Saya baru-baru ini mulai mengetsa papan sirkuit saya sendiri untuk proyek-proyek Arduino lain-lain dan saya perlu menerapkan topeng solder agar jejak tembaga saya tidak teroksidasi.
Saya membeli cat semprot lateks akrilik ini untuk proyek yang berbeda, tapi saya bertanya-tanya apakah itu bisa digunakan sebagai topeng solder.
Pikiran saya adalah bahwa saya akan menyolder komponen saya terlebih dahulu dan kemudian menyemprot papan. Mungkin, saya hanya akan menutupi setiap komponen sensitif dengan selotip kecil terlebih dahulu, tetapi sebagian besar saya bahkan tidak akan berpikir ini akan diperlukan (?).
Adakah pemikiran atau alasan mengapa ini akan berarti malapetaka bagi dewan atau, yang lebih penting, mengapa ini mungkin tidak aman atau bahaya kebakaran?
Jawaban:
Sepertinya itu mungkin bekerja "oke", tentu tidak akan merusak sirkuit Anda dengan cara apa pun (kecuali disemprot dalam pot / switch / dll) Periksa apakah ia mengatakan mudah terbakar di lembar data untuk memastikan keamanan api.
Namun, jika Anda hanya mencari "sealant" untuk ditambahkan setelah mengisi PCB (seperti yang Anda sebutkan dalam pertanyaan Anda), maka ada banyak lapisan di sekitar khusus untuk tujuan ini. Mereka biasanya dikenal sebagai Pelapis Konformal .
Ada berbagai jenis dan metode aplikasi, jadi Anda harus memutuskan mana yang terbaik untuk Anda. Berikut ini adalah perbandingan dari berbagai jenis (akrilik, epoksi, dll)
Beberapa akan melindungi PCB dari kelembaban, pengoksidasi, dll, tetapi Anda dapat menyolder melalui mereka jika Anda perlu mengubah sesuatu (misalnya semprotan pernis)
Solusi yang lebih permanen dan keras memakai solusi termasuk senyawa pot (misalnya menempatkan sirkuit di kotak pot yang sesuai, tuangkan senyawa ke dalam, biarkan diatur)
Lihatlah tempat-tempat seperti Farnell, RS, Mouser untuk "lapisan PCB" atau "Lapisan Konformal" dan Anda akan mendapatkan banyak pilihan.
Berikut adalah contoh semprotan pada pelapis konformal yang dapat Anda solder.
Pelapisan konformal tidak hanya untuk mencegah oksidasi, tetapi juga membantu mencegah masalah yang disebabkan oleh kontaminasi (misalnya asam / alkali) atau uap air (penting untuk sirkuit sensitif / impedansi tinggi), dan juga dapat melindungi terhadap busur listrik di sirkuit tegangan tinggi (dengan tinggi yang sesuai) tegangan pengenal terukur)
Jika Anda mencari sesuatu untuk diterapkan sebelum mengisi papan untuk menghentikan jejak oksidasi, maka lihat saran pemberian timah pada jawaban lain.
sumber
Lebih baik daripada bahan kimia yang salah di papan Anda ada bahan kimia sama sekali.
Anda berbicara tentang penyemprotan papan setelah penyolderan, yang sebenarnya bukan topeng solder tetapi sesuatu ke arah pelapisan konformal , kecuali tidak ada konformal tentang hal itu ketika Anda tidak menggunakan pelapis yang dirancang khusus untuk tujuan ini. Melukis atau melapisi papan setelah perakitan sangat penting dan Anda harus memberi perhatian besar pada komponen apa pun yang tidak ingin bahan asing berada di dalamnya - sebagian besar konektor, sakelar, bel piezo, dan potensiometer.
Perlu diingat bahwa bahan yang digunakan untuk masker solder, laminasi, pelapis dan yang lainnya biasanya dipilih dengan hati-hati untuk tidak saling berinteraksi atau dengan apa pun di papan - fluks, komponen, berbagai paduan logam, ...
Juga, sifat ekspansi termal yang berbeda adalah masalah besar: Lapisan yang banyak mengembang ketika panas akan menghilangkan komponen apa pun yang menghalangi jalannya.
Perluasan lapisan Anda juga dapat terjadi jika higroskopis (memiliki kecenderungan untuk menjebak molekul air di dalam struktur molekulnya sendiri).
Anda mungkin akhirnya memiliki papan dengan jejak tembaga atau koneksi komponen yang terkikis seiring berjalannya waktu, dan efek ini mungkin lebih buruk dibandingkan dengan papan dengan jejak tembaga telanjang.
