Hola Habr!
Leí algunos artículos publicados anteriormente sobre cómo vivir un joven glorioso, que se enfrentó a la tarea de soldar 10-50-100 dispositivos de resistencias y microcircuitos, y estaba triste, porque en todos ellos se dio el consejo, si no es dañino, entonces no fue muy útil. .
Pero, por ejemplo, ¡el consejo de sujetar el soldador incluido por el mango es útil!En este sentido, quiero decirle cómo resolver fácilmente el problema, lo cual es típico para un par de desarrolladores independientes independientes reunidos, una pequeña empresa de desarrollo de productos electrónicos o un departamento experimentado en una empresa más grande:
- regularmente necesita hacer 5-10-50-100 placas con componentes SMD
- lo más rápido posible
- barato si es posible
Si puede pagar, tanto a tiempo como con dinero, los servicios de "Rezonit" o "Kompel" (trabajando, sin embargo, con "Rezonit") para ensamblar módulos llave en mano, entonces el texto a continuación generalmente no es para usted. Sin embargo, en la práctica, incluso en compañías bastante grandes, las personas involucradas en los prototipos a menudo los recogen ellos mismos, porque lleva un par de días en lugar de una semana, porque siempre puedes modificar algo sobre la marcha, porque no tienes que correr entre los superiores y la contabilidad con facturas y actos ... En lo pequeño, la pregunta se basa simplemente en el dinero.
Además, en nuestro tiempo, el equipo básico que le permite hacer esas cosas de manera rápida y económica está disponible incluso para un solo aficionado.
Adquisición de componentes.
Las empresas, incluso las pequeñas, probablemente no necesiten decir esto, pero para aquellos que recién comienzan a dedicarse seriamente a la electrónica, lo mencionaré.
Un punto importante para la comprensión: los métodos de adquisición de componentes por parte del radioaficionado Vasya, una compañía de diez personas y una compañía de un par de miles de personas son tres métodos completamente diferentes, prácticamente no superpuestos.
En el momento en que te conviertes en una LLC o al menos un empresario privado, las puertas de las oficinas se abren frente a ti y no trabajan con personas en absoluto o, en el mejor de los casos, tienen una entrada diferente para ellos, trabajando de acuerdo con diferentes reglas. Los precios con compañías puramente minoristas (incluso pretendiendo ser mayoristas, como Chip-and-dip) pueden diferir muchas veces, a veces diez veces.
Como regla general, la mayoría de estas compañías no son muy amigables en apariencia, y para trabajar con ellas es recomendable conocer a dos o tres gerentes desde allí, y si tiene una tienda en línea, regístrese con ella para proporcionar información sobre su entidad legal. Sin embargo, si sienten que estás cuerdo y pueden venir más tarde con un buen orden, estarán felices de ser amigos tuyos.
Por ejemplo, de aquellos que usamos (cito a continuación solo los proveedores que se usan regularmente, así que me disculpo con aquellos que nos quitan algo, pero rara vez):
Compel,
www.compel.ru, es absolutamente el mayor proveedor de componentes en los países de la CEI, tiene un enorme almacén local y la capacidad de entregar desde los almacenes de otros dos grandes distribuidores rusos y compañías extranjeras. "Terraelektronika", "DKO Elektronshchik" y "Dadzhet" son sus hijas por trabajar con personas en diferentes direcciones. Tiene el mejor sistema de pedidos y la mejor logística entre todos los proveedores rusos: en sds.compel.ru (disponible solo para entidades legales registradas) hay un sistema de precios y pedidos para almacenes locales y remotos con un clasificador, filtros por parámetros, hojas de datos, descarga de componentes de una lista desde un archivo, Selección automática de análogos y el infierno en un mortero. No se requiere comunicación con los gerentes, el tiempo de entrega desde un almacén local en Moscú siempre es exactamente de tres días, incluido el día de pedido y pago, para las personas con contabilidad lenta hay una reserva predeterminada del producto seleccionado por una semana o una línea de crédito por varios cientos de dólares.
Al mismo tiempo, Kompel es muy democrático, y cualquier producto del almacén local se puede comprar en cantidades de una pieza (¡incluso resistencias SMD!).
Elitan,
www.elitan.ru, es un agregador de proveedores, desde ruso (incluido el mismo Kompel) hasta extranjero (Digikey, etc.). Tiene un directorio mal mantenido, por lo que para buscar necesita saber el nombre más o menos exacto del componente. Los precios y los plazos de entrega están disponibles para todos, el tiempo de entrega real es un poco más largo, ya que lo indicado no incluye el envío de productos desde la oficina de Elitan.
