Das ist eine witzige Idee, aber die Bauteile werden wohl zu lange zu
heiß werden. Lies mal hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Reflow-L%C3%B6ten
vielleicht ist das mit der Heizplatte (Herdplatte) was für Dich..
Andersrum - wenn es nicht so teure Bauteile sind - probier es aus. Was
die einzelnen Chips an Wärmeenergie vertragen, steht meist im
Datenblatt.
Simon schrieb:> bei Umluft und mit der Taschenlampe schaue, ob das Lötzinn verläuft.
Und dann? Rausnehmen, und alles verwackelt?
Hab' sowas schon in einem alten Elektrogrill gemacht, allerdings kann
man dort die Oberhitze nach Erreichen der Löttemperatur ausschalten,
sodass sich die Platine zumindest ein wenig wieder abkühlen kann.
Danach kann man sie entnehmen, ohne dass die Bauteile verrutschen.
strabe schrieb:> kann man den Ofen nicht vorheizen und dann die Platine "kurz"> reinlegen...?
So einfach ist es auch nicht. Die Bauteile müssen sich langsam erhitzen
damit die Feuchtigkeit langsam aus dem Plastik des Gehäuses bzw. dem
Kleber mit dem der Die befestigt ist herausgeht.
Wenn du zu langsam erhitzt (im Backofen heiss machen) dann setzt die
lange Wirkdauer der Hitze dem Bauteil (erhöhte Diffusion im
Halbleitermaterial, LED Linsen werden trüb, ...).
Wenn du es zu schnell machst (Aussentemperatur -> Backofen) verdampft
das Wasser plötzlich, das Bauteil bricht oder platzt auf. Stichwort:
"Popcorn Effekt".
Damit das nicht passiert gibt es Reflowprofile die das verhindern
sollen. Zuerst werden Bauteile meistens feuchtigkeitsdicht verpackt
angeliefert. Wenn das nicht mehr reich / zu lange verpackt war tempert
man die Bauteile bei ~80°C mehrere Stunden lang. Auch beim eigentlichen
Reflow Vorgang wird zuerst bei moderater Temperatur getempert, dann wird
das Bauteil erhitzt (~2°C/s) bis zur Schmelztemperatur des Zinns und
dann wird sofort (aber kontrolliert) abgekühlt. Zu schnelles abkühlen
hat Risse im Bauteil Die Bondverbindungen zur Folge.
Mach ich regelmäßig so. Hilfreich ist eine "Schmelzprobe", soll heißen
ein Klecks Lötpaste irgendwo neben das Board oder auf den Lötstop.
Sobald der Klecks schmilzt, gebe ich dem ganzen noch 60 Sekunden, dann
Ofen aus und die Tür einen Spalt öffnen.
Sicher halte ich die empfohlenen Temperaturprofile nicht ein. Vielleicht
wird da mal ein Bauteil zu warm. Vielleicht bekomme ich damit Probleme
in der Serie. Ich mache aber keine Serienproduktion. Hatte damit noch
Probleme. QFN, TQFP, BGA - alles machbar, wenn man einen Stencil hat.
Ok, ein Problem hatte ich mal. Lag aber nicht an der Methode. Hinweis:
Die Bauteile müssen für Reflow absolut trocken gelagert werden. Viele
Kunststoffe / Vergussmaterialien ... nehmen in gewissen Grenzen
Feuchtigkeit auf. Bei Reflow wird's so schnell heiß, dass die evtl.
nicht schnell genug entweichen kann. Resultat: Gehäuse können reißen,
Teile fliegen von der Platine...
Im Zweifel bei >100°C für ein paar Stunden trocknen.
Simon schrieb:> Reicht es da aus, wenn ich die Platinen auf ein Blech (ggf. mit> Backpapier dazwischen) in 200°C stecke bei Umluft und mit der> Taschenlampe schaue, ob das Lötzinn verläuft.
naja dadurch kann die Platine zerstört werden, schon oft genug erlebt
das irgendwelche Vias danach gebrochen sind.
Mit den regulären Lötprofilen hat man solche Probleme üblicherweise
nicht.
