Vorbereiten von Lötpaste für Spritzenspender

Ich werde hier meine kleine Erfahrung einbringen, da ich vor einiger Zeit auch diesen Spender und einen billigen chinesischen Reflow-Ofen zum Spielen gekauft habe.

Wirkt IPA langfristig genug? Ja!:

Zunächst einmal: Ja, das Hinzufügen von IPA zur Paste funktioniert hervorragend, und wenn Sie die Spritze mit einer Spitzenkappe verschließen (billige Leur-Lock-Kunststoffkappen in Hülle und Fülle bei eBay und AliX), bleibt sie lange genug drin, um die Paste zu verbrauchen .

Ich gebe allerdings zu, dass ich selbst 10-ml-Spritzen verwende, mit selbstgebautem Glasfaserhalter und ergonomischerem Schalter, weil mir die 30-ml-Spritze zu sperrig ist. Wieder Sets mit Gummiring-versiegelten Halterungen und Spritzen in Hülle und Fülle an vielen Stellen.

Und den Fußschalter habe ich auch getauscht.

EDIT: Warum ich überhaupt IPA benutze

Aus den Kommentaren geht hervor, dass 5 bis 6 bar oder 0,5 bis 0,6 MPa sehr dicke Paste leicht herausdrücken.

Wenn Sie jedoch mit dünnerer Paste arbeiten, ist es viel einfacher, die Tröpfchengröße mithilfe des Drucks zu optimieren. Außerdem haften die Tröpfchen in meinem Fall viel besser an den Leiterplatten, wenn nur ein kleines bisschen IPA es ein bisschen flüssiger macht.

Die Paste, die ich verwende:

Allerdings benutze ich auch, in wahrer Billig-Bastard-Manier (Protos müssen so billig wie möglich sein, ja?), Ich habe auch chinesische Lötpaste der Marke "Mechanic" gekauft. Kleine orangefarbene Töpfe.

Wie verwende ich diese Paste:

Ich füge dann nur ein paar ml IPA zur Lötpaste hinzu, in den kleinen Topf, rühre gut um und gieße es dann in die 30-ml-Spritze mit Spitzenkappe, setze eine Endkappe auf die Spritze (nicht den Schwimmer, mit dem sie geliefert werden zum Herunterdrücken von Flüssigkeiten, aber eine Kappe, die auch überall zu finden ist) und ein wenig sitzen lassen, um das meiste bis zur Spitze herunterzubekommen. Etwas Matsch an den Seiten ist in Ordnung, da das beim nächsten Mal weggespült wird und ich diese Spritze nicht benutze. Es ist im Grunde nur noch ein winziger Trichter.

Sobald sich genug an der Spitze angesammelt hat, verwenden Sie diese Spritze, um eine oder mehrere kleinere Spritzen zu füllen, indem Sie die breiteste Nadel verwenden, die Sie haben, und den Spender auf kontinuierlichen Luftdruck mit sehr niedrigem Druck ohne Schwimmer einstellen. Mit dem Floater kann man einen höheren Luftdruck haben, aber es ist eine schreckliche Sauerei, ihn wieder herauszubekommen, weil die Paste überall spritzt. Ich habe es versucht.

Setzen Sie den Schwimmer auf die kleinere Spritze und schieben Sie ihn so weit wie möglich hinein. Wenn möglich, etwas Luft an den Seiten entweichen lassen. Stellen Sie es eine Weile aufrecht. Wenn die Paste in einer gut verschlossenen Spritze nicht sehr gut herunterfließt, erhitzen Sie sie auf etwa 40 Grad C (in der geschlossenen Spritze verdunstet das IPA nicht). Sobald die Paste unten ist, nehmen Sie die Kappe ab und drücken Sie den Schwimmer mit einem stumpfen Gegenstand vorsichtig nach unten.

Wie viel IPA?:

Nun, die zu verwendende IPA-Menge hängt stark von Ihrem persönlichen Stil und Ihren Vorlieben sowie von Nadelgröße und -typ ab. Ich bevorzuge eine dickere Paste, um schöne runde Tröpfchen zu machen, also gebe ich wirklich nur ein paar ml IPA hinein und verwende die konischen Plastiknadeln. Sie können die Dicke für verschiedene Lochgrößen ein wenig anpassen. Die konischen Spitzen sind in sehr kleinen und sehr großen Öffnungen erhältlich, sodass es schwierig ist, nichts Passendes zu finden.

Wenn Sie sehr flüssige Paste haben, läuft sie besser über das gesamte Pad (wenn Sie einen dicken Lötstopplack haben) oder nicht so gut über Ihre gesamte Leiterplatte (wenn Sie keinen oder sehr dünnen Lötstopplack haben).