MT-Systems,
www.mt-system.ru es un distribuidor más joven y pequeño que Kompel, pero con precios mucho más interesantes, por ejemplo, para toda la línea de módulos de comunicación Simcom, para algunas antenas, etc. . Lamentablemente, no publica precios en el sitio, pero responden a las solicitudes por correo rápidamente.
Radiotech Trade,
www.rct.ru : casi todos los conectores, ranuras y terminales, gabinetes Gainta y Sanhe y otros componentes. Tienen su propio almacén en Moscú, el sitio indica directamente la disponibilidad y los precios. No le gusta mucho vender en cantidades no múltiples del paquete completo. También están disponibles a través de Kompel y Elitan con un tiempo de entrega de varios días hábiles y un precio que no difiere mucho del nativo.
Ekomp, e-components.ru, anteriormente conocido como Eltech, allí tomamos resonadores de cuarzo NDK (pero con cuarzo bueno y económico en el mercado ruso, de alguna manera no es muy bueno), y a veces varios conectores. Un catálogo con disponibilidad y precios está disponible en el sitio.
"SMP",
www.smd.ru es un lugar único donde puede comprar un pasivo SMD de casi cualquier denominación sin registro y SMS, es decir, incluidos individuos y también por dinero en efectivo, o desde 10, o desde 30 piezas y a precios muy razonables (más alto que el de Kompel, pero aquellos que están acostumbrados a Chip-and-dip, el precio del NSR lo hará llorar durante dos o tres días). Los precios están disponibles en el sitio después del registro rápido.
Ultran, www.ultran.ru: aquí vamos por nRF52, cuando alguien necesita de nuevo un lote de balizas BLE con botones de nácar, así como módulos de comunicación U-blox. Hay precios y disponibilidad en el sitio, pero son inexactos: un lote de decenas de miles colgando en un estado de "en existencia" ya puede estar completamente reservado para el proyecto de otra persona.
Y así sucesivamente. Aunque en Rusia hay muchas compañías que no tienen nada más que una oficina con ventas, y están listas para arrastrar todo lo que está allí desde almacenes extranjeros, pero a un precio exorbitante, no mucho menos que proveedores reales de componentes, así como agregadores adecuados, con los que está disponible solo para entidades legales, y que son un orden de magnitud más rentable que las tiendas minoristas típicas como ChiD, Volmaster o Quartz. Al mismo tiempo, muchos de ellos no requieren absolutamente ninguna correspondencia triste con los gerentes por cada estornudo, pero han desarrollado sistemas de órdenes completamente.
Si comenzó a dedicarse a la venta de productos electrónicos y tiene una entidad legal o un empresario individual, debe familiarizarse con estas empresas.
PD: no hablaré específicamente sobre cómo comprar en China, así como sobre cómo optimizar BoM. Lo primero en el campo profesional es mejor no hacerlo, si no sabe exactamente lo que va a hacer, es posible cambiar todas las resistencias en el tablero a tres valores 1-10-100K, o es mejor dejar el 0.1 por ciento de Yageo RT0603 como está, incluso si tiene que pagar extra, usted mismo lo sabe mejor.
Placas de circuito impreso
Aquí, para ser sincero, no hay nada que decir, pedimos todo a Rezonit, a los fabricantes rusos que tienen la combinación óptima de términos, precio y calidad. Una pequeña placa de dos capas en un lote de 10-20 piezas con un período de producción de 4-5 días le costará 3-4 mil rublos por lote.
Por el momento, personalmente tengo 177 pedidos completados allí y uno está en proceso. El lote mínimo de lo que pedimos allí era 1 pieza, el máximo, unos pocos miles de piezas.
Para evaluar el costo de fabricación, hay una
calculadora , esencialmente diferente de la forma habitual de ordenar tableros en su cuenta, bueno, excepto por la capacidad de cargar archivos y enviarlos a la fábrica.
Instalación
Y aquí, por supuesto, comienza la diversión: hay tableros, hay componentes, ¿y qué?
El punto principal:
las tablas modernas no se ensamblan manualmente con un soldador .
Incluso en producción piloto. Incluso diez piezas. Es simplemente triste, largo, ineficiente y de mala calidad. La soldadura manual viola el principio principal de la eficiencia del trabajo: la monotonía. La soldadura manual es una constante, cada segundo cambio de herramientas en las manos. Si tomarse más tiempo no es su objetivo, no debería hacerlo.
En las placas base modernas, la gran mayoría de los componentes son SMD y, además, cuando prueba los métodos de ensamblaje menos decentes, llorará cada vez que se vea obligado a instalar un componente THD.
Los componentes SMD se sueldan
con una pasta , una mezcla de bolas de soldadura de flujo y micras (usamos Multicore CR36, pero esto no es necesario).