Auf der Platine sitzen 9 WS2812B ICs sowie 9 Kerkos (805) und ein
Widerstand (805). Da ich das ganze vervielfälltigen möchte (mindestens
10 Platinen), kam mir die Idee mit dem Ofen. Einzeln die WS2812B löten
möchte ich die nicht.
Simon schrieb:> Einzeln die WS2812B löten möchte ich die nicht.
Heißluft wäre auch noch 'ne Option, mit so einer einfachen
chinesischen Heißluftstation. Damit habe ich zumindest schon mal
knapp 500 SMD-LEDs verlötet. ;-)
Mit einer Bosch Lötpistole könnte ich das ganze versuchen, wäre ein
versuch wert. Heiß genug sollte diese sein. Wie sieht es mit den
Bauteilen aus, reicht die Lötpaste, um die ICs/SMD5050 und Hühnerfutter
ausreichend festzuhalten, damit diese sich verrutschen?
Da ich auch gerade so eine kleine Eigenbedarfs-Massenfertigung eines
Nutzens mit ca. 23*5cm mache (aber bleifreie Lötpaste mit ca. 230Gad),
mal meine McGyver-Lösung:
Ich habe eine geregelte Herdplatte als "Unterhitze". Darauf dann ein
langes Alu-Flachstück. Wenn man auf Stufe 11 stellt, bekommt das Alu
direkt über der Platte so ca. 200-210 Grad. Weiter vorne ist quasi die
Vorwärmzone mit ca. 80Grad. Da kommt die Platine für ca. 30s drauf. Wenn
von der Lötpaste ein leichter Rauch aufsteigt, wird die Platine langsam
Richtung Herdplatte geschoben.
Als Oberhitze gibts ein Heissluftgebläse von Steinel, eingestellt auf
380 Grad bei wenig Wind (Stufe 1).
Der Platinenteil vor dem "Ende" der Platte wird dabei mit dem Gebläse
aus ca. 5cm Entfernung erwärmt. Nach 5-10s schmilzt die Paste deutlich
sichtbar auf und die Bauelemente renken sich alle ein ;) Dann immer
schön weiterschieben und blasen... Bei mir landet der fertiggelötete
Teil dann gleich per Ablenkung durch den Eisenanschlag (der die
Aluplatte hinten auf die Herdplatte drückt) auf dem Glasschneidbrett
(man beachte das Internet-konforme Motiv ;). Damit wird sie relativ
schnell wieder abgekühlt und man kann sie nach ca. bequem 90s anfassen.
Funktioniert mit etwas Übung super. Eine Erfahrung ist auch, lieber
etwas länger drauf zubleiben, damit die Lötpaste auch wirklich überall
vollständig aufschmilzt. Wenn man das nicht macht, hat sie nach dem
Abkühlen manchmal noch eine etwas rauhe Oberfläche und die
Oberflächenspannung hat dann nicht gereicht, die IC-Pins im 0.5mm-er
Grid sauber zu trennen.
> Wie wäre mal ein Versuch mit einem kleinen Tischbackofen und einem> Reflow-Controller.
War da nicht das Ergebnis, dass diese kleine Tischöfchen trotz aller
Controller die Temperaturkurve nie einhalten können, weil ihnen die
Leistung fehlt und sie viel zuviel thermische Trägheit haben?
Ich mach jetzt seit 15 Jahren Löten für "Arme" (zB. auch das
Bügeleisen-Ding für BGAs umara 2001 rum, Website leider nicht mehr
online), da gibt es schon so gewisse Erfahrungen, was geht und was
nicht.
Und für die grossen Stückzahlen habe ich natürlich Bestücker+Fertiger,
für 20 von den Nutzen lohnt sich das aber hinten und vorne nicht. Da
mache ich lieber eine weihnachtliche Platinen-Back-Session ;)
Hmmm... ich hab zwar einen sehr guten Reflow-Ofen, aber die Idee mit dem
Backrohr ist vielleicht nicht ganz abwegig. Würd ich auf so 240° stellen
mit Umluft, dann sollte innerhalb von 5-6 Minuten die Paste
aufgeschmolzen sein. Viel länger ist schlecht, weil's die Bauteile nicht
mögen. Allerdings sind in meinem Ofen auch schon Platinen
steckengeblieben, die dann 10min. drin waren, Platine angkohlt,ein
interessehalber abgelöteteter OPAmp hat aber noch tadellos funktioniert.
