Çok pinli SMD komponentleri “ütüyle” lehimleme yöntemi

 Cumartesi günü evinizde "cumartesi purocesi" geliştirmek üzere oturdunuz. Elinizde yandaki gibi bir modül var ve elinizdeki tek "lehimleme" teknolojisi kalem havyadan ibaret. Kabus mu? Hayır, çıkış yolu var. Ev eşyalarını amaç dışı kullanacağımız Antrak'taki ilk makaleme yelken açıyoruz…

Benim için bu iş, bir Cumartesi purocesinden öte aslında, fakat işe koyulduğum günün Cumartesi olması ve elimdeki tek lehimleme teknolojisinin Çin malı 3 liralık bir havya olması, bu makaleyi oluşturabilecek yeterlilikte veri üretmeme yetti. Buna her ne kadar icat diyemesek de (nitekim benden önce yapan olmuş!) bir gereksinim sonucu kafamdan uydurduğum bu lehimleme tekniğinin başarılı olması, tüm "kendin yap" camiası için mutlu bir haber. Gelelim nasıl yaptığımıza.

Ben bu yöntemi, pinleri altında olan bir GSM modül için uyguladım. Modülün alttan resmi şöyle:

Bunu bir adaptör kartına lehimleyerek, babadan kalma "bacak"lı forma getirmeye çalıştım, başarılı da oldum. Üstte gördüğünüz modülü..

şu karta lehimledim.

Bunun için gerekli malzemeler:
1 adet buharsız ütü, elektrikli tava ya da dumansız ızgara. Düz yüzeyli ve ısı kontrolü olan herşey işinizi görür. Dikkatle belirtmem gerekir ki, üzerinde yemek pişirilen birşeyle bu işi yaparsanız, SAĞLIK sebepleri yüzünden o cihazı tekrar yemek için kullanmayın, LEHİM denilen malzemenin içinde neler olduğunu siz de biliyorsunuz. Lehim yapalım diye sağlığımızdan olmayalım.

Biraz alüminyum folyo

Lehim pastası (dikkat, flux'tan bahsetmiyoruz, içinde lehim parçacıkları olan gümüşi renkli yoğun pastadan bahsediyoruz, gerçek "lehim pastası" budur)

Şeffaf bant

Başlıyoruz..

Lehimlenecek malzeme ve lehimlenecek olan kartı alkol ile iyice temizleyerek işe başlıyoruz. Lehim temas noktalarını iyice parlatmak ana koşul. Temizledikten sonra bu alanlara elle dokunmamak lazım ki cilt yağları oraları kirletmesin.

Temizlikten sonra parçanın lehimleneceği kartı alıyoruz. Lehim yapılacak noktaları, şeffaf bant ile "maske" içine alıyoruz. Üstteki resimde dikkatli bakılınca "maske"ler gözüküyor. Sadece lehimlenecek alanlar maske dışında kalmalı.

Maskeleme işlemi de bitince, yassı bir spatula ya da benzer birşeyle (tabii ki oldukça ufak boy birşey kullanmanız lazım. Ben, simit saraylarında çay karıştırmak amaçlı verilen tahta çubukları kullandım. [nam-ı diğer Max çubuğu, çocuğunuzun dondurmasından aşırabilirsiniz] Tavsiye edilir) lehim pastası, maskelediğimiz alanlara dikkatlice uygulanır. Benim kullandığım lehim pastası şudur:

 Ben bunu çinlilerden aldım, dolayısıyla dandik birşey. Normalde lehim pastaları, soğuk zincir ile teslim edilir, bir saklama sıcaklığı vardır ve son kullanma tarihi olur, bunlara uyulmadığı takdirde bozulur. Tabi bunlar pahalıdır ve seri üretim işleri için kullanılır, bu benim kullandığımın fiyatı 3 dolar gibi birşeydi. Ve aslında oldukça az kullanıldığı için çook uzun süre kullanılır diye tahmin ediyorum. Ayrıca, kalitesi yapacağımız iş için oldukça yeterli.

