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Mar 22, 2024

Entonces, le tienes miedo al montaje en superficie

Si tiene la suerte de encontrar una pieza de electrónica casera de la década de 1950, lo más probable es que debajo de las cubiertas los componentes estén ensamblados en etiquetas de soldadura, cada componente con largas

Si tiene la suerte de encontrar una pieza de electrónica casera de la década de 1950, lo más probable es que debajo de las cubiertas los componentes estén ensamblados en etiquetas de soldadura, cada componente con cables largos y enchufes para tubos montados en el chasis. Fácil de montar con el soldador más agrícola.

Abra una construcción casera de la década de 1960 o principios de la de 1970 y es posible que encuentre los mismos componentes pasivos junto con transistores de germanio montados a través de orificios en una curiosa placa de distribución muy espaciada o incluso una PCB casera con pistas anchas y gruesas.

A finales de los años 1970 y principios de los 1980, la imagen era más familiar. Orificio pasante de circuitos integrados duales en línea en una placa de distribución espaciada de 0,1 ″ y PCB hechos en casa que comienzan a aparecer en una placa de fibra de vidrio. Fácil de usar, fácil de soldar. Familiar. Seguro. Exactamente lo que verá en su placa casi cuarenta años después, y aún lo que verá en muchos fabricantes de kits.

Pero todos sabemos que el progreso en el mundo de los componentes electrónicos no se ha detenido. Los componentes de montaje en superficie tienen una historia que se remonta a la década de 1960 y comenzaron a aparecer en equipos de consumo a finales de la década de 1980. Más componentes por pulgada cuadrada, dispositivos más pequeños y más baratos. Hoy en día son omnipresentes y cada vez más estos nuevos componentes no se ofrecen en versiones con orificios pasantes. No es un problema si sus experimentos se limitan al 741 y al 555, pero es algo que limita su estilo si sus gustos se extienden a sensores novedosos para un microcontrolador o trabajo de RF.

Este acontecimiento ha suscitado una serie de reacciones. Mucha gente aceptó con gusto el nuevo medio y, como resultado, las páginas del proyecto La-Tecnologia.io están llenas de proyectos SMD realmente inteligentes. Pero un número significativo no ha podido dar el salto a SMD, tal vez se sienten desanimados por el tamaño más pequeño de los componentes SMD, las herramientas especiales que podrían necesitar o incluso las nuevas habilidades que tendrían que aprender. Cuando vende un kit con componentes SMD, estas son las reacciones que escuchará de las personas a quienes les gusta el kit pero desearían que estuviera disponible con orificio pasante, por lo que este artículo es para ellos. Desmitificar el trabajo con SMD y demostrar que el trabajo con SMD debería estar al alcance de casi cualquier persona que pueda manejar un soldador.

Es probable que sea la primera reacción de un soldador de orificios pasantes de toda la vida. Las piezas SMD suelen ser muy pequeñas, e incluso aquellas con paquetes más grandes pueden tener cables que parecen tan numerosos y delgados como los pelos de un gato cuando se ven con el pánico de los no iniciados.

Pero es importante dar un paso atrás y comprender que no todos los SMD son iguales. Algunos de ellos son diminutos como un grano de arena y solo aquellos con poderes divinos pueden soldarlos manualmente, pero hay muchos dispositivos disponibles en paquetes SMD lo suficientemente grandes para simples mortales.

Así que no se preocupe cuando mire una placa cubierta con componentes del tamaño de un grano de polvo. Muy pocas personas podrían intentar ese nivel de construcción; su escriba ciertamente no puede. (Esperamos con anticipación a los comentaristas que afirman que habitualmente soldan a mano BGA de mil pines y componentes de chip 01005; sin embargo, tales afirmaciones son inútiles sin pruebas).

En su lugar, concéntrese en los paquetes SMD que pueda manejar. Los paquetes de componentes de chips SMD se denominan mediante un número relacionado con su dimensión. De manera confusa, existen versiones métricas e imperiales del esquema, pero el formato es el mismo: largo seguido de ancho.

Considere la imagen de arriba con la PCB y la cinta métrica, es la parte inferior de una Raspberry Pi modelo B+ y habrá sido ensamblada por una máquina robótica de recogida y colocación. La mayoría de los componentes son muy pequeños, pero notarás que L3 es el componente negro en la parte inferior izquierda que parece enorme en comparación con sus vecinos. Ese paquete es un “1008”, de 0,1 pulgadas de largo por 0,08 pulgadas de ancho. Todavía es pequeño, pero imagina levantarlo con unas pinzas debajo de una lupa. No está tan mal, ¿verdad? Probablemente haya manejado muchas cosas en ese rango de tamaño antes, ¿las piezas SMD ahora parecen tan aterradoras? Los componentes más grandes (0805, 1008 y 1206) están sorprendentemente al alcance del fabricante promedio.

En un entorno comercial, un dispositivo SMD se ensamblará a máquina. Se imprimirá pegamento o pasta de soldadura en las partes relevantes de la placa, y una máquina robótica de recogida y colocación recuperará los componentes de su embalaje de cinta y los colocará automáticamente en sus orientaciones correctas. Luego, la placa se soldará de una vez, ya sea en un horno de reflujo o con una máquina de soldadura por ola.

