Forum: Platinen Verzinnte Leiterbahnen zur Verringerung der Stromdichte


von Christoph K. (chriskuku)


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Ist es eigentlich von Designüberlegungen her "zulässig", eine 
Leiterbahn, die auf einer 35µm Cu-Platine vielleicht etwas 
unterdimensioniert wäre, hinsichtlich der Strombelastbarkeit dadurch 
aufzubessern, indem man sie vom Lötstopplack ausnimmt und bei 
Handbestückung Zinn aufträgt?

Bei Flow-Lötung hätte man ja wahrscheinlich keine definierbare Zinndicke 
zur Verfügung. Oder bringt ein Zinnauftrag in jedem Fall etwas?

Wäre das "schlechtes Design", will heißen, sollte man in jedem Fall 
soviel Cu vorsehen, wie für die zul. Stromdichte erforderlich?

Osterliche Grüße

Christoph

von Walter T. (nicolas)


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Ja, heute ist Freitag.

Wenn die Frage ernst war, bemüh einfach die Forensuche ("Leiterbahnen 
verzinnen"). Es gibt mehrere mehrseitige Threads zu dem Thema.

von Wolfgang (Gast)


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Christoph K. schrieb:
> Oder bringt ein Zinnauftrag in jedem Fall etwas?

Guck dir die Leitfähigkeit von Lötzinn im Vergleich zu Kupfer an. Dann 
beantwortet sich deine Frage von selbst. Es bringt wenig.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Es bringt in solchen Fällen deutlich mehr, einen Kupferdraht auf die 
Leiterbahn aufzulöten.

von Gerald K. (geku)


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von Christoph K. (chriskuku)


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Danke. Habe den Artikel hier 
gefunden:https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnbreite

von Bastian B Buchs (Gast)


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Bitte sag dass die Frage ein Witz ist. Wenn nicht bleib lieber bei 
Playmobil.

von Michael B. (laberkopp)


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Christoph K. schrieb:
> Danke. Habe den Artikel hier gefunden:
> https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnbreite

Ja.

Was er nicht schreibt, ist, daß durch die grössere Masse (10 mal mehr 
als bei Kupfer alleine) die Impulsstrombelastbarkeit der Leitungen 
deutlich steigt.

Daher wird das gerne zur Verstärkung der Leiterbahnen in 
Primärstromkreisen eingesetzt, die Kupferbahn alleine für den Nennstrom, 
die Zinnschiht um bis zum Auslösen der Sicherung den Spitzenstrom tragen 
zu können.

von Christoph K. (chriskuku)


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Gerald K. schrieb:
> Stromschiene verwenden!
>
> https://schroff.nvent.com/de/schroff/30925-002-3

Ja, kann mich an diese Stromschienen erinnern. Hatten wir in den 70ern 
auf den Doppel-Europakarten um die Vcc an TTL-Ics vorbeizuführen, die 
dann auf Wirewrapsockeln in Reihen zwischen den Schienen angeordnet 
wurden.

Man findet ja diese dicke Verzinnung häufig auch auf Leiterbahnseite von 
PC -Schaltnetzteilen. Warum machen die das denn dann? Könnte doch 
materialsparender sein, wenn man die Bahnen mit Lötstopplack zudeckt.
Selbst wenn der spezifische Widerstand von Sn40Pb60 10 mal größer als 
der von Cu ist, so ist kann Aufbringen einer 10 mal dickeren Verzinnung 
das ja z.T. kompensieren. Hinzu kommt eine Erhöhung der Wärmekapazität 
und der Oberfläche. Also auch ein thermischer Vorteil.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Christoph K. schrieb:
> Hinzu kommt eine Erhöhung der Wärmekapazität
> und der Oberfläche. Also auch ein thermischer Vorteil.

Die Wärmekapazität erhöht sich zwar, aber durch den fehlenden 
Lötstopplack wird die Abstrahlung deutlich verschlechtert, da der 
Emissionskoeffizient von blankem Metall um Größenordnungen unter dem von 
Lackschichten bzw. Kunststoffen liegt. Lötstopplack ist nicht nur 
bezüglich seiner Hauptaufgabe optimiert, sondern auch ein nahezu 
schwarzer Strahler.

