Gabarito de teste SMD: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Os SMDs são ótimos quando você se acostuma com eles, mas seu tamanho minúsculo os torna difíceis de testar.

Comecei a colher SMDs usados de placas de circuito antigas há alguns anos. Componentes grátis, yay! Mas então há o problema de classificá-los e encontrar insucessos. Não é muito difícil testá-los com um multímetro uma vez que você consiga o truque de segurar o dispositivo com as pontas de prova, se você não se importar em fazer um ping ocasional do outro lado da sala.

Mas vou lhe dizer o que você realmente quer, o que você realmente, realmente deseja, é algo que os segure para você. É aí que entra esse gadget útil.

Consiste em um braço com mola que segura o componente em uma pequena placa com 3 almofadas. O braço pode se mover um pouco para acomodar 2 ou 3 componentes com chumbo. Cada pad é conectado a um soquete codificado por cores para conectar um medidor ou testador de componente.

Transistores SMD, diodos e outros semicondutores são marcados com códigos que não têm nenhuma semelhança com o número da peça real. Existem vários guias que podem ser encontrados online para pesquisar os vários códigos, mas um código de marca SMD pode levar a vários dispositivos diferentes. Por esta razão, eu recomendo fortemente obter um testador de componente do tipo "Hiland" para usar com este gabarito, é um ótimo kit, você pode vê-lo em uma das fotos revelando os segredos de um transistor misterioso.

Eu construí o gabarito antes de tirar as fotos, então o desmontei parcialmente para obter algumas fotos intermediárias. Portanto, a perfuração, etc., não é mostrada.

Ainda é pouco mais que um protótipo. Seria melhorado por ter uma extremidade mais macia no pé, uma mola mais fraca e PCBs intercambiáveis para diferentes cenários de teste.

Suprimentos

Você precisa:

1. algum tipo de placa sólida. Usei um pequeno pedaço de MDF laminado de um pedaço de mobília de auto-montagem. Espero construir uma versão melhor deste projeto usando algo que não seja sensível à umidade.
2. Palitos de plástico. Usei algumas hastes que vieram da embalagem do calçado e um pequeno rolo que veio de uma impressora que desmontei, mas use o que encontrar.
3. Haste de aço com cerca de 2 mm de espessura e 3 cm de comprimento.
4. Forma de plástico com um orifício para encaixar o seu palito. Usei a extremidade cortada de um cartucho de filtro de água grande (500L).
5. Algum tipo de primavera. Usei um formato engraçado que desmontei de alguma coisa. Uma mola helicoidal funcionará tão bem se for forte o suficiente.
6. Um pedaço de placa de cobre de lado único quadrado de 2 cm.
7. 3 terminais. Usei (muito barato) postes de encadernação de 4 mm com etiquetas de solda.
8. Fita de espuma de dupla face.
9. Arame.
10. Parafusos.
11. Cola.

Etapa 1: PCB

O gabarito se baseia em sua conexão ao dispositivo em teste (DUT) em um pequeno PCB com cerca de 2 cm quadrados.

Projetei a área onde o DUT fica para ter almofadas muito próximas na área central, onde a lacuna é de 0,25 mm, que deve caber confortavelmente em dispositivos SC-90 e 0402 (ou seja, muito pequenos). A poucos mm desta área a folga é alargada para reduzir o acoplamento entre as sapatas, que já estará elevado devido à área muito próxima no meio. Para testes normais, isso não deve importar.

O layout é baseado em uma barra simples e dois quadrados que parecem dar a melhor escala para dispositivos de tamanhos diferentes.

Forneci PDFs do layout em versões positivas e negativas. Use o negativo se for fotorresistente (recomendado) ou o positivo para transferência de toner.

Devido à simplicidade do design, pode ser uma opção mais viável tentar mascarar o design com fita adesiva como máscara anti-corrosiva.

Deixei o cobre sobressalente na borda da placa para dar um pouco de proteção e no caso de ser útil um dia.

Com designs de PCB mais complexos, você pode ter mais terminais e testar dispositivos mais complexos. O presente gabarito é pouco mais que um protótipo, porém não tem a facilidade de trocar as pranchas.

