Припой не прилипнет

14

Я пытаюсь сделать жидкокристаллический экран из моего Arduino, и у меня возникают проблемы с попыткой заставить припой прилипать к плате прототипа Freetronics . Я почистил его как мог.

Я использую приличный паяльный болт Proxxon с припоем, который работал хорошо для меня в прошлом. Как я могу заставить это придерживаться?

Он не соединится с печатной платой, только провода.

Эшли Хьюз
источник
Два вопроса: каковы характеристики паяльного болта Proxxon (мощность, контроль температуры, наконечник - я никогда не слышал о марке раньше, и Google не дает мне много), и какой именно припой вы используете (олово) соотношение свинец / свинец, без свинца, без очистки, концентрация флюса и уровень активации)?
Кевин Вермеер
60% смеси 0,8 мм припаять болт, я не могу вспомнить его характеристики ELX Proxxon при температуре 310C, в прошлом было хорошо, хотя пришло время для модернизации. У меня есть наконечник типа плоского долота
Эшли Хьюз
Погуглил .... похоже, это не будет проблемой. Я не знал, что означает «паяльный болт», и был обеспокоен тем, что вы используете неконтролируемую огневую палочку мощностью 25 Вт.
Кевин Вермеер

Ответы:

17

Высокая температура! (Одним словом ответ)

Классическая причина, по которой припой не будет прилипать к чему-либо, заключается в том, что он недостаточно горячий. Мои стажеры приходят ко мне с этой проблемой все время .

  1. Убедитесь, что кончик утюга красивый и блестящий. Прикоснитесь к нему припоем, и он должен расплавиться почти мгновенно.

  2. Положите маленький кусочек припоя на кончик утюга.

  3. Нажмите шарик припоя на металл, который нужно паять.

  4. Первоначально припой не будет слишком острым, но когда металл достигнет нужной температуры, припой внезапно притянется к нему, и вы увидите, что он слегка сдвинется.

  5. Теперь, когда подушка достигла температуры, вы можете дотронуться до припоя в любом месте на подкладке, и он должен расплавиться почти мгновенно. Я часто добавляю припой таким образом, так что я знаю, что добавляю его в хороший горячий блокнот.

Хьюго

Rocketmagnet
источник
4
Припой и паяльник следует наносить на соединение одновременно.
Леон Хеллер
3
@Leon - это один из способов сделать это, но этот метод также работает, особенно сейчас с лучшими композициями припоя. Этот метод, по моему опыту, превосходен для работы с мелкими деталями с толстым припоем, когда вы хотите точно контролировать количество нанесенного припоя.
Кевин Вермеер
@Гюго - я не думал, что это будет проблемой, учитывая, что рассматриваемая плата была прототипом. Если бы проблема была припаяна к земле или силовой плоскости, это было бы иначе.
Кевин Вермеер
2
Флюс сгорит, и может возникнуть сухой сустав.
Леон Хеллер
2
ТЕПЛО было ответом, я подключил датчик ТЕМПЕРАТУРЫ к своему старому болту, и ему повезло получить 100 градусов
Эшли Хьюз
22

Flux! (Одним словом ответ)

[Приложение]
Очистка доски, скажем, спиртом или Windex не будет достаточной - вас не очень беспокоит консистентная смазка пальцев. Что вас беспокоит, так это окисление. Припой связывается с металлом, но не с оксидами металлов. Золото не окисляется легко, но другие соединения, найденные на платах, такие как медь и никель, легко это делают. Я предполагаю, что ваш припой имеет компонент флюса, но упорные соединения часто нуждаются в немного большем флюсе, чем в припое (обычно <5%, возможно, ближе к 2%). Ручка флюса должна быть частью каждого набора инструментов для пайки.

