Ev / Blog

Bir Devre Kartı Fırında Nasıl Yeniden Akıtılır

How to Reflow a Circuit Board in An Oven

Bir devre kartını fırında yeniden akıtmak için adım adım çalışmanız gerekir. Kartınızı hazırlar, lehim pastası sürer ve bileşenlerinizi dikkatlice yerleştirirsiniz. Bu iş için mutfak fırını veya modifiye edilmiş bir tost makinesi fırını kullanabilirsiniz. Sıcaklık kontrolü, nihai kalitede büyük fark yaratır.

Güvenlik her şeyden önemlidir — daima koruyucu ekipman giyin ve iyi havalandırılan bir alanda çalışın. Sabır ve dikkatle, evde sağlam ve güvenilir lehim bağlantıları elde edebilirsiniz.

Önemli Çıkarımlar

  • Her zaman güvenliği önceliklendirin. Koruyucu ekipman giyin, iyi havalandırılan bir alanda çalışın ve yaralanmaları önlemek için çalışma alanınızı düzenli tutun.

  • Devre kartınızı iyice temizleyerek hazırlayın. Güçlü lehim bağlantıları sağlamak için izopropil alkol veya ultrasonik temizleyici kullanın.

  • Fırın sıcaklığını kontrol edin Dikkatli olun. Güvenilir lehim bağlantıları elde etmek için lehim pastanız için önerilen sıcaklık profillerini izleyin.

  • Reflow işlemini yakından izleyin. Lehim parlaklaşarak düzgün bir şekilde eridiğini gösterene kadar bekleyin. Bu aşamada fırını açmaktan kaçının.

  • Kartı yavaşça soğutun yeniden akıştan sonra. Termal şoku önlemek için fırından çıkarmadan önce birkaç dakika fırında bekletin.

İhtiyacınız Olanlar

Araçlar ve Malzemeler

Doğru araçlara ve malzemelere ihtiyacınız var. devre kartını yeniden akıtma fırında. Öncelikle gerekli malzemeleri ve ekipmanları hazırlayın. Bu adım, verimli çalışmanıza ve hataları önlemenize yardımcı olur.

  • Arduino Nano

  • 10K ve 4,7K dirençler

  • Dokunsal basma düğmesi

  • 1602 LCD ekran

  • 100K termistör

  • Erkek pin başlıkları

  • PCB montajlı vidalı terminaller

  • Panel montajlı acil durdurma düğmesi

  • Panel montajlı gösterge ışığı

  • Panel montajlı iki konumlu döner anahtar

  • Kapaklı duvar prizi

  • Ekmek kızartma makinesi

  • 12 AWG tel

  • Anahtarlı kaynaklanmış IEC konektörü

  • PLA filamenti

  • M4 vidalar ve somunlar

  • 3 mm ısı büzüşen makaron

  • Kapton bant

Ayrıca bazı temel araçlara da ihtiyacınız olacak:

  • Lehim havyası ve 60/40 lehim

  • Isı tabancası veya çakmak

  • Tornavidalar

  • Tel kesiciler

  • Pense

  • Maket bıçağı

  • Süper yapıştırıcı

3D yazıcı, özel parçalar üretmenize yardımcı olabilir, ancak çoğu projeyi bu yazıcı olmadan da tamamlayabilirsiniz.

İpucu: Başlamadan önce daima parça listenizi kontrol edin. Tek bir bileşenin eksik olması projenizi geciktirebilir.

Fırın yeniden akış için doğru lehim pastasını seçmelisiniz. Her tür farklı bir sıcaklıkta erir. Aşağıdaki tablo yaygın seçenekleri göstermektedir.:

Lehim Pastası Türü

Erime Noktası (°C)

Temizleme yok OM338 SAC405

217

Kurşunlu Lehim Pastası

183

Kurşunsuz SAC305

217

Güvenlik Ekipmanı

Reflow işlemi sırasında duman ve yanıklardan kendinizi koruyun. İyi güvenlik ekipmanı güvenliğinizi ve konforunuzu sağlar.

