Untuk meledakkan atau tidak meledakkan sendi, itulah pertanyaannya

12

Dalam buku Desain Fisik Elektronik tertentu , kami menyarankan agar, setelah menyolder:

Jangan meniup pada sambungan, karena ini akan menyebabkan solder terlalu dingin terlalu cepat, menyebabkan kristalisasi dan embrittlement.

Di sisi lain, pengguna papan ini (jika bukan yang paling terkenal), menyarankan kami untuk melakukannya

meniup sendi dengan lembut sampai mengeras.

Sekarang ini terdengar seperti salah satu masalah yang EEVblog atau bahkan Mythbusters akan atasi. Jadi, adakah yang tahu tentang eksperimen di mana efek bertiup pada sambungan telah dipelajari?

Pembaruan:

  • Seperti yang ditunjukkan dalam komentar di bawah ini, saran yang terakhir mungkin tidak praktis seperti yang ditulis karena sambungan kecil mungkin mengeras terlalu cepat bagaimanapun untuk meniup membantu dalam hal itu. Masih mungkin ada insentif praktis lain untuk melakukannya, seperti mendinginkan papan / bagian lebih cepat sehingga Anda dapat melanjutkan untuk membuat sambungan berikutnya tanpa membakar diri sendiri (dengan secara tidak sengaja menyentuh jejak, bagian, dll.) Jadi saya pikir wajar untuk bertanya apakah saran yang diberikan dalam beberapa buku ajar (menentang tiupan) murni ex cathedra atau didukung oleh beberapa bukti empiris. Sayangnya buku yang saya sebutkan tidak mengutip apa pun yang mendukung sikap mereka.

  • Setelah sedikit mencari, saya menemukan beberapa bukti anekdotal di blog EDN yang mendukung klaim dari buku tersebut. Meski demikian, sepertinya tidak memuaskan dan mungkin tidak cukup ilmiah karena blog ini mengatakan bahwa semua sambungan yang diperiksa di situs tersebut adalah sambungan dingin ("solder tampak retak dan mengkristal di semua arah yang berbeda"), tetapi itu bisa terjadi karena alasan lain, yaitu bukti anekdotal ini tidak memiliki kontrol .

  • Seperti dibahas dalam komentar di bawah ini, meniup pada sendi kadang-kadang ekstraktor asap orang miskin (atau deflektor) Sekarang, karena ekstraktor asap nyata adalah standar di sebagian besar toko / laboratorium dan ini memiliki aliran udara non-sepele, saya curiga beberapa peti mati telah mempelajari tingkat aliran udara yang berbahaya untuk keandalan sambungan.

Mendesis
sumber
1
Saya biasanya tidak mendapat kesempatan untuk meniup sambungan solder sebelum mengeras.
jippie
8
Saya dikenal untuk menghancurkan sendi sekarang dan kemudian. Lebih dari daripada sekarang tentu saja;)
Andy alias
1
@ Jippie: Itu memang poin yang adil mengenai saran yang terakhir seperti yang ditulis. Masih mungkin ada insentif praktis untuk melakukannya karena alasan lain, seperti mendinginkan papan / bagian lebih cepat sehingga Anda dapat melanjutkan untuk membuat sambungan berikutnya tanpa membakar diri sendiri (dengan tidak sengaja menyentuh jejak, bagian dll.) Jadi saya pikir itu adil untuk tanyakan apakah saran yang diberikan dalam beberapa buku ajar (menentangnya) murni ex cathedra atau didukung oleh beberapa bukti empiris. Sayangnya buku yang saya sebutkan tidak mengutip apa pun yang mendukung sikap mereka.
Fizz
1
Jangan salah paham, saya pikir ini pertanyaan yang wajar. Mengomentari hal itu, satu-satunya alasan mengapa saya kadang-kadang meniup solder saya adalah untuk mencegah menghirup asap, sehingga akan selama penyolderan, bukan saat pendinginan . Saat ini saya menggunakan kipas 60mm 12V bertenaga dari 4 sel AA yang menyedot asapnya, daripada meniup solder. Apakah Anda pernah memperhatikan bahwa asap selama penyolderan selalu bergerak ke arah Anda?
jippie
1
Ya, sebelum saya memiliki pengekstrak asap untuk laboratorium rumah saya, saya kadang-kadang melakukannya juga saat menyolder, meskipun hanya memindahkan kepala saya keluar dari kepulan asap biasanya lebih efektif. Dan berbicara tentang pengekstrak asap, mereka memiliki jumlah aliran udara yang tidak sepele ... yang berpotensi mempengaruhi sambungan solder seperti hembusan ... jadi itu satu lagi alasan untuk mencoba dan membahas hal ini.
Fizz

