Wybór lutu wpływającego na kryształ kwarcu?

9

Miałem problemy z DS1307zegarami czasu rzeczywistego, winowajcą wydaje się lut, którego użyliśmy. Pozwól mi wyjaśnić.

Korzystaliśmy z modułu RTC I2C opartego na Adafruit DS1307 na standardowym Raspberry Pi. Zegary zostały zbudowane - i okazało się, że komunikują się dobrze (np. I2C było dobre), ale nie „tykały”, np. drugi nie posuwał się naprzód. Zbudowanie ich na płycie chlebowej (bez lutowania) doprowadziło do działania zegarów, więc sam moduł nie wchodził w rachubę.
Również połączenie elektryczne między kryształem a układem scalonym, sprawdzone za pomocą prostego multimetru, przeszło na wszystkie jednostki.

Dalsze dochodzenie i zawężanie rzeczy za pomocą mojego zaufanego pirata autobusowego (bóg przysłał nam urządzenie bez ciężkiego sprzętu do testowania!) Doprowadziło mnie do ponownego lutowania połączeń z moim własnym (tj. Tym, czego używam w domu) lutem - i voilà, oni pracował Dalsze zawężenie wykazało, że właściwie musiałem tylko czyścić i lutować połączenia kwarcu kryształowego, nawet strony IC nie trzeba było lutować ponownie.

Czy ktoś wie lub ma pomysł lub wyjaśnienie dlaczego
S-Pb60Sn40 robi nie ,
S-Sn60Pb36Cu1 czyni pracę w podłączeniu kwarcowy do płytki dobrze, np. w taki sposób, że DS1307zaczyna tykać?
Duża różnica między użytym lutem wydaje się polegać na mniej więcej proporcjach zużytego ołowiu i cyny, ale może 1% miedzi to jakoś działa?
Przypuszczam, że ma to coś wspólnego z wyborem lutu tłumiącego oscylator, ale jego „jak” wciąż mnie zaskakuje.

Dla celów statystycznych: zlutowaliśmy 87 jednostek z „złym” lutem, żaden z nich nie działa (np. „Tykanie”). Teraz ręcznie lutowałem 53 z nich, wszystkie działają. W przypadku 48 z nich odlutowałem ponownie połączenia kryształowego oscylatora.

Edycja 1 - Czyszczenie podkładek lutowniczych
Jak zaproponował niektórzy z was, ręcznie wyczyściłem kilka płytek drukowanych 70% alkoholem izopropylowym i / lub czystą wodą - bezskutecznie, zegary nadal nie „tykały”. Dopiero od-, a następnie ponowne lutowanie dwóch kryształowych złączy powoduje, że zaczynają tykać.

Edycja 2 - Rodzaj lutu, którego użyłem Lutem ,
który nie działał, jest ten produkt firmy Stannol , ten, który działa, to produkt firmy Felder Löttechnik GmbH (pdf w języku niemieckim, przepraszam, nie ma wersji angielskiej online).

Edycja 3 - Topnik znajdujący się w lutu (czyli zbliżanie się ...)
Niedziałający lut Stannol wykorzystuje topnik typu 2.1.2.A - to znaczy, według wikipedii , organiczny, rozpuszczalny w wodzie płyn (? ? wydaje się to błędne!) topnik z halogenkami. Pracy lutowie z zastosowań Felder 1.1.2.B topnika typu, który jest żywicą na bazie kalafonii stałego strumienia z halogenkami.
Winowajcą może być albo nieznany „organiczny, rozpuszczalny w wodzie” topnik ze Stannolu, albo inna formuła lutownicza z dodatkiem miedzi z Feldera.