: Bearbeitet durch User
von Fabian F. (fabian_f55)


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Bleifreies Lötzinn hat eine ca. 20% bessere Leitfähikeit als verbleites 
Zinn. Demnach hat sich auch diese Rechnung inzwischen geändert. Eine 
250µm Zinn-Schicht hat den selben Widerstand wie eine 35µm 
Kupferschicht. Mit 1mm extra Lötzinn kann man also die 
Stromtragfähigkeit durchaus deutlich erhöhen (Vor allem die 
Impulstragfähikeit). Im Gegensatz zu auflöten von Kupferschienen 
erfordert das keine manuelle Arbeit beim Wellenlöten. Ergibt aber nur 
Sinn wenn es um einzelne Stromführende Leiterbahnen geht, nachdem sonst 
die erhöhte Menge Lötzinn teurer kommt als eine 70µm Platine.

von Fabian F. (fabian_f55)


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Andreas S. schrieb:
> Christoph K. schrieb:
>> Hinzu kommt eine Erhöhung der Wärmekapazität
>> und der Oberfläche. Also auch ein thermischer Vorteil.
>
> Die Wärmekapazität erhöht sich zwar, aber durch den fehlenden
> Lötstopplack wird die Abstrahlung deutlich verschlechtert, da der
> Emissionskoeffizient von blankem Metall um Größenordnungen unter dem von
> Lackschichten bzw. Kunststoffen liegt. Lötstopplack ist nicht nur
> bezüglich seiner Hauptaufgabe optimiert, sondern auch ein nahezu
> schwarzer Strahler.

Nachdem die Leiterbahnen in der Regel nicht hunderte Grad heiß sind ist 
der vorwiegende Temperaturausgleichmechanismus Konvektion. Dafür ist nur 
die Oberfläche relevant.

von Harald W. (wilhelms)


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Christoph K. schrieb:

> Man findet ja diese dicke Verzinnung häufig auch auf Leiterbahnseite von
> PC -Schaltnetzteilen. Warum machen die das denn dann?

Vielleicht um Ihre Restbestände an Bleizinn billig zu entsorgen?

von Falk B. (falk)


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Andreas S. schrieb:
> Die Wärmekapazität erhöht sich zwar, aber durch den fehlenden
> Lötstopplack wird die Abstrahlung deutlich verschlechtert,

Das interessiert bei den Temperaturen sowieso nicht, denn wenn die 
Leiterbah nen wie ein Glühfaden glühen ist es soweiso schon zu spät. 
Wärmestrahlung ist für die Kühlung von Leiterbahnen unbedeutend.

von Falk B. (falk)


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Christoph K. schrieb:

> Man findet ja diese dicke Verzinnung häufig auch auf Leiterbahnseite von
> PC -Schaltnetzteilen.

Ja.

> Warum machen die das denn dann?

Weil auch Unsinn oft und gern kopiert wird.

> Könnte doch
> materialsparender sein, wenn man die Bahnen mit Lötstopplack zudeckt.

Was will man da sparen, außer ein wenig Lötzinn?

> Selbst wenn der spezifische Widerstand von Sn40Pb60 10 mal größer als
> der von Cu ist,

ca. 8 mal.

> so ist kann Aufbringen einer 10 mal dickeren Verzinnung
> das ja z.T. kompensieren.

Was denn kompensieren. Oder ist mal wieder Bullshit-Bingo-Zeit?

> Hinzu kommt eine Erhöhung der Wärmekapazität

Die wird in den allermeisten Anwendungen nicht gebraucht.

> und der Oberfläche.

Wo denn? Die Oberfläche nach oben bleibt gleich, die Seitenfläche ist 
unbedeutend.

>Also auch ein thermischer Vorteil.

Mal wieder schön gelabert, nicht?

von Falk B. (falk)


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Michael B. schrieb:
> Ja.
>
> Was er nicht schreibt, ist, daß durch die grössere Masse (10 mal mehr
> als bei Kupfer alleine) die Impulsstrombelastbarkeit der Leitungen
> deutlich steigt.

Nur ist das in 99% aller Anwendungen keine Sekunde relevant.

Eine 3mm Leiterbahn mit 50um Dicke (35um Folie + Aufkupferung) hat 
0,15mm^2 Querschnitt und erreicht selbst bei einem 60A Pulse für 10ms 
gerade mal eine Temperaturerhöhung von 1,3K!!! Damit ist so eine 
Leiterbahn selbst für einen typischen Einschaltstromstoß eines 
Schaltnetzteils PROBLEMLOS gerüstet, ganz ohne Zinngeklekse.

