Plantilla de prueba SMD: 3 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Los SMD son geniales una vez que te acostumbras a ellos, pero su diminuto tamaño los hace difíciles de probar.

Comencé a recolectar SMD usados de placas de circuito viejas hace unos años. Componentes gratuitos, ¡yay! Pero luego está el problema de clasificarlos y encontrar trapos. No es demasiado difícil probarlos con un multímetro una vez que aprendas el truco de sujetar el dispositivo con las sondas, si no te importa hacer ping de vez en cuando al otro lado de la habitación.

Pero te diré lo que realmente quieres, lo que realmente, realmente quieres, es algo que te mantenga presionado. Ahí es donde entra en juego este útil dispositivo.

Consiste en un brazo con resorte que sujeta el componente sobre una placa pequeña que tiene 3 almohadillas. El brazo puede moverse un poco para acomodar 2 o 3 componentes con plomo. Cada pad está conectado a un enchufe codificado por colores para conectar un medidor o probador de componentes.

Los transistores, diodos y otros semiconductores SMD están marcados con códigos que no se parecen al número de pieza real. Hay varias guías que se pueden encontrar en línea para buscar los distintos códigos, pero un código de marca SMD puede llevar a muchos dispositivos diferentes. Por esta razón, recomiendo encarecidamente obtener un probador de componentes tipo "Hiland" para usar con esta plantilla, es una gran pieza de equipo, se puede ver en una de las fotos que revelan los secretos de un transistor misterioso.

Construí la plantilla antes de tomar las fotos, así que la desmantelé en parte para obtener algunas fotos intermedias. Por lo tanto, no se muestra la perforación, etc.

Sigue siendo poco más que un prototipo. Se mejoraría al tener un extremo más suave en el pie, un resorte más débil y PCB intercambiables para diferentes escenarios de prueba.

Suministros

Necesitas:

1. una especie de tablero macizo. Usé una pequeña pieza de MDF laminado de un mueble de autoensamblaje desechado. Espero construir una mejor versión de este proyecto usando algo que no sea sensible a la humedad.
2. Palitos de plástico. Usé unas varillas que venían del empaque de zapatos y un pequeño rodillo que venía de una impresora que desmantelé, pero usa lo que puedas encontrar.
3. Varilla de acero de unos 2 mm de espesor y 3 cm de largo.
4. Forma de plástico con un agujero en el que encajará tu palo. Usé el extremo de corte de un cartucho de filtro de agua grande (500L).
5. Una especie de primavera. Usé uno de forma divertida que desmonté de algo. Un resorte helicoidal funcionará igual de bien si es lo suficientemente fuerte.
6. Una pieza de tablero de cobre revestido de una cara cuadrada de 2 cm.
7. 3 terminales. Usé postes de unión de 4 mm (muy baratos) con etiquetas de soldadura.
8. Cinta de espuma de doble cara.
9. Cable.
10. Empulgueras.
11. Pegamento.

Paso 1: PCB

La plantilla se basa en su conexión al dispositivo bajo prueba (DUT) en una pequeña placa de circuito impreso de unos 2 cm cuadrados.

Diseñé el área donde se encuentra el dispositivo bajo prueba para que tenga almohadillas muy juntas en el área central, donde el espacio es de 0.25 mm, que debería adaptarse cómodamente a los dispositivos SC-90 y 0402 (es decir, realmente pequeños). A unos pocos mm de esta zona, el espacio se ensancha para reducir el acoplamiento entre las almohadillas, que ya estarán elevadas debido a la zona muy cerrada en el medio. Para las pruebas normales, esto no debería importar.

El diseño se basa en una barra simple y dos cuadrados que parece dar la mejor escala para dispositivos de diferentes tamaños.

He proporcionado archivos PDF del diseño en versiones positivas y negativas. Utilice el negativo si realiza una fotorresistencia (recomendado) o el positivo para la transferencia de tóner.

Debido a la simplicidad del diseño, puede ser una opción más viable para usted intentar enmascarar el diseño con cinta como resistencia al grabado.

Dejé el cobre sobrante alrededor del borde del tablero para darle un poco de protección y en caso de que algún día sea útil.

