これまでチップ部品のハンダ付けはホットエアガンでやっていましたが、最近 ReflowR（Tindie で購入） というリフローマシンを入手したので、今日はそのご紹介です。
趣味の世界では、トースターをトライアックで制御してリフロー化するのが一般的なようです。ただ、トースターによっては熱が均一にならなかったり、どうしてもガタイが大きくなったりするので・・・これは見送りました。それに、そこまで大きな基板をリフローすることもないので、今回は場所を取らない小さな ReflowR を導入することにしました。
これで、チップ部品のハンダ付けも楽々こなせるように・・・なるはずです ＾＾
http://www.reflowr.com/index.html
本体の大きさは 155mm × 85mm、高さは 95mm。実際にリフローできるエリアは、最大で 11cm × 8cm といったところでしょうか。
作りには多少雑なところもあり、「一台ずつ手作りしました」という趣です。とはいえアルミの厚みはそれなりにあるので、これなら熱は均一に伝わってくれそうです。
裏側です。白く飛び出しているのは Wi-Fi のアダプタです。
底面には、ファンの通気口が設けてあります。
※ ReflowR Manual から転載
本体とは別に、K タイプ熱電対、基板を固定するためのクランプ、テスト基板とパーツ一式なども付属してきました。
ということで、さっそくテスト基板を使って試運転してみます。
同梱の説明書に従って、基板にチップ部品を配置していきます。
リフローする基板を細長い 2 枚の基板で挟み込み、動かないようにテープで固定します。
基板のランドに合うよう、ステンシルをぴったりと合わせます。
付属のクリームハンダをステンシルに盛り、アルミのへらで薄くのばします。コツは、ステンシルの開口部以外にハンダが残らない程度に、しっかり力を入れてへらをこすりつけること。ステンシルを使うとハンダの量が適量になるので、ブリッジなどの失敗を軽減できます。
ちなみに BGA 用として、標準的なパッケージのステンシルを何枚かストックしています。
こんな感じに、クリームハンダを塗布することができました。
チップ部品は 0603（1.6mm × 0.8mm）と小さいので・・・
スコープの使用は必須ですね。
チップの値は、スコープの倍率を上げて確認しておきます。
ピンセットでパーツを置いて・・・リフローの準備が整いました。
リフローは、本体の赤いボタンひとつで起動できます。Android アプリで Wi-Fi 接続すれば、温度変化をリアルタイムで確認できます。付属の K タイプ熱電対を基板やパーツに取り付ければ、リフロー温度と併せて確認できますが、今回は取り付けませんでした。
なお、本体の赤ボタンだけで操作する方法は以下のとおりです。
- ボタン 1 回で、キャンセルして 60℃ に冷却
- ボタン 2 回で、現在の温度を保持
- ボタン 3〜5 回で、鉛ハンダのリフロー
- ボタン 6〜7 回で、鉛フリーのリフロー
リフロー中で加熱しているときは、数秒ごとにビープが鳴ります。ボタンを押し間違えると使用するプロファイルが変わってしまうので、やはり温度をリアルタイムで確認できるタブレット接続がおすすめです。
ただし、提供されている Wi-Fi 接続アプリはネットワークセキュリティがオープンのままで、このままでは外部から簡単に操作されてしまいます。
使わない時は、必ず ReflowR の電源は切っておく必要があります。
ウェブのチュートリアル動画では "reflow mid" を選んでいたので、ここは深く考えず、私も同じ "reflow mid" のプロファイルを選択しました。
プロファイルはユーザ側でも作成できるので、普段使うクリームハンダの成分や、パーツが破損しない適切な温度をあらかじめ調べて用意しておくとよいかもしれません。
リフローの加熱条件はなかなかシビアで、ピーク温度と加熱時間が適切でないとパーツが焦げてしまうので注意が必要です。
もう少しだけ、ピーク温度は高くてもよさそうに思います。
冷却が緩やかすぎるので、本加熱の終了後は基板をプレートから外し、直接冷やすのもありかと思います。
リフロー後の基板です。
ハンダに艶もあり、ちゃんとリフローできたようです。
電池ホルダーを取り付けます。
ボタン電池をはめたところ、基板のチップ LED がもの凄い速さで点滅してくれました。成功です。
ということで、ReflowR のリフローがちゃんと動作することを確認できました。これで、0603 のような小さなチップも・・・ReflowR でバッチリいけそうです。Hi
