Jakiego rodzaju uszkodzenie lutownica może wyrządzić części?

9

W następstwie tego pytania , jaki rodzaj uszkodzenia lutownica mogłaby wyrządzić układowi scalonemu lub innemu elementowi, gdyby pozostawiono go zbyt długo w zbyt wysokiej temperaturze? Na przykład obrażenia ESD mogą być subtelne. Czy uszkodzenie spowodowane przegrzaniem jest zwykle oczywiste / całkowite zniszczenie? Rozlutowałem / odsprzedałem rzeczy po prostu globując na dużej ilości lutu i podgrzewając wszystko, prawdopodobnie zużywając więcej ciepła niż jest to zalecane, ale nigdy nie zauważyłem żadnych uszkodzeń.

endolit
źródło

Odpowiedzi:

11

Z mojego doświadczenia wynika, że ​​może się zdarzyć kilka kategorii rzeczy. Myślę, że najłatwiej jest pogrupować je według typu komponentu. Nauczyłem się tego na własnej skórze. Zauważ, że kilka z nich wymaga jednoczesnego użycia ciepła i siły. Ogólnie nie jest to dobry pomysł. Większość części może tolerować znacznie więcej z nich samych, niż z obu razem.

Komponenty z tworzywa sztucznego o niskiej temperaturze

Obejmuje to enkapsulowane konwertery DC / DC, złącza, korpusy przełączników itp. Mogą one i będą topić się czasami z przerażającą łatwością. Dobrą wiadomością jest to, że przez większość czasu szkody są kosmetyczne. Zła wiadomość jest taka, że ​​jeśli zależy ci na wyglądzie tablicy, dobrze ...

Poza tym zwykle nie można z góry powiedzieć, co się stopi, a co nie, bez „eksperymentu”.

Czasami mądrzej jest wyciągnąć wrażliwe części z płyty, a następnie zainstalować je później.

Czołowe kapsułkowane elementy

Przelotowe, obudowane elementy z wyprowadzeniami przelotowymi (przetworniki DC / DC lub transformatory). Zbyt dużo ciepła w połączeniu z ciągnięciem i ołowiu wychodzi starannie. Jeśli masz szczęście, ołów wypadnie lub zostanie wyciągnięty podczas przeróbki. W przeciwnym razie jest to problem z debugowaniem.

Drut izolowany

Kabel IDC (taśmowy) jest z tego znany. Slangowe określenie to „marshmallowing”. Jeśli kiedykolwiek złapałeś marshmallow w ogniu, wiesz dlaczego. Izolacja topi się, pali, pęka itp. Wymaga to umiejętności, których należy unikać, szczególnie w przypadku miękkiej izolacji.

Oczywiście zderzanie wiązki drutu z lufą żelazka, po tym, jak wszystko zostanie wlutowane na miejscu, jest również świetną sztuczką.

Płytki drukowane

Uwzględniam je z dwóch powodów. Po pierwsze, wiele płyt przebijających jest używanych jako komponenty. Po drugie, główna płytka drukowana sama jest ważnym elementem w projekcie.

Wielkie rzeczy z płytkami drukowanymi to płonące, usunięte ślady lub żłobiona maska ​​lutownicza. Oparzenia zdarzają się, gdy żelazo jest zbyt gorące. Deski zdemaskowane wydają się bardziej wrażliwe niż tablice z lutowaniem. Poluzowane ślady / pady i uszkodzenie maski lutowniczej zdarzają się, gdy użyjesz zbyt dużej siły lutownicą (próbując uwolnić upartego ołowiu).

Wypaczanie PCB jest możliwe, ale musisz się mocno postarać. Cienka płytka drukowana + nadciśnienie + czas przebywania = krzywa stała.

Układy scalone

Nigdy (jeszcze) nie zabiłem IC lutownicą. Uszkodziłem i zniszczyłem układy SMT narzędziami do przerabiania gorącym powietrzem (to inny temat). Większość układów ma maksymalną temperaturę / czas wyprzedzenia, więc myślę, że jest to możliwe.

Pasywne SMD

Te się psują, gdy próbujesz je zainstalować, i przyklejają się do żelazka. Podczas gdy jesteś zajęty próbowaniem uwolnienia ich, a nie zgubienia, mogą gotować. Zwykle jeden z zacisków poluzowuje się i zwykle dzieje się tak, gdy część jest wlutowana na płycie. W ten sposób można również gotować rezystory mikroprocesorowe, dopóki nie odbarwią się w widoczny sposób - IMO, to jest przerzut. Oczywiście im są mniejsze, tym mniej mają masy i tym łatwiej to zrobić. Na przykład rezystory 0201, trochę się przyzwyczaić (kupić wiele części zamiennych).