Pastentyp und -dicke im Vergleich zum Spitzentyp:

Wenn Sie Ihre Paste sehr stark verdünnen, ist die konische Spitze eine schlechte Idee, da Flüssigkeiten mit niedrigerer Viskosität aufgrund des Luftblasenaustauschs an der Spitze unkontrolliert austreten können. Merk dir das. Bei sehr flüssiger Paste braucht man eine Metallspitze, aber da sie nicht mehr so ​​zähflüssig ist, fügt sie auch nicht so viel Widerstand hinzu.

Ändert IPA etwas am Verhalten im Ofen?

Möglicherweise, ja. Aber. In dem von mir verwendeten Ofen mit dem normalen 63/27-Profil über 7 Minuten habe ich nach ziemlich ausführlichen Tests auf ENIG- und HASL-Boards keinen Unterschied in der Wirksamkeit oder Qualität zwischen mit und ohne IPA festgestellt.

Stellen Hersteller Paste mit unterschiedlicher Viskosität her? Ja.

Habe ich bisher einen Hersteller gefunden, der unterschiedliche Viskositäten für unterschiedliche Zwecke herstellt? Nein. Aber ich habe auch noch nicht versucht, direkt von einem Hersteller zu kaufen, der auf den industriellen Einsatz abzielt, also stehen die Chancen gut, dass die Praxis besteht.

Nach ein paar Stunden Übung beim Mischen, Befüllen einiger Spritzen und Ausprobieren verschiedener Spitzen fand ich nach einer Weile ein paar nette Notizen zu Pastenrezepten und den dazugehörigen Spitzen und Dispensereinstellungen, die zu meinen persönlichen Vorlieben passten bis 0402 / Chipmontage mit 0,5 mm Rastermaß.

Als Fun Point of Interest, mit etwas mehr Flüssigkeit, aber nicht zu viel und einer mittelgroßen Metallnadel habe ich festgestellt, dass man einfach einen dünnen Streifen Paste über eine ganze Reihe von Fine-Pitch-VQFN-Pads auf die Außenkante auftragen und lassen kann Es blutet ein wenig, um den Chip dann gut aufzuschmelzen, da die Lötmaske das flüssige Lot abstößt, was Kurzschlüsse verhindert.

Das Streifen mit relativ dicker Paste verursacht unerwünschte Lötkugeln, ebenso wie jede Art von größeren Stiftabständen. Ich verwende den Trick hauptsächlich auf 1,5 mm Abstand und darunter. Wenn dann ein paar Kugeln auftreten, verwenden Sie etwas IPA und eine Zahnbürste, um sie sauber wegzubürsten.

Abgesehen von all dem oben Genannten wird es noch ein paar Tage Übung brauchen, um alles für Ihren persönlichen Arbeitsstil richtig zu machen, und ich gehe davon aus, dass es bald ganz anders enden wird als alle von mir beschriebenen Verfahren.

Wiederverwendung von Spritzen:

Ich entschied mich dafür, 100 Sätze 10-ml-Spritze + Schwimmer + Kappe zu kaufen und die leeren einfach in eine "Recycling" -Box zu werfen, um sie später zu reinigen und wiederzuverwenden. Möglicherweise werde ich die Paste mit IPA auswaschen und trocknen lassen, um sie erneut zu verwenden (falls das überhaupt möglich ist). Aber ich habe im Moment nur 4 leere, also bin ich noch nicht da.

Die zusätzlichen Spritzen ermöglichen es Ihnen auch, 3 oder 4 Mischungen für verschiedene Arten von Aufgaben griffbereit zu haben, auch praktisch, obwohl ich nur 2 verwende: Ein bisschen dick und etwas weniger, aber immer noch ziemlich dick.

Alternative zu IPA

Alles gesagt und getan, es gibt noch eine Option. Verwenden Sie flüssiges Flussmittel, um die Paste zu verdünnen. Sie verwenden eine dicke klebrige Paste, wie das alte Kolophonium in diesen Dosen, aber ohne den Kolophoniumgehalt, um die Lötpaste herzustellen. In den meisten Fällen mischt sich dies recht gut mit standardmäßigen, nicht auf Wasser basierenden flüssigen Flussmitteln. Beachten Sie jedoch, dass die meisten Flussmittel entweder auf Wasser- oder Alkoholbasis basieren, was bedeutet, dass nur IPA mit einigen Zusatzstoffen getarnt hinzugefügt wird.

Zum Dosieren habe ich das nicht ausprobiert, nur als Mischexperiment, denn, hey, ich habe sowieso einen 5 Liter Kanister von Multicore.