Jawaban:

4

Tergantung pada apa dan bagaimana Anda menyolder. Jika Anda secara manual menyolder benda-benda yang keluar dari papan, seperti kawat, maka biasanya baik untuk meniup dengan lembut pada sambungan untuk mendinginkannya dengan cepat. Keuntungannya adalah:

  1. Itu mengeraskan sendi dengan cepat. Ini mengurangi waktu yang Anda miliki untuk menahan barang, yang pada gilirannya mengurangi kemungkinan bahwa benda-benda bergoyang saat solder mengeras. Ketika Anda memegang satu atau lebih benda dengan tangan Anda, ini berguna.

  2. Anda bisa mendapatkan indikasi visual dari kualitas sambungan. Melihat solder mengeraskan menunjukkan kepada Anda sedikit tentang seberapa baik solder membuat kontak termal, yang tergantung pada seberapa baik itu mengalir di sekitar semua bagian logam dari sambungan. Sulit untuk dijelaskan tanpa menunjukkannya, tetapi kadang-kadang Anda dapat menangkap masalah dengan memperhatikan bahwa solder tidak terlihat setelah didinginkan, atau dalam proses pendinginan.

Namun, ketika segala sesuatunya tertahan di tempatnya sendiri, maka Anda mendapatkan keuntungan dari membiarkan solder dingin. Ini adalah kasus, misalnya, dengan menyolder pin tunggal dari komponen yang lebih besar di papan tulis. Jika pin lain telah disolder, maka mereka akan menahan bagian di tempatnya. Sambungan bagian tidak akan melemah karena bagian goyangan karena solder mendingin. Sekarang membiarkan tekanan mekanis akibat pemanasan yang tidak merata sedikit berkurang dengan memperlambat proses pengerasan.

Tentu saja ketika Anda melakukan reflow soldering, ikuti profil suhu yang disarankan. Dalam hal ini peralatan menangani hal itu secara langsung, dan Anda seharusnya tidak berada di sana mengubah prosesnya.

Dengan penyolderan udara panas manual, Anda biasanya juga tidak ingin meniup sendi. Anda tidak akan menggunakan udara panas untuk menyolder dua hal yang Anda miliki sendiri. Umumnya Anda memanaskan seluruh bagian. Udara panas memanaskan papan dan bagian lain di sekitar tempat Anda menyolder. Beri mereka kesempatan untuk mendinginkan secara perlahan dan dengan stres termal yang paling sedikit.

Olin Lathrop
sumber
2

Efek pendinginan sebagai tahap terakhir dari oven reflow dipahami dengan baik. Secara singkat, Anda ingin mendingin secepat mungkin di bawah batas yang saya pikir adalah thermal shock. Sebagai aturan praktis, 4 derajat per detik adalah benar. Saya akan menebak bahwa untuk sambungan ukuran kecil ke sedang di udara bebas akan menjadi soal itu, tetapi juga bahwa meniupnya tidak akan banyak mengubahnya. Fluks terbang dengan cepat dan panas terlokalisasi. Tldr: meniup benda-benda berat seperti bantalan d2pak dan koneksi ke tembaga arus tinggi. Lakukan apa yang Anda suka untuk sisanya.