John Lopez
źródło
Mam małe, ale rozsądne doświadczenie z pasywnymi smd i osobiście nawet nie zadałbym sobie trudu, aby spróbować ręcznie lutować komponenty 0201 (prawdopodobnie również 0402), chyba że byłoby to absolutnie konieczne, a wtedy zdecydowanie użyłbym mikroskopu. Wszystkie moje tablice smd używają 0805s. tak przy okazji, świetna odpowiedź!
Jeremy
Zgodzić się. Nie pracowałem z niczym mniejszym niż 1206 bez mikroskopu. Problem z mojego doświadczenia z 0805 niekoniecznie polega na składaniu ich bez mikroskopu, ale sprawdzaniu ich później. 0201 to jednak zupełnie inny świat - musisz nawet nauczyć się, jak ich nie zgubić na ławce!
John Lopez
2
Rezystor 0201 można łatwo pomylić z bułką tartą. Zrozumiałem to, kiedy próbowałem przylutować bułkę tartą do tablicy! Poważnie, ale w jaki sposób ktoś może ręcznie przylutować te drobne drobiazgi?
Wouter Simons,
1
@Wouter - nie mam pojęcia, ale myślę, że ma to coś wspólnego z magią. Niedawno musiałem przerobić płytę, która została zwrócona z laboratorium RF (gdzie próbowali ograniczyć emisje z transiwera wideo 500 MHz). Ktoś ustawił jeden na drugim, 3 (a czasem 4) kondensatory 0402 w pół tuzina miejsc na płytce. W dwóch miejscach wykonali odwrócone piramidy: 0805 na 0603 na 0402. Ręcznie lutowali kilka oporników 0201, ale na szczęście żaden z nich nie wymagał przeróbek. To było szaleństwo. Buduję swoje tablice za pomocą 0603.
Kevin Vermeer
4

Z mojego doświadczenia nie zawsze wiadomo, że doszło do uszkodzenia. Dopiero po podłączeniu i dziwnym zachowaniu rzeczy wiem, że zrobiłem coś złego.

Przekonałem się, że elementy pasywne wydają się mieć większe / szybsze trafienie niż układy scalone. Widziałem to głównie z rezystorami zmieniającymi rezystancję lub kondensatorami działającymi jako zwarcia i / lub otwarcia.

Gdybym miał zgadywać, przegrzanie elementu prawdopodobnie skróciłoby jego żywotność. Układy scalone po prostu nie są zaprojektowane tak, aby przechodziły bardzo zmęczenie termiczne. Prawdopodobnie nie stanowi to problemu, jeśli używasz urządzenia tylko przez krótki czas, ale może być bardzo złe, jeśli było to rozwiązaniem dla klienta.

Kellenjb
źródło
3

Możesz natychmiast nie zauważyć niczego złego, ale uruchomienie komponentu do temperatury stopionego lutu może skrócić żywotność urządzenia. Potrzeba tylko kilku sekund, aby uzyskać poważne ilości ciepła w części. (Spróbuj przez jakiś czas z ceramicznym kondensatorem dyskowym; po zliczeniu trzech zobaczysz, że powierzchnia nasadki staje się błyszcząca i mokra, gdy powłoka się topi!)

Jeśli chodzi o ochronę części, nie pomaga to w układach scalonych lub bardzo małych komponentach, ale jeśli chcesz chronić dyskretne komponenty, które mają przewody, bardzo łatwo jest przypiąć mały zacisk krokodylkowy na przewodzie, między urządzeniem a punktem lutowniczym , aby odprowadzić ciepło z urządzenia. Działa to dobrze w przypadku małych kondensatorów, oporników o niskiej mocy, a nawet półprzewodników w obudowach TO-92 i TO-220.

Wzdłuż tych samych linii, co zaciski krokodylkowe, możesz użyć „szczypiec medycznych”, jeśli je masz, lub nawet niewielkiej pary szczypiec z igłą z gumową taśmą owiniętą, aby utrzymać szczęki zamknięte.

JustJeff
źródło
„wszystkie błyszczące i mokre, gdy powłoka topi się” Zdecydowanie to widziałem. Czy to jest szkodliwe?
endolith
1
@endolith - nie wiem. Zwykle jest to + 80 / -20 nakładek odsprzęgających na częściach logicznych, więc jeśli pojemność ulegnie nieco zmianie, to chyba nie, przynajmniej nie dla moich aplikacji. Twój przebieg może się różnić =)
JustJeff
2

Stop go w najgorszym przypadku.

Bardziej prawdopodobne jest, że możesz wprowadzić małe defekty, jeśli przegrzejesz podkładki deski lub przewody komponentów. Twój układ może wydawać się działać, z wyjątkiem kilku przypadków może działać nieprawidłowo.

samoz
źródło