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表面実装部品の取り付け(リフロー装置)

アマチェア製作のオーディオ回路も、表面実装部品を採用しなければ成立しない昨今になっている。

拙作基板の数々も同様に表面実装部品だらけである。

これまでは、これら表面実装部品のハンダ付けも1PIN毎にハンダコテを振るって作業していたのであるが、かなり以前に、業務で「リフロー装置」を作っていたことを思い出した。

今回はこの装置を使って、恐る恐る表面実装部品のハンダ付けをやってみたのである。

【写真1:HPA v4のリフロー結果・全景】
rif_1
それなりに、すっきりとしている。

【写真2:HPA v4 の拡大】
rif_2 
Pin周りがとてもスッキリしている。
微少量のハンダでも綺麗に付いています。

実は、ペーストハンダをチューブから出した状態では粘性が高いので基板に塗るのが困難です。
これを液体フラックスで溶かして塗ると綺麗に付着できます。こんなに薄く塗って大丈夫か?というくらいの薄さでも十分に付着します。
むしろ、薄いほうがICピンの隣とのブリッジが避けられます。

【USB DACの場合】
rif_3
v4トランジスタは小さいのだが足ピッチはやや広いので、USB DACのICにも試してみた。
ICの足ランドにまたがってペーストハンダを付着させても、溶ける段階でハンダの表面張力によって隣との接触が回避されます。

また、ハンダ付けがとても難しい表面実装のTXCOも綺麗に付いています。

いやー、リフロー装置はとても素晴らしいです。
参考までに、その装置を紹介します。

【リフロー装置】
m_amp_12
上に見えるのがパン焼きなどに使うオーブントースター1000W(1000円)です。
その下にあるのがマイコンで作った制御器です。

簡単に機器の内部構成と動作を述べると、

1.熱電対で庫内温度を検出し、PID温度調節器に入力
2.PID温度調節器で検出した温度を、マイコンがアナログ計測
3.マイコンがプログラムされた「時間-温度制御」をPID温度調節器に出力
4.温度調節器がオーブントースターへのON-OFF制御で温調する

一番肝心なのは温度制御のパターンです。最終的にGoodになったパターンを示します。
これ以上に温度を上げると基板が焦げます。

【温度制御パターン】
m_amp_11
ここで使っているペーストハンダは190℃が設定値です。
制御温度で説明します。

・約2分を使って170~180℃まで上げます。
・更に約2分程度180℃を維持します。
・次に195℃(グラフでは200℃だが最終は195℃でFix)で70秒程度維持します。

実際の庫内温度では、180℃制御の後半でペーストハンダが溶解します。
その後の70秒間で完全に焼成するといった感じです。

ちなみにこれらの装置は部品代だけで5.5万円弱でできました。
PID温度制御までもマイコンで実施できれば-3万円くらいまでコストダウン可能でしょう。

ご希望の方あれば詳細情報を開示します。





テーマ : 電子工作・電気関係工作
ジャンル : 趣味・実用

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非公開コメント

No title

試聴させていただきました!Enyaの歌いだしの吐息のような声(音)が、とてもリアルに感じました。さすがです!
どうもありがとうございました。
PS、家の諸事情で遅くなってしまいました。すみませんでした。m(_ _)m

No title

>1月13日にコメント頂いた方へ

コメント頂きありがとうございました。

このような嬉しいコメントを頂きますと励みになります。

No title

オーブントースターを使用したリフロー装置に興味があるので、もしよろしければ、詳細情報をお願いいたします。

管理人のみ閲覧できます

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2010/3/17 電子工作をプラスしました。

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