Niedawno zacząłem wytrawiać własne płytki drukowane do różnych projektów Arduino i muszę nałożyć maskę lutowniczą, aby moje ślady miedzi nie utleniały się.
Kupiłem tę akrylową lateksową farbę w sprayu do innego projektu, ale zastanawiam się, czy można ją wykorzystać jako maskę lutowniczą.
Myślę, że najpierw przylutuję komponenty, a następnie spryskam płytę. Być może po prostu przykryłbym wrażliwe elementy najpierw kawałkiem taśmy maskującej, ale w dużej mierze nawet nie pomyślałbym, że byłoby to konieczne (?).
Wszelkie przemyślenia lub powody, dla których oznaczałoby to pewną katastrofę dla tablicy lub, co ważniejsze, dlaczego może to być niebezpieczne lub zagrożenie pożarowe?
Odpowiedzi:
Wygląda na to, że może działać „w porządku”, z pewnością mało prawdopodobne jest uszkodzenie obwodu w jakikolwiek sposób (chyba że rozpylony w doniczkach / przełącznikach itp.) Sprawdź, czy w arkuszu danych znajduje się informacja o łatwopalności, aby ustalić bezpieczeństwo przeciwpożarowe.
Jednakże, jeśli jesteś po prostu patrząc na „uszczelniacz”, aby dodać po wypełniania PCB (jak wspomina w swoim pytaniu), to istnieje wiele powłok wokół specjalnie do tego celu. Zazwyczaj są one znane jako Conformal Coatings .
Istnieją różne rodzaje i metody aplikacji, więc musisz zdecydować, który jest dla Ciebie najlepszy. Oto porównanie różnych rodzajów (akryl, epoksyd itp.)
Niektóre będą chronić PCB przed wilgocią, utlenianiem itp., Ale możesz je lutować, jeśli chcesz coś zmienić (np. Lakiery w sprayu)
Bardziej trwałe i wytrzymałe rozwiązania obejmują mieszanki zalewowe (np. włóż obwód w odpowiednią skrzynkę zalewową, wlej mieszankę, pozostaw do ustawienia)
Spójrz na miejsca takie jak Farnell, RS, Mouser, aby znaleźć „Powłoka PCB” lub „Powłoka Conformal”, a otrzymasz wiele opcji.
Oto przykład sprayu na powłokę konformalną, którą można lutować.
Powłoka konformalna służy nie tylko zapobieganiu utlenianiu, ale także pomaga zapobiegać problemom powodowanym przez zanieczyszczenie (np. Kwasy / zasady) lub wilgoć (ważne np. W obwodach wrażliwych / o wysokiej impedancji), a także może chronić przed iskrzeniem w obwodach wysokiego napięcia (o odpowiednio wysokiej napięcie znamionowe przebicia)
Jeśli szukasz czegoś do zastosowania przed wypełnieniem planszy, aby zatrzymać utlenianie śladowe, zapoznaj się z sugestiami dotyczącymi cynowania w innych odpowiedziach.
źródło
Lepsze niż jakiekolwiek niewłaściwe chemikalia na twojej planszy w ogóle nie są chemikaliami.
Mówisz o natryskiwaniu płyty po lutowaniu, która w rzeczywistości nie jest maską lutowniczą, ale czymś w kierunku powlekania konformalnego , z tym wyjątkiem, że nie ma w tym nic zgodnego, gdy nie używasz specjalnie zaprojektowanej powłoki. Malowanie lub powlekanie płyty po montażu jest bardzo ważne i musisz zwrócić szczególną uwagę na każdy element, który nie chce gdzieś w środku znajdować się obcy materiał - najbardziej widoczne złącza, przełączniki, brzęczyk piezoelektryczny i potencjometry.
Należy pamiętać, że materiały używane do maski lutowniczej, laminowania, powlekania i inne nie są zwykle starannie dobierane, aby nie wchodziły w interakcje ze sobą ani z niczym innym na płycie - topnikiem, komponentami, różnymi stopami metali, ...
Ogromnym problemem są również różne właściwości rozszerzalności cieplnej: powłoka, która bardzo się rozszerza, gdy jest gorąca, odrzuci wszystkie elementy, które staną jej na drodze.
Rozszerzenie powłoki może się również zdarzyć, jeśli jest higroskopijna (ma tendencję do zatrzymywania cząsteczek wody wewnątrz własnej struktury molekularnej).
Może się zdarzyć, że tablica z miedzianymi śladami lub połączeniami elementów zacznie korodować w miarę upływu czasu, a efekt ten może być gorszy w porównaniu z płytą z nagimi miedzianymi śladami.
