Solderen SMD componenten

[leejoow]

Mijn vraag
Ik ben bezig met verschillende elektronica projectjes. Hierbij ontwerp ik PCBs met SMD componenten. Tot nu toe ging het met de hand solderen goed. Nu wil ik een PCB ontwerpen waarbij ik een ESP32 moet gaan solderen en in wat grotere aantallen. Dit wil ik niet meer met de hand gaan doen (als dat al lukt) en ben ik op zoek naar een oven.

Nu zie ik bij eleshop bijvoorbeeld een vapor flow oven en bij andere shops conventionele ovens. Over de vapor flow lees is dat deze veel voordelen heeft (ivm maximale temperatuur van de componenten en dergelijke), maar deze zijn wel aanzienlijk duurder.

Wat gebruiken jullie in deze gevallen? Zijn er mensen met ervaringen met de vapor flow ovens of is het met een conventionele oven ook gemakkelijk te doen?

En bij het gebruik: bestellen jullie dan een stencil mee met de PCB en brengen jullie dan handmatig de soldeerpasta via het stencil aan of hebben jullie daar ook een hulpmiddel voor?

[cowandchicken]

ik heb zelf een vapor phase van Weller. Nu heb ik die zowat voor nop gekregen inclusief 4 liter Galden wat ongeveer net zo duur is als de hele oven ansich En ik ben groot fan ervan. Het voordeel van vapor phase is dat de Galsen gas vormig wordt en vrij constant qua temp blijft op het smelpunt van de tin dacht ik. Doordat het gasvormig is bereikt het de hele pcb en wordt de pcb zelf ook lekker mee verwarmd, wat zeker bij grotere pcb's die 4+ lagen of veel massa wel ene must is. Ik ken de Vapor phase machines van eleshhop niet, maar ik twijfel eigenlijk of je vaporphase ovens kan regelen. Ik denk dat de eigenschap van de Galden vloeistof het ding doet.
Mijn over heeft ook niet meer als een stand knop hoog/laag en een aanknop. Het soldeer programma verloopt vervolgens door een siemens logootje.
Ik heb gene ervaring met het solderen van SOC's zoals de esp32 modules. Ik ben daar altijd wat huiverig voor, maar moet het misschien gewoon eens proberen.
Ik bestel bij jlcpcb vaak gewoon een RVS stencil mee om de pasta aan te brengen. Ik heb ooit zo'n 500g pot gekocht. Die ga ik never nooit op krijgen, en zou ik ook niet meer aanraden. de pasta heeft een houdbaarheidsdatum. En ook al is die bij mij al lang verstreken doet hij nog prima zijn ding, maar volgens mij is het vooral de flux inde pasta die na verloop van tijd verdampt.
Ik gebruik de oven vaak voor professionele proto's voor bedrijven. Het soldeer resultaat ziet er gewoon super strak uit. alle solderingen mooi uitgevloeid. Ook QFN processoren etc, solderen vrijwel zonder problemen.
Wat ik wel heb is ook een smd pick en place tafel (hand bediend welliswaar, maar voor wat grotere aantallen een must) als je alsnog de componenten met een pincetje moet gaan leggen, ben je echt lang bezig voor wat complexere pcb's.
Een stencil frame heb ik nooit in geïnvesteerd. Dat maakt ik vaak van wat rest pcb materiaal. Werkt prima

dus wat mij betreft de voordelen:
* professionele solderingen en resultaat
* gelijkmatige solderingen en temperatuur overal rondom pcb
* niet te vele nadenken, koelwater erin, pcb erin, start, wachten klaar

nadelen:
* duur in aanschaf
* benodigd galden schreeuwend duur
* ook al zeggen ze dat het niet giftig is, vind het voor binnen toch geen fijn gevoel zonder afzuiging
* ik heb nog wel eens dat er gecondenseerde damp op de pcb's achter blijft, maar kan ook flux resten zijn, dus poets mijn pcb's altijd nog wel na met ipa
* ik zou hier nooit massa's mee gaan maken, dat is nog steeds te tijd rovend, daarvoor zou ik gewoon kijken om het te laten assembleren al in china

[SA007]

Ik bestel de laatste tijd vooral mijn printen smd/volledig bestukt bij jlcpcb, de kosten daarvan zijn nogal laag in vergelijking met zelf doen in mijn ogen.

Als ik het met de hand doe bestel ik een rvs stencil erbij (geen framed stencil), met wat andere kale printjes en tape maak je een malletje zodat de print er precies invalt met het stencil erover.
Dan kan je met een oud pasje prima de pasta aanbengen, zoals @cowandchicken die pasta heeft wel een levensduur inderdaad en je hebt minder nodig dan je denkt vaak.

Het solderen zelf doe ik een infrarood tosti oven, die had ik gekocht om een temperatuurcontroller in te gooien en dan een profiel te programmeren, maar toen ik het ding testte was de standaard tosti-stand binnen de marges van het soldeerprofiel dus dat heb ik nooit gedaan
Heb op deze manier batches tot ~200 printen gedaan zonder rare problemen, maar bestel dergelijke aantallen nu altijd bestukt.

[Bz]

ik soldeer (en desoldeer) af en toe ESP8266 op PCBs, die ik bij jlcpcb bestel. Dat gaat eigenlijk altijd goed.En ik ben een newbie op dit gebied. Alleen als ik domme dingen doe, dan moet ik de ESP desolderen en opnieuw flashes. Let bij de ESP wel even op de poorten die een pull high of low nodig hebben omdat de ESP anders niet opstart.

Ik heb een warmteplaatje (ook uit China, die ik aan stuur met ESP en relais) en op 180-200°C houd. Vervolgens met de heat gun 10sec op 400°C aan beide zijden en dat is het klaar.

[lalilaloe]

Afhankelijk van je budget en project zou ik eerst beginnen met een heatgun en soldeerpasta dit werkt voor 9/10 dingen perfect. Wat polyimide tape om plastic connectors of andere onderdelen te beschermen en je bent goedkoop klaar +/- €30 (Ali) of +/- €90 (eleshop bijv.).

Doe je grotere projecten met gevoelige sensoren en/of grotere productie wordt een speciale oven pas interessant. Bewandel je dat pad kijk je ook al snel naar pnp machine en stencil apparaat. Al zijn al die dingen prijzig in aanschaf, voor de hobby haal je dat niet snel eruit (+ onderhoud).

Je betaald bij productie van pcb wel meer voor je prototypes als je kiest voor het plaatsen van componenten, je kan dat doen bij bijvoorbeeld JLPCB. Je bent wel afhankelijk van de stock, soms bestel ik de duurdere chips (microcontrollers) zelf en plaats die later. Dit scheelt vaak in de kosten omdat je ze bij een andere partij kan bestellen die wel voorraad of goede prijs heeft bijv. en kost relatief weinig tijd.

In het kort hangt het af van waar je het voor gebruikt. Prototypes zijn prima te bestellen, ook leuk om (deels) zelf te doen. Ga je kleine batches produceren en vind je het leuk en wil je investeren in het zelf doen en leren kan je pad van stencel -> reflow oven -> pick and place kiezen. Maargoed die laatste optie is meeste leercurve en duurste optie, ik zou eerst wat experimenteren met uitbesteden en wat chips zelf plaatsen met de heatgun. Dan later nog eens kijken of je productie volledig gaat uitbesteden of zelf gaat investeren in productielijn(tje).