SK6805-EC15 테스트용 PCB 조립하기

Stencil을 주문을 처음 해 봤는데 실수를 해서 너무 큰 사이즈로 주문해 버렸습니다.

PCB 사이즈가 11 x 85mm인데 Stencil 사이즈가 380 x 280mm입니다.

열풍기를 구매해 놓고 실질적으로 처음 해 보는 작업입니다.

주문한 SK6805-EC15 테스트용 PCB입니다.

PCB와 Stencil을 비교해 보았습니다.

거버 파일의 Cream layer를 기준으로 Stencil 작업이 이루어지는 것 같습니다.

Stencil이 너무 커서 공구박스에 있던 가위를 사용하여 적당한 사이즈로 잘랐습니다.

생각보다 쉽게 잘리었습니다. 손 베이는 일이 없도록 가장자리를 사포를 사용하여 다듬었습니다.

하드보드지의 두께가 PCB 두께와 동일해서 가운데 PCB 사이즈만큼 오려내어 PCB 고정용 작업대로 만들어볼 예정입니다.

이런 식으로 하드보드지 가운데에 PCB를 꽂아 넣어 고정시키고 위쪽에 Stencil을 고정하여 덮는 형식으로 만들어 보았습니다.

이런 식으로 아래로 덮어 고정시켰습니다.

준비 작업이 다 되었습니다. 알리에서 구매 해 놓은 크림납이 예상보다 늦게 와서 지금에서야 작업을 시작할 수 있게 되었습니다. 크림납을 적당히 덜어서 필름지 붙일 때 사용하는 헤라를 사용하여 크림납을 도포해 보았습니다.

우선 테스트로 1개만 크림납을 묻혀 보았습니다. 적당한 두께로 크림납이 잘 올라간 것 같습니다.

참고로 LED 사이즈가 1.5mm x 1.5mm이며 크림납이 올려진 4개의 사각형 각 각의 크기는 0.55mm x 0.55mm입니다. 

LED를 올리고 열풍기를 사용하여 적당히 땜을 하였습니다.

처음 해 보는 작업이라 온도는 얼마로 설정해야 하는지? 열풍기 가열 시간은 몇 초? 몇 분?으로 해야 하는지 전혀 정보가 없어서 오로지 감으로 해 보았습니다. 대략 최대 온도 400℃로 설정 후 육안으로 납이 녹는 듯 보이는 시점까지 열풍기로 열을 가해 붙여보았습니다.

납땜이 잘 되었는지 아두이노를 사용하여 테스트 해 보았는데 한 번에 성공!!! LED가 잘 동작됩니다.

자신감을 얻어 새 보드에 총 40개의 LED 납땜에 도전해 봅니다. 

마찬가지로 적당히 크림납을 덜어 내어 헤라로 쓱~ 쓱~ 문질러서 도포합니다.

크림납이 쉽게 굳는 건지는 아니면 크림납을 조금 많이 올린 건지는 모르겠는데 첫 번째 작업보다는 덜 깔끔한 듯 보입니다. 그냥 진행해 봅니다.

1.5mm x 1.5mm의 작은 LED를 핀셋을 사용하여 한 땀 한 땀 올립니다. 이렇게 총 40개를 작업합니다.

마찬가지로 열풍기를 사용하여 적당히 구워(?) 봅니다. 아래는 완료된 이미지입니다.

핀셋을 사용하여 LED가 잘 고정되었는지 확인해 보았습니다. 단단히 고정된 것으로 보아 납땜은 잘 된 듯 보입니다.

아두이노를 사용하여 테스트 해 보았습니다. 40개의 모든 LED가 잘 동작됩니다.

열풍기를 처음 사용한 작업치고는 성공적입니다.

2줄 40개의 LED중 한 줄 20개만 동작 테스트를 해보았습니다.

고정대를 종이로 만들었더니 아래와 같이 그을렸네요. 다음 작업 때는 뭔가 난연 재질의 고정대가 필요할 듯 보입니다.

매번 칩에 다리가 있는 TQFP 패키지만 사용하다가 열풍기 작업은 처음 해봤는데 이번에 LED 작업을 하면서 자신감이 좀 생겼습니다. 작업하기 전에는 걱정스러운 점이 많았지만 우려했던 것보다는 쉽게 작업을 할 수 있었습니다.

몇 번 더 시행착오를 거치면 그다음부터는 수월할 것 같습니다. 이제 QFN 패키지도 도전해 보아야겠습니다.