3 maart 2024
Met de miniaturisering van componenten is de beschikbaarheid van componenten in SMD-formaat sterk toegenomen. SMD staat voor Surface-mounted device en betreft componenten die aan de oppervlakte worden gemonteerd. In het verleden was er vaak sprake van through-hole componenten, waarvan de pootjes door de hele printplaat gestoken moesten worden, vervolgens vastgesoldeerd en tenslotte afgeknipt moesten worden op de gewenste lengte. Met de komst van SMD-componenten is het productieproces van printplaten aanzienlijk efficiënter geworden en daarmee is het aantal componenten in SMD-formaat sterk toegenomen.
Voor het handmatig solderen van componenten is echter ook de complexiteit toegenomen. De componenten worden veel kleiner, waardoor handmatig solderen een echte uitdaging is geworden. Maar met behulp van de juiste gereedschappen, geduld en een vaste hand, blijkt het behalen van een positief resultaat zeer goed haalbaar. Een goede heat-gun is hierbij een vereiste. Hiermee worden de componenten, alsook de printplaat en de soldeerpasta, op de juiste temperatuur gebracht. Voor het positioneren van de componenten is een pincet sterk gewenst en ook een juiste afstand van de heat-gun tot de componenten en het printplaatoppervlak blijkt een sterk bepalende voorwaarde voor succes.
In een van mijn recente projecten heb ik een printplaat waarop 3 integrated circuits en 3 weerstanden in SMD-vorm aangebracht moeten worden. Na eerst zorgvuldig de componenten uit hun sleeve te hebben gehaald, breng ik de soldeerpasta aan. Hierbij zal achteraf blijken dat het toepassen van een soldeerstencil de weg naar succes aanzienlijk positief beïnvloedt. De soldeerpasta zorgt bij de juiste verhitting voor een goede verbinding. Alleen wordt ook direct duidelijk dat het aanbrengen van de juiste dosis soldeerpasta een vereiste is om in één keer tot een goede hechting te komen. Na 10 minuutjes zorgvuldig plaatsen, verhitten en observeren, is het tijd om de kwaliteit van de verbindingen te meten. Op twee plaatsen blijkt er een brug in de soldeertin te zitten, als gevolg van een te grote hoeveelheid pasta. Met behulp van desoldeerlint is de ongewenste verbinding zo weggehaald.
Ik heb nog vier PCBtjes te gaan. Op basis van de Gerber files kies ik de file uit welke het soldermasker betreft. Deze zet ik online om in een svg vectorbestand, om vervolgens met behulp van een lasersnijder uit te snijden in PETG materiaal. Hiermee kan ik efficiënt, snel en betrouwbaar de solderpasta alleen daar aanbrengen waar het nodig is en zodoende voorkomen dat er meerdere ongewenste verbindingen zullen ontstaan.
Met deze nieuwe SMD-solderervaring gaat er een nieuwe wereld voor me open. Het kleiner maken van mijn prototypes is hiermee een feit. Blijft een leuke uitdaging om de juiste componenten om te zetten tot een PCB en deze vervolgens volledig functioneel te reproduceren. Maar het kleiner maken van projecten en het toepassen van SOT, SOP, SSTOP, QFT, SOIC-componenten is voortaan geen beperking meer.
