初めてのはんだリフロー~実践編~

電子工作

前回↓、リフローのための装置を検討し、その結果ホットプレート式のET-10をAliexpressで購入したやまたい…!果たして人生初めてのリフローはうまくいくのか…!?

リフロー装置が来た

リフロー用ホットプレートのET-10が届いた。左の数字が現在の温度※で右の数字が設定温度である。設定温度はCH1/2/3の3種類設定することができ、SetでCHの切替、UP/DOWNで設定温度の変更、ON/OFFで決定と電源のON/OFFを操作する。
※現在の温度を表示するのは設定温度に達するまでで、なぜか設定温度に達してからは表示が設定温度から変わらなくなる。これは他のCHに切り替えると現在の温度が表示されるようになる。そのため200℃に設定しておいても実際の温度は210℃とかになってたりするので、温度の上がりすぎに注意。

いざ、リフロー!

リフローするのは三角ディスプレイ用の基板、これにLEDとコンデンサのチップ部品を載せていく

はんだペーストをのせる

他の基板を高さ合わせのために周りに置き、PCBGOGOで発注したメタルマスクを上に置いて、位置ずれしないようにマスキングテープで一か所を止める。ポイントとしてはメタルマスクのマスキングテープを張り付けている基板と、リフローするための基板は両面テープで固定しておき、メタルマスクは後から持ち上げられるように一か所だけマスキングテープで止めることである。メタルマスクは枠なしを選択することで最安10ドルで発注できる。(枠ありは機械でリフローするとき用らしい)

はんだペーストをつまようじで取り出し、柔らかめのカードでメタルマスクのパターンに沿って伸ばしていく。はんだペーストは少量でも伸ばしていくと割と足りる。

はんだペーストを綺麗に塗れたら、そっとメタルマスクをめくる。多少はんだペーストがずれていたり、にじんでいても問題はない。

余ったはんだペーストはアルミテープ等で封印して冷蔵庫で保管しておく。

部品をのせる

基板に部品をのせていく。ピッタシでなくとも多少位置がずれていてもOK。チップ部品をのせる時は先の曲がった、わし口のピンセットが便利。愛用しているのはgootのTS-15というピンセット。安いけど十分精密で使い勝手が良い。

ホットプレートで加熱する

写真は10cmx10cmの基板の時のなのだが、まず余熱フェーズで140℃に設定して、140℃に達したら約2分待つ。

2分経ったら、210℃に設定したCHに移って加熱フェーズに移行する。180℃付近ではんだが溶け始める。210℃に達したら電源を切り、温度を下げていく。これでリフロー完了。温度の下がり具合は遅いため、基板のダメージが心配な時は早めに基板をホットプレートから引き揚げておく。

はんだペースト溶けかけ↓

完成!

リフローした結果、特にはんだ不良もなく、全灯点灯した!手はんだの時に比べると段違いでラクだし正確なので、表面実装メインの時にはこっちを採用したい。
なお、10cmx10cmの基板(三角ディスプレイ40個分)でのリフローも一発で成功したので、ET-10は10cmx10cmの基板のリフロー能力もあることがわかりました。

↓10cmx10cm(三角ディスプレイ40個分)一気に焼いた時

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