Etapa 2: construção

Faça o braço primeiro

1. Corte um pedaço de pedaço de plástico com cerca de 12 centímetros de comprimento.
2. Achatar uma pequena área em uma das extremidades
3. Onde você aplainou, faça um orifício de cerca de 4 mm perpendicular à vara. Não vá até o fim.
4. Pegue a peça que deseja usar como pé. Encaixe-o em um mandril de perfuração e execute a broca para que você possa modelar o plástico com uma lima. Faça uma extremidade com 4 mm de diâmetro para entrar no furo que você perfurou, a outra extremidade precisa ter 2 mm ou um pouco menos. Minha peça era um rolo de uma impressora antiga, então a extremidade de 2 mm já estava formada.
5. Cole o pé no braço. Fixe-o com firmeza de forma que fique firme e perpendicular ao braço.

Faça o suporte do braço

Usei um pedaço cortado da extremidade de um cartucho de filtro de água de 500L, mas qualquer coisa que você encaixar no braço e fazer um orifício cruzado servirá. Experimente bombas dispensadoras de sabão antigas para peças adequadas.

1. Aumente o orifício em que o braço se encaixará, se necessário. Ainda precisa ser um ajuste apertado.
2. Meça o diâmetro do pino que você usará como pivô. O meu era de 2 mm.
3. Faça um furo de 2 mm (ou qualquer outro) na peça, em direção à extremidade mais resistente.
4. Encaixe o pino no orifício

Faça os suportes

1. Meça a largura do suporte do braço e um palito de plástico, junte-os. Isso dá o espaçamento para os centros dos orifícios de suporte na base. Use o braço como um guia para obter a posição para eles como um par e marque as posições. Um pouco longe demais está ok.
2. Pegue uma broca NÃO MAIS DE 0,5 mm maior do que o diâmetro da haste de plástico. Um pouco de movimento é bom, mas você não quer que seja desleixado.
3. Se você não conseguir encontrar uma broca de tamanho grande adequado, basta fazer um ajuste apertado.
4. Faça os furos o mais fundo que puder. Faça as profundidades iguais. Não vá direto pela base!
5. Coloque um palito de plástico em um dos orifícios.
6. Encaixe o braço em seu suporte e posicione-o de forma que o pé fique 2 ou 3 mm acima da base e o braço fique quase horizontal. Certifique-se de que o pino de aço esteja na horizontal e o pé na vertical.
7. Marque o bastão de plástico na altura do pino de aço.
8. Faça um orifício de 2 mm (ou qualquer outro) no bastão de plástico onde você marcou e corte-o acima do orifício. Corte e fure uma segunda peça para combinar com a primeira.

Montagem de teste

1. Encaixe os suportes no conjunto do braço
2. Encaixe os suportes em seus orifícios.
3. Você deve terminar com o pé a cerca de 2cm da frente da base com o pé na vertical e o pino de aço na horizontal.
4. O pé deve ser capaz de se mover de um lado para o outro alguns mm e para frente / para trás cerca de 1 mm. Se não puder, tudo bem, você só precisa ser extremamente cuidadoso ao posicionar o PCB.
5. Empacote / acolchoe / corte / lima / perfure conforme necessário.

Prepare e ajuste a mola

1. Usei uma estranha mola em forma de L que desmontei de algo porque ela pode pressionar a parte superior do braço. Tive que dobrar um pouco para caber. Você poderia usar uma mola de tensão enrolada normal, desde que a pré-tensione um pouco. Você pode ter que abrir uma alça da mola para passar o braço se fizer isso.
2. Não monte a mola no lado do braço, pois isso pode torcer. Ele precisa puxar a parte superior, inferior ou ambos os lados igualmente (você pode montar lateralmente duas molas)
3. Escolha uma posição para a mola puxando o braço para baixo com força suficiente para segurar um componente com segurança. Não tenho um valor real para isso, então use seu julgamento. O meu tem cerca de 250 gramas medidos com uma balança de bagagem, mas provavelmente deve ser mais suave do que isso.