Güvenlik Ekipmanı

Açıklama

Duman Emici

Zararlı dumanları gidermek için karbon filtreli küçük bir duman emici kullanın.

Havalandırma

Açık bir pencerenin yanında çalışın veya havayı temiz tutmak için vantilatör kullanın.

Maske

Havalandırma sınırlıysa, partikülleri engellemek için N95 maske takın.

Güvenlik Gözlükleri

Lehim sıçramalarından gözlerinizi korumak için darbeye dayanıklı gözlük takın.

Not: Asla güvenlik ekipmanlarını atlamayın. Lehim dumanları ve sıcak bileşenler ciddi yaralanmalara neden olabilir. Her zaman iyi havalandırılan bir alanda çalışın ve çalışma alanınızı düzenli tutun.

Yönetim Kurulu'nu hazırlayın

Tahtayı temizle

Devre kartınızın lekesiz olduğundan emin olarak başlayın. Temizlik, lehim bağlantılarınızın kalitesinde büyük rol oynar.. Toz, yağ veya parmak izleri lehimleme hatalarına neden olabilir ve projenizin güvenilirliğini azaltabilir. Seçebileceğiniz birkaç etkili temizleme yöntemi vardır:

  1. İzopropil Alkol ile Manuel Temizleme: Çalışma alanınızı hazırlayın. Sıkıştırılmış hava kullanarak gevşek tozları temizleyin. Tüy bırakmayan bir bez veya fırçaya izopropil alkol sürün, ardından kartı nazikçe fırçalayın. Tamamen kurumasını bekleyin.

  2. Ultrasonik Temizleme: İnatçı kalıntılar için ultrasonik temizleyici kullanın. Uygun bir temizlik solüsyonu ile doldurun, kartı daldırın ve zamanlayıcıyı ayarlayın. Temizledikten sonra kartı durulayın ve kurulayın.

  3. Otomatik Temizleme Sistemleri: Bunlar fabrikalarda yaygın olarak kullanılır, ancak ev kullanımı için daha az pratiktir.

İpucu: Devre kartını yeniden akıtmadan önce daima kartınızı temizleyin. Bu adım, lehim pastasının daha iyi yapışmasına yardımcı olur ve güçlü bağlantılar sağlar.

Lehim Pastası Uygulayın

Kartınız temizlendiğinde, lehim pastasını pedlere uygulayın. Başarılı bir yeniden akış için doğru miktar ve desen önemlidir. Çoğu hobi meraklısı, kalınlığı ve yerleşimi kontrol etmek için şablon kullanır. Standart şablon kalınlığı yaklaşık 0,12 mm'dir., ancak küçük parçalar için daha ince bir şablon (0,10 mm) veya daha büyük bileşenler için daha kalın bir şablon (0,15 mm) gerekebilir. Lehim köprülerini önlemek için şablon açıklıklarının pedlerden biraz daha küçük olduğundan emin olun.

  • Plastik kart veya silecek kullanarak macunu eşit şekilde yayın.

  • Bulaşmayı önlemek için şablonu dikkatlice çıkarın.

Bileşenleri Yerleştirin

Şimdi, bileşenlerinizi kart üzerine yerleştirin. Lehim pastasındaki akı, bunların yerinde kalmasına yardımcı olacaktır.. Her parçanın yönüne dikkat edin. En iyi sonuçlar için:

  • Bileşenleri sabit ellerle yerleştirin ve küçük parçalar için cımbız kullanın.

  • Daha kolay inceleme için benzer parçaları aynı yöne bakacak şekilde tutun.

  • Yeniden akış sırasında yüzey gerilimi bileşenlerin ortalanmasına yardımcı olur, ancak doğru yerleştirme hareket riskini azaltır.

  • Ağır veya altta monte edilen parçalar için, küçük bir damla yapıştırıcı kullanmayı düşünün.

