Hi, mich interessiert, welche Argumente euch einfallen, die gegen das mehrfache Löten einer Platine sprechen. Hintergrund ist, dass ich das erste Funktionsmuster einer Schaltung aufbauen muss, bei der ich nicht sicher bin ob sie auf Anhieb funktionieren wird. Die verbauten Komponenten sind relativ teuer und derzeit bei den Distris nicht mehr verfügbar. Ich möchte daher erst einzelne Baugruppen in Betrieb nehmen und wenn deren Funktion sichergestellt ist, den Rest der Komponenten auflöten. Auf der Platine befinden sich - Schaltwandler & Linearregler - digitale Logik und ein µC - analoge Messverstärker - ElKos - MOSFETs im D²PAK Gehäuse + Gatetreiber - einige THT Bauteile: - Schraubklemmen - Drehencoder - Taster Klar, das thermische Budget der Bauteile wird geschmälert... Da es sich hierbei jedoch um ein Funktionsmuster handelt ist eine zweitellige Lebensdauer (in Stunden) mehr als ausreichend für mich. Der Prozess wäre: - Dampfphasenlöten SMD (Spannunsversorgung, µC, Logik, einige ElKos und FETs) - THT Schraubklemmen und Encoder - Testen - Dampfphaseenlöten restliche FETs + Treiber Kann man das so machen? vielen Dank für euren Input!
Traubensaft .. schrieb: > welche Argumente euch einfallen, die gegen das > mehrfache Löten einer Platine sprechen. Ablösung der Leiterbahn! Ist somit ein Totschlagargument und der Thread kann geschlossen werden...
Man bewegt sich damit wohl halt aus den Herstellerspezifikationen... Wenn du damit leben kannst dass in einem von 10 Fällen oder vieleicht einem von 100 Fällen, dieser Prototypen, dieses Verfahren die Problemursache ist wenn etwas nicht funktioniert, dann spricht wahrscheinlich nichts dagegen :) Marc Horby schrieb: > Ablösung der Leiterbahn! Wann/wodurch kommt sowas vor? Hab mit dem heizfön auf jeden Fall Leiterplatten mehrfach sehr hoch erhitzt und das nicht festgestellt.
Marc Horby schrieb: > Ablösung der Leiterbahn! Kannst du das ausführen? Alex G. schrieb: > in einem von 10 Fällen oder vieleicht > einem von 100 Fällen Damit kann ich leben. Zum Debuggen ist das Funktionsuster ja da ;)
Traubensaft .. schrieb: > Da es sich hierbei jedoch um ein Funktionsmuster handelt ist eine > zweitellige Lebensdauer (in Stunden) mehr als ausreichend für mich. Die Fehlersuche in einer Schaltung, die abgesehen von Schaltungsfehlern (ist ja ein Prototyp) auch noch zusätzliche konstruktive Fehler durch kaputtgelötete Bauteile haben kann, ist sicherlich eine große Freude.
Rufus Τ. F. schrieb: > Fehler durch kaputtgelötete Bauteile Darum frage ich hier nach Erfahrungswerten, wie kritisch das Vorhaben ist. IMHO ist nicht zu erwarten, dass die Bauteile nach dem zweimaligen Druchlaufen eines zulässigen Reflow-Profils (wie gesagt: Dampfphase) gänzlich defekt sind. Aber ich lasse mich gerne eines Besseren belehren, wenn jemand mal ein paar Infos zu seinen Aussagen hat.
Zuallererst musst du das Problem lösen, wie sich die bereits verlöteten Bauteile beim erneuten Löten verhalten, wenn die sich ablösen, verschieben, aufrichten usw. hast du ein ernstes Problem. Ausserdem stellt sich danach die Frage neu ob alles korrekt verlötet ist. Man kann Probleme vermeiden, wenn man die Bauteile festklebt, aber das ist aufwendig und für Testmuster auch unpraktisch, wenn man ein Bauteil auswechseln muss. Traubensaft .. schrieb: > Die verbauten Komponenten sind relativ teuer und > derzeit bei den Distris nicht mehr verfügbar Da würde ich mit dem Testen garnicht mehr anfangen, sondern das Design auf den aktuellen Stand bringen. Georg
Traubensaft .. schrieb: > - Dampfphasenlöten SMD Viele SMDs, z.B. Elkos, vertragen nur einmal in ihrem Leben den Stress durch die hohe Temperatur.