Coloque os terminais

1. Escolha um local de sua preferência para onde os terminais irão. Marque 3 pontos. Faça-os com cerca de uma polegada de distância.
2. Meça os postes de montagem dos terminais e faça 3 furos para encaixar.
3. Faça um rebaixamento na parte de trás dos orifícios para que as porcas de montagem e os terminais de solda possam ser escondidos dentro. Deixe espaço para colocar sua ferramenta de aperto de porca favorita.
4. NOTA: Se você tiver que fazer os rebaixos com uma broca para madeira, como eu fiz, fure-os primeiro, como eu não fiz. Dessa forma, você não vai acabar com uma bagunça horrível como eu fiz. Em seguida, você pode usar o recuo da ponta da broca como o centro para o orifício adequado. Perfure piloto por baixo e, em seguida, perfure adequadamente por cima.
5. Faça orifícios para os fios de forma que eles vão de perto dos terminais no topo, até dentro dos contra-furos embaixo.
6. Supondo que você use terminais com 2 porcas:
7. Para cada terminal, remova as porcas e a etiqueta de solda. Se não houver etiqueta de solda, você precisará obter ou fazer uma. As etiquetas de crimpagem podem ser muito volumosas.
8. Encaixe o terminal no orifício, com quaisquer anéis plásticos, arruelas, etc., encaixe a primeira porca por baixo e aperte-a.
9. Solde um fio (cor correspondente de preferência) à etiqueta e passe-o através do pequeno orifício por baixo. Dobre a etiqueta conforme necessário para encaixar no rebaixo.
10. Prenda a etiqueta no lugar com a segunda porca.

Coloque o PCB

1. Cole um pouco de fita adesiva de espuma dupla-face na parte de trás da placa. Você provavelmente precisará de duas peças, então alinhe-as com o meio do tabuleiro e corte ao redor.
2. Retire a proteção da fita.
3. Posicione a prancha com muito, muito cuidado para que o local de descanso natural do braço fique no centro. A almofada larga fica mais longe de você, as duas almofadas menores na frente.
4. Prenda a prancha.
5. Os pads são numerados de 1 a 3, no sentido anti-horário, começando na parte inferior esquerda
6. Apare os 3 fios de forma que eles alcancem os cantos das almofadas com um pouco de folga. Tira 1,5 a 2 mm nas pontas, estanho e solda no lugar. Eu sugiro conectar os terminais para que eles fiquem na ordem numérica dos pads.

Braçadeira de arame

1. Corte um pedaço de plástico plano - usei uma tira cortada da alça de transporte de uma grande caixa de papelão. Faça 2 furos distantes o suficiente para que os fios passem entre eles.
2. Encontre um local onde gostaria que o grampo fosse colocado, faça orifícios para os parafusos e prenda-os sobre os fios. Mantenha os fios planos, não cruzados.
3. Além deste ponto, os fios ficam separados para minimizar a capacitância entre eles.

Etapa 3: usando o gabarito

Consulte as fotos para saber como usar o gabarito.

Dispositivos de 3 terminais, como o transistor SOT23 e o resistor predefinido, assentam bem nos blocos, embora eu tenha achado o predefinido um pouco problemático e precisei movê-lo ligeiramente entre as medições. As almofadas estão próximas o suficiente para que você possa testar os pacotes do SC-90 sem problemas.

2 dispositivos de derivação podem ser colocados entre 2 almofadas. 0603 componentes são mostrados e as almofadas devem estar perto o suficiente para testar 0402 pacotes. Ser capaz de mover o braço um pouco mostrou-se muito útil aqui.

A melhor maneira de usar o gabarito seria com um testador de componentes do tipo Hiland, que estão disponíveis a baixo custo em forma de kit (compre com Banggood) e um excelente complemento para qualquer oficina de eletrônica. Como você pode ver na foto, o C1L em teste é um NPN com hfe de 390. Olhando para cima, essa marcação dá a possibilidade de ser CMPT6429 ou KSA1623-L. Saber o ganho torna muito mais provável que seja o KSA1623-L um tanto mais pedestre.