Монтаж сложной платы 1 экземпляр, СПб, сотни мелких резюков и кондеров Опции

[AVR]

Здравствуйте!
У меня на подходе сложная (по моим скромным меркам) плата, где три сотни мелких 0603 и даже местами 0402.
Все компоненты закуплены, плата скоро будет готова. И встал вопрос: где это всё запаять? С учетом, что есть 6 BGA корпусов.
Номиналов много, вероятность ошибки очень высока.

Посоветуйте грамотную контору в СПб, которая сможет запаять такую балалайку.

Вообще, кто как решает такие вопросы для своих опытных образцов?
Например, можно запаять BGA на заказ, а затем вручную медленно и вдумчиво сажать рассыпуху.

Стоит ли вообще доверять такую деликатную работу с опытным образцом сторонней компании? Как доказывать что запаяли неверно, а не ошибка схемы?

P.S.
А может паяльную станцию купить? Самую дешевую? Я в них не разбираюсь, просто чем мелочь эту клопиную паять?

[dxp]

Смонтировать такую плату можно без проблем самому (для прототипов всегда так делаем), но для этого нужно иметь, как уже сказали, набор оборудования. Наш комплект:

1. Дозатор.
2. Компрессор.
3. Столик нижнего подогрева.
4. Фен.
5. Печь.
6. Стереомикроскоп.

Лично много раз собирал платы с BGA/0402/QFN/прочее. Один раз собирал плату с 5 BGA (0.8, 1 мм шаг) и порядка 150-180 0402 рассыпухи (в основном конденсаторы), но собирал сразу три экземпляра, ушёл полный день, это было тяжеловато, но всё получилось успешно.

На первом этапе кладём все три платы на специальную подставку (чтобы не елозили и удобно было их перемещать в поле зрения микроскопа). Почему сразу три за раз, а не по очереди - потому, что одна из самых трудоёмких операций - расстановка компонентов, и оптимальнее получается расставить конкретный номинал сразу на все платы, чем потом повторять эту операцию ещё два раза. Не утверждаю, что это выгодно всегда, но у меня были платы небольшого размера, плотные, мне было удобнее так.

Под микроскопом "наплёвываем" пасту дозатором, на все три платы с одной стороны. С этого момента прерываться можно сказать, что нельзя, т.к. паста сохнет, хотя если паста нормальная, то за несколько часов ничего плохого не происходит. Под микроскопом отлично видно весь процесс и его легко корректировать (например, дозу пасты, регулируя давление или время "плевка").

Затем самая кропотливая - трудоёмкая и долгая - операция: расстановка компонентов. Учитывая, что они очень мелкие, уже процесс их добывания из ленты не такой простой. Я эту операцию тоже делал под микроскопом - в кювету с низкими краями, аккуратно отдирая плёнку с ленты, высыпаешь компоненты. Для упрощения поиска компонентов на плате использовал PCB редактор - в нём подсвечиваешь все компоненты данного номинала для текущего слоя, видишь их количество, умножаешь на 3 и добываешь в кювету нужное количество. После этого аккуратно пинцетом ставишь на платы по очереди.

Одна оптимизация: если есть несколько номиналов, например, конденсаторов одного и того же типоразмера (у меня основной было 0402), то выгоднее сперва поставить более редкие номиналы - 10, 100, 1000 пФ, 0.01 мкФ и т.п., а наиболее многочисленный - 0.1 мкФ оставить напоследок. В этом случае, когда весь разнобой уже стоит, основную по количеству массу ставить уже просто - на свободные посадочные, подходящие по размеру и обозначенные как Cxx (конденсаторы, то бишь), тут не ошибёшься.

После установки одной стороны на всех платах идёт пайка. Можно, конечно, засунуть в печь, но я предпочитаю руками - это нагляднее, прикольнее - познавательно, и главное - вижу весь процесс и могу что-то подкорректировать по месту. Берём плату, ставим на столик нижнего подогрева и ждём, когда плата прогреется (несколько минут), потом наводим на неё сверху микроскоп (весь процесс под визуальным контролем) и в левой руке - фен, в правой - пинцет. Смотрим в микроскоп и дуём феном, начиная с левого края (хотя это без разницы, дело вкуса и привычки), наблюдая, как паста превращается в припой и компоненты "садятся" по месту. Местами бывает, что паста нанесена неравномерно, и компонент садится кривовато - тут его пинцетом можно подправить. В целом процесс этот занимает немного времени, и он не утомителен, а даже интересен.

После запайки стороны можно передохнуть, сделать перерыв, т.к. сохнущей на платах пасты нет. После процесс повторяется для второй стороны. Обычно, одна сторона более тяжёлая - там, где больше этой мелочёвки. Мелкие и даже не очень мелкие компоненты при пайке второй стороны не отваливаются - хорошо держатся на припое, главное - не дёргать плату, не стучать. За всё время у меня только один раз отвалился тантал в типоразмере D.

После запайки пассива и всего остального кроме BGA (иногда и разъёмов) подаём на плату питание и смотрим напряжения вторичных источников - то, что на BGA идёт. Если всё ок, то приступаем к установке BGA. В наших условиях и описанном процессе BGA ставили просто на флюс - FluxPLUS. Если всё сделать аккуратно, то ни разу проблем не было (проблемы были, когда у rework станции некие деятели сломали контроль термопрофиля), хотя, конечно, правильнее и надёжнее ставить на пасту. Но для прототипов, имхо, так тоже вариант. В общем, мажем посадочные флюсом, аккуратно ставим на плату и в печь. Печь, естественно, с термопрофилем.

При нанесении флюса важно, чтобы его было достаточно (чтобы он не испарился до фазы оправления), и чтобы его было не слишком много (чтобы микросхемы не всплывали). Способов нанесения флюса использовали два, оба успешно. Первый: ставим плату на столик с подогревом, намазываем на посадочное BGA флюс, ждём немного, чтобы он стал пожиже и дальше зубочисткой горизонтально водим по посадочному, оставляя небольшую щель между платой и зубочисткой - хорошо видно, как жидкий флюс за счёт смачивания тянется за "инструментом". Второй способ - нанести флюс на микросхему вровень с шариками - как бы получается доза автоматически (посадочное тоже нужно смазать как по первому способу, но флюса меньше - только чтобы смочить). Всё, аккуратно ставим BGA и в печь.

После отработки профиля и остывания как правило всё работает. Все косяки - это ошибки, как правило, или из-за неаккуратности, или потери внимания (это с монтажниками так бывало, когда сам лично себе собираешь, проявляешь тщательность - тебе ж потом с этим кувыркаться - и все получается сразу).

[twix]

Воот, для этого существуют широкие сопла


Сообщение отредактировал twix - Jul 23 2018, 07:54