Продукт ProtoShield использует золотую систему покрытия и заявляет о таких особенностях, как «Поверхность печатной платы позолочена для максимальной прочности» и «Позолоченная печатная плата: припои легко и очень устойчивы к коррозии». Однако это еще не все. Золото прекрасно, потому что оно не окисляется легко, но у него есть проблема в том, что оно растворяется в припое, а затем реагирует с образованием соединений, в основном AuSn4, которые ослабляют паяное соединение.
Слабость суставов является проблемой в первую очередь для процессов, которые наносят золото толстыми слоями - «иммерсионное золото» - потому что есть больше золота, чтобы растворить и сформировать те интерметаллиды, которые ослабляют соединение. Это может быть проблемой, если вы используете разъемы для поверхностного монтажа или что-то, что не проходит через плату, но большая часть вашего паяного соединения должна сделать это менее проблематичным. Если вы переделываете сустав, убедитесь, что он достаточно чистый, так как остаток повреждает ваш сустав.
Свойство растворения является проблемой для процессов нанесения покрытия, при которых золото помещается в очень, очень тонкий слой - «ЭНИГ», или золото без погружения в никель, - что означает, что все золото растворяется менее чем за одну секунду, и вы действительно припаять к более толстому никелированию внизу и использовать золото для защиты никеля, как оцинкованная сталь. Это набирает популярность в больших производственных системах, которые редко требуют доработки, а уменьшенная потребность в флюсе из гальванического покрытия золотом облегчает процесс. Золото исчезнет, ​​если вы попытаетесь сделать переделку, поэтому вам нужно будет использовать флюс с припоем на поверхности никеля (что не так уж и сложно). Я предполагаю, что это твоя проблема.

Кевин Вермеер
источник
Я получу некоторый поток, я давно хотел добавить его в свой комплект, но в Мельбурнском шкафу вокруг меня нет хороших электронных магазинов, которые бы даже продавали поток, - это Jaycar, и я не фанат
Эшли Хьюз
Извините, я из США (сейчас 3:30 утра), и я не знаком с австралийскими магазинами электроники, поэтому не могу ничего рекомендовать. Однако администраторы сайта littlebirdceo и mad_z оба из Сиднея, и у них есть интернет-магазин электроники, в котором продаются ручки для флюсов! (Я знаю, что это не совсем близко к Мельбурну)
Кевин Вермеер
2
Флюс - это волшебная субстанция, и невероятно, насколько это важно. Я рекомендую «чистые» сорта, которые поставляются в виде дозатора, похожего на ручку, чтобы вы могли легко наносить его.
Викацу
1
@vicatu - Какой неочищенный флюс вы рекомендуете? Я всегда предпочитал фломастеры RMA Кестера (которые не являются чистыми). Вопреки их названию, неочищенные флюсы оставляют некоторый остаток (меньше чем RMA, но все еще присутствует). Похоже, отсутствие очистки означает увеличение сложности очистки! Я предпочитаю игнорировать изменения в моих экспериментах и ​​взломах и хорошо чистить доски объявлений, вместо того, чтобы делать каждую доску в основном чистой и бороться с теми, которые должны хорошо выглядеть.
Кевин Вермеер
@reemrevnivek, не цитируйте меня по этому поводу, но я думаю, что именно этим я сейчас пользуюсь newark.com/itw-chemtronics/cw8400/lead-free-flux/dp/29K6229 . Если вы беспокоитесь о том, чтобы сделать вашу доску блестящей, вы всегда можете дать ей спиртовую ванну.
Викацу
11

Уже было дано несколько полезных советов, поэтому я предоставлю некоторую дополнительную информацию об отделке поверхности на ProtoShields (и всех других печатных платах, которые Freetronics уже сделала) и об обосновании этого решения. К сожалению, нет единственного «лучшего» покрытия поверхности печатной платы, и все отделки имеют как положительные, так и отрицательные стороны, поэтому необходимо принимать решение на основе компромиссов, наиболее подходящих для предполагаемого использования.

На наших печатных платах используется обработка поверхности ENIG, как и предполагал @reemrevnivek. Это «Electroless Nickel Immersion Gold», и состоит из нижележащего слоя никеля с тонким слоем золота поверх. Слой золота очень тонкий и не предназначен для обеспечения основной структуры дорожки, он просто действует как защитное покрытие для никеля, предотвращая его потускнение до пайки. Золото чрезвычайно устойчиво к коррозии, поэтому у ENIG есть несколько достоинств: к нему можно прикасаться голыми пальцами без потускнения, очень долгий срок годности, а колодки / дорожки очень плоские и с квадратными краями (важно для мелкого шага SMD). Одним из недостатков является то, что для завершения соединения требуется немного больше припоя, потому что поверхность еще не была предварительно лужена, и потому что нет

Наиболее распространенная обработка поверхности, которую вы видите на печатных платах, называется «HASL» или «Выравнивание припоя горячим воздухом». Плиты HASL погружают в расплавленный припой, а затем излишки очищают с помощью ножей с горячим воздухом, чтобы оставить после себя самый тонкий слой припоя. Затем сам припой защищает основную дорожку от коррозии, в то же время делая ее чрезвычайно простой для пайки, потому что вся подложка предварительно лужена. Обычно это самая дешевая отделка и отличный выбор для плат общего назначения. Одним из недостатков HASL является то, что даже после того, как нож с горячим воздухом удалит как можно больше излишков, мениск припоя все равно приведет к тому, что края контактных площадок будут слегка закруглены. Это делает детали для поверхностного монтажа не такими плоскими, как на плате ENIG.