chrześcijanin
źródło
4
Czy twój lut przez przypadek miał rozpuszczalny w wodzie topnik, który nie został oczyszczony z płytki?
Tut
@tut - To byłby mój głos, oparty na podobnym doświadczeniu nieczystych kryształów, które się nie uruchomiły.
John U
@JohnU Tak, natknęliśmy się na to dawno temu w miejscu, w którym pracowałem, gdzie kierownik wypędził zamówienie płyt głównych bez czyszczenia rozpuszczalnego w wodzie topnika. Oscylatory RTC zaczęły zawodzić pierwszego deszczowego dnia.
Tut
1
Możesz spróbować ręcznie ponownie sprzedać kilka przy użyciu „złego” lutu. Może się okazać, że chodzi o nawiązanie połączenia, a nie o materiał. Głównie ze względu na ciekawość, ponieważ odpowiedzi dotyczące strumienia i tak dalej mają zastosowanie, a będziesz chciał użyć odpowiedniego lutu w procesie automatycznym.
gbarry
1
@Christian oscylatory RTC nie powinny być tak wybredne. Być może nadszedł czas, aby ponownie ocenić projekt oscylatora, w tym: dokładne użyte elementy (w tym część #), układ płytki (i materiał?), Lut i wszystko, co może być istotne. Prawdopodobnie lepiej byłoby to podać w innym pytaniu. Jak dokładne są również działające oscylatory? Szybko czy wolno io ile? Może to stanowić wskazówkę dotyczącą wyboru komponentów, takich jak kondensatory.
Tut

Odpowiedzi:

14

Twój problem prawie na pewno nie jest bezpośrednim problemem z samym lutem, ale z topnikiem w lutu. Wiele topników pozostawia na płycie film przewodzący, który należy usunąć w przypadku obwodów takich jak twój.

Zwróć uwagę, że układy RTC starają się mieć bardzo niską moc, aby maksymalnie oszczędzać baterię. Jako takie, polaryzacja kryształu 32,768 kHz dla oscylatora jest zaprojektowana tak, aby był raczej niskim prądem (tj. Obwód o wysokiej impedancji). Przewodność strumienia może czasami być na tyle niska, aby całkowicie wytrzeć i dosłownie zwarć oscylator, uniemożliwiając jego działanie.

Michael Karas
źródło
Czy z ciekawości mógłbyś wymienić kilka rodzajów przewodzących prądów? Wiedziałem tylko, że topniki kwasu muratowego przewodzą, ale zwykle nie są one wykorzystywane w elektronice.
TimH - Codidact
Próbowałem wyczyścić 12 losowych PCB 70% alkoholem izopropylowym i 14 losowych PCB zwykłą wodą; żadna z> 40 obwodów drukowanych, które sprawdziłem wizualnie, nie miała widocznych osadów topnika między polami lutowniczymi kryształu. Czyszczenie płytki PCB niczego nie zmieniło, tj. zegary wciąż nie tykały. Chociaż twoje założenie ma wiele sensu, wydaje się, że jest to coś w skład samego lutu.
Christian
@TimH Znane mi strumienie „przewodzące” to te rozpuszczalne w wodzie, które stają się częściowo przewodzące, gdy pochłaniają wilgoć z powietrza. Przykładem topnika rozpuszczalnego w wodzie jest topnik organiczny Kester 331 .
Tut
Rozumiem, co masz na myśli. Topniki kwasu organicznego również naprawdę uszkodzą płytę (zła korozja), jeśli zostaną na płytce drukowanej, więc właściwy proces montażu powinien zawsze obejmować czyszczenie topnika OA.
TimH - Codidact
2

Możesz użyć gorącego kleju, aby przymocować kryształową obudowę do PCB w celu zahamowania drgań pasożytniczych. Przylutowanie obudowy do płytki drukowanej jest dokładniejsze, jeśli ktoś był na tyle sprytny, by dać ci do tego podkładkę, ale tak nie wygląda.

Jeśli puszka po prostu dotyka planszy i może brzęczeć, to jest to najgorszy przypadek pasożytniczej utraty energii.

użytkownik69712
źródło
Dzięki, ale jakkolwiek dziwnie to brzmi, problem rzeczywiście był zły. Nie topnik, ale lut ...
Christian