Dimensionierung von SMD-Bauteilen für Bastler-Kits

Weitere Komponenten sind nur in SMD-Paketen verfügbar. Für den Bastler besteht die Möglichkeit, Breakout-Boards zu kaufen oder SMD zu löten.

Da die Komponenten normalerweise in ein paar SMD-Pakettypen verpackt sind, versuche ich, eine Reihe von Richtlinien für die Auswahl von Paketen zusammenzustellen, die mit den Fähigkeiten und Werkzeugen von Hobbyisten kompatibel sind. Ich würde Werkzeuge auf Hobby-Niveau für die SMD-Montage als Lötkolben im Bereich von 50 bis 100 US-Dollar (neu), für die Vergrößerung ein Visier für 40 US-Dollar (wie das B & L) und eine Pinzette betrachten.

Für die Kits, die ich jetzt mache, verwende ich die folgenden Richtlinien -

• Passiv 0805 oder größer
• Min. Anschlussabstand für SOIC oder QFP - 0,5 mm
• Kein QFN, LGA oder BGA
• Bevorzugtes Paket für Tore, BJT, FET --- SOT23
• Dioden SOD123 (oder größer)

Ich interessiere mich für Empfehlungen zur Komponentenauswahl, zu Mindestwerkzeuganforderungen und zu Montageproblemen. Spezifische Werkzeugänderungen (wie die Größe der Lötspitze), mit denen Sie SMD-Bestückungen mit Ihren vorhandenen Werkzeugen durchführen können, wären ebenfalls nützlich.

Vielen Dank.

0603 ist nicht so schlecht, um von Hand zu löten (0402 oder kleiner mache ich aber nicht).

SOT23 ist wahrscheinlich eine gute Richtlinie (auch für Dioden, nicht nur für Transistoren); Es gibt einige kleinere SOT323s, die Schmerzen bereiten.

Ich würde bestimmte SOT23-6-Teile meiden, da es sehr schwierig sein kann zu bestimmen, in welche Richtung das Paket gehen soll. (Bei einigen Doppel-MOSFET-Gehäusen spielt es keine Rolle.) Wir hatten ein Gehäuse mit einer leichten Abschrägung an einer Kante. Grrr.

Ich würde auch SOD123 wegen der Rückwärtsnatur meiden, wenn möglich. SMA / SMB / SMC sind kein so großes Problem.

Und vermeiden Sie diese zylindrischen Dioden (LL-34 / MELF) wie die Pest! Sie werden vom Brett rollen.

Ich würde empfehlen, ein SMD-Nacharbeitswerkzeug für kleine Projekte und einen Reflow-Ofen (Sie können einen aus einem Toasterofen herstellen) für größere Bretter zu verwenden.

Reflow ist sinnvoll, weil Sie mit Lötbrücken weitaus weniger Probleme haben und es tatsächlich schwieriger ist, Komponenten zu zerstören. Komponenten ziehen sich in der Regel von selbst in Position, sodass die Platzierung kleinerer Komponenten weniger kritisch wird (als beim Löten von Hand). 0805 und 0603 sind ein Kinderspiel.

Für das Aufschmelzen ist es sinnvoll, wenn Sie ein Werkzeug haben, um genaue Lotmengen aufzubringen. Mit einer Spritze von Hand und wirklich eine schlechte Idee. Je kleiner die Komponente, desto kritischer ist dies.

Soweit ich weiß, einen Datenpunkt hinzuzufügen. Mit einem 40-Dollar-Lötkolben und viel Flussmittel (ich habe einen 'Stift' mit der flüssigen Art im Inneren) und dem gelegentlichen Entlöten des Geflechts.

Einfach: 0805 passive ICs mit 0,7 mm Rastermaß

Machbar, wenn Vorsicht geboten ist, aber ein paar ruiniert haben: 0603, 0,5-mm-Pitch-ICs

Noch nicht kleiner ausprobiert, ich denke, das ist ungefähr mein Limit.

über Pakete
Was Sie wollen und nicht wollen, ist eine sehr persönliche Präferenz, und ich kann nicht viel dazu sagen. Nur ein Gedanke. Mit der Zeit werden Sie sicherer und finden vielleicht einige gute Tricks, um mit Paketen zu arbeiten, die Sie immer als unmöglich angesehen haben. Geräte wie ein Reflow-Ofen eröffnen ebenfalls Möglichkeiten, beispielsweise für "Bottom Packages" (QFN, DFN und möglicherweise sogar BGA). Das ist auch gut so, denn Hersteller kümmern sich nicht um uns Heimwerker, und der Markt will immer kleinere Pakete, mit denen zunächst keine Leads anfangen.

Ich habe das Folgende in Kommentaren zu einer anderen Antwort gepostet, aber ich denke, es könnte interessant genug sein, eine Antwort zu sein.

Pinzette
Die falsche Pinzette kann sehr frustrierend sein. Abgerundete Spitzen sind definitiv out. Gute Pinzetten sollten sich öffnen und schließen (*) und keinerlei Bewegung in senkrechter Richtung zulassen. Ich benutze eine Erem 102ACA- Pinzette, die mich nie im Stich lässt.

Die Spitzenform macht das Arbeiten mit 0402s möglich. Die Spitzen sind auch sehr dünn, sodass Sie die Komponenten sehr nahe beieinander platzieren können.

Lagerung von Bauteilen
Sie können Ihre SMD-MLCC-Kondensatoren (nicht markiert!) in Kisten mit Fächern aufbewahren. Das Gesetz zur Erhaltung des Elends besagt jedoch, dass Sie den Teil, den Sie gerade ausgewählt haben, versehentlich in eines der anderen Fächer fallen lassen. Nicht gekennzeichnetes MLCC, großartig!
Diese Licefa-Boxen sind eine Lösung.