Таким образом, вы ожидаете, что для такой платы, как щит для прототипов, очевидным решением будет пойти на HASL. Но тут есть подвох. Мы стараемся максимально придерживаться RoHS-соответствия, а это значит, что мы не можем использовать обычный HASL: это должен быть HASL без свинца. Бессвинцовый припой имеет более высокую температуру плавления, чем обычный припой, поэтому, если бы мы использовали бессвинцовый HASL, это было бы болезненно для клиентов, у которых нет свинцового оборудования. Мы, вероятно, в конечном итоге получим множество жалоб от клиентов, использующих обычные припои и паяльники, у которых возникают проблемы с нагревом бессвинцового припоя.

Другое возможное покрытие - «иммерсионное серебро», которое обеспечивает удивительно хорошее покрытие, но имеет ужасный срок годности. Для плит, предназначенных для сборки машины сразу после изготовления, серебро является отличным вариантом. Проблема в том, что он быстро тускнеет и подвергается неблагоприятному воздействию от прикосновения, поэтому он не подходит для плат, предназначенных для распространения среди любителей для (потенциально) длительного хранения и ручной сборки.

В итоге мы остановились на ENIG из-за преимуществ длительного срока годности, стойкости к потускнению, соответствия RoHS и легкой пайки по сравнению с другими поверхностями. Мой личный опыт работы с ним был превосходным, и я до сих пор не сталкивался с какими-либо конкретными проблемами, но, конечно, я не эксперт по производству печатных плат, и я очень рад посоветовать лучшие способы сделать что-то.

За последние 6 месяцев у меня было изготовлено чуть более 2000 печатных плат с ENIG-обработкой, из которых чуть более 1000 были собраны на автоматах, около 600 были отгружены покупателям в виде пустых плат, а несколько сотен остальных были собраны мной лично с использованием либо пайки оплавлением в духовке или с помощью паяльника. Из всех этих плат я впервые слышал о проблемах с пайкой к ним, так что, возможно, вам просто не повезло получить доску с дефектной отделкой. Если что-то не так с процессом финишной обработки от нашего производителя печатных плат, я бы очень хотел узнать об этом, поэтому, если у вас все еще есть проблемы с этой платой, я был бы очень признателен, если бы вы могли опубликовать его мне, чтобы я мог проверить Это. Я покрою почтовые расходы и, конечно, я Я пришлю вам замену бесплатно. Вы можете связаться со мной лично по адресу jon@freetronics.com, чтобы договориться.

jonoxer
источник
2
Похоже, с вашей печатной платой все было в порядке, это был паяльник Эшли.
Ракетный магнит
4

Ручная пайка. Нагреваемые поверхности должны быть чистыми, чтобы уменьшить поверхностное натяжение.

Наконечники следует ежедневно чистить припоем и губкой, держать наконечник плотно.

Поверхность, если она окислена, должна быть очищена (абразивно) и флюсована.

Если большая заземляющая плоскость соединена с паяным соединением, радиатором или экраном ... тогда требуется больше тепла, чтобы достичь точки плавления.

Нанесение небольшого припоя на наконечник для создания поверхностной жидкости снижает тепловое сопротивление и ускоряет нагрев компонентов, а затем быстро наносит больше припоя по мере необходимости.

Утюги общего назначения 15-25 Вт.

Щитам или большим земляным плоскостям нужно больше энергии или массы, чтобы они быстрее нагревались.

Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
источник
Я подозреваю, что большой наземный самолет был моей проблемой. Пистолет горячего воздуха на земле самолета, чтобы нагреть большую площадь, а затем утюг к соединению. Последний раз я пытался паять я не думаю , что большие наземные самолетов были вещь
северо-Bradley
Да, в свое время с латунными SMD-щитами нам пришлось использовать газовую горелку с микрогазом. (в отличие от Arduino «щиты» в реальности, физики говорят, что вам нужно тепло, антиоксидантный поток и чистые поверхности, чтобы прилипать припой, пропустить любой, и он может выйти из строя.
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75