> Daher wird das gerne zur Verstärkung der Leiterbahnen in
> Primärstromkreisen eingesetzt, die Kupferbahn alleine für den Nennstrom,
> die Zinnschiht um bis zum Auslösen der Sicherung den Spitzenstrom tragen
> zu können.

Blödsinn^3! Dein Name ist mal wieder Programm!!!

Aber Niemand ist unnütze. All diese "Expertenbeiträge" zeigen umso mehr 
die Notwendigkeit solider Informationen und kritischer Diskussion, auch 
und GERADE im Internetzeitalter.
Denn die meisten Meinungen hier sind nichts als Schnellschüße aus der 
Hüfte, die nur gefühlte Realitäten darstellen. Gerechnet hat kein 
Einziger!
Schämt euch!

von Gerald K. (geku)


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Christoph K. schrieb:
> Selbst wenn der spezifische Widerstand von Sn40Pb60 10 mal größer als
> der von Cu ist, so ist kann Aufbringen einer 10 mal dickeren Verzinnung
> das ja z.T. kompensieren. Hinzu kommt eine Erhöhung der Wärmekapazität
> und der Oberfläche. Also auch ein thermischer Vorteil.

Man kann auch die Leiterbahn breiter machen.

von Wühlhase (Gast)


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Wie ist das eigentlich mit Bronzebildung?

Bei manchen Sicherungen wie z.B. NH, bei 5x20 Feinsicherungen habe ich 
so etwas auch schon gesehen, kleckst man etwas Sn auf ein Cu-Band oder 
einen Cu-Draht.
Wird das Cu heiß genug, verflüssigt sich das Sn und legiert mit dem Cu 
zu Bronze.

Hier mal ein paar Bilder dazu:
https://i.ytimg.com/vi/1uSLeweCyyQ/maxresdefault.jpg
https://www.diesteckdose.net/download/file.php?id=11478

Bronze hat einen höheren Widerstand als Cu und Sn separat, das 
beschleunigt das Auslösen der Sicherung bei längerer Überlast.

Ob man das aber auch auf seiner Leiterkarte haben will? Dabei nicht nur 
an die Erwärmung während des Betriebs, sondern schon während des 
Zinnauftrags denken.

von Joachim B. (jar)


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Christoph K. schrieb:
> Oder bringt ein Zinnauftrag in jedem Fall etwas?

bei 6x größerer Widerstand weniger als mehr Kupfer 70µ bis 105µ

Besser einen Draht auflöten

von Rene K. (xdraconix)


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Gerald K. schrieb:
> Stromschiene verwenden!
>
> https://schroff.nvent.com/de/schroff/30925-002-3

Uhh 8.08€ pro Stück bei einem Los von 10. Ganz schön fett.

von Hennes (Gast)


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Hallo

Falk B. schrieb:
> Blödsinn^3! Dein Name ist mal wieder Programm!!!

Muss das ein?
Beleidigungen von Mitmenschen hat in einen Forum so was von nichts zu 
suchen.
Nebenbei schadest du dir selber mit solchen schlimmen Formulierungen.

Wie kann ein Mensch der so intelligent ist wie du und durchaus komplexe 
und nicht unbedingt direkt einleuchtende Dinge versteht, andererseits so 
"dumm" sein?
Rein vom Gefühl würde man ja sagen viel Masse - Lötzinn- und viel 
Querschnitt bringt viel das es aber nicht so ist wurde ja schon vielfach 
belegt aber um das (die Artikel und Erklärungen) zu verstehen braucht es 
schon eine gewisses Intellekt, was du Falk ja eindeutig hast.
Aber warum dann  diese verbale Entgleisung und "Argumentation" die man 
nur von "echten" Idioten erwarten dürfte?

Hennes

von Walter T. (nicolas)


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Walter T. schrieb:
> Es gibt mehrere mehrseitige Threads zu dem Thema.

Ähnlich zivisiert geht es in den anderen Threads übrigens auch zu.

Ich vermute, die perfekte Leiterbahn ist hier das, was für andere die 
perfekte Fußballmanschaft ist.

von Wolfgang (Gast)


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Christoph K. schrieb:
> Hinzu kommt eine Erhöhung der Wärmekapazität und der Oberfläche.

