SMDはんだ付けとは、表面実装電子部品をプリント基板にはんだ付けするプロセスを指します。. 電子機器やPCBはどんどん小型化が進んでいる, の用法 SMDコンポーネント 回路設計は飛躍的に進歩しました. SMD コンポーネントの小型サイズにより、回路基板上のコンポーネント密度が大幅に向上し、最新の電子機器の小型化が可能になります。. しかしながら, また、設置面積が小さいため、組み立てやはんだ付けに特有の課題がいくつか発生します。. このガイドでは, 主要なツールについて説明します & 材料, the step-by-step process for properly soldering SMD components and master SMD soldering rework.
不可欠 SMDはんだ付けツール & 材料
表面実装デバイスのはんだ付けには、小さなコンポーネントを扱い、精密なはんだ接合を行うために、いくつかの特殊なツールが必要です。. 必要な必須アイテムをいくつかご紹介します:
はんだごて – 15 ～ 30 W の電力範囲の先の細いはんだごては、SMD 作業に最適です。. 最小0.5mmのチップも使用可能. 温度制御機能により過熱を防ぐことができます.
Hot Air Soldering Gun – Use hot air to melt solder or solder paste, equipped with different gun tips.
フラックス – Usually rosin solution or flux paste. Pen-type or needle-type applicators allow for better control of the amount used.
Cleaning Agent – PCB cleaner or isopropyl alcohol, usually combined with a brush or cotton swabs, is used to remove residual flux.
Solder Paste– Solder paste consists of a mixture of powdered solder alloy and flux cream. コンポーネントを配置する前に、SMD パッドにはんだを正確に塗布できます。.
顕微鏡 – 小さなはんだ接合部や部品の配置を検査するには、実体顕微鏡または拡大鏡が不可欠です。. 倍率が 20 倍から 40 倍の顕微鏡が一般的です。.
ピンセット – 先端の細いピンセットを使用すると、最小の SMD コンポーネントを正確に取り扱い、配置することができます。 0201 または 01005 サイズ (0.25mm×0.125mm). 静電気防止ピンセットの使用をお勧めします.
はんだ付けヘルピング ハンズ – 拡大レンズ付きヘルピング ツールを使用すると、はんだ付け中に顕微鏡下で PCB をハンズフリーで位置決めできます。.
Stencil – PCB ステンシル PCBのはんだパッドのレイアウトに一致する開口部のパターンでレーザーカットされた薄い金属シートです。. はんだペーストを塗布するには, ステンシルは PCB に位置合わせされ、ペーストはステンシルの開口部を通してパッド上にスクリーンされます。. ステンシルを使用すると、SMD コンポーネントを配置する前に、はんだペーストを正確かつ効率的に塗布できます。.
ジグ – ジグは基板を斜めに配置するのに役立ち、手はんだ付け時の視認性とコンポーネントの下のはんだ接合部へのアクセスを向上させます。.
はんだ吸い取り/はんだ除去ツール - 修理作業のためにはんだ接合部の除去または再加工、およびコンポーネントのはんだ除去には、特殊な真空ツールが使用されます。.
How to Do SMD Soldering: A Professional Step-by-step Guide
PCB を徹底的に洗浄して、存在する可能性のある破片や酸化物を除去して、PCB を準備します。. You can then start SMD soldering with a soldering iron or a hot air soldering gun.
SMDはんだ付け with Soldering Iron
ステップ 1: フラックスの塗布
Use a flux pen to evenly cover all SMD pads with flux. For leadless ceramic ICs, pre-tin pads with solder (work quickly at a moderate temperature to avoid over-melting).
ステップ 2: コンポーネントの配置
Use anti-static tweezers to precisely place the chip on the PCB パッド. Check thoroughly to ensure that each terminal is aligned with its respective pad.
ステップ 3: Corner Tack Soldering
Put a little solder on the soldering iron tip to solder the diagonal corners of the chip and hold it in place. Recheck alignment before the next step.
ステップ 4: Flux Reapplication
Use the flux pen again to apply a fresh layer of flux over the pins and pads, ensuring smooth solder flow and preventing oxidation.
ステップ 5: Drag Soldering with a Mini W平均 Tip
Use a mini wave tip to drag soldering, which has a solder reservoir at its head. Firstly load the reservoir with molten solder. Gently touch the outer ends of the pins and QFP pads with the tip. Slightly lift the tip by about 0.5 mm to allow molten solder to flow from the reservoir into the pad and pin area, forming a solder joint. このステップでは, pay attention to the hand gestures. The axis of the soldering iron tip should form an angle of 30°to 45°with the edge to be soldered. Do not drag soldering too fast, and control it to drag through one soldering point in about 1 2番目.
ステップ 6: 最終検査 & クリーニング
Once soldering, thoroughly inspect each solder joint under a microscope to check for any shorts or poor soldering that require rework. For short circuits, apply flux and re-drag (最大 2 attempts per area). If the soldering is not done properly once, wait until it cools down before soldering again. (≤3 reworks total). While there are no defects, perform a clean process.
