wiki:CraftRoboReflow

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Craft ROBOを使ったリフローはんだづけ用ステンシルの作製

このページでは、リフローに欠かせないステンシルを、クラフトロボを使って紙で作る方法を紹介しています。

表面実装部品をハンダ付けする際には安全で便利なリフローですが、ペースト/クリームはんだを載せるのが大変なのが難点です。 このページで紹介する方法では、ご家庭でも簡単にステンシルを作成し、ペースト/クリームはんだを基板に載せることができます。 ステンシルを作成したあとは、このページを参考に、ご自宅でリフローしてみて下さい!

レシピ

準備するもの

1.クラフトロボ*
2.セロハンテープ
3.ポリプロピレン合成紙(こちらからご購入いただけます。)
4.cream-dxf(こちらからダウンロードできます。)

手順

工事中です。

*クラフトロボとは?
グラフテック株式会社さんの製品で、はさみやナイフを使わずに、簡単操作で紙やフィルムを自由に切ることができるカッティングマシンです。 お手持ちのパソコンに繋ぐことで、複雑な図形もきれいにカットできます。 クラフトロボでは、DXFファイルを読み込んでそれに従って切り取ることができます。 基板設計ソフトであるEagleでは付属のdxf.ulpでDXFを出力することができますが、DXFの互換性の問題でクラフトロボで読み込むことができなかったため、 自作のcream-dxfを作成したのでした。
クラフトロボの詳細はこちらをご覧下さい。

おまけ

ここからは、クラフトロボでステンシルを作成するに至るまでの試行錯誤を紹介します。

カットする機材など

1.レーザーカッター
たとえば、Adafruitさんがやっています。 ここでは、カプトンフィルム(ポリイミドフィルム)を使っています。カプトンは熱を加えても融けないため、開口部の周囲が盛り上がってしまう事がありません。 これは利点ですが、カプトンは高価なのが難点です。また、融けない=燃やして穴を開けるため、ピッチが細かい物はうまくいかないようです。 カプトンを加熱すると有毒ガスが出てくるのもイヤです。 カプトンの代わりにPETフィルムを使うと、開口部の周囲が盛り上がる、開いた穴が融けて再融着してしまうという問題があります。

2.カッティングプロッタ
たとえば、Instructablesでも、先人ががんばっています。 この手法では、データの処理に割りと手作業が多いのが難点です。 また、カッティングプロッタの機種のせいか、精度が低くて四角が楕円になってるのが問題です。

私たちは、カッティングプロッタを使って、より簡便で精度の高い方法を探る事にしました。

ステンシル用素材の試行錯誤

試作用ステンシル用の素材として、以下の5種類を試しました。

  • PETフィルム(マイラー):硬くて切り抜けない。100μmくらいが限度。硬いので、細かい部分が折れやすい。隣のパッドとつながる。
  • 塩化ビニール:伸びる。アルコールに弱い。
  • ラミネートパウチ用フィルム(PET+塩化ビニル):塩ビの層がネチャついて、切り抜けない事がある。同じ厚さのPETよりも切りやすいぶん、弱く、すぐにダメになる。アルコールに弱い。PETと塩ビの層がはがれる。
  • カプトン:高額
  • ポリプロピレン合成紙:水やアルコールに強い。願わくば、表面がツルツルだといい。

現在のところそれぞれ上記のような理由で、ポリプロピレン合成紙を使用しています。ポリプロピレン合成紙はこちらからご購入いただけます。

cream-dxfの工夫点

1.閉じた矩形を描く
理由:クラフトロボの仕様により、パスの終点と次のパスの始点が近い場合につながってしまう
2.矩形を2回描く
理由:クラフトロボのカッターの刃の特性上、始点終点がうまく閉じず、切り抜けない場合がある
3.開口部をデータよりも小さくする
理由:データ通りの大きさで切ると、隣の足とつながることがある

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