Взорвать или не нанести удар по суставу, вот в чем вопрос

В определенной книге Electronic Physical Design нам сообщается, что после пайки:

  

Не надувайте соединение, так как это приведет к слишком быстрому охлаждению припоя, что приведет к кристаллизации и охрупчиванию.

С другой стороны, (если не самый) известный пользователь этой платы, советуем нам

  

осторожно удалите сустав, пока он не затвердеет.

Теперь это звучит как одна из тех проблем, которые решат EEVblog или даже Mythbusters. Итак, кто-нибудь знает эксперименты, в которых изучен эффект дутья на сустав?

Обновление:

  • Как было указано в комментарии ниже, последний совет может быть непрактичным, поскольку он был написан, потому что небольшой сустав может слишком быстро затвердеть, чтобы взорваться, чтобы быть полезным в этом отношении. Тем не менее могут быть другие практические стимулы для этого, такие как охлаждение доски /частей быстрее, поэтому вы можете перейти к созданию следующего сустава, не сжигая себя (случайно коснувшись следов, частей и т. Д.). Поэтому я считаю, что справедливо спросить, совет, приведенный в некоторых учебниках (против дуновения), является чисто ex cathedra или подкреплен некоторыми эмпирическими доказательствами. Увы, книга, о которой я упоминал, не цитирует ничего в поддержку их позиции.

  • После немного большего поиска я обнаружил некоторые анекдотические данные в блог EDN , подтверждающий заявку из книги. Тем не менее это кажется довольно неудовлетворительным и, возможно, недостаточно научным, так как в этом блоге сказано, что all суставы, исследованные на этом участке, были холодными суставами («припой был заметно растрескан и кристаллизован во всех разных направлениях»), но это могло произошли по другим причинам, т. е. в этом анекдотическом свидетельстве отсутствовал элемент .

  • Как обсуждалось в комментариях ниже, дутье на суставе иногда является вытяжным устройством для бедняка (или дефлектором). Теперь, поскольку настоящие дымовые экстракторы являются стандартными в большинстве магазинов /лабораторий, и у них есть нетривиальный воздушный поток, я подозреваю, что какой-то боффин изучил, какой уровень воздушного потока становится опасным для совместной надежности.

12 голосов | спросил Fizz 10 +03002015-10-10T19:37:37+03:00312015bEurope/MoscowSat, 10 Oct 2015 19:37:37 +0300 2015, 19:37:37

5 ответов


4

Это зависит от того, что и как вы пайки. Если вы вручную паяете вещи, которые выходят с доски, например, провод, тогда обычно хорошо мягко ударять по суставу, чтобы быстро охладить его. Преимущества:

  1. Быстро затвердевает сустав. Это уменьшает время, когда вы все еще должны держать вещи, что, в свою очередь, уменьшает вероятность того, что что-то шевельнется, когда пайка затвердеет. Когда вы держите одну или несколько вещей руками, это полезно.

  2. Вы можете получить визуальное представление о качестве сустава. Наблюдая за твердым припоем, вы немного узнаете, как хорошо припаивает тепловой контакт, который зависит от того, насколько хорошо он протекал вокруг всех металлических частей сустава. Трудно объяснить, не показывая его, но иногда вы можете поймать проблему, заметив, что припой просто не выглядел сразу после охлаждения или охлаждения.

Однако, когда вещи удерживаются на месте сами по себе, тогда вы получаете преимущество от медленного охлаждения припоя. Это относится, например, к пайке одного штыря более крупного компонента на плате. Если другие штыри уже спаяны, они будут удерживать деталь на месте. Частичное соединение не будет ослаблено из-за частичного колебания при охлаждении припоя. Теперь, позволяя механическим напряжениям из-за неравномерного нагрева рассеять немного, замедляя процесс упрочнения, помогает.

Конечно, когда вы делаете пайку оплавлением, следуйте рекомендованному температурному профилю. В этом случае оборудование обрабатывает это прямо, и вы не должны там изменять процесс.

При ручной пайке горячим воздухом вы, как правило, тоже не хотите дуть на суставы. Вы не будете использовать горячий воздух, чтобы припаять две вещи, которые вы все еще удерживаете. Как правило, вы нагреваете всю часть. Горячий воздух нагревает доску и другие части вокруг места пайки. Дайте им возможность медленно остыть и с наименьшим тепловым стрессом.

ответил Olin Lathrop 23 MarpmThu, 23 Mar 2017 14:27:32 +03002017-03-23T14:27:32+03:0002 2017, 14:27:32
2

Эффекты охлаждения в качестве последнего этапа печи для плавки хорошо поняты. Короче говоря, вы хотите, чтобы он остывал как можно быстрее, ниже предела, который, по моему мнению, является термическим ударом. Как правило, 4 градуса в секунду примерно вправо. Я бы поставил под угрозу, что для небольшого и среднего размера сустава в свободном воздухе это было бы примерно так, но и то, что его надувание не сильно изменило бы его. Флюс улетает довольно быстро, и тепло локализовано. Tldr: удар по тяжелым вещам, таким как прокладки d2pak и соединения с сильноточной медью. Сделайте то, что вам нравится, для остальных.