Not: Dikkatli yerleştirme, daha sonra zaman ve zahmetten tasarruf etmenizi sağlar.

Fırın Kurulumu

Fırın Seçimi

Evde devre kartını yeniden akıtmak için mutfak fırını veya modifiye edilmiş tost makinesi fırını kullanabilirsiniz. Her türün kendine özgü güçlü ve zayıf yönleri vardır. Aşağıdaki tablo, iki seçeneği karşılaştırmanıza yardımcı olur.:

Aspect

Mutfak Fırını

Modifiye Tost Fırını

Termal Atalet

Daha yüksek termal atalet, daha yavaş ısınır ve soğur

Daha düşük termal atalet, daha hızlı ısınır ve soğur

Isıtma Elemanları

Tipik olarak seramik ısıtıcılar

Daha hızlı tepki için kuvars ısıtıcılar kullanılabilir

Hava akışı

Daha iyi hava akışı için değişiklikler gerekebilir

Küçük fanlar yeniden akış sırasında sorunlara neden olabilir

Kontrol

Güvenilirlik için manuel kontroller tercih edilir

Fan üzerinde sınırlı harici kontrol

Bileşen İşleme

Daha büyük bileşenler için daha uygun

Hava akımı nedeniyle daha küçük bileşenleri yerinden oynatabilir

Maliyet

Genellikle daha pahalı

Temel modellerle daha uygun maliyetli olabilir

Mutfak fırını, daha büyük kartlar ve bileşenler için uygundur. Ekmek kızartma makinesi daha hızlı ısınır ve soğur, bu da işlem üzerinde daha fazla kontrol sahibi olmanızı sağlar. Devre kartını yeniden akıtma işleminden sonra aynı fırını gıda pişirmek için kullanmaktan daima kaçının.

Sıcaklık Ayarları

Uygun sıcaklık kontrolü güçlü lehim bağlantıları için çok önemlidir. Lehim pastanıza uygun bir sıcaklık profili izlemeniz gerekir. Kurşunlu ve kurşunsuz lehimler farklı tepe sıcaklıkları ve zamanlamalar gerektirir. Aşağıdaki tablo önerilen profilleri göstermektedir:

Line chart comparing leaded and lead-free solder temperature profiles across reflow zones

Bölge

Kurşun (Sn63 Pb37)

Kurşunsuz (SAC305)

Ön ısıtma

60 saniye içinde 150 °C'ye

60 saniye içinde 150 °C'ye

Islat

120 saniye içinde 150 °C'den 165 °C'ye

120 saniye içinde 150 °C'den 180 °C'ye

Reflow

Tepe 225–235 °C, 20 saniye boyunca sabit tutun

Tepe 245–255 °C, 15 saniye boyunca sabit tutun

Soğutma

-4 °C/s veya serbest hava soğutma

-4 °C/s veya serbest hava soğutma

Fırın sıcaklığının sabit olması çok önemlidir.. Düzensiz ısıtma, tombstoning, soğuk lehim bağlantıları veya köprüleme gibi sorunlara neden olabilir. Kartınızın her parçasının eşit şekilde ısınmasını sağlamak için fırının tamamında sıcaklığı sabit tutmaya çalışın.

İpucu: Devre kartını yeniden akıtmadan önce, fırın termometresi veya birden fazla sensör kullanarak sıcak ve soğuk noktaları kontrol edin.

Yönetim Kurulu'nu düzenleyin

Fırına tahtayı nasıl yerleştirdiğiniz, sonuçların kalitesini etkiler. Eşit ısıtma için şu ipuçlarını izleyin:

  • Tahtayı tel ızgara veya delikli tepsi üzerine yerleştirin, böylece altından hava dolaşımı sağlanabilir.

  • Fırında tahtayı ortada, duvarlardan ve ısıtma elemanlarından uzak tutun.

  • Tahtaları üst üste koymaktan veya birbirine çok yakın yerleştirmekten kaçının.

