いよいよフライトコントローラーの基板に部品を実装したいと思います。
まず実装前の基板はこれです。PCBgogoで製作して入着済。
そしてメタルマスクも購入済。こっちは基板よりも高くて約￥1000します。
画用紙をレーザーカットして代用できないかとも思いますが、初めてのリフローなので確実な方でやってみます。
実装前の準備として部品を紙の上に並べていきました。コンデンサの様に何も書いていない部品もあるので手をひっかけてバラケると大変なことになります。なので紙はテープで机に貼り付けています。
そして板の上に不要な基板の切れ端を貼り付けて固定治具にします。
まずは部品が少ない裏面（機体に積んだ時に下側にくる面）から実装する事にしました。
その上からメタルマスクを貼り付けて・・・
マスクの上からクリームはんだを塗っていきます。
マスクを剥がすとこんな感じでクリームハンダが載っています。
まあ大丈夫そうです。
そして１個ずつピンセットで部品を置いていった後の写真。
この時には気づいていませんが左下のスイッチングレギュレーターICの位置がずれていて、リフロー後に気づく事になります。
ではいよいよオーブントースター(改)リフロー炉に投入。
不要基板に温度計のセンサーを貼り付けて横に置き、温度を見ながらやります。
スタート！
そして リフロー中・・・
よし終わった・・・
大体良いのですが、先程書いた通りレギュレーターICがずれていたのでポロッと落ちてしまいました。これは後ほど手ハンダで取り付けます。
またよく見るとOSD用ICのリードにブリッジがあります。なにか条件が良くなかったのでしょうね。クリームハンダが厚すぎたのかな？
これもはんだゴテで除去します。
ハンダブリッジとレギュレータずれ以外、見た感じは良さそうです。
では表面側の実装に取り掛かります。
ところで表面にクリームハンダを塗る際、裏面には既に部品がついているので先程と同じ方法だと基板が浮いてしまいメタルマスクと基板が密着できない事に気づきました。
そこでMDFをレーザーで切り、部品のない四隅を支える治具を作成しました。このままだと基板厚の分MDFより高くなるので厚みが基板とほぼ同じ1.6mmの段ボールを見つけてきて基板の周りに置く事で全体が面一になりました。
あとは先程同様クリームハンダを塗って部品を載せました。
リフローの時、実装済みの裏面から部品が落ちるとまずいのでアルミ箔で熱を遮ってみました（効果の程は判りませんがとりあえず大丈夫でした）。
リフロー完了
コネクタやスイッチが溶けないか心配していましたが無事みたいです。
でもやっぱりマイコンのリードにブリッジがありますね。何がいけないんだろう。
なお表面の過熱により裏面のブリッジが直っていないかと期待しましたが変化ありませんでした。 まとめてはんだゴテで除去します。
リフロー×ブリッジでググると、クリームハンダがそもそもブリッジしている場合は当然として、高温時間が長い場合も狭い隙間にハンダを吸い上げてしまう様です。毛細管現象みたいなものですかね。
今回のはリードの少し上でブリッジしているので高温長すぎの方かもしれません。
何はともあれ、基板に部品がつきました。
次は動作を確認していきたいと思います。