Ponadto, jak wspomniałeś, łatwopalność jest problemem - a farba akrylowa lub klej jest zwykle łatwopalny do maksimum. (Zapytaj sklep z PCB, który produkuje elastyczne / sztywne PCB. Chcieliby użyć kleju akrylowego do przymocowania elastycznej warstwy poliimidowej do sztywnego materiału FR4, ponieważ klej akrylowy ma fantastyczne właściwości mechaniczne, ale bez dodawania ton nieprzyjemnych, trudnopalnych chemikaliów , klej akrylowy miałby skłonność do rozpalania ognia piekielnego.) Ponadto bardzo wątpię, czy wspomniana farba w sprayu jest w stanie wytrzymać temperatury potrzebne podczas naprawy płyty. Farba może ulec zwęgleniu, co oznacza, że uwalniasz węgiel z organicznych, polimerowych cząsteczek. Węgiel przewodzi, więc prawie wszystko, co wygląda na spalone na elemencie elektronicznym, wytworzy niechciane rezystory bocznikowe, a tym samym zmodyfikuje oryginalny obwód, delikatnie mówiąc. Gdy niechciane rezystory węglowe osiągną tak niski om, że rozpraszają coraz więcej mocy w miarę ciągłego dostarczania prądu do nich, są onedobry przepis na katastrofę .
Bez maski lutowniczej, powłoki NiAu lub Sn na całej miedzi na płycie byłoby dobrym wyborem.
Oto przykład planszy bez powłoki i NiAu na śladach:
( źródło )
Jest to doskonały sprzęt testowy HP, nie ma w tym nic taniego. (Zwróć uwagę, jak na zdjęciu jest inna tablica z maską lutowniczą).
Proces nazywa się ENIG (nikiel bezelektrodowy, złoto zanurzeniowe). Puszka zanurzeniowa (Sn) również nie jest zła i może być wykonana przez hobbystów.
Szukałem jeszcze trochę, a oto przykład tablicy z ocynowanymi śladami i bez maski lub powłoki:
( źródło )
Znów, od urządzenia zbudowanego na dziesięciolecia (licznik częstotliwości HP 5245L, zdarza się, że mam dwa z nich i po pewnym czasie naprawy działają jak nowe).
Alternatywnie istnieją spraye do tego właśnie celu, często z materiałem podobnym do topnika.
Jeśli jest to tylko niewielka deska, możesz również użyć lutownicy i drutu lutowniczego, aby ostrożnie pokryć ślady cyną. Uważaj, aby nie przegrzać płyty - ślady mogą się rozwarstwiać. Temperatura poniżej 350 ° C na końcu lutowania to bardzo dobry pomysł! Nadmiar puszki można zetrzeć gumą silikonową (dostępną w postaci rurek izolacyjnych), gdy jest jeszcze gorący lub usunąć za pomocą knota lutowniczego. Brzydkie resztki topnika można zmyć za pomocą taniego alkoholu z apteki.
Na rynku dostępne jest coś podobnego: można zamówić gotowe deski z powierzchnią HAL. W tym przypadku HAL nie jest superkomputerem na statku kosmicznym, ale oznacza „wyrównywanie gorącego powietrza”: Płytka jest całkowicie zanurzana w gorącym lutu, a gorące powietrze służy do usuwania nadmiaru lutowia po procesie zanurzania. Płyty te są wytwarzane przez miliony, głównie do produktów konsumenckich. W porównaniu z chemicznie osadzonymi powierzchniami, takimi jak ENIG (NiAu) lub zanurzenie Sn, jest to proste i tanie, ale ma tę wadę, że nie dostaniesz bardzo równych podkładek (ważne dla pakietów BGA lub QFN) i zastosujesz dość dużo stresu termicznego na desce, ponieważ zanurzasz całą deskę w ciekłym metalu: Przelotowe miedziane przelotki są obciążone i mogą pęknąć, a rdzeń może ulec rozwarstwieniu. Założę się jednak, że masz dziesiątki takich tablic w domu.
źródło
O wiele lepszym sposobem ochrony miedzi jest zanurzenie w cynce płytki drukowanej przed wypełnieniem. Ten produkt osadza 1 mikronową warstwę ochronną po 5 minutach. A także ułatwia lutowanie.
Używałem tego już wcześniej, choć nie jestem pewien, czy to dokładnie ten sam produkt. W każdym razie musiałem to zrobić w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, ponieważ okropnie pachniało.
źródło