SMDはんだ付け と Hot Air Soldering Gun
ステップ 1: Pre-Soldering Inspection
Inspect the PCB pads for adequate solder bumps. If the solder amount is insufficient, apply a small amount of solder on the pads with a soldering iron. If there is no solder bump, deposit solder paste on the pads using the PCB stencil.
ステップ 2: フラックスの塗布
Apply flux to both the component pins and the pads to improve adequate wetting during the reflow process.
ステップ 3: コンポーネントの配置
Use tweezers to position the SMD component accurately on the PCB pads. Make sure the leads are properly aligned with the pads.
ステップ 4: 予熱
Before soldering, use the hot air gun to gently preheat the area around the component. This prevents thermal shock and ensures even heating.
ステップ 5: リフロー はんだ付けプロセス
Apply hot air to the component evenly till the solder melts and reflows. For small SMD components, surface tension will help the component auto-align into the correct position. When working with QFP components, pay attention to pin alignment during heating. It’s recommended to solder one row of pins first, verify for alignment, and then solder the other rows.
ステップ 6: 最終検査 & クリーニング
はんだ付け完了後, inspect for any potential defects. Clean the circuit board with isopropyl alcohol and a brush or cotton swabs to eliminate any residual flux.
はんだ付けプロセス中に従うべきヒント
- 敏感なコンポーネントの損傷を避けるために、有効なはんだごての最低温度を使用してください。.
- 接合部への最適な熱伝達を確保するために、接合部間のはんだ付けチップを清潔に保ちます。.
- Apply just enough solder to form a proper fillet on each joint. Insufficient or excess solder can lead to unreliable connections.
- はんだの流れと濡れを観察し、必要に応じてフラックスまたは事前錫パッドを再塗布します。.
- すべてのはんだ接合部が冷えて固まるまでは、PCB に触れたり、ぶつけたりしないでください。.
- Visually inspect underneath components like BGAs and QFNs if possible.
- 取る ESD prevention steps like grounding wrist straps and mats.
- 中心から外側に向かって、または小さなコンポーネントから大きなコンポーネントに向かって体系的に作業します。.
- パッドの浮きや PCB の損傷を防ぐために、一箇所での長時間の熱を避けてパッドを冷たく保ちます。.
How to Do SMD Soldering Rework?
表面実装デバイスのはんだ付けの再加工は繊細なプロセスですが、必須のスキルです。 プリント基板の修理 そして修正. 細心の注意を払う必要があるものの、, 基板に損傷を与えることなく、SMDコンポーネントのはんだ除去と交換を成功させることが可能です。. We will then introduce how to do SMD soldering rework using a hot air soldering gun and a soldering iron.
Desoldering with a Soldering NSron
Apply flux on the component pins and select an appropriate soldering iron tip with 200-400℃ temperature. Heat the pins to melt the solder and remove the components with tweezers. The operation is slightly different for various types of components. The following are the specific details.
Two-Terminal SMD Components – Begin by applying solder to one end and heating it using the soldering iron. While the solder is melting, quickly heat the other end. When both ends are molten, use tweezers to remove the component. You can use two soldering irons to heat both ends at the same time.
デュアルインラインパッケージ (浸漬) IC – Apply flux to the pins, then pile solder along one row. Move the soldering iron along the row of pins to melt the solder. Insert tweezers between the IC and pads on the molten side and lift to separate the pins. Remove excess solder with a soldering iron or solder wick. Repeat the operation for the other side to remove the component thoroughly.
クワッドフラットパッケージ (QFP) IC – Apply flux to the pins and solder wick. Place the solder wick over the row of pins and heat with a soldering iron. Insert a thin non-wettable steel shim between the pins and the pads to lift them. Repeat for all sides until the chip is off.
Desoldering with a Hot Air Gun
Apply flux on the component pins and hold the components with tweezers. Preheat the components around with a hot air gun, then blow on the components. Do not stay in one place and move the hot air gun head quickly to heat each pin. When the pin solder is melted, remove the components with tweezers. 最後に, clean the pads for re-soldering.
What you should keep in mind:
-Perform the overall pre-heating, usually for 30 秒.
-Choose the gun tip according to the shape of the component, using a tubular gun tip in general.
-Keep the gun tip perpendicular to the circuit board as much as possible and about 10 mm away from it.
-一般的に, set the wind speed to 1-3 levels and heat to 5 levels.
最終的な考え
SMD のはんだ付けは、非常に小さなコンポーネントや接合部を扱うため、最初は気が遠くなるように思えるかもしれません。. しかし、ある程度の練習をすれば、, 適切なツール, 確かな技術に基づいて, ほぼあらゆるサイズのコンポーネントを正常にはんだ付けできます. 表面実装コンポーネントはますます小さくなり、基板はより高密度に実装されます, SMD はんだ付けスキルの学習は、PCB 初心者やエレクトロニクス愛好家にとって必須のものになりつつあります。.