La pasta se aplica estrictamente a las almohadillas de los componentes de una de dos maneras:
- neumática: un compresor para 4-6 atmósferas (cualquier persona con un receptor es adecuado para garantizar la estabilidad de la presión) y un dispensador como este . El dispensador cuesta cien dólares para los chinos y proporciona una cosa simple: cuando presiona el pedal, suministra aire a la jeringa con pasta a una presión determinada durante un tiempo específico, exprimiendo una cantidad determinada de pasta. Es un poco triste, pero pagará la tarifa promedio durante aproximadamente quince a veinte minutos, y con cierta habilidad incluso puede trabajar con los componentes 0402. La pasta dispensadora ya se vende en jeringas, usamos EFD SolderPlus (más precisamente, casi nunca la usamos, porque el dispensador tiene al menos 364 días de antigüedad en el año solo está cubierto de polvo).
- en una plantilla: una lámina de acero o plástico con agujeros recortados por almohadillas de contacto, de 100-125 micras de espesor. La plantilla se coloca en la parte superior de la placa, se cae una capa de pasta de soldadura y se unta con una espátula o simplemente una tarjeta de plástico. Idealmente, este proceso requiere una impresora de pantalla manual que permita subir y bajar la pantalla verticalmente, pero a pequeña escala, simplemente puede arreglar el tablero y la pantalla con cinta adhesiva sobre la mesa. Procesar una sola placa obviamente lleva solo un par de minutos.
Todo tipo de opciones con la extensión con un palillo de dientes, presión manual de una jeringa, etc. olvídalo de inmediato: te cuelgas en tu primer tablero.
Esta parte no sería tan divertida, la plantilla es bastante cara, si no fuera por un invento maravilloso de la humanidad: el plotter de corte
Silhouette Curio , diseñado para cortar aplicaciones para álbumes de recortes, pero también se adapta bien a las "
transparencias " para proyectores. Estas últimas tienen un grosor de 100 micras. ¿Crees que es solo eso, una coincidencia?
El trazador acepta archivos DXF como entrada (y en la versión gratuita del software; el pago agrega soporte para SVG, que es muy necesario para los álbumes de recortes) y hace frente a componentes hasta SOIC y 0603 sin problemas. La pasivación 0402 es peor, pero aún aceptable, pero debe eliminar cualquier QFN separar las piernas y hacer un corte continuo.
Esto, por supuesto, no es una plantilla para la producción de diez mil dispositivos. Pero la oportunidad de hacer una plantilla que sea bastante adecuada para la mayoría de las construcciones simples, en equipos para 14 mil rublos, sin química húmeda y ningún desperdicio significativo, así como en quince o veinte minutos de tiempo, no tiene precio.
Después de cortar y extender, se
colocan las piezas .
Por supuesto, sería bueno tener un esparcidor automático, pero, en primer lugar, la cosa no es realmente barata, y en segundo lugar, te diré un secreto, en un lote de cincuenta tarjetas te llevará mucho más tiempo programar el esparcidor que el espaciado real.
Por lo tanto, la opción básica es la colocación manual. La opción más simple y económica es una pinza de vacío
como esta , que es, de hecho, un mango con un compresor de acuario. El mango tiene una aguja extraíble en el extremo y un orificio en su costado, cierre el orificio con el dedo (la aguja atrae partes, suelte el dedo), el aire pasa por el orificio y la parte se cae.
A diferencia de las pinzas ordinarias, esto le permite tomar componentes de cualquier forma y de cualquier superficie, incluso directamente de las cintas, y a diferencia de las pinzas de vacío mecánicas con un botón y una bombilla de goma en el interior, no da un tirón al soltar la pieza. Estas pinzas cuestan un centavo: menos de 1,500 rublos de los chinos, y si lo desea, puede hacerlo usted mismo de forma natural con un compresor de aire de acuario. Con el tiempo, las agujas se obstruyen con pasta de soldadura, pero sin problemas se compran por separado, tanto en juegos de diferentes diámetros como en paquetes del mismo diámetro de 10-20-50-100 piezas cada uno.
Solo los componentes más grandes, como los procesadores en paquetes LQFP, se quedarán con pinzas comunes.
Un punto importante:
en el patio del siglo XXI, nadie ya está imprimiendo en papel CAD .
Para la colocación manual, hay un programa
VisualPlace pequeño y extremadamente útil que absorbe gerberas, una lista de componentes y sus coordenadas en el tablero, y le muestra dónde debe estar cada componente y en qué orientación:
Además, VisualPlace puede agrupar componentes de acuerdo con el campo de valor, por lo que al recoger una bobina de transistores SI2333 y al agruparlos, verá de inmediato
todos los lugares donde deberían estar.