  • Kullanım fırınınız destekliyorsa konveksiyonlu ısıtma. Zorunlu sıcak hava, ısının eşit olarak dağıtılmasına yardımcı olur ve bileşenler üzerindeki termal stresi azaltır.

  • Kızılötesi ısıtıcılar kullanıyorsanız, sıcak ve soğuk noktalara dikkat edin. Düzensiz ısınmayı önlemek için gerekirse tahtayı hareket ettirin.

Ticari yeniden akış fırınları, mükemmel sonuçlar elde etmek için konveyör bantları ve çoklu ısı bölgeleri kullanır. Evde, dikkatli bir kurulum ve detaylara özen göstererek güvenilir lehim bağlantıları elde edebilirsiniz.

Devre Kartını Yeniden Akıtma

Reflow'u başlatın

Kartınızı hazırladınız ve fırını ayarladınız. Artık yeniden akış sürecine başlamaya hazırsınız. Kartınızı fırının ortasına yerleştirin. Bileşenlerin hareket etmesini önlemek için kapıyı nazikçe kapatın. Fırını şu şekilde ayarlayın: lehim pastanızın sıcaklık profili.

Bir devre kartını yeniden akıtmak için şu adımları izleyin:

  1. Ön ısıtma: Fırın sıcaklığını yaklaşık 150 °C'ye yükseltin. Bu sıcaklığı 60 saniye boyunca koruyun. Bu adım, nemi gidermeye yardımcı olur ve kartı lehimlemeye hazırlar.

  2. Islanma BölgesiSıcaklığı yavaşça 150 °C ile 180 °C arasında olacak şekilde artırın. Kartı bu aralıkta tutun. 60 ila 120 saniye. Bu, lehim pastasının aktif hale gelmesini ve yayılmasını sağlar. Bu adımı aceleye getirirseniz, lehim bağlantıları zayıf olabilir. Çok uzun süre beklerseniz, akı etkinliğini kaybedebilir.

  3. Yeniden Akış Bölgesi: Sıcaklığı en yüksek seviyeye yükseltin (lehim pastasına bağlı olarak 225–255 °C). Bu sıcaklığı 30 ila 90 saniye boyunca koruyun. Lehim eriyip parlak hale gelene kadar bekleyin. Bu, işlemin en önemli kısmıdır. Kartın bu sıcaklıkta çok uzun süre kalmasına izin vermeyin. Çok uzun süre kalması bileşenlerinize zarar verebilir.

İpucu: Fırınınızın içindeki gerçek sıcaklığı kontrol etmek için bir fırın termometresi kullanın. Fırın kadranları genellikle yanlış ölçüm yapar.

Süreci İzleme

Reflow işlemi sırasında kartınızı yakından izlemeniz gerekir. Mümkünse fırın penceresinden bakın. Lehim pastasının mat griden parlak, sıvı bir hale dönüştüğünü göreceksiniz. Bu, lehimin eridiğini ve iyi bağlantılar oluşturduğunu gösteren açık bir işarettir.

Sorun yaşamamak için şu noktaları aklınızda bulundurun:

  • Bileşenlerin lehim üzerinde hareket etmediğinden veya yüzdüğünden emin olun. Doğru yerleştirme yeniden akıştan önce kaymayı önlemeye yardımcı olur.

  • Reflow sırasında fırını açmaktan kaçının. Ani sıcaklık veya hava akımı değişiklikleri, bileşenlerin yerinden kaymasına veya soğuk bağlantıların oluşmasına neden olabilir.

  • Fırının termal profilini yönetin. Yüksek konveksiyon oranları küçük parçaları yerinden çıkarabilir. Hafif ısıtma kullanın ve güçlü fanlardan kaçının.

  • Lehim pastasının her bir bileşeni güvenli bir şekilde tuttuğunu kontrol edin. Herhangi bir parçanın hareket ettiğini görürseniz, işlemi durdurun ve yerleştirmeyi düzeltin, ardından tekrar deneyin.