Sie enthalten 60 Phiolen (es gibt auch eine Schachtel mit 130) mit einer Größe von 1 cm x 1 cm x 2 cm. Wenn Sie ein Teil benötigen, können Sie das Fläschchen herausnehmen, damit die verschiedenen Teile nicht verwechselt werden. Eine Phiole kann Dutzende von Passiven enthalten. Ich finde sie nützlich für Pakete bis SOT-23.
Ein kleiner Punkt ist, dass sie nicht antistatisch sind.

(*) Ja natürlich. Ich kann mich nicht erinnern, was ich über das Öffnen oder Schließen schreiben wollte, als ich das gepostet habe ;-)

Wenn der PCB-Bereich kein Problem ist, würde ich 1206 bevorzugen, aber 0805 ist machbar. Ich mag keine kleineren Größen, sie sind mit meiner Pinzette schwer zu greifen und zu halten. Auf 1206 Widerständen ist ein Wert aufgedruckt. Haben 0805 einen Wert?

SOD323-Dioden sind manchmal machbar. Sie sind gut für die Token-Dioden, die Sie manchmal brauchen, wie 1N4148.

DFN, QFN, Power-Pad SOP und LGA (und vielleicht BGA) können mit einem Trick gemacht werden, den mir ein Freund gezeigt hat, solange sich alle Teile auf einer Seite des Boards befinden.

1. Zinn alle Pads, die unter Komponenten sind.
2. Legen Sie das Brett in eine Pfanne.
3. Überflutet die Fußabdrücke mit Flussmittel.
4. Legen Sie die Komponenten auf die Pads und richten Sie sie sorgfältig aus.
5. Erhitzen Sie die Pfanne auf ca. 40 ° C (Reflow-Temperatur). Vielleicht möchten Sie ein Oberflächenthermometer, um den Überblick zu behalten.
6. Wenn das Lot wieder fließt, stellen Sie schnell sicher, dass alle Teile dort ausgerichtet sind, wo sie sein müssen. Wenn etwas nicht funktioniert, richten Sie das Teil schnell neu aus oder entfernen Sie es. (Mein Freund hat mir nicht gesagt, wo ich ein entferntes Teil ablegen soll.> _ <)
7. Nehmen Sie die Baugruppe aus der Pfanne und schalten Sie die Heizung aus.
8. Montieren Sie die restlichen Teile wie gewohnt mit einem Lötkolben.

Es gibt wahrscheinlich ein paar Dinge, die man besser machen kann, aber das ist der Grundplan. Er benutzte dies für eine ITT "capstone" -Klasse (im Grunde genommen ein Senior Lab), die er unterrichtete, da die erforderlichen Motorsteuerungen und Schaltwandlerchips nur in DFN verfügbar waren.

Ein andere Sache zu erinnern , über DFN und QFN Teile ist , dass sie vereinzelter (von dem Leiterrahmen und Formschnitt) sind nach den Leitungen überzogen sind. Dies bedeutet, dass die Enden der Zuleitungen, wenn sie an den Seiten des Gehäuses freiliegen, oxidiert sein können, Kupfer freiliegen und möglicherweise kein Lötmittel aufschmelzen (dh eine Verrundung bilden). Das ist völlig normal; Es wird erwartet, dass nur die Unterseite mit dem Lot benetzt wird.

Ich würde empfehlen, ein Heißluftwerkzeug (ich habe ein billiges Gaswerkzeug) zu haben, wenn Sie z. B. größere Komponenten entlöten müssen. Sie können ein großes Bauteil oder eine große Fläche erwärmen, ohne sie leicht zu berühren. Auf der anderen Seite ist die Vermeidung von Verbrennungen benachbarter Gegenstände immer aufwändiger und riskanter.

Für mich ist der Schlüssel das Lötwerkzeug. Ein Bügeleisen mit einer guten Temperaturkontrolle und einer guten Auswahl an Spitzen ist unerlässlich. Wenn Sie können, stellen Sie sicher, dass das Bügeleisen eine Miniwave-Tipp-Option hat.

Mit einem guten Bügeleisen, einer guten Pinzette und einer guten Lupe konnte ich problemlos 0603-Komponenten, SOT23, mit feiner Teilung (bis zu 0,5 mm Teilung) bearbeiten.

Es sollten auch Lötdochte unterschiedlicher Breite enthalten sein.

Ich habe @Steve von einem billigen Reflow-Ofen empfohlen. Das spart verdammt viel Zeit.

Passiv 0805 oder größer

IMO Weniger wichtig als die Größe des Pakets ist die Menge des Platzes um es herum. Wenn ich die Wahl hätte, hätte ich lieber eine 0603 mit viel Platz drum herum als 0805 Teile nebeneinander.

Ich würde auch großzügige Padgrößen vorschlagen. Das Handlöten ist viel einfacher, wenn das Pad über das Ende des Bauteils hinausragt.

Min. Anschlussabstand für SOIC oder QFP - 0,5 mm

Dies ist IMO an einem Punkt angelangt, an dem es zu klein ist, um vernünftigerweise Stift für Stift zu löten. Das Ziehen von Blobs oder Flood- und Dochttechniken können funktionieren, erfordern jedoch ein gewisses Maß an Übung.

Manchmal haben Sie vielleicht keine andere Wahl, aber wenn ein größerer Platz verfügbar ist, würde ich vorschlagen, ihn zu wählen.

Ich würde auch vorschlagen, die Pads zu verlängern, damit sie weiter über den Chip hinausragen als kommerzielle Pads. Dies macht die Polster robuster und erleichtert das gleichzeitige Erhitzen von Polster und Bein mit einem Bügeleisen.