Die Impulsbelastbarkeit steigt wegen des höheren Wärmekapazität, das ist 
richtig.
Unter Strombelastbarkeit versteht man im Zusammenhang mit Leiterplatten 
allerdings meist den stationären Zustand. Der Effekt der 
Oberflächenvergrößerung betrifft die Kühlung im stationären Zustand und 
ist minimal. Bei einer 100mil Leiterbahn auf Material mit Kupferauflage 
von 1oz/ft² (35µm) vergrößert ein Auflage von 350µm die Oberfläche um 
weniger als 8% (wenn man beide Grenzflächen Cu-FR4 und Cu/Sn-Luft gleich 
bewertet).
Die Grenzfläche Cu- bzw. Sn-Luft vergrößert sich um 15%. Der Effekt für 
die Wärmeabfuhr liegt irgendwo dazwischen.

von Crazy Harry (crazy_h)


Angehängte Dateien:

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So gehts auch .....

von Udo K. (Gast)


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Hennes schrieb:
> Aber warum dann  diese verbale Entgleisung und "Argumentation" die man
> nur von "echten" Idioten erwarten dürfte?

Es ist ein verbreiterter Irrglaube in userer westlichen Gesellschaft,
dass sich Intelligenz und Dummheit ausschliessen.

Gerade hochintelligente Menschen sind sehr
fokusiert, und haben einen Tunnelblick.

Schönes Beispiel, Tesla oder Trump (weil wir schon bei "T" sind).

von Udo K. (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Unter Strombelastbarkeit versteht man im Zusammenhang mit Leiterplatten
> allerdings meist den stationären Zustand. Der Effekt der
> Oberflächenvergrößerung betrifft die Kühlung im stationären Zustand und
> ist minimal. Bei einer 100mil Leiterbahn auf Material mit Kupferauflage
> von 1oz/ft² (35µm) vergrößert ein Auflage von 350µm die Oberfläche um
> weniger als 8% (wenn man beide Grenzflächen Cu-FR4 und Cu/Sn-Luft gleich
> bewertet).
> Die Grenzfläche Cu- bzw. Sn-Luft vergrößert sich um 15%. Der Effekt für
> die Wärmeabfuhr liegt irgendwo dazwischen.

Danke für's ausrechnen, aber um wieviel % sinkt der Widerstand?
Das dürfte doch der entscheidende Faktor sein.
Solange jedenfalls renomierte Hersteller wie TDK-Lambda
ihre Schaltnetzteile so bauen, solange tue ich mir als Halbwissender
schwer zu sagen, das ist alles Blödsinn.  Und 30-50% sind auch nicht zu
verachten.

von Zinnpest (Gast)


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Einen Einwurf hätte ich noch:

Wie sieht es denn mit der mechanischen Stabilität aus, wenn man z.B. die 
Anschlusspins samt Leiterbahnen an einem Trafo dick verzinnt?

Zinn ist zwar weich, aber hält das bei Stößen vielleicht trotzdem 
besser?

von Fabian F. (fabian_f55)


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Udo K. schrieb:

> Solange jedenfalls renomierte Hersteller wie TDK-Lambda
> ihre Schaltnetzteile so bauen, solange tue ich mir als Halbwissender
> schwer zu sagen, das ist alles Blödsinn.  Und 30-50% sind auch nicht zu
> verachten.

Die Netzteile zumindest bei TDK werden in Wellenlötverfahren gefertigt. 
Die bessere Stromtragfähigkeit ist damit quasi kostenlos. Grad bei High 
power Komponenten wie z.B DC Drosseln und unmittelbar daneben liegenden 
FETs bildet sich zwischen den langen dicken Pins ein Lot-Film der >1,5mm 
dicke. Das macht dann schon einen signifikanten Unterschied in der 
Leitfähigkeit aus.

von Wolfgang (Gast)


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Udo K. schrieb:
> Danke für's ausrechnen, aber um wieviel % sinkt der Widerstand?

Das ist simpler Dreisatz. Wenn man ganz grob einen Faktor 10 für den 
Unterschied der spezifischen Widerstände annimmt und die Sn-Schicht 10 
mal so dick ist, wie die Cu-Schicht, halbiert sich der Gesamtwiderstand 
einer Leiterbahn und damit auch die Verlustleistung.

Christoph K. schrieb:
> Selbst wenn der spezifische Widerstand von Sn40Pb60 10 mal größer als
> der von Cu ist, so ist kann Aufbringen einer 10 mal dickeren Verzinnung
> das ja z.T. kompensieren.

von Christoph K. (chriskuku)


Angehängte Dateien:

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Habe mal eine Messung gemacht. Leiterbahn, ca. 48mm lang 3-3,5mm breit, 
Widerstand gemessen.