Si es nuevo en el mundo de los SMD, es poco probable que tenga este kit en su banco. Hay máquinas pick-and-place de construcción propia y una gran cantidad de hornos de reflujo de construcción propia, pero es seguro decir que todavía son algo bastante avanzado.

También verá todo tipo de kits comerciales dirigidos al constructor SMD de mesa. Estaciones de soldadura de aire caliente o puntas SMD para planchas convencionales, todas muy útiles pero con un precio elevado.

La buena noticia es que no necesita ninguna de estas herramientas especiales para sumergir el dedo del pie en el agua SMD. Es casi seguro que ya tiene todo lo que necesita y, si no lo tiene, muy poco de lo que le falta es específicamente para el trabajo SMD. Si tiene los siguientes elementos, entonces está listo para comenzar:

Una buena fuente de luz . Incluso los SMD más grandes siguen siendo bastante pequeños. Mucha luz garantiza que podrá verlos con claridad. Una buena lámpara de escritorio que apunte hacia abajo debería ser suficiente.Una superficie clara y de alto contraste . Debido a que los SMD pueden ser difíciles de ver, es útil manipularlos sobre una superficie blanca brillante. Una hoja nueva de papel de impresora blanco sobre un escritorio constituye un área de trabajo adecuada.Buen aumento manos libres . A menos que tenga la suerte de tener una vista increíble, necesitará una lupa decente para trabajar con componentes de montaje en superficie. Son adecuados los del tipo “Manos que ayudan” sobre un soporte.Un destornillador de punta plana muy pequeño . Lo necesitará para sujetar los componentes de montaje en superficie mientras los suelda.Un juego de pinzas metálicas de precisión de buena calidad. . Los necesitará para levantar, manipular y voltear dispositivos de montaje en superficie.Un soldador de punta fina . Si tiene una plancha estándar de punta fina adecuada para usar con componentes convencionales con orificio pasante de paso de 0,1”, entonces debe estar bien equipado.

Dicho esto, hay una herramienta especial que podría valer la pena considerar. Sostener un dispositivo SMD mientras se suelda a veces puede parecer una tarea que requiere tres manos, por lo que se pueden encontrar una o dos herramientas para ayudar. Afortunadamente, esto es algo que puedes construir tú mismo. Eche un vistazo al pico SMD, un brazo con peso, por ejemplo, o la tercera mano con abrazadera de resorte de su escriba.

Es fácil imaginar, cuando miras un circuito integrado SMD, que sus pines son demasiado pequeños y están demasiado juntos, por lo que no es posible soldarlos a mano. La respuesta es que claro que puedes, simplemente necesitas visualizar cómo los soldas de otra forma.

Con un CI de orificio pasante, usted suelda cada pin de paso de 0,1 ″ individualmente. Es un desastre si logras colocar un puente de soldadura entre dos pines y corres hacia tu bomba desoldadora o trenza.

En comparación, con un IC de montaje en superficie, hay pocas posibilidades de que usted, como simple mortal, pueda soldar cada pin individualmente, por lo que ni siquiera lo intenta. En su lugar, suelda una fila completa a la vez con un exceso de soldadura y retira el enorme puente de soldadura resultante con una trenza desoldadora para dejar un trabajo muy ordenado y de apariencia profesional. La tensión superficial y mucho flujo son tus amigos, y se requiere muy poca habilidad para soldar que no tengas si eres un soldador experimentado en orificios pasantes.

Si puedes sujetarlo sobre la placa y verlo claramente con tu lupa si es necesario, entonces no importa cuál sea el componente, puedes soldarlo. ¡Pruébalo, te sorprenderás!

Así que esperamos haberlo convencido, como escéptico de SMD, de que usted mismo tiene la capacidad de trabajar con SMD. ¿Qué sigue?

Empiece por leer sobre el tema. Su motor de búsqueda favorito debería funcionar; se pueden encontrar tutoriales en Sparkfun, Adafruit o Instructables, entre muchos otros. Y busca vídeos, YouTube tiene una enorme cantidad de guías de soldadura SMD.

Pero no hay sustituto para la práctica. Busque un tablero de desecho lleno de componentes de montaje en superficie de tamaño razonable e intente reelaborarlo. Desoldar sus componentes puede ser un poco difícil, pero deberías poder volver a trabajar fácilmente las uniones de soldadura. Unte las clavijas de un circuito integrado con fundente e intente pasar una gota de soldadura fundida a lo largo de ellas y luego retire el exceso con una trenza desoldadora. Lo mejor de un tablero de chatarra es que no importa si lo dañas, por lo que puedes practicar estas técnicas a tu gusto hasta que estés satisfecho con tu nueva habilidad.

Entonces estás listo para seguir adelante y realizar tu primer proyecto SMD. ¡Bien hecho! Lo que hagas a continuación depende de ti. Diseñe su propio circuito y fabrique una PCB, compre un kit o encuentre un proyecto SMD que le guste en La-Tecnologia.io con archivos de PCB descargables y solicite el suyo propio.

Hagas lo que hagas, siéntete feliz de haber conquistado tus miedos sobre SMD y decide ser el primero en la cola para probar cualquier tecnología nueva en el futuro.