Pilihan solder mempengaruhi kristal kuarsa?

9

Saya punya masalah dengan DS1307jam waktu nyata berbasis, pelakunya tampaknya menjadi solder yang kami gunakan. Biarkan saya jelaskan.

Kami menggunakan modul RTC I2C berbasis Adafruit DS1307 pada Raspberry Pi stok. Jam dibangun - dan ternyata berkomunikasi ok (mis. I2C bagus), tetapi tidak "berdetak", mis. yang kedua tidak maju. Membangunnya di atas papan tempat memotong roti (bukan menyolder) menyebabkan jam bekerja, sehingga modul itu sendiri keluar dari pertanyaan.
Juga sambungan listrik antara kristal dan IC, sebagaimana diuji dengan multimeter sederhana, meneruskan semua unit.

Penyelidikan lebih lanjut dan mempersempit hal-hal dengan bajak laut bus tepercaya saya (perangkat yang dikirim dewa untuk kami tanpa peralatan pengujian berat!) Mengarahkan saya untuk menyolder ulang koneksi dengan solder saya sendiri (mis. Apa yang saya gunakan di rumah) solder - dan voilà, mereka bekerja. Penyempitan lebih lanjut menunjukkan bahwa saya sebenarnya hanya perlu membersihkan dan menyolder ulang sambungan kristal kuarsa, bahkan sisi IC tidak harus disolder ulang.

Apakah ada yang tahu atau punya ide atau penjelasan mengapa
S-Pb60Sn40 tidak tidak ,
S-Sn60Pb36Cu1 tidak bekerja dalam menghubungkan kuarsa kristal untuk PCB dengan baik, misalnya. dengan cara yang DS1307mulai berdetak?
Perbedaan besar antara solder yang digunakan tampaknya dalam proporsi yang dipertukarkan antara timah dan timah yang digunakan, tapi mungkin tembaga 1% itu entah bagaimana berhasil?
Dugaan saya selanjutnya adalah ini ada hubungannya dengan pilihan solder entah bagaimana redaman osilator, tetapi "bagaimana" itu masih membuat saya bingung.

Untuk statistik: Kami telah menyolder 87 unit dengan solder "buruk", tidak ada satupun yang berfungsi (mis. "Ticking"). Saya telah secara manual menyolder ulang 53 dari mereka sekarang, semua bekerja. Untuk 48 orang yang hanya saya dekati, yang disolder ulang koneksi osilator kristal.

Sunting 1 - Membersihkan bantalan solder
Seperti yang diusulkan oleh beberapa dari Anda, saya secara manual membersihkan sejumlah PCB dengan alkohol isopropil 70% dan / atau air murni - tidak berhasil, jam masih tidak "berdetak". Hanya de-, lalu menyolder ulang dua konektor kristal membuatnya mulai berdetak.

Edit 2 - Jenis solder saya menggunakan
The solder yang melakukan tidak bekerja adalah produk ini dari Stannol , salah satu yang tidak bekerja adalah produk dari Felder Löttechnik GmbH (pdf di Jerman, maaf, mereka tampaknya tidak memiliki versi bahasa inggris on line).

Sunting 3 - Fluks yang ada di solder (alias semakin dekat ...)
Solder Stannol yang tidak berfungsi menggunakan fluks tipe 2.1.2.A - yaitu, menurut wikipedia , cairan organik yang larut dalam air (? ? Ini tampaknya salah!) fluks dengan halida. The bekerja solder dari penggunaan Felder fluks dari jenis 1.1.2.B, yaitu resin, damar fluks padat berdasarkan dengan halida.
Pelakunya dapat berupa fluks "organik, larut dalam air" dari Stannol atau formula solder berbeda dengan tembaga tambahan dari Felder.