Cu Bahn 35µm alleine: 0,0301 Ohm
Verzinnt(ca. 0,6 mm Zinnauftrag) : 0,0245 Ohm

: Bearbeitet durch User
von Udo K. (Gast)


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Vierleitermessung gemacht?  30 Milliohm kommt mir arg viel vor...

von Christoph K. (chriskuku)


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Udo K. schrieb:
> Vierleitermessung gemacht?  30 Milliohm kommt mir arg viel vor...

Ja, mit Senseleitungen an Keithley 2000 gemessen.

von Christoph K. (chriskuku)


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Muß meine Meßkabel mal überprüfen. Die Theorie sagt mir, daß der Wert 
etwa bei 7,8 mOhm liegen müßte.

von Wühlhase (Gast)


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Du kannst, wenn deine Leitungen in Ordnung sind, ja mal versuchen, ein 
Querschnittschliffbild von der "verzinnten Leiterbahn" zu machen und mal 
schauen, wieviel von dem Cu überhaupt noch übrig ist und wieviel davon 
mit dem Zinn legiert ist.

Hier mal etwas zu einer ungefähren Abschätzung, wie sich Bronze im 
Vergleich zu Cu macht:

Spezifischer Widerstand  [Ohm*mm²/m]:
Cu:    0.0171
CuSn6: 0.1333


Ich war mal so blöd, eine vernickelte Spitze eines Aldilötkolbens 
anzufeilen, damit die das Zinn besser aufnimmt. (Damals wußte ich es 
halt noch nicht besser...)
Der kegelförmige Teil der Spitze war relativ fix komplett weg, die 
gesamte Spitze war nach dem Löten der Zusatzplatine des 
Pollin-Evaluationsboards deutlich kürzer. Vorher war sie unbenutzt.
Soviel dazu, was mit Cu pasiert wenn es mit flüssigem Zinn in Berührung 
kommt.

Wie gesagt - der Querschnitt deines Experiments würde mich sehr 
interessieren.

von Christoph K. (chriskuku)


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Ich bin kein Metallurge, aber m.E. ist bei den niedrigen Temperaturen 
des Weichlötens Legierungsbildung (Bronze) nicht angezeigt.

von Joachim B. (jar)


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Udo K. schrieb:
> hochintelligente Menschen ....
> ..... Trump

???

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Christoph K. schrieb:
> Ich bin kein Metallurge, aber m.E. ist bei den niedrigen Temperaturen
> des Weichlötens Legierungsbildung (Bronze) nicht angezeigt.

Unbeschichtete Kupferlötspitzen lösen sich erstaunlich schnell auf, aber 
bezogen auf die einzelne Lötstelle ist der Kupfereintrag ziemlich 
vernachlässigbar, insbesondere weil viele Lote ja eh einen Kupferanteil 
von 2% haben.

von Christoph K. (chriskuku)


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Andreas S. schrieb:
> Christoph K. schrieb:
>> Ich bin kein Metallurge, aber m.E. ist bei den niedrigen Temperaturen
>> des Weichlötens Legierungsbildung (Bronze) nicht angezeigt.
>
> Unbeschichtete Kupferlötspitzen lösen sich erstaunlich schnell auf, aber
> bezogen auf die einzelne Lötstelle ist der Kupfereintrag ziemlich
> vernachlässigbar, insbesondere weil viele Lote ja eh einen Kupferanteil
> von 2% haben.

Das Auflösen der (unbeschichteten) Kupferspitzen ist ein vorhandener 
Effekt. Kenne ich auch noch von meinem alten ERSA 30. Aber auch nur, 
weil die Spitze dauernd unter 300-400 Grad Celsius steht, besonders, 
wenn man vergißt, ihn über mehrere Tage auszuschalten.

Beim kurzzeitigen Aufbringen von Zinn auf eine Leiterbahn halte ich den 
Effekt einer Legierungsbildung (Bronze) zumindest für vernachlässigbar 
für den hier zu betrachtenden Effekt der Widerstandsverringerung.
Man weiß natürlich nie genau, auf was für Ideen die Atome in der 
Grenzschicht so kommen. Da hilft auch kein „Grenzen Schließen“.

Grüße
Christoph
(Nahe der Grenze zu Vaals lebend)

von Falk B. (falk)


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Hennes schrieb:

> Falk B. schrieb:
>> Blödsinn^3! Dein Name ist mal wieder Programm!!!
>
> Muss das ein?

Ja!

