业余条件下如何批量焊接贴片元件

kaixi_ants

作为业余玩家，一直用洞洞板做一些简单的电路。最近做个触摸开关要安装到86开关里面，集成度要求高，只好尽量用贴片元件了。如今JLC等能提供免费打样，制板这个对我来说难度最大的步骤变得异常简单了，但贴片元件的焊接还是比较麻烦，特别是贴片IC的脚，手工焊较难。经过多次实践，终于搞定了手工制作钢网焊接贴片电路板，效果虽比不上机器，但比烙铁焊的好多了，而且比较快。
特分享经验给有需要的朋友。

大致步骤为：
1准备工具材料->2打印钢网模板->3手工制钢网->4手工涂锡浆->5手工摆元件->6热焊接->7测试->8批量制作->9清理。

步骤1，准备工具材料：
材料：
PCB图（力创EDA免费易上手。在合适位置加几个M2.5的通孔，用于后面的固定；贴片元件放在顶层，插件元件放在底层，业余条件不好点红胶回流焊只能单面贴元件）；
电路板（JLC免费打样来的）；
贴片元件；
锡浆（10几块50克注射器装那种易保存，我放冰箱保鲜层几年了还在用。如焊LED注意选熔点低的）；
铝易拉罐皮（厚度<=0.5mm的金属片，太厚不行易堵不好涂锡浆）；
双面胶（薄胶的那种）；
硬纸板、废电路板（避免打孔破坏桌面）

工具：
简易PTC热焊台（10元左右）；
大剪刀（能剪铝的，小剪刀不好用，我买的这个10几块钱）；
小平锉（摊平铝片和打磨毛刺，可以10几块买一套，这里只用平锉）；
手电钻（能用就行，有台钻更好）；
细钻头0.6\0.9\1.2\1.5\2.5（几毛一个，每样多买几个，0.6的使用不当易断）；
M2.5螺纹的铜柱若干个（用于固定钢网和电路板，几毛一个）；
镊子（摆放元件）；
PCB条或塑料条（涂抹锡浆）；
都是业余条件下比较容易获得且便宜的材料和工具。

步骤2，打印钢网模板
将PCB图中的“顶层丝印层、顶层锡膏层、边框层、通孔”导出为黑白PDF文件，

PDF按1：1打印到白纸上，大致剪掉多余的部分，钢网模板就有了。



步骤3，手工制钢网
3.1 用剪刀剪一块比电路板稍大的铝皮，用平锉在平面上摊平（x方向多摊几次，y方向再摊，再x再y，几个来回就平了）

3.2 双面胶把钢网模板贴到铝片上，胶贴密点


3.3 用剪刀减去多余的部分。



3.4 将铝片用双面胶粘到硬纸板上，便于打孔。硬纸板反面用双面胶再贴块平的废电路板，避免打孔伤桌子。


3.5 将电路板和钢网模板对齐，一定要仔细对齐，用2.5钻打钢网固定孔，这个孔对的准后面涂抹锡浆就不容易偏移。




3.6 用最细的0.6钻打定位孔，因为钻头细，不容易打偏。要注意，细钻头固定的位置不要伸出太长，容易断。



3.7 用0.9、1.2、1.5的钻扩孔。ic类比较密的脚，用0.9钻扩。
二极管、硅桥等大元件，扩到1.5，其它1.2就行


3.8 去除双面胶，用平锉打磨打磨，将孔的毛刺打掉，如孔变小了用钻再扩扩，最后用锉摊平，钢网就做好了


3.9 将钢网和电路板用铜柱固定在一起，检查钢网是否OK，有问题就再用钻和挫修一修。
手工做的钢网难免有误差，但就算有两个孔连通了或者孔偏了1-2mm问题也不算太大，因为锡浆的表面张力会使焊锡自动扩散到焊盘，只要锡浆不过量，就不会连锡（但偏移大了会冒锡球，影响焊接质量），就怕涂的锡浆不均匀或者太少。




步骤4手工涂锡浆
用一个pcb条或者塑料条来涂抹锡浆，头部宽度5-10mm左右.


先挤1-2滴锡浆到钢网空白处，观察粘度，粘度要均匀，不均匀就搅一搅。
太稠就加1丁点稀释剂搅一搅，太稀效果也不好，要放置几小时变稠了再涂。


把锡浆都摊到孔里，孔外的锡浆抹平避免浪费。


解除固定，涂抹好的效果。


步骤5，手工摆贴片元件
提前准备好所有贴片元件，不要用一个取一个，太费劲。
准备的贴片按贴的方向放好，避免贴的时候放错方向。


用镊子夹着元件放到带锡浆的焊盘上，IC、二极管等有方向的元件一定注意别放反了。
元件位置有1-2mm的偏移不影响焊接效果（锡浆的表面张力作用）


步骤6，热焊接

先预热热焊台，温度平稳后把放好元件的电路板放上去就行了。


放置个10几秒，等锡浆不怎么冒烟了就焊好了。
电路板如果较大，就先加热一部分再加热另外一部分。
最后用镊子取走电路板，平放散热。


温度降低后检查焊接效果，我这个是完全OK的。
如果有明显虚焊的，就用烙铁补补。特别要注意圆柱型二极管，锡浆少了容易虚焊或不牢。



步骤7、测试
第一块电路板要测试一下，避免虚焊或者有其它问题。
手工焊接插件元件，上电测试电路是否OK。
不OK就仔细检查找出问题点，补焊或者修一修钢网。


步骤8、批量制作
如需焊接多块电路板，重复步骤4->重复步骤5->重复步骤6。

步骤9、清理
锡浆密封好放回冰箱。
钢网上的锡浆用纸巾擦干净，避免锡浆干了，影响以后使用。

走错房间

学习了，有空也做一个。

wfzdm

多谢楼主分享

盛飞

真牛逼啊，，，

131452038075

思路不错，就是工程量大！

azhen

如果做的稍微多一点这方法不错

听雨亭

办法总比困难多，高手在民间系列

muyan

请教一下，你的供电是怎样的，开关盒里单火线还是零火

单火线的话分享一下让我学习一下吧

maithon

小批量，不是直接人工点锡膏么？

tyuka

楼主用心了。。。

348531379

开个钢网也才50块钱，不贵吧

cavaly

牛   自制钢网

走错房间

348531379 发表于 2021-12-25 08:55
开个钢网也才50块钱，不贵吧

小面积的只要25，某宝。

csbestwish

maithon 发表于 2021-12-25 08:45
小批量，不是直接人工点锡膏么？

他这样上锡浆相对更均匀。

csbestwish

为楼主的动手精神点赞！

l68990040

太麻烦了，还是乖乖的用注射器一个个点吧

wllzhk

强哇，钢网都能手工做了

欧根

钻孔时底下垫硬木，效果会好很多

wlhcq

如果有CNC雕刻机，制钢网更方便。

胡奚曷

还是开个钢网吧