Con diseños de PCB más complejos, puede tener más terminales y probar dispositivos más complejos. La plantilla actual es poco más que un prototipo, sin embargo, no tiene la posibilidad de cambiar las tablas.

Paso 2: construcción

Haz el brazo primero

1. Corta un trozo de palito de plástico de unas 5 pulgadas de largo.
2. Aplanar un área pequeña en un extremo
3. Donde se aplanó, taladre un agujero de unos 4 mm perpendicular al palo. No lo atraviese hasta el final.
4. Coge la pieza que quieras usar como pie. Colóquelo en un portabrocas y ejecute el taladro para que pueda darle forma al plástico con una lima. Haga un extremo de 4 mm de diámetro para que entre en el orificio que taladró, el otro extremo debe ser de 2 mm o un poco menos. Mi pieza era un rodillo de una impresora vieja, por lo que el extremo de 2 mm ya tenía forma.
5. Pega el pie al brazo. Sujételo de forma segura para que quede apretado y perpendicular al brazo.

Haz el soporte del brazo

Utilicé una pieza cortada del extremo de un cartucho de filtro de agua de 500L viejo, pero cualquier cosa en la que puedas colocar el brazo y perforar un orificio transversal servirá. Pruebe las bombas dispensadoras de jabón antiguas para obtener piezas adecuadas.

1. Agrande el orificio en el que encajará el brazo, si es necesario. Todavía tiene que quedar bien ajustado.
2. Mide el diámetro del pasador que vas a utilizar como pivote. El mío era de 2 mm.
3. Taladre un orificio de 2 mm (o lo que sea) a lo largo de la pieza, hacia el extremo más resistente.
4. Coloque el pasador a través del orificio

Haz los soportes

1. Mida el ancho del soporte del brazo y una varilla de plástico, agréguelos. Esto da el espacio para los centros de los orificios de soporte en la base. Use el brazo como guía para obtener la posición para ellos como pareja y marque las posiciones. Un poco demasiado lejos está bien.
2. Tome una broca NO MÁS DE 0,5 mm más grande que el diámetro de la varilla de plástico. Un poco de movimiento es bueno, pero no querrás que sea descuidado.
3. Si no puede encontrar una broca de tamaño demasiado grande, simplemente ajústela bien.
4. Perfora los agujeros lo más profundo que puedas. Haz que las profundidades sean iguales. ¡No atraviese la base!
5. Coloca un palito de plástico en uno de los agujeros.
6. Coloque el brazo en su soporte y colóquelo de manera que el pie esté 2 o 3 mm por encima de la base, y el brazo esté aproximadamente horizontal. Asegúrese de que el pasador de acero esté en posición horizontal y el pie en posición vertical.
7. Marque la varilla de plástico a la altura del pasador de acero.
8. Taladre un orificio de 2 mm (o lo que sea) en la varilla de plástico donde lo marcó y córtelo por encima del orificio. Corta y perfora una segunda pieza para que coincida con la primera.

Prueba de montaje

1. Coloque los soportes en el conjunto del brazo.
2. Encajar los soportes en sus orificios.
3. Debe terminar con el pie a unos 2 cm del frente de la base con el pie vertical y el pasador de acero horizontal.
4. El pie debe poder moverse de lado a lado unos pocos mm y hacia adelante y hacia atrás aproximadamente 1 mm. Si no puede, está bien, solo debe tener mucho cuidado al colocar la PCB.
5. Empaque / almohadilla / corte / lima / taladre según sea necesario.

Prepara y ajusta el resorte

1. Usé un resorte extraño en forma de L que desmonté de algo porque puede presionar la parte superior del brazo. Tuve que doblarlo un poco para que encajara. Puede usar un resorte de tensión enrollado normal, siempre que lo pretense un poco. Es posible que tenga que abrir un lazo del resorte para pasar el brazo si hace esto.
2. No monte lateralmente el resorte en el brazo, ya que esto lo torcerá. Debe tirar de la parte superior, inferior o ambos lados por igual (puede montar dos resortes laterales)
3. Elija una posición para el resorte de modo que tire del brazo hacia abajo con suficiente fuerza para sujetar un componente de forma segura hacia abajo. No tengo un valor real para esto, así que use su juicio. El mío es de unos 250 gramos medidos con una báscula de equipaje, pero probablemente debería ser más suave que esto.