Loganf
sumber
2

Lebih baik tidak meledak jika Anda 100% yakin bahwa itu tidak akan bergerak sampai menjadi dingin. Lebih baik meniup jika ada kemungkinan gerakan sebelum pendinginan. Keputusan Anda tergantung pada kesabaran Anda. Bagaimanapun juga, meremehkan / mengkristal yang disebabkan oleh hembusan lebih baik daripada meremehkan / mengkristal yang disebabkan oleh gerakan.

basheer
sumber
2
Harap gunakan ejaan dan tanda baca yang benar lain kali.
Dmitry Grigoryev
1

Saya ragu bahwa meniup akan membuat perbedaan besar dalam karakteristik sambungan.
Sebagai catatan loganf, laju pendinginan reflow biasanya dalam laju 2 hingga 4 C / detik - lebih mungkin lebih dekat ke yang terakhir. Dalam penyolderan tangan, Anda akan pindah ke sambungan berikutnya jauh sebelum laju 4C / d mengurangi suhu sambungan ke hal-hal seperti ambient.

Bisa dibilang area kritis adalah dari agak di atas ke agak di bawah titik transisi cair ke padat. Solder timah 60/40 tradisional adalah "campuran eutektik" dengan titik transisi yt yang sangat baik. Soldier bebas timah modern cenderung dekat dengan campuran eutektik tetapi tidak demikian dan transisi terjadi di berbagai suhu dengan bahan yang "kotor" saat transisi. (Ini digunakan untuk efek yang baik untuk misalnya "pembersihan-timah" oleh sambungan kabel dan lainnya yang menggunakan metl cair sebagai segel dan menahan logam di zona transisi sambil "mengerjakannya").

Dalam kasus sambungan buatan tangan (bukan milik Anda sendiri), saya kira Anda akan sulit membatasi laju pendinginan hanya 4C / detik bahkan di udara yang tenang. Hal ini cenderung menyebabkan sendi penghias dan meniup akan meningkatkan efek ini. Bisa dibilang sendi yang lebih lunak lebih baik jika masalah dukungan mekanik penting.

FWIW (dapat diperdebatkan):

Referensi berikut sebagian besar berhubungan dengan pendinginan setelah gelombang atau solder reflow tetapi memberikan beberapa panduan untuk proses yang terlibat.

Wikipedia - reflow

Zona terakhir adalah zona pendinginan untuk secara bertahap mendinginkan papan yang diproses dan memantapkan sambungan solder. Pendinginan yang tepat menghambat pembentukan intermetalik atau kejutan termal yang berlebihan pada komponen. Temperatur tipikal dalam zona pendinginan berkisar antara 30–100 ° C (86–212 ° F). Tingkat pendinginan yang cepat dipilih untuk membuat struktur butiran halus yang paling baik secara mekanis. [1] Tidak seperti laju ramp-up maksimum, laju ramp-down sering diabaikan. Mungkin tingkat ramp kurang kritis di atas suhu tertentu, namun, kemiringan maksimum yang diizinkan untuk komponen apa pun harus berlaku apakah komponen tersebut memanas atau mendingin. Tingkat pendinginan 4 ° C / s biasanya disarankan. Ini adalah parameter yang perlu dipertimbangkan ketika menganalisis hasil proses.

Wikipedia - solder - cari "keren" - beberapa pengamatan bermanfaat

Solder gelombang Cree

Fase terakhir dari proses reflow adalah tahap pendinginan. Pendinginan yang tepat sangat penting dalam proses penyolderan dan meningkatkan kekuatan sambungan solder akhir. Pendinginan yang cepat menghasilkan koneksi solder yang lebih kuat tetapi terlalu cepat dapat menyebabkan tekanan ekspansi termal pada komponen. Cree merekomendasikan laju pendinginan antara 2 ° C dan 4 ° C per detik.

PCB pasca pendinginan solder

Tidak diinginkan agar rakitan menjadi dingin terlalu lambat (kelebihan hunian pada suhu liquidus) atau terlalu cepat (guncangan termal terjadi). Pendinginan yang terkontrol mencegah pembentukan intermetalik, de-pembasahan, oksidasi, kejutan termal berlebih, dan masalah lainnya

Berguna - lead solder bebas terkait

Terkait "

Wikipedia - Wave soldering

http://www.electronics-cooling.com/2006/08/thermal-conductivity-of-solders/

Hanya abstrak

Russell McMahon
sumber
0

Lakukan pukulan. Pokoknya pekerjaan apa pun yang Anda lakukan tidak cukup profesional untuk diudara, jadi jangan khawatir. Tiup, hemat waktu, semuanya akan baik-baik saja.

Gregory Kornblum
sumber