Los autores escribieron la utilidad explícitamente principalmente para ellos (y, por cierto, son una excelente pequeña terminal de terminal
Termite ), por lo tanto, por un lado, no está sobrecargada con basura innecesaria e iconos hermosos, por otro lado, hay muchos bordes ásperos en la comprensión de las unidades de medida (pulgadas o milímetros), puntos de referencia en gerberas (recomiendo siempre comenzar en la esquina inferior izquierda del tablero), etc. A veces, las características de CAD también se superponen a esto, por ejemplo, DipTrace en un sistema con configuración regional rusa guarda números con el separador decimal ",", y VisualPlace espera "." independientemente de la localidad.
Sin embargo, ajustar el escape CAD a VisualPlace requiere varios minutos de resistencia y no se puede sobreestimar la utilidad. La utilidad es oficialmente gratuita para uso comercial.
Alrededor de este momento, sentirás la belleza de este enfoque de instalación. Comparar - soldador:
- un soldador en la mano derecha, soldadura en la izquierda
- poner una gota de soldadura en una almohadilla de la resistencia
- reservar la soldadura, reservar el soldador
- Saca la resistencia de la cinta, dale la vuelta
- en la mano izquierda con pinzas, tome la resistencia con pinzas, coloque en el tablero
- sin soltar la resistencia, tome un soldador en su mano derecha, agarre el área donde se aplicó la soldadura
- dejar de lado las pinzas, tomar la soldadura
- agarra una segunda almohadilla
- repita para los restantes 146 componentes
Pasta:
- extiende todo el tablero con pasta
- tome pinzas de vacío, organice todos los componentes directamente de cintas y paletas
- poner la tabla en la estufa
Oh si Después de haber organizado los componentes (debe colocarlos con un poco de esfuerzo para que queden impresos en la pasta),
llega el
momento de la estufa .
La tarea de la estufa es calentar la pasta con una velocidad dada a 140-160 grados (temperatura de activación y evaporación del flujo), luego a 220-230 (derretir la soldadura), mantener brevemente y enfriar.
Estrictamente hablando, en productos de piezas completas, puede calentar la pasta con un secador de pelo, pero esto solo es adecuado para literalmente 5-10 copias, y también pone a los componentes bajo una gran tensión debido a grandes gradientes de temperatura. La estufa calienta de manera uniforme y suave.
Una vez más, lo cual es muy agradable: aunque los chinos fabrican estufas bastante económicas, puede hacer un hogar completamente hecho con un horno
eléctrico completamente sin dinero (no recomiendo este modelo en particular, esto es solo un enlace) o una parrilla de aire, añadiéndoles un controlador de temperatura hecho incluso para Arduino que puede soportar los requisitos. perfil por grados y por minutos. El costo de tal decisión en la versión hasta la rodilla será inferior a 5 mil rublos por todo en total.
En realidad, eso es todo. Después de hornear, permanece en los componentes con un pequeño paso para verificar que las patas no se peguen (al contrario de lo que afirman en numerosos manuales; no, la pasta de soldadura no siempre se ensambla perfectamente en la pata si es un poco más de lo necesario, o se unta más de lo necesario - la tensión superficial no es suficiente para romper el puente entre las patas adyacentes), quite todo lo que se encuentre con un soldador común, en chips con patas largas y paso pequeño, como LQFP o TSSOP con un paso de 0.5 mm, - con una trenza para soldar.
Bueno, en realidad, eso es todo. Los productos están montados.
Cuenta?
- plotter de corte para plantillas - 14,000 rublos.
- película transparente - 500 rublos para 50 hojas
- un frasco de Multicore CR36 - 500-800 rublos por 30 g (para uso regular, tome latas de 500 g, esto es alrededor de 4500 rublos ahora)
- pinzas de vacío - 1500 rub.
- horno eléctrico - 3000 rublos.
- Arduino, relé, termopar: que sean otros 3000 rublos.
Total: 22 800 rublos para un conjunto de equipos y consumibles, lo que le permitirá montar placas con componentes SMD
varias veces más rápido que el trabajo puramente manual con un soldador. Y lo que es más, es aún más cualitativo: si puede ver inmediatamente desde el soldador que la placa se ensambló a mano (protuberancias características en las patas de los componentes, con un exceso claro de soldadura en exceso de lo que es realmente necesario), entonces con una destreza mínima, incluso un conjunto tan primitivo le permite hacer productos con Los puntos de vista no profesionales no difieren externamente de los seriales.
Y esto es por la cantidad que muchos pueden pagar incluso como parte de un pasatiempo.
Y si a tu esposa también le gustan los álbumes de recortes ...