Montar los terminales

1. Elija un lugar que le guste donde irán las terminales. Marque 3 puntos. Hágalas a una pulgada de distancia.
2. Mida los postes de montaje de los terminales y taladre 3 orificios para que encajen.
3. Avellana la parte posterior de los orificios para que las tuercas de montaje y los terminales de soldadura puedan ocultarse en el interior. Deje espacio para colocar su herramienta de ajuste de tuercas favorita.
4. NOTA: Si tiene que hacer los contrataladros con una broca para trabajar la madera, como hice yo, perfore primero, como no lo hice. De esa manera no terminarás con un desastre horrible como lo hice yo. Luego, puede usar la sangría del espolón de la broca como centro para el orificio adecuado. Realice un taladro piloto desde abajo y luego taladre correctamente desde la parte superior.
5. Taladre agujeros para los cables de modo que vayan desde cerca de los terminales en la parte superior hasta justo dentro de los taladros de abajo.
6. Suponiendo que usa terminales con 2 tuercas:
7. Para cada terminal, retire las tuercas y la etiqueta de soldadura. Si no hay una etiqueta de soldadura, deberá obtener o hacer una. Las etiquetas de engarzado pueden ser demasiado voluminosas.
8. Coloque el terminal en el orificio, con los anillos de plástico, arandelas, etc., coloque la primera tuerca debajo y apriétela.
9. Suelde un cable (preferiblemente del mismo color) a la etiqueta y páselo a través del pequeño orificio que se encuentra debajo. Doble la etiqueta según sea necesario para que encaje en el escariado.
10. Asegure la etiqueta en su lugar con la segunda tuerca.

Montar la PCB

1. Pegue un poco de cinta adhesiva de espuma de doble cara en la parte posterior de la tabla. Probablemente necesites dos piezas, así que alinéalas con el centro del tablero y córtalas.
2. Quita la parte trasera de la cinta.
3. Coloque la tabla con mucho, mucho cuidado, de modo que el lugar de descanso natural del brazo esté en el centro. La almohadilla ancha va más lejos de usted, las dos almohadillas más pequeñas en la parte delantera.
4. Pega la tabla hacia abajo.
5. Las almohadillas están numeradas del 1 al 3, en sentido antihorario, comenzando en la parte inferior izquierda
6. Recorte los 3 cables para que lleguen a las esquinas de las almohadillas con un poco de holgura. Pele de 1,5 a 2 mm en los extremos, estañe y suelde en su lugar. Sugiero conectar los terminales para que vayan en el orden numérico de las almohadillas.

Abrazadera de alambre

1. Corta un poco de plástico plano: utilicé una tira cortada del asa de transporte de una caja de cartón grande. Taladre 2 orificios lo suficientemente separados para que los cables pasen entre ellos.
2. Encuentre un lugar donde le gustaría que vaya la abrazadera, taladre agujeros para tornillos y fíjela sobre los cables. Mantenga los cables planos, no cruzados.
3. Aparte de este punto, los cables permanecen separados para minimizar la capacitancia entre ellos.

Paso 3: uso de la plantilla

Consulte las fotos para saber cómo usar la plantilla.

Los dispositivos de 3 cables, como el transistor SOT23 y la resistencia preestablecida, se sientan bien en las almohadillas, aunque encontré que el preestablecido era un poco problemático y necesitaba moverlo ligeramente entre las mediciones. Las almohadillas están lo suficientemente cerca como para poder probar los paquetes SC-90 sin problemas.

Pueden colocarse 2 dispositivos de derivación entre 2 almohadillas cualesquiera. Se muestran los componentes 0603 y las almohadillas deben estar lo suficientemente cerca para probar los paquetes 0402. Ser capaz de mover el brazo un poco resultó muy útil aquí.

La mejor manera de usar la plantilla sería con un probador de componentes tipo Hiland, que están disponibles a bajo costo en forma de kit (consígalo en Banggood) y una excelente adición a cualquier taller de electrónica. Como puede ver en la foto, el C1L bajo prueba es un NPN con hfe de 390. Al buscar esta marca, existe la posibilidad de que sea CMPT6429 o KSA1623-L. Conocer la ganancia hace que sea mucho más probable que sea el KSA1623-L algo más peatonal.