רכיבי smd הם זוועה לאלקטרונאי החובב. הם קטנים, קשים לטיפול, ולהלחים אותם למעגל עם מלחם רגיל ימתח את הסבלנות שלך אל הקצה, ויהרוס לך את העיניים. היתרון היחיד שלהם זה שהם לא תופסים יותר מדי מקום בארון.

אבל לפעמים אין ברירה. אני למשל, הייתי צריך לצמצם שטח ומשקל של מעגל למינימום. ויש מקרים שבהם יש רכיבים שאי אפשר להשיג בתצורת TH.

מה צריך ?

• * רכיבי smt כמובן. אפשר לקנות באלי-אקספרס ״מחברות דוגמיות״ עם רוב הערכים הנפוצים. אני הלכתי על גודל 0805 שהוא יחסית קטן אבל אפשרי בלי זכוכית מגדלת של שען חרש
• * פינצטה דקה (יגיע עם הקיט)
• * משחת בדיל במזרק: תרכובת Sn63/Pb37 חשוב שתהיה (NC (no clean כלומר שלא משאירה משקעים שצריך לנקות אחר כך. אני ניצלתי נסיעה לארה״ב וקניתי בdigikey אבל יש גם בארץ (משום מה המחיר באתרים הישראלים הוא סוד)
• * טוסטר אובן: התנור הביתי לא מתאים. צריך טוסטר, עדיף קטן, ושישמש רק לנושא (לא כל בנות הזוג מבינות ומתלהבות כמו אשתי, וגם יש בזה חומרים שאולי עדיף שלא יהיו אח״כ בעוגה לשבת). ניתן להשיג אצל בני משפחה ובאתר אגורה.
• * מומלץ: מד חום לטמפרטורות גבוהות (כמו של מנגל)
• * אופציה: זכוכית מגדלת/מיקרוסקופ

שלב 0: את משחת ההלחמה צריך לשמור במקרר כדי שתאריך ימים. לפני השימוש להוציא ולהביא לטמפרטורת החדר. להרכיב את בוכנת המזרק ואת הפיה לפי ההוראות.

שלב 1: ביצור אמיתי מורחים את הבדיל בעזרת שבלונה מיוחדת. אנחנו פשוט נזריק טיפות קטנטנות על כל פד שצריך להלחים. (צריך ממש קצת, אפילו פחות ממה שיצא לי, וכדאי להתאמן קודם על ״יבש״) אפשר לתקן טעויות גדולות עם טישו, טעויות קטנות אפשר להשאיר כמו שהן (פרטים בהמשך)

רכיבים מרובי רגלים: אפשר פשוט ליצור פס ארוך (כמו בתמונה) על כל הרגלים. לאחר שיותך הבדיל יצמד רק למוליכים וישאיר את הרווחים נקיים.

שלב 2: בזהירות רבה ובעזרת פינצטה ממקמים את הרכיבים. המשחה תתפוס את הרכיב במקום (פחות או יותר) כך שלא ייפול.

שלב 3: האפייה – אנחנו נבצע תהליך הלחמה שנקרא reflow ומורכב משלושה חלקים (וכמה תתי חלקים) וקרוי ״פרופיל טמפרטורות״. התהליך הוא די קצר, ורק חלקו האחרון בטמפרטורה גבוהה, ולזמן קצר בלבד, וזאת על מנת לא לגרום נזק למעגל ולרכיבים

אפשר למצוא הרבה אנשים שבנו בקרים משוכללים, אני הלכתי על תהליך ידני. אולי אחר כך אשפר… אם יש לכם מד טמפרטורה, כוונו את הטוסטר למקסימום והשליטה תהיה בעזרת כיבוי והדלקה של המחממים. אם לא, נאלץ לסמוך על הטרמוסטט (זה מה שקרה לי מכיוון שהמד חום שתראו בתמונות החליט להפסיק לעבוד)

א. נשים את המעגל המורכב באמצע התנור, ולידו את המד חום

ב. נתחיל את שלב החימום (ramp). נדליק את התנור עד שהחום במעגל יגיע ל85 מעלות ונכבה. החום האגור בגופי החימום יביא אותנו ל100-110 מעלות צלזיוס (אנשי הטרמוסטט – לכוון ל100)

ג. כשהטמפרטורה מגיעה ל100 מעלות מתחיל שלב ההשריה (soak). מחכים כ2 דקות. זה יחמם את המעגל, משחת הבדיל וכל הרכיבים ויוציא לחות שנאגרה בהם. משחת הבדיל תימס קצת ותיזל על המעגל – לא לדאוג, זה נורמאלי.

ד. שלב ה״שפיץ״ (spike) : נכוון את הטרמוסטט לכל הכח ! הטמפרטורה תתחיל לעלות. קצת מעל 180 מעלות, יקרה הקסם. המשחה האפרורית תותך לגוון מתכתי המבריק של בדיל שאנחנו מכירים. מחכים כמה שניות עד שכל הנקודות משנות צבע. אפשר לראות שהבדיל נתפס רק על המוליכים ומתח הפנים מזיז את הרכיבים למקום ובתקווה מיישר אותם.

ה. סופרים עד 5, ומכבים את התנור. אפשר לפתוח את הדלת כדי לגרום לקירור מהיר, אבל חשוב להיזהר לא להזיז את המעגל כל עוד הטמפרטורה מעל 130 מעלות, כי הבדיל עדיין ״רטוב״ והרכיבים יכולים לזוז מהמקום. אח״כ אפשר להוציא (עם פלייר, לא להיכוות) ולקרר את המעגל.

בתאבון.

דברים שלמדתי

אני השתמשתי בתנור ביתי גדול, כתוצאה מהנפח הגדול, זמני החימום (במיוחד בטמפרטורות הגבוהות) היו ארוכים וגרמו נזק למעגל המודפס (אפשר לראות בתמונות שהוא הפך מירוק לחום).

כמו כן השתמשתי במעגל מודפס מיצור ביתי, שאין בו ציפוי למוליכים ולמשטחי האדמה, ולכן הבדיל נזל וכיסה אזורים רחבים וסחב איתו את הרכיבים

לא ניסיתי, אבל אפשר גם להלחים את רכיבי ה TH בשיטה זו

מקורות:

• http://ustr.sancaleve.com/smt/index.htm
• http://www.freetronics.com.au/pages/surface-mount-soldering-with-a-toaster-oven

בונוס: פרופיל הטמפרטורה