> Beleidigungen von Mitmenschen hat in einen Forum so was von nichts zu
> suchen.

Das ist keine Beleidigung, das sind Tatsachen!

> Nebenbei schadest du dir selber mit solchen schlimmen Formulierungen.

Man muss die Dinge beim Namen nennen, auch wenn das keine schönen Worte 
sind.

Schöne Worte sind nicht wahr, wahre Worte sind nicht schön.

Laotse.

Ich kann damit leben.

>
> Wie kann ein Mensch der so intelligent ist wie du und durchaus komplexe
> und nicht unbedingt direkt einleuchtende Dinge versteht, andererseits so
> "dumm" sein?

> Rein vom Gefühl würde man ja sagen viel Masse - Lötzinn- und viel
> Querschnitt bringt viel das es aber nicht so ist wurde ja schon vielfach

Eben das habe ich kritisiert. Das Gefühl. Wir sind hier nicht im 
Brigitte-Forum.

von Wühlhase (Gast)


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Für die einzelne Lötstelle sicherlich, aber beim Leiterbahnverzinnen 
hast du, wegen der größeren Fläche, auch einen höheren und länger 
dauernden Wärmeeintrag. Und gerne streicht man dann vielleicht nochmal 
drüber und macht alles mehrmals warm, um eine homogenere Oberfläche zu 
bekommen, usw...

Und das Cu auf der Leiterkarte ist normalerweise nur 35µm. Wenn ich 
davon ausgehe, daß flüssiges Sn 0,1mm Cu/h abbaut (bei meiner 
Lötkolbenspitze ging es sicherlich deutlich schneller, Faktor 10 und 
mehr, aber da hab ich auch dauernd frisches Sn nachgegeben), dann 
braucht das bei 35µm gerademal 1,26s.

Laß es beim normalen Löten etwas mehr Zeit sein da das Cu weniger warm 
wird, laß es beim Leiterbahnverzinnen noch etwas weniger Zeit sein da 
mehr Wärme, du kommst jedenfalls auf deutliche Unterschiede zwischen 
normaler Lötstellen und Leiterbahnverzinnung.

Und das:
Andreas S. schrieb:
> inen Kupferanteil
> von 2%
hat noch nichts mit Bronze zu tun.

Wie auch immer, ein Metallurge bin ich auch nicht. Und gerade deshalb 
würde ich es als mögliche Erklärung auch nicht ausschließen und fände es 
interessant, "einfach mal nachzusehen".
(Ja, ich weiß, ein Schliffbild macht man auch nicht einfach mal so, mir 
würde eine grobe Abschätzung ja schon reichen.)

von Jens G. (jensig)


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>Und das Cu auf der Leiterkarte ist normalerweise nur 35µm. Wenn ich
>davon ausgehe, daß flüssiges Sn 0,1mm Cu/h abbaut (bei meiner
>Lötkolbenspitze ging es sicherlich deutlich schneller, Faktor 10 und
>mehr, aber da hab ich auch dauernd frisches Sn nachgegeben), dann
>braucht das bei 35µm gerademal 1,26s.

Also, die mathematische Herleitung der 1,26s würde mich schonmal 
interessieren.

von Walter T. (nicolas)


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Wühlhase schrieb:
> Wenn ich
> davon ausgehe, daß flüssiges Sn 0,1mm Cu/h abbaut

Woher kommt denn der Wert? Normalerweise sind bei Diffusionsvorgängen 
eher Arrhenius Gleichungen in Abhängigkeit des lokalen 
Konzentrationsgefälles zu erwarten, als eine konstante 
Fortschrittsgeschwindigkeit.

von Biba (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Udo K. schrieb:
>> hochintelligente Menschen ....
>> ..... Trump
>
> ???

Grandpa Simpson hat da auch was dazu zu sagen:

https://www.youtube.com/watch?v=yBkC1Whxgfo

von Wühlhase (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Also, die mathematische Herleitung der 1,26s würde mich schonmal
> interessieren.

Das war eine grobe Abschätzung von der Dauer des Bastelabends und dem, 
was an der Lötspitze am Ende gefehlt hat. Plus großzügiger Angst- und 
Abschätzungsfehlerzuschläge.