Juga, seperti yang Anda sebutkan, mudah terbakar adalah masalah - dan cat akrilik atau lem biasanya mudah terbakar hingga maksimal. (Tanyakan toko PCB yang membuat PCB fleksibel / kaku. Mereka akan senang menggunakan lem akrilik untuk menempelkan lapisan polimida fleksibel ke bahan FR4 yang kaku, karena lem akrilik memiliki sifat mekanis yang fantastis, tetapi tanpa menambahkan berton-ton bahan kimia jahat dan tahan api. , lem akrilik akan cenderung untuk memulai api neraka.) Selain itu, saya sangat ragu bahwa cat semprot yang Anda sebutkan mampu menahan suhu yang Anda perlukan saat memperbaiki papan. Cat bisa menjadi hangus, dan ini berarti Anda melepaskan karbon dari molekul organik dan polimernya. Karbon konduktif, sehingga hampir semua benda yang terlihat terbakar pada alat elektronik akan membuat resistor shunt yang tidak diinginkan dan dengan demikian memodifikasi sirkuit asli, untuk meletakkannya dengan hati-hati. Begitu resistor karbon yang tidak diinginkan begitu rendah ohminya sehingga semakin banyak daya yang dihamburkan saat arus terus diberikan kepada mereka, merekaresep yang baik untuk bencana .
Tanpa topeng solder, NiAu atau Sn yang menutupi semua tembaga di papan Anda akan menjadi pilihan yang baik.
Berikut adalah contoh papan tanpa lapisan dan NiAu pada jejak:
( sumber )
Ini adalah bagian dari alat uji HP yang sangat baik, tidak ada yang murah untuk itu. (Perhatikan bagaimana ada papan lain dengan topeng solder di gambar.)
Proses ini disebut ENIG (nikel tanpa listrik, emas perendaman). Perendaman timah (Sn) juga tidak buruk, dan bisa dilakukan oleh penghobi.
Saya telah mencari lagi, dan ini adalah contoh papan dengan jejak kaleng dan tanpa topeng atau lapisan:
( sumber )
Sekali lagi, dari sebuah peralatan yang dibuat untuk bertahan selama beberapa dekade (Penghitung Frekuensi HP 5245L, saya kebetulan memiliki dua dari mereka dan mereka berjalan seperti baru setelah beberapa upaya perbaikan).
Atau, ada semprotan untuk tujuan yang tepat ini, seringkali dengan bahan yang mirip dengan fluks.
Jika hanya papan kecil, Anda juga bisa menggunakan besi solder dan kawat solder untuk menutupi jejak dengan hati-hati. Berhati-hatilah agar papan tidak terlalu panas - jejaknya mungkin terkelupas. Suhu di bawah 350 ° C di ujung solder Anda adalah ide yang sangat bagus! Timah berlebih dapat dibersihkan dengan karet silikon (tersedia dalam bentuk tabung isolasi) saat masih panas atau dilepas dengan sumbu solder. Sisa-sisa fluks yang jelek dapat tersapu menggunakan alkohol murah dari apotek.
Sesuatu yang sangat mirip tersedia di pasaran: Anda dapat memesan papan siap pakai dengan permukaan HAL. HAL, dalam hal ini, bukan komputer super di pesawat ruang angkasa, tetapi berarti "Hot Air Leveling": Papan sepenuhnya dicelupkan ke solder panas dan udara panas digunakan untuk meniup solder berlebihan setelah proses pencelupan. Papan ini dibuat oleh jutaan dan jutaan, terutama untuk produk konsumen. Dibandingkan dengan permukaan yang diendapkan secara kimia seperti ENIG (NiAu) atau Sn perendaman, ini sederhana dan murah, tetapi memiliki kelemahan bahwa Anda tidak akan mendapatkan bantalan yang sangat rata (penting untuk paket BGA atau QFN) dan Anda menerapkan cukup banyak tekanan termal di papan Anda karena Anda mencelupkan seluruh papan ke dalam logam cair: Lubang tembaga berlubang ditekan dan bisa pecah dan intinya bisa pecah. Namun, saya yakin Anda memiliki puluhan papan ini di rumah Anda.
sumber
Cara yang jauh lebih baik untuk melindungi tembaga Anda adalah merendam timah yang melapisi PCB sebelum mengisinya. Produk ini menyimpan lapisan pelindung 1 mikron setelah 5 menit. Dan itu memudahkan penyolderan.
Saya telah menggunakan ini dengan sukses sebelumnya, meskipun saya tidak yakin apakah itu produk yang persis sama. Lagi pula, saya harus melakukannya di ruangan yang berventilasi baik karena baunya tidak enak.
sumber