2014年10月25日土曜日

ホームリフロー:3度目の正直で大成功!

アルミ基板にチップLED 3種。

■追記(2015/12/30)■

サンハヤトの「表面実装部品取り付けキット SMX-21」を使うともっとラクです。

■準備■

冷凍庫に入れておいたハンダクリームを出しておく。買ってから半年ぐらいになるので、いろいろ実験的な意味で冷凍してみた。結果として元々良質なハンダというわけではなかったので特に違いは感じられなかったw

■ハンダクリームを塗る■

これまでマチ針を使っていたのですが、作業性が悪いというか何十回も試してたまたま乗るというレベル。どうしようかと日々悩んでいましたが「ハルロック2巻」を読んでいたらマイナスドライバーらしきもので塗っているシーンがあり、「ユーレカ!」と叫びつつ全裸で家を飛び出した次第です(※精神的な意味で)。

ハルロック2巻 p170(c 西餅/講談社)

というわけで、幅4mmほどのどこにでもあるマイナスドライバーで使ってみたところうまくいきました。コツとしては左官屋さんが漆喰を伸ばすようにドライバーを寝かせ気味にして押し付けるというか擦り付けるという感じ。これまた左官屋さんがコテをコテ板の上の漆喰を伸ばしたりまとめたりするようにしてハンダクリームの調子を整えると乗せやすいです。塗り上がりはこんな感じ。先日届いた基板です。

ご覧のようにはみ出しまくりですが気にしない。


これにCL6807を乗せますが、ランドが隠れてしまったので位置がわからないw でもパターンの延長線上にあるのは間違いないので、まぁ誤差0.5mmぐらいの感じで置いていきます。

あとはレジストと表面張力を信じて。


■リフロー■

ホットプレートに基板を置いて、放射温度計でホットプレート表面が180-200度前後になるように保ち、基板表面が180度になったところから2分間測ります。途中で灰色だったクリームがいい感じに溶けてきます。2分たったところでホットプレートの温度をあげて、ホットプレートが270度ぐらいになるようにスイッチを調整し、基板が230度を越えたあたりでスイッチを切り、あとは250度を超えないように祈りながら30-60秒間230度以上をキープします。あとは冷ましてできあがり。

下の右側中央ピンは手ハンダで補正したので少し汚いorz

…これ書いてて気づいたですが、ホットプレート上は周辺にあるヒーター直上部と中心部は25%ぐらい温度差があります。いつも中心の低目のところにおいていたのですが、周辺部においておいて、基板が250度に達したら中央部で涼んでもらう、という手がありましたねぇ。忘れないようにしなくては←忘れるフラグ

なお、上の赤いガラスエポキシ基板の後に、秋月のアルミ基板もリフローしてみたのですが(一番上の写真)、小さなアルミ基板の右端と左端で15度ぐらいの温度差がありました。もっと熱伝導率が良いと思っていたのですが、意外です。

■検査の結果■

ガラスエポキシ基板の方は1箇所だけ浮き気味でした。ハンダクリームが少なかったのだと思います。導通は問題ないのですが、放熱ピンなので手ハンダで修正しました。

一方、アルミ基板については、その経験を受けて少し多めに乗せたので、問題ありません。盛りすぎたような気もしますがw LEDの電極と基板のパターンがずれないか心配だったのですが、表面張力補正が効いたのか問題ありませんでした。

■今後■

こうやってみると、やっぱりホットプレートは熱慣性が大きくて温度制御が大変です。

ただし「できるだけお金をかけないで、最低限の加工ができるラインを見極める」というのが当初の目的でした。特にステンシルが必須なのかどうかと、消費期限が一ヶ月しか無いサンハヤトのハンダクリームでなければダメなのかを確認したかったのですが、今回これら2点がクリアできました。

現状の「基本1品もので表面実装する部品もせいぜい数個」という状態ならば、ステンシルなしでハンダ付けと同等の作業時間で処理できます。

そんなわけで…次に買うとしたらリフロー炉かなぁ。

オーブントースター改造? 私、金属加工が苦手なんです。

ではでは。

0 件のコメント:

コメントを投稿