Kristen
sumber
4
Apakah solder Anda kebetulan memiliki fluks yang larut dalam air yang tidak dibersihkan dari papan?
Tut
@tut - Itu akan menjadi suara saya, berdasarkan pengalaman yang sama dari kristal najis gagal memulai.
John U
@ JohnU Ya, kami sudah lama sekali menabrak ini di tempat saya bekerja di mana manajer bergegas memesan motherboard tanpa membersihkan fluks yang larut dalam air. Osilator RTC mulai gagal pada hari hujan pertama.
Tut
1
Anda dapat mencoba melakukan resold secara manual beberapa menggunakan solder "buruk". Anda mungkin menemukan bahwa ini tentang koneksi yang dibuat, bukan materi. Sebagian besar untuk rasa ingin tahu, karena jawaban mengenai fluks dan sebagainya masih berlaku, dan Anda akan ingin menggunakan solder yang tepat dalam proses otomatis.
Gbarry
1
@Christian RTC oscillator seharusnya tidak segini ini. Mungkin sudah waktunya untuk mengevaluasi kembali desain osilator termasuk: komponen yang tepat digunakan (termasuk bagian # s), tata letak papan (dan material?), Solder dan hal lain yang mungkin terkait. Ini mungkin lebih baik disajikan dalam pertanyaan lain. Juga seberapa akurat osilator yang berfungsi? Cepat atau lambat dan seberapa banyak? Ini bisa memberikan petunjuk tentang pemilihan komponen seperti kapasitor.
Tut

Jawaban:

14

Masalah Anda hampir pasti bukan masalah langsung dengan solder itu sendiri tetapi dengan fluks pada solder. Banyak fluks meninggalkan film konduktif di papan yang harus dilepas untuk sirkuit seperti milik Anda.

Perhatikan bahwa chip RTC mencoba menjadi daya yang sangat rendah sehingga menghemat baterai sebanyak mungkin. Dengan demikian, biasing kristal 32.768KHz untuk osilator dirancang untuk arus yang agak rendah (yaitu rangkaian impedansi tinggi). Konduktivitas fluks kadang-kadang cukup rendah untuk benar-benar keluar dan benar-benar menyingkat osilator mencegahnya bekerja.

Michael Karas
sumber
Hanya ingin tahu, apakah Anda keberatan mendaftarkan beberapa jenis fluks yang konduktif? Saya hanya sadar bahwa fluks asam muriatic menjadi konduktif, tetapi mereka biasanya tidak digunakan untuk elektronik.
TimH - Codidact
Saya mencoba membersihkan 12 PCB acak dengan alkohol isopropil 70% dan 14 PCB acak dengan air sederhana; tak satu pun dari> 40 PCB yang saya periksa secara visual memiliki endapan fluks yang terlihat di antara bantalan solder kristal. Membersihkan PCB tidak mengubah apa pun, yaitu. jam masih belum berdetak. Meskipun asumsi Anda sangat masuk akal, tampaknya ada sesuatu dalam komposisi solder itu sendiri.
Christian
@TimH Fluks "konduktif" yang saya kenal adalah fluks yang larut dalam air yang menjadi sebagian konduktif karena menyerap kelembaban dari udara. Contoh fluks yang larut dalam air adalah Kester 331 Fluks Organik .
Tut
Saya mengerti apa yang kamu maksud. Fluks asam organik juga akan benar-benar merusak papan (korosi buruk) jika dibiarkan di PCB, jadi proses perakitan yang benar harus selalu mencakup pembersihan fluks OA.
TimH - Codidact
2

Anda mungkin ingin menggunakan lem panas untuk memperbaiki wadah kristal ke PCB untuk menghambat getaran parasit. Menyolder casing ke PCB lebih teliti jika seseorang cukup pintar untuk memberikan pad untuk itu, tetapi tidak terlihat seperti itu.

Jika kaleng itu hanya menyentuh papan sedemikian rupa sehingga mungkin berdengung, itu tentang kasus terburuk untuk kehilangan energi parasit.

pengguna69712
sumber
Terima kasih, tapi seaneh kedengarannya, masalah solder memang salah. Bukan fluks, tapi patri ...
Christian