正確に掴んでから、すでに取り付けられている隣接する部品に触れないように放す必要があります。
ピンセットのグリップにより回転することができず、パーツを希望の角度で取り付けることができます。
ピンセットは部品を側面から保持しているため、取り付け後すぐに基板に押し付けることはできず、手を放してピンセットで上から押す必要があります。
ピンセットの顎の先端が基板を覆うフラックスに常に引っかかり、小さなものが愚かにも基板にくっつき始めます。それは非常に迷惑で不安です。

この場合、真空ピンセットというメガツールが発明されました。メガなこと！真空でパーツを掴み、ボタンを押すと解放されます。デバイスごとに異なる吸盤があります。一般的に、それはツールではなく魅力です。残念な点は、私たちから購入できないことと、配送料が高いことです。中国製の楽器をインターネットで購入するのはあまり信用できません。欠陥品に遭遇しないように、実際に店頭で触ってみる必要があります。

一般的に、このユニットをどこで購入すればよいのかわかりませんが、うんこと浣腸の棒とチューブからそれを作ることにしました。

したがって、次のものが必要でした。

空のゲルペンリフィル
ライターノズル
別のゲルペンの書き込みユニット
柔らかいチューブ（私はPVCを使用しましたが、挟まれない限りスポイトでも機能します）
子供の浣腸。薬局で20ルーブルで購入しました。

書き込みユニットの代わりにロッドにノズル。別の書き込みユニットからアダプターを作成し、それをチューブで浣腸に接続します。準備ができて！

あとは簡単です。バルブを押してパーツをノズルに吸い込むだけです。もう一度少し押すと消えました。抵抗器またはコンデンサを約 30 ～ 40 秒間保持するには 1 回押すだけで十分であり、所定の位置に取り付けるには十分です。

実際に動作するとこんな感じです。確かに、今ははんだ付けするものは何もありませんが、少なくとも次のように抵抗をドラッグします。

最初、まだ浣腸を買っていなかったとき、私はもっと単純なことをしました。口の中にチューブを入れて、肺にポンプを送り続けました。確かに、あなたはどうか知りませんが、私の頭はそのような練習ですぐに亀裂が入り始めました。水槽のコンプレッサーも取り付けようとしましたが、うまくいきませんでした。何らかの理由で空気がそこから吹き出してしまい、どうやらバルブが完全に死んでいたようです。私はおそらく 20 年前の古いユニットを持っています:)浣腸のルール。そして、もう一方の手を使わないように、チューブの長さの関係で梨を膝で下からテーブルトップに押し付けます。

何かを使って吸盤を作ってみるのもいいでしょう。シリコンシーラントから流し込んでみるか、売ってたら買ってみても良いと思います。彼らは自分のものと同じように軽いノズルの上に立つでしょうが、最悪の場合は注射針の上に置かれます。ノズルの先端も浸してみましたシリコーンシーリング材その上に薄い層ができるようにします。それは助けになりました-それを保持するのがより良くなりましたが、その後、誤ってそれを叩き落としてしまい、再びそれを転がすのが面倒でした。

人生はより良くなり、人生はより楽しくなりました。

ZY
私はドキュメントの 3 番目の部分を送信しました。これは、LCD ディスプレイのバックグラウンド更新と端末の操作に基づいたデモプログラムです。最初の部分も更新され、工場出荷時の基板の写真が掲載されました。したがって、興味がある場合はダウンロードするのが理にかなっています。

誰かがそれを受け取らなかったら、それはスパムになったか、その人自身のせいで、私はすでにあなたを呪っています:)
そうそう。ダーシャ、少なくともはんだごてのスイッチを入れないでください。そうしないと、同じことが非常に残酷に起こります;))) 知っている人は理解できるでしょう、はい...