Luftdruck und Luftreinheit:

Der von Ihnen verwendete Kompressor kann auf fast jeden Druck eingestellt werden, den der Spender verarbeiten kann (mindestens bis zu 8 bar, da ich dies lange getestet habe), da der vordere Regler dieses Geräts in den meisten Fällen ziemlich gut funktioniert auf 0,5 bar (ich glaube, das sind <10 PSI, obwohl ich mir nicht sicher bin, weil ich das für eine dumme Einheit halte).

Es ist jedoch etwas ratsam, für einen dauerhaft korrekten Betrieb des Reglers im Gerät und des Schalters über lange Zeit einen Feuchtigkeits- und Kleinpartikelfilter vor dem Spender zu haben.

Da ich für einige Kunden auch an Waver-Stepper-Teilen arbeite, umfasst mein Setup einen 100-Mikron-Filter und einen Wasserauffang, gefolgt von einem 5-Mikron-Filter, wobei eine Spur danach direkt zu meiner Bank führt und eine Spur durch ein Venturi -basierter -10°C Wasserabscheider. (Mit der Option, lokal einen 0,5-Mikron-Filter mit niedriger Durchflussrate für die empfindlichsten Geräte hinzuzufügen, aber ich verwende das kaum für irgendetwas)

Das macht mich ziemlich zuversichtlich, dass das Ding sehr, sehr lange funktionieren wird, solange die Teile sich als zumindest mäßig in Ordnung erweisen (nur ein paar Monate später).

Aber ich bin auch ziemlich glücklich zu sagen, dass ich vermute, dass nur der 100-Mikron-Filter und die Wasserfalle (diese Stufe ist normalerweise in einer einzigen Einheit kombiniert) wahrscheinlich ausreichen würden.

Ich vermute, eines davon wird Ihnen helfen, die Luft etwas sauberer zu halten, wenn Sie dies wünschen, natürlich zu chinesischem Preis und Qualität:

Wasserabscheider mit Druckregler und Manometer, wahrscheinlich etwa 100 Mikron
40 Mikron Filter
Chemischer Inline-Exsikkator – Entnimmt nach dem ersten Wasserabscheider mehr Wasser, verwendet jedoch eine Art Kieselgel und muss regelmäßig nachgefüllt oder getrocknet werden

-- Ich habe nicht sehr gut gesucht, sie sind möglicherweise billiger erhältlich.

Mehr bearbeiten:

Ich bin gerade dabei, das Gerät von seinem "eingebauten Vakuum" auf einen tatsächlichen Vakuumpumpenanschluss umzustellen. Das improvisierte Venturi, das sie im Inneren verwenden, verschwendet eine Scheißladung Luft, um nur ein winziges Vakuum zu erzeugen. Da ich eine Vakuumpumpe habe, brauchte ich nur extra einen Vakuumdruckregler, den ich mir gleich bestellt habe. So bald wird mein Kompressor unter dem Betrieb dieses Gerätes viel kühler bleiben.

Der Vakuumregler wird benötigt, da der Hauptdruck von 0,6 bar Unterdruck, auf den ich normalerweise die Leitung reguliere, stark genug ist, um den Kolben wieder aus der Spritze zu saugen :-D.

Während einige die Verwendung einer Schablone gegenüber dem Auftragen von Paste empfohlen haben, gibt es bestimmte Kompromisse, bei denen Ihr System schneller (und billiger ... obwohl Schablonen je nach Komplexität sehr billig sind) als das Bestellen und Anbringen einer Schablone ist. Zum Beispiel:

• keine Komponenten mit extrem feiner Tonhöhe
• Eine Schablone erfordert normalerweise Reinigungs- und Einrichtungszeiten, die vermieden werden können, indem einfach Paste auf eine Handvoll Platinen aufgetragen wird

Bevor ich Ihre Fragen beantworte... Sie sagten:

Das Hinzufügen von etwas Isopropylalkohol hilft, es genug zu erweichen, um mit diesem System "gut genug" zu arbeiten

Ich verwende Isopropylalkohol, um Flussmittel von meinen Leiterplatten zu reinigen. Ich habe noch nie von jemandem gehört, der es mit seiner Lötpaste mischt. Ich frage mich, ob das Hinzufügen von Alkohol zu Ihrer Pastenmischung negative Folgen haben wird. Ist der Grund, warum Sie Alkohol hinzufügen, um die Paste "dünner" zu machen, damit sie aus der Maschine kommt? Haben Sie versucht, einfach zu warten, bis sich die Paste erwärmt hat?