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Zweimal durch die VP mit LS230 ist überhaupt kein Problem. Wenn auf einer Lp Rework veranstaltet wird, musst du sogar dreimal durch. Ich sehe den Knackpunkt eher darin, dass du kein zweites Mal drucken kannst und das Flussmittel der bisher nicht benutzten Pads bereits verdampft ist. Aber vllt bringst du die Paste für den zweiten Durchgang ja mit dem Dispenser auf, dann geht es natürlich. Die Bedenken kommen hier eher von Leuten, die noch nie VP gelötet haben. Ich bitte um diesbezügliche Hassbekundungen.
Die Schraubklemmen werden es aller Voraussicht nach nicht überleben, also vor dem zweiten Löten entfernen und danach neue drauf.
georg schrieb: > wenn die sich ablösen, verschieben, aufrichten usw. Zum Verständnis: Dampfphasenlöten hat nichts mit Lot verdampfen zu. Und solange ausreichend Lot auf dem Pad bleibt, wie sollen sich da die Bauteile ablösen/verschieben/aufstellen? georg schrieb: > Da würde ich mit dem Testen garnicht mehr anfangen, sondern das Design > auf den aktuellen Stand bringen. Warst du in den letzten zwei Monaten mal bei Farnell/Mouser/Digikey? Die Schaltung soll so nie gefertigt werden. Im späteren Design kommen andere Halbleiter zum Einsatz. Harald W. schrieb: > Viele SMDs, z.B. Elkos, vertragen nur einmal in ihrem Leben > den Stress durch die hohe Temperatur. Das wollte ich hören. Trifft die Aussage auf die meisten Standardtypen zu? Im Datenblatt finde ich nur Angaben zur Lebensdauer bei Betriebstemperatur X... Wie schlimm ist das? Bürovorsteher schrieb: > Ich sehe den Knackpunkt eher darin, dass du kein zweites Mal drucken > kannst und das Flussmittel der bisher nicht benutzten Pads bereits > verdampft ist. Ich hbe kein Stencil für die Platine. Das wird so oder so schrecklich viel Arbeit. Bürovorsteher schrieb: > Die Schraubklemmen werden es aller Voraussicht nach nicht überleben Schade, aber danke für die Warnung. Vielleicht teste ich es dann auch ohne irgendwie.
> wie sollen sich da die Bauteile ablösen/verschieben/aufstellen? Wenn es beim ersten Mal ordentlich gelötet war, bleibt selbstverständlich alles an Ort und Stelle. > Trifft die Aussage auf die meisten Standardtypen zu? Bisher haben bei mir alle SMD-Teile eine zweite Lötung problemlos überlebt. Al-Elkos würde ich danach nicht mehr über den Weg trauen. Dazu kann ich nichts sagen, da ich seit 15 Jahren keine mehr verbaue. Tantal ist problemlos. Ausprobieren. Ja, und die Plastikdrehgeber werden nach dem zweiten Löten auch nicht mehr gut aussehen. Wenn irgendwelche THT-Teile für VP-Verarbeitung spezifiziert sind, dann steht das explizit im Datenblatt. > Schade, aber danke für die Warnung. Du kannst das Teil beim Löten ja lose mit dazulegen (auf einer anderen Lp) und dir danach ansehen. Danach bist du schlauer.
Dampfphase ist sehr schonend. Da kann man durchaus alles 3-4 mal aufschmelzen. Das Problem sind die THT-Teile (Stecker, Klemmen, Potis) die keine 240° aushalten. Da kommen schwarze Häufchen geschmolzenes Plastik aus der Dampfphase...
