솔더 자체를 리플로우한 후 자체 전파하는 PCB!

Mar 28, 2024

Carl Bugeja의 최신 PCB 프로젝트는 지난 몇 년간 그가 발견한 내용 중 일부를 결합한 것입니다. 이전에 우리는 Bugeja가 혁신적인 PCB 설계 및 제조 기술을 사용하여 정말 말도 안 되는 놀라운 컨셉을 만들어내는 것을 보았습니다. 이 프로젝트는 납땜 자체를 리플로우하여 RepRap 스타일을 자체 전파할 수 있는 PCB입니다.

자체 납땜 PCB는 다층 설계입니다. 레이어 중 하나는 저항기/가열 요소 역할을 하는 구불구불한 트레이스입니다. 이 트레이스에 전원을 공급하고 PCB의 자체 상승 온도를 모니터링하면 솔더 페이스트가 리플로우될 만큼 충분한 열이 발생할 수 있습니다.

Bugeja는 ChipQuik의 TS391LT50 저온 솔더 페이스트를 사용하고 있습니다. 이 온도 안정성 페이스트는 녹는점이 섭씨 138도인 비스무트, 주석, 은 합금입니다. (저온 페이스트에 대한 자세한 내용은 이 비디오를 확인하십시오.) SnBiAg의 낮은 녹는점은 섭씨 165도 정도의 온도를 안전하게 달성할 수 있는 Bugeja의 디자인과 잘 맞습니다.

이 설계의 한 가지 단점은 PCB 리플로우 후에 히터 요소가 더 이상 작동하지 않는다는 것입니다. 따라서 Bugeja의 아이디어 중 하나는 부분 접지 레이어의 일부 이점을 얻기 위해 트레이스를 접지로 단축하는 것입니다.

결과는 경외심을 불러일으킵니다. 하지만 이 회로는 무엇을 하는가? 셀프 납땜 보드는 언제 실용화될까요? 알고 보니 Bugeja가 리플로우한 첫 번째 보드는 가열 컨트롤러였습니다! 스스로 인쇄할 수 있는 RepRap 3D 프린터처럼 이 셀프 납땜 보드도 다른 보드를 납땜할 수 있습니다! 아이디어는 첫 번째 열을 수동으로 제어한 다음 향후 보드에 대한 적절한 리플로우 프로파일을 생성할 수 있다는 것입니다.

이 회로에는 몇 가지 변경이 필요하다는 것이 밝혀졌습니다. 그러나 Bugeja가 수정된 PCB를 받았을 때 그 중 여러 개를 쉽게 리플로우할 수 있다는 점은 훌륭했습니다. 그는 LED 링 라이트가 있는 테스트 보드를 사용하여 프로세스를 시연하기도 했습니다!

그의 전체 비디오는 이 디자인과 관련된 그의 여정을 안내합니다. PCB를 피자와 비교하여 PCB의 레이어를 설명하는 짧은 부분도 있습니다. (확실히 맛있는 비유입니다.) 디자인 파일을 다운로드하려면 이 GitHub 저장소에서 다운로드할 수 있습니다.

Bugeja의 다른 작업에 익숙하지 않다면 그의 이전 프로젝트 중 두 가지, 즉 유연한 PCB 액추에이터와 유연한 가열 패널을 확인해야 합니다. 이 패널은 결국 자체 가열 스웨터가 되었습니다.