Von meiner Lötkolbenspitze werden nach dem Abend mindestens 10mm gefehlt 
haben, der spitz zulaufende Teil war komplett weg. Daß das Lötzinn keine 
ebene Fläche, sondern eine Halbkugel in die Spitze gefressen hat, 
vernachlässige ich kurzerhand mal.
Und mit Gleichungen, die das Konzentrationsgefälle berücksichtigigen 
kommen wir hier auch nicht weiter, da ich das Lötzinn beim Löten ja 
ständig erneuert und die Konzentration damit zurückgesetzt habe. Ich 
denke, der Ansatz mit der konstanten Lösungsgeschwindigkeit ist damit 
nicht allzu verkehrt.

Laß mich an dem Tag drei oder vier Stunden den Lötkolben angehabt haben, 
runde es auf fünf auf, dann hat mir das Lötzinn in fünf Stunden 10mm 
Lötkolbenspitze ruiniert -> 2mm/h. Ich habe das zunächst - willkürlich - 
auf 1mm reduziert, die Abschätzung verschiebt sich damit in Richtung 
"Legierung ist unwichtig", aber liefert halt ne runde Zahl, die besagten 
1,26s (1h -> 3600s).

Ich habe, leider nur im Taschenrechner, im Post habe ich das entweder 
vergessen oder das Komma falsch gesetzt, nochmal einen Angstzuschlag x10 
draufmultipliziert da mir das Ergebnis doch etwas forsch erschien (daher 
auch die Aussage daß das bei meinem Lötkolben um Faktor 10 schneller 
ging), eigentlich wollte ich darauf hinaus daß das Cu nach 12,6s bzw. 
knapp 13s, zu einem großen Teil in Bronze aufgegangen sein wird.

von Christoph K. (chriskuku)


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Udo K. schrieb:
> Vierleitermessung gemacht?  30 Milliohm kommt mir arg viel vor...

Asche auf mein Haupt. Ich hatte eine Fehlmessung gemacht. Zu blöd, mein 
Fehler. Ich sag's lieber nicht. Also doch: hatte vergessen den 
Ohmx4-Knopf zu drücken und mit dem Ohmx2 gemessen. Jetzt weiß ich, wofür 
er da ist. Hatte bisher nie davon Gebrauch gemacht. Wer mißt schon den 
Widerstand von Leiterbahnen :)
Du lagst vollkommen richtig mit Deiner Schätzung. Alles etwa einen 
Faktor 10 kleiner.

Grüße

@Gast(Wühlhase): das Schliffbild werde ich schuldig bleiben. Selbst, 
wenn ich die Platine nebst verzinnter Leiterbahn jetzt mit meiner 
Diamantsägescheibe (Proxxon) durchtrenne und auf einer 2000er 
Diamantplatte noch glattschleife, mit Salzsäure anätze, so fehlt mir 
letzlich das Mikroskop, um dann aus dem Schliffbild vielleicht eine 
µ-dicke Grenzschicht auszumachen.

Lies mal im Netz Artikel zu "Zinnbronze selber machen". Cu auf 1085°C 
erhitzen, dann Zinn zugeben.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Christoph K. schrieb:
> Ist es eigentlich von Designüberlegungen her "zulässig", eine
> Leiterbahn, die auf einer 35µm Cu-Platine vielleicht etwas
> unterdimensioniert wäre, hinsichtlich der Strombelastbarkeit dadurch
> aufzubessern, indem man sie vom Lötstopplack ausnimmt und bei
> Handbestückung Zinn aufträgt?

wenns die Geometrie ermöglicht:
https://www.ebay.de/itm/174082947912
60µ Kupfer pro Folie bringt niedrigeren R als 360µ Zinn

Beitrag "klebbare Leiterbahn"
aufkleben

: Bearbeitet durch User
von MWS (Gast)


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Hennes schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Blödsinn^3! Dein Name ist mal wieder Programm!!!
>
> Muss das ein?
> Beleidigungen von Mitmenschen hat in einen Forum so was von nichts zu
> suchen.

Blödsinn^3 ist keine Beleidigung, es spricht die Sache an und nicht die 
Person. Ausserdem nennt sich der Teilnehmer selbst "laberkopp", wenn 
sich er schon selber als Laberer = Schwätzer beschreibt , dann ist der 
Hinweis darauf allemal gestattet.

Es sprach der Pharisäer:

Hennes schrieb:
> Wie kann ein Mensch der so intelligent ist wie du und durchaus komplexe
> und nicht unbedingt direkt einleuchtende Dinge versteht, andererseits so
> "dumm" sein?

Falk hat im Gegensatz zu Dir niemanden als "dumm" bezeichnet.