Marc Horby schrieb: > Ablösung der Leiterbahn! Humbug. In der normalen SMD-Linie laufen die PCBs auch zweimal durch. Solange das nicht gegrillt wird löst da nix ab. Aber: Harald W. schrieb: > Viele SMDs, z.B. Elkos, vertragen nur einmal in ihrem Leben > den Stress durch die hohe Temperatur. Jawohl, aber das heißt dann nur die Elko-Seite als Nr. zwei zu machen. Für einen Demonstrator evtl. entbehrlich. Bürovorsteher schrieb: > Al-Elkos würde ich danach nicht mehr über den Weg trauen. Dazu kann ich > nichts sagen, da ich seit 15 Jahren keine mehr verbaue. Datenblatt konsultieren. Speziell Leading-Edge Typen (kleine Durchmesser, niedrige Bauhöhen) lassen nur einen Durchgang oder reduzierte Temperatur zu, die Normaltypen wenn sie nicht auf dem Hinterhof gebaut werden sicher mehr Für die Platine solltes Du ohnehin die Begutachtung durch die Fertigung einholen denn THT nach SMD muss ja irgendwie über Selektiv oder Welle oder Manuell gemacht werden. Da muss es ja schon ein Konzept geben. Wenn das nur ein Demonstrator wird denn eben SMD, THT manuell und danach nochmal SMD. rgds
Also pauschal kann man so keine Angaben machen! Zu erst kommt natürlich der LP-Hersteller. Wenn dieser angibt dass man bei Lötprofil X nur maximal Y Durchgänge löten darf, so ist das schon mal die obere Grenze. Dann kommen die Bauteile. Einige sind kritisch, andere weniger. HP-LEDs z.B. sind sehr empfindlich was zu lange oder zu hohe Temperatur angeht. Einige LEDs wie die die Cree dürfen z.B. gar nicht mit bestimmten Galden gelötet werden. Die Linse trübt sonst ein. Da ist also schon das erste Löten zu viel. Es spielt keine Rolle ob es sich um einen Opamp oder uC handelt. Der Hersteller gibt an wie lange gelötet werden darf. Dadurch veringert sich die maximale Lötzeit und Lötungen, sollten die unter den der LP-Hersteller liegen. Wichtiger ist eher wie lange die LP herumlag bevor diese nachgelötet wird. Auch alte Bauteile ohne Feuchtigkeitsreduktion und Indikator sind gefährdet. Wassereinlagerung können beim Löten zum Popcorn-Effekt führen und somit auch die Leiterbahn beschädigen. Wir haten einen LP-Hersteller bei dem nach dem Wellenlöten man keinesfalls nachlöten durfte, weil sich sonst die Leiterbahnen ablösten. Grausam. Reparatur bzw Nacharbeit war mit Lötkolben so kaum möglich.
Alex W. schrieb: > Wir haten einen LP-Hersteller bei dem nach dem Wellenlöten man > keinesfalls nachlöten durfte, weil sich sonst die Leiterbahnen ablösten. Ich frage mich wie man sowas überhaupt hinkriegt: der Hersteller bezieht ja üblicherweise bereits mit Cu von z.B. 17 µ beschichtetes Basismaterial, die Ablösefestigkeit liegt also garnicht in seiner Hand, sondern beim Hersteller des Basismaterials. Da muss man schon nach Material von unterirdischer Qualität suchen um solche Ergebnisse zu erzielen. Egal wie, es gibt ja eine einfache Lösung. Georg
Traubensaft .. schrieb: > mich interessiert, welche Argumente euch einfallen, die gegen das > mehrfache Löten einer Platine sprechen. Die Frage ist m.E. obsolet. Aus purer Freude macht das niemand. Wenn man die PCB das 10te mal löten muss, dann lötet man die das 10te mal. Was wäre denn die Alternative? Lösen sich Leiterbahnen ab, flicken und den Hersteller wechseln. Delaminierung ist mir in den letzten Jahren nur bei einem großen deutschen Hersteller mehrfach aufgefallen. Kaputtgelötete Bauteile kommen mir sehr selten unter, trotz teilweise gruseliger Lötorgien auf den Prototypen. Es gibt auch keinen Grund die ganze PCB wieder und wieder in den Ofen zu legen. Mit Heißluft SMD Rework Station und Lötkolben bekomme ich alles runter und wieder drauf.