Not: Dikkatli izleme, sorunları erken tespit etmenize yardımcı olur. Aşırı ısınmayı önleyebilir ve maliyetli hataları önleyebilirsiniz.

Soğuma

Lehim eriyip bağlantılar oluşturduktan sonra, kartı soğutmanız gerekir. Fırını kapatın ve kapıyı hafifçe açın. Kartın fırında birkaç dakika boyunca yavaşça soğumasını bekleyin. Bu, termal şoku önlemek, bu da lehim bağlantılarını çatlatabilir veya bileşenlere zarar verebilir.

Güvenli soğutma için şu adımları izleyin:

  • Kartı hemen hareket ettirmeyin. Sıcaklık 100 °C'nin altına düşene kadar bekleyin.

  • Kart, dokunabilecek kadar soğuduktan sonra, ısıya dayanıklı eldivenler kullanarak fırından çıkarın.

  • Kartı düz, ısıya dayanıklı bir yüzeye yerleştirin. Kullanmadan veya test etmeden önce oda sıcaklığına gelmesini bekleyin.

İpucu: Soğutmayı hızlandırmak için asla fan veya soğuk hava kullanmayın. Hızlı soğutma, lehim bağlantılarında çatlaklara neden olabilir.

Devre kartını yeniden akıtmak için gerekli ana adımları tamamladınız. Dikkatli zamanlama, yakından izleme ve nazik soğutma, güçlü ve güvenilir lehim bağlantıları elde etmenize yardımcı olur.

Güvenlik ve İpuçları

Güvenlik Önlemleri

Bir devre kartını fırında yeniden akıtma işlemi yaparken, güvenlik her şeyden önce gelir. Uygun önlemleri almazsanız, yüksek sıcaklıklar ve elektrikli ekipmanlar ciddi yaralanmalara neden olabilir. Her zaman şu adımları aklınızda bulundurun:

  1. Güvenlik iş kıyafetleri giyin, eldivenler ve koruyucu gözlükler.

  2. Bakım veya taşıma işleminden önce tüm ekipmanı kapatın ve fişini çekin.

  3. Çalışma sırasında ısıtma elemanlarına veya hareketli parçalara dokunmaktan kaçının.

  4. Asla güvenlik anahtarlarını atlamayın veya uyarı etiketlerini görmezden gelmeyin.

  5. Yüksek voltajlı bileşenleri son derece dikkatli bir şekilde kullanın.

  6. Duman veya lifleri solumamak için maske kullanın ve iyi havalandırılan bir alanda çalışın.

  7. Arızalı veya gizli tehlikeler içeren ekipmanı çalıştırmayın.

  8. Kartınızı korumak için nakliye sırasında sallanma veya titreşimi önleyin.

⚠️ İpucu: Fırına elinizi sokmadan önce fırının kapalı ve soğuk olduğunu her zaman iki kez kontrol edin.

Sorun Giderme

Reflow işlemi sırasında sık karşılaşılan sorunlarla karşılaşabilirsiniz. Bu tabloyu kullanarak sorunları belirleyin ve çözümleri bulun:

Sorun

Sebep

Çözüm

Soğuk Lehim Bağlantıları

Yeterli ısı yok veya macun kalitesiz

Akı ve sıcak hava aleti ile yeniden ısıtın

Mezar Taşlama

Düzensiz ısıtma veya yanlış yerleştirme

Bakır dengesi, yerleştirmeyi iyileştirme

Lehim Topları

Isıtma hızı çok yüksek

Isıtma hızını düşürün

Çatlak Kondansatörler

Hızlı sıcaklık değişiklikleri

Isıtma ve soğutmayı yavaşlatın

Delaminasyon

PCB'deki nem

Kartları önceden pişirin, kuru koşullarda saklayın.

Soğuk bir ek yeri fark ederseniz, biraz akı uygulayın, 300–350 °C sıcaklıkta sıcak hava aleti kullanın, ve eklemi doğal olarak soğumaya bırakın. Onarımlarınızı her zaman bir büyüteçle inceleyin ve bir multimetre ile test edin.