Da frage ich mich doch: wie kann ein Hennes so dumm sein, hier im Forum 
den Anstandsblockwart machen zu wollen? Das ist doch wirklich 
ausgesprochen dumm.

von Toxic (Gast)


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Christoph K. schrieb:
> Oder bringt ein Zinnauftrag in jedem Fall etwas?

https://www.youtube.com/watch?v=L9q5vwCESEQ

von Udo K. (Gast)


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Christoph K. schrieb:
> Udo K. schrieb:
>> Vierleitermessung gemacht?  30 Milliohm kommt mir arg viel vor...
>
> Asche auf mein Haupt. Ich hatte eine Fehlmessung gemacht. Zu blöd, mein
> Fehler. Ich sag's lieber nicht. Also doch: hatte vergessen den
> Ohmx4-Knopf zu drücken und mit dem Ohmx2 gemessen. Jetzt weiß ich, wofür
> er da ist. Hatte bisher nie davon Gebrauch gemacht. Wer mißt schon den
> Widerstand von Leiterbahnen :)
> Du lagst vollkommen richtig mit Deiner Schätzung. Alles etwa einen
> Faktor 10 kleiner.
>

Super, dass du den Fehler noch gefunden hast.
Ist mir ja auch schon passiert, daher die Vermutung...

Aber die alles entscheidende Frage ist noch unbeantwortet:
Wie hoch ist der Widerstand mit und ohne Zinn?

Die oben diskutierte Idee mit Zinnbonze halte ich nicht für plausibel.
Ich denke da hat eher zu aggressives Flussmittel und zu hohe Temperatur
den Lötkolben weggefressen.

von Christoph K. (chriskuku)


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Toxic schrieb:
> Christoph K. schrieb:
>> Oder bringt ein Zinnauftrag in jedem Fall etwas?
>
> https://www.youtube.com/watch?v=L9q5vwCESEQ

Auf den Punkt gebracht.

Beitrag #6365733 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Christoph.

Christoph K. schrieb:
> Toxic schrieb:
>> Christoph K. schrieb:
>>> Oder bringt ein Zinnauftrag in jedem Fall etwas?
>>
>> https://www.youtube.com/watch?v=L9q5vwCESEQ
>
> Auf den Punkt gebracht.

Jain. In allen Fällen, wo ich mit einem zu hohen Leiterbahnwiderstand 
Probleme hatte, hat mir eine Widerstandsveringerung um einige dutzend 
bis 50% nicht weiter geholfen. Ich war darum immer gezwungen, 
Massivdrahtstücke
auf die Platine zu löten, weil ich auf unter 10-15% verbleibenden 
Widerstand kommen musste.

Es ging dabei weniger um die Leistung, die in der Leiterbahn selber 
umgesetzt wird, als darum, dass der Widerstand den erreichbaren 
maximalen Strom reduziert, und dadurch der Strom im Primärkreis eines 
Schaltreglers zu langsam ansteigt. Speziell bei einem Sperrwandler wird 
die Leistung gemäß Magnetfeld (und darum Strom) im Abschaltmoment 
übertragen. Steigt Dir der Strom aufgrund eines erhöhten Widerstandes 
aber langsamer, geht mehr Strom in die ohmsche Erwärmung (bei mir des 
Trafos). dabei wird aber das gleiche Magnetfeld aufgebaut und dessen 
Energie übertragen - also die gleiche Energie, weil gleicher (End) 
Strom.
d.H. der Trafo des Schaltnetzteiles wurde bei gleicher Leistung viel 
heißer, das Tastverhältnis extremer (wenn es am oberen Limit war, brach 
halt die Ausgangsspannung zusammen) und auch der mittlere Eingangsstrom 
stieg stark an > mieser Wirkungsgrad.

Zu dem ist die Lösung unzuverlässig. Die Dicke des Lötzinnauftrages wird 
unregelmäßig (siehe die Leiterbahn auf Deinem verlinkten Beispiel) und 
Du müsstest immer eine manuelle Inspektion durchführen (weil Messen zu 
viel Zeit kostet) oder mit den Ausfällen leben. Spätestens wenn du 100 
Platinen per visueller Inspektion geprüft hast, wirst Du ein 
Konzentrationsproblem bekommen.... ;O)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

von Christoph K. (chriskuku)


Lesenswert?

Danke, Bernd, für den interessanten Beitrag.

Moderation: ist das Spam im vorvorigen Beitrag und bereinigt den jemand?

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