¡Un PCB que se suelda por reflujo y luego se autopropaga!

Mar 28, 2024

El último proyecto de PCB de Carl Bugeja combina algunos de sus hallazgos de los últimos años. Anteriormente, hemos visto a Bugeja crear conceptos absolutamente locos pero sorprendentes utilizando técnicas innovadoras de diseño y fabricación de PCB. Este proyecto es una PCB que se suelda por reflujo y ENTONCES puede autopropagarse al estilo RepRap.

La PCB autosoldado tiene un diseño multicapa. Una de las capas es una traza serpentina que actúa como resistencia/elemento calefactor. Aplicar energía a esta traza y monitorear el aumento automático de temperatura de la PCB puede generar suficiente calor para hacer que la pasta de soldadura refluya.

Bugeja está utilizando la soldadura en pasta de baja temperatura TS391LT50 de ChipQuik. Esta pasta termoestable es una aleación de bismuto, estaño y plata con un punto de fusión de 138 grados centígrados. (Para obtener más información sobre la pasta de baja temperatura, vea este video). El bajo punto de fusión del SnBiAg funciona bien con el diseño de Bugeja, ya que podría alcanzar temperaturas de alrededor de 165 grados centígrados de manera segura.

Una desventaja de este diseño es que el elemento calefactor ya no funciona después de que la PCB refluya. Entonces, una idea que tiene Bugeja es acortar la traza a tierra para obtener algunos de los beneficios de una capa de tierra parcial.

Los resultados son impresionantes. Pero, ¿qué hace ESTE circuito? ¿Cuándo sería práctica una placa autosoldadora? ¡Resulta que la primera placa que Bugeja refluyó fue un controlador de calefacción! Al igual que la impresora 3D RepRap que puede imprimirse sola, ¡esta placa de soldadura automática puede soldar otras placas! La idea es que controle manualmente el calor del primero y luego pueda crear un perfil de reflujo adecuado para placas futuras.

Resulta que este circuito necesitaba algunos cambios. Sin embargo, resultó muy bien que cuando Bugeja recibió el PCB corregido, fue fácil reajustar varios de ellos. ¡Incluso demostró el proceso usando un tablero de prueba con un anillo de luz LED!

Su video completo te lleva a través de su viaje con este diseño. Incluso hay un breve segmento que explica las capas de una PCB comparándola con una pizza. (Una analogía deliciosa, sin duda). Si desea descargar los archivos de diseño, están disponibles en este repositorio de GitHub.

Si no está familiarizado con otros trabajos de Bugeja, debería consultar dos de sus proyectos anteriores: actuadores de PCB flexibles y un panel calefactor flexible, que eventualmente se convirtió en un suéter autocalentable.