Pendekatan cepat untuk perakitan Solder / PCB

Tim kami (tiga penggemar sekarang mengembangkan perangkat serius pertama kami) tertarik untuk menyolder / merakit sekitar 200 PCB. Kami sudah menemukan produsen berbiaya rendah untuk papan baku, jadi tinggal perakitan.

Kami ingin menjaga total waktu perakitan dan biaya yang cukup rendah tentunya, dan karenanya mempertimbangkan berbagai pendekatan.

Jumlahnya adalah sebagai berikut:

200 PCB satu sisi
5 cm X 5 cm ukuran papan
30 kapasitor dan resistor (ukuran 0603)
5 komponen QFN / QFP
4 komponen SOIC / SSOP
1 konektor USB
1 soket kartu-SD

Papan mentah dapat dikelompokkan / berpanel sebagai diproduksi tetapi pada dasarnya, kami ingin, rata-rata, setiap papan dilakukan dalam waktu kurang dari 20 menit secara ideal.

Salah satu dari opsi berikut yang akan Anda sarankan sebagai yang terbaik? (mengingat batasan biaya dan waktu yang diinginkan per papan saya nyatakan di atas):

Opsi A: Komponen tempat tangan dengan pinset, resistor solder dan penutup dengan besi, dan solder QFN dengan pistol udara panas?
Opsi B: Oleskan pasta solder (mungkin menggunakan stensil), komponen tangan dengan pinset, kemudian gunakan pemanggang / oven reflow?
Opsi C: Dapatkan sepenuhnya dilakukan oleh bengkel perakitan?

Catatan : Kami bertiga dalam tim memiliki sekitar 6 bulan pengalaman yang konsisten dengan metode penyolderan tradisional (penjepit, penyolderan besi, dan hot-air-gun). Kami sama sekali tidak keberatan dengan pekerjaan tangan yang diperlukan karena kami benar-benar senang dengan papan kami, tapi alangkah baiknya mengetahui kami memilih pendekatan yang efisien.

pcb soldering pcb-assembly

— OrCa
sumber

Saya menyarankan B. Kami melakukan ini di rumah, dan ini jauh lebih cepat dan lebih baik daripada A. C bisa mahal.

— Rocketmagnet

@ Rocketagnet: Lebih baik, maksud Anda lebih akurat juga? Saya hanya melakukan penempatan tangan sampai sekarang, tetapi dalam Opsi B, apakah penempatan QFN dan SOIC harus sangat tepat pada skenario pra-oven? Saya kira saya secara tidak langsung menanyakan jenis durasi apa yang Anda masuki untuk fase penempatan.

— OrCa

Mempekerjakan remaja dengan upah ganti rugi!

— TFD

SOIC sederhana. Anda tidak harus akurat sama sekali. Chip akan menyelaraskan diri. Dengan QFN, Anda harus sedikit lebih akurat, tergantung pada jarak paket. Layak untuk berinvestasi dalam lensa mata.

— Rocketmagnet

SSOP memberi Anda visibilitas sedikit lebih baik daripada QFN, dan lebih mudah untuk memperbaiki celana pendek, bahkan dengan besi solder sedikit tumpul.

— Rocketmagnet

Jawaban:

C: pasti toko perakitan, jika Anda memiliki dompet untuk itu. Itu bagi Anda untuk memutuskan. Tanyakan beberapa kutipan, dan putuskan apakah melakukannya sendiri sepadan dengan usaha. Karena ini adalah proyek hobi, Anda mungkin berpikir waktu Anda gratis, tetapi kemudian harus tetap menyenangkan juga, bukan?

sunting
Baru saja mendapat ini melalui surat dari DesignSpark: penggalangan dana mungkin membuat Anda mulai melakukannya oleh toko. Erik mengumpulkan 313 218 dolar untuk target 5.000 dolar.
(akhir suntingan)

Atau, B: Sekali lagi, dapatkan penawaran untuk stensil. Namun, bahkan menerapkan pasta solder secara manual akan memakan waktu lebih sedikit daripada penyolderan tangan, yang saya tidak akan merekomendasikan: resistor dan kapasitor tidak banyak masalah, tetapi IC mungkin membutuhkan waktu cukup lama jika Anda ingin melakukannya dengan benar, yaitu semua pin disolder dan tidak ada hubungan arus pendek.

Bukan A: itu terlalu lama dan berantakan. Saya hanya akan melakukannya sendiri jika saya bisa menggunakan oven.

Ingat bahwa Jobs dan Woz juga merakit komputer Apple pertama mereka :-)

— stevenvh
sumber

Baris terakhir "mengubah segalanya";) Misalkan kita menempatkannya di oven dan memanggang roti: Dalam pengalaman Anda, apakah kurang dari 20 menit sepertinya merupakan rata-rata yang mungkin untuk jumlah komponen yang saya daftarkan, begitu kita masuk ke loop? Saya terutama ingin tahu tentang waktu penempatan, karena saya tidak tahu seberapa akurat penempatan sebelum oven.

