我が国のある中堅企業がホビー用？のリフロー装置を発売することになり、幸運にもそれをお借りすることができましたので、早速何枚かの基板に部品を置き、焼いてみました(^o^)
最近は一部のホビーストの方々がホットプレートなどをリフロー炉として使い、表面実装部品を半田付けしているようです。ただ、基板の温度上昇カーブを上手に制御しなければならないため、マイコン搭載のコントローラ基板(なんていうものまですでに存在しているようです！)などと組み合わせないと良い結果が得られないことが多いようです。
すこし汚い写真ですが、ランドの形状よりわずかに小さな穴を空けた薄い金属板の上から半田ペーストを押し付けるようにして基板に塗布し、部品を置いたらこれをリフロー炉に入れて温度を上げ、半田が融点に達するとうまい具合に仕上がるという寸法です。
Sn96.5-Ag3-Cu0.5という組成のPbフリー半田を使いましたが、問題なく上手に仕上がりました。0.65mmピッチのTSSOPもブリッジすることなくきれいに実装できています。
同じく0.65mmピッチのQFPも問題なく実装できました。おそらく、1005程度のSMDや0.5mmピッチのLSIなどもこの装置でリフロー可能かと思いますが、マウンターといって自動で部品を置いて行く装置を使わずに手置きするため、かなり習熟が必要かと思われます。ピンセットで部品を掴んで目標のランド上でリリースしようとしても、結構手が震えてむずかしいものです。この場合、余り神経質にならずにエイヤで置いたほうが結果は良いようです。多少ずれて配置していても、半田が融点に達した瞬間に、表面張力で収まるべき場所にICのピンなどは収まる、という事のようです。
ディスクリートのCRやFET, TRも、手間はかかりますが辛抱強く置いて行けば当然問題なくリフローが可能です。ただし、部品点数が多くなるとさすがにシンドイです。外注に出すと工賃が簡単に1万円を超えるのもわかるというものです。
水晶発振器などはリフローの方が良いですが、BGAなどピッチの細かいランドが部品底面にあるモノなどは、位置決め後の可否の確認が不可能です。業者さんはきちんとX線で確認していますが･･･。
ちなみに最初の基板はDSD原理基板の改良バージョン(TAP数は8です)、2番目はAK4490のDAC基板＋αです。前者は8月ごろから放置してありました。実は、P2D基板もVer2.0の基板を作って設計も夏ごろにほぼ終わっておりますが、気力の衰えから？一緒に放置しておりました。近いうちに形にしたいと思います。
P2D_V2は、自分的には、s/pdifからのDoP入力をサポートして思いもかけず意外なほど便利になりました(ちなみに、USDA_MINI基板の場合、再生アプリ側でDoP出力を選択するか、あるいはWindows OS以外でDSD64のファイルを再生すると、s/pdif端子からはDoPのままでDSDを出力しています)。
また、USBのオーディオクロック仕様に例えれば、その中の「シンクロナス」や「アシンクロナス」ではなく、「アダプティブ」転送に準じた方法で入力信号のクロックドメインをP2D基板に実装した水晶発振器のそれに置き換えることができるようにしており、一種のメモリーDAIの機能も一緒に取り込んだものにしています。それによって、入力信号にジッタがあっても発振器出力のクロックで置き換えて動作させることが可能で、SCLK(MCLKとも呼ぶ？)がない入力信号(PCM/DSD)の場合でも、SCLKを付けて出力させることもできる(当然DSD変換も可能)、といったような基板になっております・・・。そして、先ほどの性能改良版のDSD原理基板にも対応しています・・・。
なんとか、がんばって完成させます。