Dikkat edilecek husus, ne kadar uygulanacağı. Bunu ancak sürerken anlayabileceksiniz. Zaten çok kolay sürülen bir malzeme değil. Çok kalın sürmemek lazım ki, yakın pinler kısadevre olmasın. Çok ince sürmemek lazım ki, iki yüzeyin arasını doldurabilsin. Bu tamamen gözle ve deneyimle anlaşılabilecek bir durum. Yaparken anlıyorsunuz zaten. Benim ilk denemem ve başarılı oldum, sizin için de çok zor olmayacağını tahmin ediyorum.

İşlem sonrası görüntü şöyle:

Düzgünce pastayı uyguladıktan sonra maskeleri söküyoruz. İşlem sonrası görüntü şöyle:

Görebildiğiniz gibi, alt taraf çok güzel düzgünken üst taraf öyle değil. Biraz aceleye geldi.

Opsiyonel aşama: Ben yaptım, çünkü mümkündü. Padların arasından sivri bir cisimle geçerek, oralardaki lehim pastalarını kaldırdım. Böylece lehimin eriyince yandaki padlara sarkıntılık edip kısadevre ihtimalini ortadan kaldırdım. Ama zaten ince bir şekilde sürdüğümüz için, sanıyorum bu işlemi yapmasaydım da başarılı bir şekilde olurdu.

Bundan sonra son aşamalara doğru geliyoruz. Lehimlenecek malzemeyi, maskelenmiş ve pastalanmış yüzeye çok dikkatli bir şekilde, kaydırmadan bırakıyoruz. Kaydırmak demek, lehimin de kayması demek. Titremeyen ellerin faydası burada görülüyor. Bu işlemi tek seferde yapmalısınız. Sonradan düzeltme yaparsanız, alttaki pastayı da oradan oraya gezdirmiş oluyorsunuz. Yan pada da geçebilir demek oluyor ! Oturttuktan sonra hafifçe bastırın (titretmeden!) ki tam otursun.

Son aşama, ütü. Ütüyü masanın üzerine tabanı size bakacak şekilde koyun ve sabitleyin. Tabanın ortaları en fazla ısınan bölüm, burayı tercih edeceğiz. Ütünün o kısmına alüminyum folyoyu yayıp, üzerine de dikkatli bir şekilde lehimlenecek malzememizi getiriyoruz. (Kartın üzerinde modül şeklinde, alttan komple ısıtılacaklar) Kartın boş taraflarından hafifçe bastırarak alüminyum folyuyu düzeltiyoruz. Folyonun amacı tam düz olmayan ütü veya tam düz olmayan kartların arasındaki boşlukları minimuma indirmek. Tabi işlem bitince hızlı bir şekilde ütünün üzerinden alma işine de yarıyor. Ütüyü maksimum dereceye alıyoruz.

Ütünün üzerine folyoyu, folyonun üzerine malzemeyi koyunca(hamburger hesabı), ütünün fişini takıyoruz ve başlıyoruz izlemeye.

 Yaklaşık 1 dakika sonra alüminyum folyo tütmeye başlayacak, bu aşamadan sonra tüm dikkatinizle lehim pastasına odaklanın. Bir köşeden başlayarak sihirli bir şekilde bildiğiniz lehime dönüşmeye başlayacak, yani sıvılaşacak. Dikkatle izleyin, tüm pinler lehimlendiği an folyodan tutarak tüm zerzevatı ütünün üzerinden, son kez sallatmayarak masanın üzerine alıyoruz ve soğutuyoruz. Soğuma işlemi kendi kendine olmalı, yavaş yavaş. Üflemeyin. Hızlı soğuması iyi değil, termal şok denilen etkiye maruz kalarak, entegrelerin çatlamasına kadar gidebilecek vahimlikte olaylar oluşabilir.

Benim GSM modülün üzerindeki plastik yazılar biraz kaydı ama sorun değil.

İşlem tamam

Sonuç:

İlk makalem burada biter, zevkle okuduğunuzu umarım.

Tüm sorularınız için  adresini kullanabilirsiniz.

Önümüzdeki günlerde, bu modülle yapılabilecekler hakkında da bir makalem olacak.  Bol puroceli günler dilerim.