— OrCa

@Orlando - Dengan jumlah pasta solder yang tepat, bagian-bagian akan menarik diri ke posisi yang tepat karena kapasitas pasta, jadi setengah mm untuk 0603 seharusnya tidak menjadi masalah. Anda dapat menghemat banyak waktu bekerja pada satu panel pada satu waktu (atau setengah panel jika panel penuh tidak muat dalam oven): tempatkan semua R1 pada PCB yang berbeda, lalu semua R2, bekerja dengan baik sebanyak mungkin dengan kaset & reel yang sama. Oven membutuhkan pemanasan lama, jadi Anda harus menghentikan penempatan untuk memeriksa apakah panel Anda sudah selesai. Ini mungkin kehilangan Anda beberapa saat, tetapi esp. pada panel 20 'harus baik-baik saja.

— stevenvh

Tetapi ketika komputer Apple pertama kali dibuat, komponennya cukup besar untuk digunakan sebagai bookends :)

— Lundin

Opsi A dan B: Tidak, lupakan saja! Anda pasti akan mengacaukan banyak QFNs / QFPs yang menghabiskan terlalu banyak waktu untuk memecahkan masalah papan agar tidak layak, bahkan untuk penggemar. Turun ke 0,5 pitch, QFP dimungkinkan untuk disolder dengan tangan jika Anda baik ... Konektor SD mungkin atau mungkin tidak mungkin tergantung pada pitch. QFN hanya akan menyebabkan masalah bagi Anda.

Saya memiliki orang-orang dengan pengalaman penyolderan bertahun-tahun yang saya inginkan, tetapi setiap kali kami ingin menjadi murah dan melakukan hal-hal seperti ini sendiri, kami mendapatkan masalah, berakhir dengan sesuatu yang lebih jelek dan lebih mahal daripada yang kami dapatkan dari para profesional.

Selalu ada banyak perusahaan perakitan SMD lokal kecil yang akan senang melakukan pekerjaan dengan volume ini dengan harga yang wajar. Jangan pergi bertanya pada naga besar.

— Lundin
sumber

Hmm; berapa harga yang wajar? Kami mendapat penawaran dari beberapa perusahaan yang masing-masing menyatakan sekitar 13 USD. Jelas, itu tidak dibenarkan jika kita bisa menyelesaikannya sendiri dalam waktu kurang dari 20 menit per papan. Tetapi di sisi lain, kami akan menempatkan prioritas yang lebih besar untuk menjauh dari QFN / ketidakakuratan lainnya yang Anda nyatakan.

— OrCa

@OrlandoCastillo Jika Anda mengambil opsi A, kami tidak berbicara menit, tetapi berjam-jam. Opsi B mungkin akan mungkin, tetapi kemudian itu semua tergantung pada seberapa halus komponennya dan seberapa berpengalaman Anda dalam melakukan pekerjaan solder seperti itu. Tanpa mengetahui apa pun tentang pasar perakitan PCB AS, 13 USD terdengar agak curam bagi saya. Tetapi karena sebagian besar biaya adalah pengaturan mesin: jika BOM Anda mengandung banyak nilai yang berbeda, maka harganya mungkin dibenarkan.

— Lundin

Turut memberi suara karena rekomendasi belanja di luar topik ..

— Pejalan kaki

@Passerby Aha, rekomendasi solder adalah rekomendasi belanja. Saya mengerti, itu masuk akal. Sekarang maafkan saya ketika saya pergi berbelanja beberapa komponen dengan besi belanja saya.

— Lundin

200 PCB semakin siap untuk Opsi A dan B. Jika Anda memiliki banyak waktu dan memiliki beberapa alat yang layak, Anda dapat melakukannya dengan Opsi B. yang dimodifikasi.

Pertama, Anda pasti membutuhkan stensil. Daripada pergi ke toko mahal untuk mendapatkan stensil potong laser, coba metode ini menggunakan kaleng soda, printer laser, dan beberapa bahan kimia dasar untuk melakukannya di rumah. Ini bukan tugas besar dan akan menghemat banyak waktu.

Kedua, lupakan pinset. Saya telah menggunakan pinset untuk waktu yang lama dan itu bisa berguna untuk pekerjaan kecil tetapi menjadi sangat memakan waktu ketika mengisi banyak komponen. Selain itu, saya merasa lumayan untuk beberapa resistor tetapi ketika Anda masuk ke komponen yang lebih besar, yaitu lebih besar dari rahang pinset Anda, menjadi sangat sulit untuk menempatkan sesuatu tanpa noda pasta solder Anda di sekitar.

Alat hisap dapat berguna tetapi tidak menggunakan apa pun di mana Anda mengontrol vakum dengan tangan Anda. Anda dengan hati-hati menempatkan komponen dengan tangan Anda, tidak ada gunanya menambahkan satu pekerjaan lagi untuk menghilangkan ketepatan Anda. Saya memiliki perangkat SteadyHands dan berfungsi sangat baik untuk komponen besar dan komponen kecil. MUDAH memotong waktu perakitan saya di sepertiga, tetapi yang lebih penting itu menyelamatkan saya dari merobek rambut saya!

Untuk memantulkan cahaya, saya menemukan oven pemanggang bekerja dengan baik. Setelah beberapa kali mencoba, Anda akan tahu berapa banyak panas untuk digunakan dan kapan harus mematikannya. Saya menggunakan termokopel yang dialirkan ke dalam oven, tetapi pada titik ini saya yakin akan baik-baik saja tanpanya karena saya dapat melihat kapan solder meleleh dan melambai ke komponen. Saya punya teman yang menggunakan wajan dan memiliki kesuksesan yang masuk akal tetapi saya belum mencobanya.

— bostoncommon
sumber