En İyi Uygulamalar

Aşağıdakileri takip ederek sonuçlarınızı iyileştirebilirsiniz en i̇yi̇ uygulamalar:

  • Lehim pastasını serin bir yerde saklayın. ve kullanmadan önce oda sıcaklığına gelmesini bekleyin.

  • Lehim pastasını uygulamadan önce PCB'nizi izopropil alkol ile temizleyin.

  • Tüm bileşenleri bükülmüş pimler veya hasar açısından inceleyin.

  • Bir fırın sıcaklığını kontrol etmek için harici dijital termometre önemli noktalarda. Bu, fırınınızı hassas kontrol için kalibre etmenize yardımcı olur.

  • Fırınınızı ekstra ısıtma elemanları veya yalıtım ile donatarak ısıyı eşit dağıtın. Konveksiyon fanı yardımcı olabilir, ancak küçük parçaların hareket etmesini önlemek için dikkatli kullanın.

  • Fırınınızı düzenli olarak kalibre edin ve sıcak veya soğuk noktalar olup olmadığını kontrol edin.

🛠️ Not: Dikkatli hazırlık ve izleme, her seferinde güvenilir, profesyonel kalitede lehim bağlantıları sağlar.

Bu adımları izleyerek evde devre kartı yeniden akışını ustaca yapabilirsiniz: kartınızı hazırlayın, fırınınızı ayarlayın, dikkatlice yeniden akış yapın ve çalışmanızı kontrol edin. Sıcaklık kontrolüne ve güvenliğe çok dikkat edin. Sık yapılan hatalar şunlardır: yanlış hizalama, patlama ve boşalma sabır ve doğru teknikle önlenebilir.

Hata

Nasıl Kaçınılır

Yanlış hizalama

Hareketi en aza indirin, akı kullanın

Patlamış mısır

Bileşenleri kuru tutun

Boşaltma

Daha uzun süre ön ısıtma yapın, macunu değiştirin

Farklı yöntemler ve araçlar deneyin. Manuel kontrol için termometre kullanın. Pratik yaparak sonuçlarınızı iyileştirecek ve güvenilir kartlar oluşturacaksınız.

SSS

Reflow lehimleme için normal mutfak fırınımı kullanabilir miyim?

Mutfak fırını kullanabilirsiniz, ancak bir daha asla yiyecek pişirmek için kullanmayın. Lehim dumanı yüzeyleri kirletebilir. Elektronik projeler için özel bir tost makinesi daha uygundur.

Lehim doğru şekilde eridiğinde bunu nasıl anlarım?

Lehim parlaklaşıp her pedin etrafında küçük, pürüzsüz damlacıklar oluşturana kadar bekleyin. Bu değişimi fırın penceresinden görebilirsiniz. Bu aşamada fırını açmayın.

Reflow sırasında bileşenler hareket ederse ne yapmalıyım?

  • İşlemi duraklatın.

  • Tahtayı soğumaya bırakın.

  • Bileşenleri cımbızla yeniden konumlandırın.

  • Reflow döngüsünü yeniden başlatın.

Isıtmadan önce dikkatli bir şekilde yerleştirilmesi bu sorunu önlemeye yardımcı olur.

Kurşunsuz lehim pastası, kurşunlu pastadan daha mı güvenlidir?

Kurşunsuz lehim pastası sağlık risklerini azaltır, ancak yine de iyi bir havalandırma gereklidir. Her iki tür de duman çıkarır. Güvenlik için daima maske takın ve duman emici kullanın.

Çift taraflı kartları ev fırınında yeniden akıtabilir miyim?

Çift taraflı kartları yeniden akıtabilirsiniz. Önce daha ağır bileşenleri alt tarafa yerleştirin. O tarafı yeniden akıtın, ardından üst bileşenleri ekleyin ve işlemi tekrarlayın. Parçaların yerinde kalmasına yardımcı olmak için minimum miktarda lehim pastası kullanın.

 

Üste Kaydır