Michael K. schrieb: > Es gibt auch keinen Grund die ganze PCB wieder und wieder in den Ofen zu > legen. Mit Heißluft SMD Rework Station und Lötkolben bekomme ich alles > runter und wieder drauf. Ich würde mich anschließen bzw. etwas anders vorgehen. Mein Ansatz wäre zu überlegen, welche Schnittstellen zwischen den einzelnen Baugruppen bestehen und wie man durch Weglassen "einzelner" Bauteile möglichst einfach diese Schnittstellen deaktiviert. Vorzugsweise dafür Bauelemente nehmen, die einfach zu löten und entlöten sind (z.B. TO220, SMD Widerstände etc.). Ansonsten würde ich die schwierig zu lötenden Bauelemente alle bestücken lassen (BGA,TQFP,OFN,D2PAK...). Gruß Löten
So mache ich das auch meistens: Platine komplett bestücken lassen und die relevanten Funktionsgruppen durch Entfernen von 0 Ohm-Widerständen in der Versorgung deaktiviern. Ein- und Ausgänge sind meistens eh durch irgendwelche Schutzimpedanzen entkoppelt.
Traubensaft .. schrieb: > Der Prozess wäre: > - Dampfphasenlöten SMD (Spannunsversorgung, µC, Logik, einige ElKos und > FETs) > - THT Schraubklemmen und Encoder > - Testen > - Dampfphaseenlöten restliche FETs + Treiber vor der zweiten Danpfphase muss das Board für ein paar stunden bei 90° ausbacken, da sonst die aufgenommene Feuchtigkeit per Siedeverzug für Beschädigung sorgen kann. Delaminierung ist bei Mehrlagenplatinen auch noch ein Problem, aber in der regel garantiert der PCB-Hersteller 5 Zyklen. Da nn wäre noch zu checken ob der Encoder und die Plastik der Schraubklemmen die Dampfphase abkann. Eventuell müssen die deshalb wieder ab.
Löterich schrieb: > bei 90° ausbacken Guter Tipp! Zieht die Platine/die Bauteile nach dem ersten Löten mehr Feuchtigkeit als sie schon so bei Raumtemperatur hatten?
> vor der zweiten Danpfphase muss das Board für ein paar stunden bei 90° > ausbacken Man kann es auch übertreiben.
Ich werfe da mal ein Relevanzargument in den Raum: Einen Prototypen mit den genannten Teilstrukturen würde ich in Schritten aufbauen. Funktionieren die Teilstrukturen überhaupt? Liegt das am Layout, den Bauteilen oder der Dimensionierung? Da sie aber voneinander abhängen, ginge ich schrittweise, entlang der Abhängigkeitskette vor. Nie aber - vor allem aktive Bauelemente - der Stromversorgung, der Logik etc. auf einen Schlag. Wenn in diesem Fall etwas nicht funktioniert, fängt man an in einem großen (oder jedenfalls vergleichsweise grösseren) Möglichkeitsbereich zu suchen, woran es liegt und hat evtl. auch den Fall, dass zirkulare Abhängigkeiten vorhanden sind - und zwar Unbeabsichtigte und Beabsichtigte, die aber nicht wie gewollt funktionieren. Daraus folgt aber, dass die Bauteile in mehreren Schritten aufgelötet werden. Zwar schliesst das ein maschinelles Löten nicht aus, aber ich halte es für wenig praktikabel, jeden zweiten Tag mit einer Handvoll Bauteile in der Fertigung aufzutauchen, weil man sich das Handlöten ersparen will. (Mal BGA und sowas aussen vor gelassen). Die thermische Belastung wird dann aber ein sehr relevanter Punkt. Man muss ja ohnehin dauern irgendwo löten, aufkratzen, Fädeldraht verlegen, Layout ändern, etc. Warum den Prototypen also nicht am Platz aufbauen? Kurz: Für mich würde sich die Frage gar nicht stellen.
Bürovorsteher schrieb: >> vor der zweiten Danpfphase muss das Board für ein paar stunden bei 90° >> ausbacken > > Man kann es auch übertreiben. Ja, da aber der TO nicht konkret wurde wie lange sein Testen dauert und aus eigenen Erfahrungen gerade bei Erstinbetriebnahme eines Designs es schon mal ein paar Tage dauern kann, bis das board los powered und nicht bekannt ist in welchen Küstennahen Feuchtkeller das Labor eingepfercht wurde, hab ich ihn mal das ausbacken empfohlen. Es gibt zwar Angaben wieviel Stunden/Tage man zwischen zwei Dampfphasen man ohne ausbacken auskommt, aber die hab ich grad nicht parat.
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