Also der Prozess scheint auch weitab jedlicher Spezifikation zu
funktionieren. Massenproduktion ist so natürlich nicht drin.
Grüsse
Frage an die Profis, was spricht eigentlich grundsätzlich dagegen z.B
sn45pb35bi20 Lotpaste einzusetzen, welches,laut google, ab 138 Grad C
schmilzt.
cheers
Selbstauslötende Sicherungen bauen?
Es gibt FETs, die haben eine maximale Sperrschichttemperatur von 175 °C.
Die Industrie baut ringsum mit Loten, die bei ca. 220 °C schmelzen,
und das Zeug funktioniert alles. Als Bastler steht einem ja die
Alternative mit dem bleihaltigen Lot noch offen, da wird es ja ohnehin
schon weniger.
Scherzkeks ... Du kannst davon ausgehen, das ich sehr wohl den mögliche
Einsatz differenzieren kann. Wozu gibt es denn ein solches Lot ?
Sag bloß für Schmelzsicherungen zu bauen ?
Tut nicht jeder seine Bastelbude mit Powermosfets heizen.;-)
Meine Schaltungen brauchen maximal 10mA und im Mittel 0,01 mA.
Spaß beiseite, ein BLE Modul wie das PAN1740 würde ich ungern mit
bleifreiem Lot bei 270 Grad grillen.
Es geht hier nur um Prototypen.
cheers
sigges schrieb:> Wozu gibt es denn ein solches Lot ?
Musst du die fragen, die es nehmen …
> Spaß beiseite, ein BLE Modul wie das PAN1740 würde ich ungern mit> bleifreiem Lot bei 270 Grad grillen.
Sollst ja auch 230 … 250 °C nehmen, siehe Datenblatt.
Das größte Problem bei solchen Modulen ist, dass die Blechdeckel beim
Löten an normaler Luft unansehnlich oxidieren. Ein Freund hat einen
Pizzaofen so umgebaut, dass er ihn mit Stickstoff fluten kann, das
hilft wohl ganz gut dagegen.
> Es geht hier nur um Prototypen.
Das war zu erwarten, denn für einen Durchlaufofen würdest du gewiss
nicht fragen.
Georg A. schrieb:> War da nicht das Ergebnis, dass diese kleine Tischöfchen trotz aller> Controller die Temperaturkurve nie einhalten können, weil ihnen die> Leistung fehlt und sie viel zuviel thermische Trägheit haben?
Kann ich nicht sagen. Bei bleihaltigem Lot mit seinen 193°C
Schmelztemperatur ist das alles halb so wild. Ein 9 Liter Ofen mit 1000W
schafft das schon ganz gut.
Notfalls kann man durch Nachrüstung von zusätzlicher Isolation und einer
kräftige Innenbeleuchtung mit ein paar Halogenlamenlampen/Halogenstab
noch etwas nachhelfen.
Den Abkühlvorgang muss man durch gefühlvolles Öffnen der Tür ausreichend
beschleunigen, wenn man keine Lust hat, einen Lüfter nachzurüsten.
Präziser als bei einem nach Gefühl über die Herdplatte geschobenen
Alublech wird das Profil allemal.
> Bei bleihaltigem Lot mit seinen 193°C> Schmelztemperatur ist das alles halb so wild.
Bleihaltig ist ja auch für Weicheier :)
> Präziser als bei einem nach Gefühl über die Herdplatte geschobenen> Alublech wird das Profil allemal.
a) schiebe ich die Platine übers heisser werdende Alublech und
b) habe ich den Temperaturverlauf des Alublechs mit Thermoelement
aufgenommen
und
c) ist mein Gefühl für die Befindlichkeit von Lötzinn unschlagbar :P