ответил Loganf 10 +03002015-10-10T21:15:03+03:00312015bEurope/MoscowSat, 10 Oct 2015 21:15:03 +0300 2015, 21:15:03
2

Лучше не дуть, если вы на 100% уверены, что он не сдвинется, пока он не остынет. Лучше ударить, если есть шансы на движение перед охлаждением. Ваше решение зависит от вашего терпения. В конце концов, хрупкость /кристаллизация, вызванная продувкой, лучше, чем хрупкость /кристаллизация, вызванная перемещением.

ответил basheer 23 MarpmThu, 23 Mar 2017 14:11:08 +03002017-03-23T14:11:08+03:0002 2017, 14:11:08
1

Я бы сомневался в том, что выдувание приведет к огромным различиям в общих характеристиках.
Как отмечает loganf, скорость охлаждения в режиме плавки обычно составляет 2-4 C /second rate - более вероятно, ближе к последнему. При пайке руки вы переходите к следующему соединению задолго до того, как скорость 4C /s уменьшит температуру соединения до чего-либо вроде окружающего.

Вероятно, критическая площадь несколько выше, чем несколько ниже точки перехода от жидкости к твердой. Традиционный 60/40 свинцовый припой - это «эвтектическая смесь» с очень четко определенной точкой перехода. Современные бессвинцовые припои, как правило, близки к эвтектическим смесям, но не так быстро, и переход происходит в диапазоне температур, при этом mterial становится «грязным» по мере его перехода. (Это используется для хорошего эффекта, например, для «свинцового обтирания» кабелепроводами и других, которые используют расплавленный метл в качестве уплотнения и удерживают металл в переходной зоне во время «работы»).

В случае ручных суставов (не откатывайся от них) я подозреваю, что вам будет трудно ограничить скорость охлаждения до 4C /секунды даже в неподвижном воздухе. Это, как правило, приводит к смещению суставов и выдуванию, что несколько увеличит этот эффект. Вероятно, более гибкое соединение лучше, если проблема механической поддержки имеет значение.

FWIW (дискуссионный):

Следующие ссылки в основном связаны с охлаждением после пайки волной или плавлением, но дают некоторое руководство для задействованных процессов.

Wikipedia - reflow

  

Последняя зона представляет собой зону охлаждения для постепенного охлаждения обрабатываемой доски и затвердевания паяных соединений. Правильное охлаждение ингибирует избыточное интерметаллическое образование или термический шок для компонентов. Типичные температуры в зоне охлаждения варьируются от 30 до 100 ° C (86-212 ° F). Для создания тонкой зернистой структуры, которая наиболее механически звучит, выбрана скорость охлаждения. [1] В отличие от максимальной скорости нарастания, частоту замедления часто игнорируют. Может быть, скорость рампы менее критична выше определенных температур, однако максимально допустимый наклон для любого компонента должен применяться, нагревается ли компонент или охлаждается. Часто рекомендуется скорость охлаждения 4 ° C /с. Это параметр, который следует учитывать при анализе результатов процесса.

Википедия - припой - поиск «круто» - некоторые полезные наблюдения

Пайка с кривыми волнами

  

Последняя фаза процесса оплавления представляет собой стадию охлаждения.   Правильное охлаждение имеет жизненно важное значение в процессе пайки и   повышает прочность конечного паяного соединения. Быстрое охлаждение   приводит к более сильному соединению припоя, но слишком быстро   приводят к растягивающим нагрузкам на компоненты.   Кри рекомендует скорость охлаждения от 2 ° C до 4 ° C   в секунду.

Паяльная станция для охлаждения печатных плат

  

Нежелательно, чтобы агрегат охлаждался слишком медленно (избыточное пребывание при температурах ликвидуса) или слишком быстро (в результате получается тепловой удар). Контролируемое охлаждение предотвращает избыточное интерметаллическое образование, удаление смачивания, окисление, тепловой удар и другие проблемы.

Полезно - отсутствие свинца при пайке

Связанные "

Википедия - пайка волной

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

Аннотация только

ответил Russell McMahon 14 +03002015-10-14T03:44:58+03:00312015bEurope/MoscowWed, 14 Oct 2015 03:44:58 +0300 2015, 03:44:58
0

Сделайте удар. В любом случае любая ручная работа, которую вы делаете, недостаточно профессиональна, чтобы быть в воздухе, поэтому не беспокойтесь. Удар, сэкономьте время, все будет хорошо.

ответил Gregory Kornblum 10 +03002015-10-10T21:05:35+03:00312015bEurope/MoscowSat, 10 Oct 2015 21:05:35 +0300 2015, 21:05:35

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132