Abgesehen davon, so wie Sie Ihre Frage formuliert haben, scheinen Sie sehr detailorientiert zu sein. Das ist gut, wenn es um das Löten und den Umgang mit Paste geht, da es ein wissenschaftlicher Prozess und fast eine Kunst sein kann. Sie werden feststellen, dass es auch sehr nachsichtig ist. Wenn Sie weitermachen und mehr Erfahrung sammeln, werden Sie sich um solche Dinge keine Sorgen mehr machen (zumindest, wenn Sie Dinge von Hand erledigen und Prototypen herstellen ... Massenproduktion ist ein anderes Spiel).

Um Ihre Fragen zu beantworten:

1. Stellen die Hersteller unterschiedliche Arten von Paste für die Spritzenanwendung im Vergleich zur Schablonen- und Rakelanwendung her? Die Paste, die ich im örtlichen Geschäft gekauft habe, ist von MG Chemicals, Sn63/Pb37, und wird in einer Spritze geliefert, daher gehe ich davon aus, dass sie die richtige Art für meine Bedürfnisse ist.

Nein. Sie stellen nur verschiedene Mischungen aus Sn/Pb/anderen Materialien her. Du wirst feststellen, dass deine Paste für die meisten Anwendungen funktionieren sollte.

2. Was ist ein gutes Verhältnis von Alkohol zu Paste (unter der Annahme von Sn63 / Pb37)?

Damit musst du alleine experimentieren. Selbst wenn Ihnen jemand ein Verhältnis empfehlen würde, kann der Alkohol mit der Zeit austrocknen. Außerdem ändert sich die Konsistenz der Lötpaste im Laufe der Zeit, da sie mehr Luft ausgesetzt wird.

3. Nachdem ich die Paste und den Alkohol in einem separaten Behälter gemischt habe, was ist eine gute Technik, um die Paste in eine der Spritzen zu geben, ohne sie über die gesamte Innenwand zu schmieren? Ich habe darüber nachgedacht, die gesamte Paste in die Dosierspritze zu gießen und darüber Alkohol hinzuzufügen, aber ich fürchte, das Rühren in der Spritze wird die Mischung nicht homogen mischen.

Auch hier habe ich noch nie von jemandem gehört, der Alkohol in seine Paste mischt. Wenn Sie dies tun würden, würde ich vermuten, dass es in einem größeren Behälter sein und dann in die Spritze überführt werden müsste, damit es tatsächlich homogen ist.

4. Was ist ein guter Tipp für die Spritze? Der Spender, den ich gekauft habe, wurde mit einer großen Musterpackung verschiedener Typen (Metall und Kunststoff) geliefert, aber keiner hat großartig funktioniert. Die Paste ist zu dick, um durch die Metallteile zu passen, und ich finde die Öffnung der Kunststoffteile etwas zu groß, um genau zu sein.

Dies hängt von der Größe Ihrer Komponenten ab. Wenn Sie etwas Komplexeres als ein QFP-Paket machen, benötigen Sie höchstwahrscheinlich eine Schablone. Möglicherweise benötigen Sie sogar eine Schablone für einen QFP (oder sind einfach bereit, einige Nacharbeiten mit einem Lötdocht von Hand durchzuführen). Sie werden feststellen, dass jedes einigermaßen kleine Trinkgeld ausreichen sollte.

Insgesamt ist mein Rat, mit dem zu beginnen, was Sie haben. Ihre eigene Erfahrung und Vertrautheit mit Ihrem System wird Ihnen viele Fragen beantworten.

Hier sind einige Videos, die meine Effizienz dramatisch gesteigert haben:

• Zufällige Tipps von Mike's Electronic Stuff: https://www.youtube.com/watch?v=pdGSFc7VjBE
• Felix Rusu's DIY Pick and Place $20: https://www.youtube.com/watch?v=YhavXauuWqY

Wenn Sie nicht nacharbeiten und umfließen, ein Teil. Auf die Lötpastenspritze würde ich verzichten. Die Paste altert und trocknet aus und ist schwieriger zu verarbeiten als feiner Lötdraht (wie Sie es derzeit erleben).

Wenn Sie all diese Anstrengungen in die Verbesserung Ihrer Fab-Techniken stecken, sollten Sie die Verwendung von Schablonen und einer Wischmethode für das richtige schnelle Auftragen des Lötmittels sowie eine Paste in Betracht ziehen, die keine "Vorbereitungsarbeiten" oder das Mischen mit Alkohol erfordert ...

Die Maker-Community beginnt, das Schablonenschneiden mit Laserätzen aufzugreifen und einige Links für geeignete Lötmittel zu spezifizieren.

Löten: http://www.digikey.com/product-search/en?mpart=7016070520&vendor=117

Schablonen: https://www.sparkfun.com/tutorials/58