Moin und schönes Wochenende,
ich werde bald den Spaß haben, mein erstes Projekt mit einem
Schrittmotor und richtiger Platine zu haben. Tests mit einem
Pololu-Modul waren ganz gut, allerdings wird der arme MP6500 schon recht
warm (1,5A).
Deshalb möchte ich den MP6500 auf einer eigenen Platine mit anständiger
Kühlung verwenden.
Den gibt es aber nur in QFN (bäh!) oder TSSOP-28. Beide haben ein
exposed Pad auf der Unterseite.
Problem: Ich habe noch nie irgendwas mit exposed Pad gelötet. TSSOP ja,
aber halt noch kein exposed pad.
Wie stelle ich das am besten an? Die restliche Platine wird dann
"drumherum" designt, deshalb habe ich hier praktisch alle Freiheiten.
Allerdings sollte die Verarbeitung mit üblichen Werkzeugen möglich sein:
-Lötstation
-Heißluftpistole
-Herdplatte
-Bügeleisen
-Ofen
Jetzt habe ich schon verschiedene Ansätze gesehen, darunter:
-Via unter dem Pad und durch das Via erhitzen/Lötzinn nachführen
-Pad verlängern, bis es für den Lötkolben erreichbar wird. Pad+IC
vorverzinnen. Anschließend erhitzen, bis das IC plan liegt und sich
festsaugt
-Platine und IC vorverzinnen und so lange auf Herd/Bügeleisen legen, bis
das Zinn schmilzt und sich das IC festsaugt
-Platine und IC vorverzinnen und von oben mit Heißluft bearbeiten
Am logischsten und einfachsten scheint mir die Methode mit dem
verlängerten Pad zu sein. Kühlfläche brauche ich sowieso, also kann ich
die Kühlfläche auch gleich zum Verlöten benutzen.
Wie sind hier eure Erfahrungen?
Macht es Sinn, zusätzlich Kupferdrahtstücke in die Kühlfläche
einzulöten, um die Wärmeabfuhr weiter zu verbessern?
Lüfter wäre auch möglich, würde ich aber gern vermeiden, wenn es geht.
Danke und schönes Wochenende!
Ofen. Einfach ausprobieren. Dann wirst du es sehen. Wenn es zu warm
wird, dann hast du es nicht richtig gelötet.
Kannst auch mit eine Lötpaste aus Bizmut machen. Die schmelzen schon bei
180 Grad oder so.
Bei einmaligen Projekten mache ich immer die Methode mit fetten Löchern
unterm Pad und dann von hinten das Lötzinn rein... hat immer sehr gut
geklappt.
> Wie sind hier eure Erfahrungen?
Ich hab es schon mit Heissluft, durchs Via loeten wie auch mit der von
der Seite ueber das Kupfer erhitzen Methode gemacht. Allerdings waren
das in der Regel ICs die das Epad fuer Masse brauchen.
Du brauchst es aber vor allem um Waerme abzugeben. Also wird dir der
Hersteller doch ein paar Vorschriften machen wie die Masseflaeche
auszusehen hat und was da an Via vorhanden zu sein hat damit das Teil
ausreichend gekuehlt wird. Daran solltest dich halten. Damit wird dann
am Ende vermutlich nur die Heissluftmethode uebrig bleiben.
Von dem niedrig schmelzen Wismutlot wuerde ich die Finger lassen. Das
war ich davon bisher hatte (zwei verschiedene) zeigt sehr beschissene
Fliesseigenschaften. Wenn moeglich wuerde ich allerdings verbleites
Lot/Paste nehmen. Geht sicher auch bleifrei, aber damit macht man sich
das Leben doch unnoetig schwerer.
Olaf
Es wär ja auch ein aufgeklebter und irgendwie mit ner Feder gesicherter
Kühlkörper zusätzlich möglich. Am besten Lötpaste mit Schablone
auftragen und dann mit Heissluft löten.
Hanswurst schrieb:> Jetzt habe ich schon verschiedene Ansätze gesehen, darunter:
Alles absurder Bastelpfusch!
Lötpaste und Heißluftlötstation, eine Investition von 50,00 Euro.
Hanswurst schrieb:> Am logischsten und einfachsten scheint mir die Methode mit dem> verlängerten Pad zu sein.
Inwiefern ist das logisch?
Das braucht Platz, ist umständlich und unprofessionell.
mfg
F. M. schrieb:> Alles absurder Bastelpfusch!> Lötpaste und Heißluftlötstation, eine Investition von 50,00 Euro.
Und wie schaffst du mit der 50€ "Heißluftlötstation" das vom Hersteller
vorgesehene und einzuhaltende Temperaturprofil beim Löten? Oder ist
Basteln mit Heißluft der einzige Pfusch der in deinen Augen erlaubt ist?
Andi B. schrieb:> F. M. schrieb:>> Alles absurder Bastelpfusch!>> Lötpaste und Heißluftlötstation, eine Investition von 50,00 Euro.>> Und wie schaffst du mit der 50€ "Heißluftlötstation" das vom Hersteller> vorgesehene und einzuhaltende Temperaturprofil beim Löten? Oder ist> Basteln mit Heißluft der einzige Pfusch der in deinen Augen erlaubt ist?
Es ist zumindest deutlich weniger Pfusch als alles andere.
Als Bastler kann man nur unter verschiedenen Pfuschlösungen wählen. Und
mehrere hier angeführte funktionieren. Nur seine eigene bevorzugte als
die einzig Wahre darzustellen und die anderen niederzumachen, kann nicht
Sinn der Sache sein.
> Es ist zumindest deutlich weniger Pfusch als alles andere.
Das Loch darunter finde ich mindestens genauso gut, wenn nicht sogar
besser. Weil man mit dem Lötkolben die Wärme und die Temperatur besser
im Griff hat und der Chip nicht davon schwimmt.
Andi B. schrieb:> Das Loch darunter finde ich mindestens genauso gut, wenn nicht sogar> besser. Weil man mit dem Lötkolben die Wärme und die Temperatur besser> im Griff hat und der Chip nicht davon schwimmt.
Da schwimmt aber nichts davon. Lötet man solche ICs mit der
Heißluftstation auf, sieht man wie der IC an die korrekte Position
gleitet. Auch wenn man ihn leicht auslenkt, dann federt er zurück an den
Platz.
Siehe ab 5:55. Ist zwar ein anderes Gehäuse aber so sieht das dann aus.
Und es hat auch ein Exposed Pad.
https://youtu.be/c_Qt5CtUlqY?t=355
Andi B. schrieb:> Und wie schaffst du mit der 50€ "Heißluftlötstation" das vom Hersteller> vorgesehene und einzuhaltende Temperaturprofil beim Löten?
Das kannst du mit keiner Variante einhalten, außer mit einem Ofen oder
einer 2k5 JBC Heißluft.
Mir erschließt sich einfach nicht warum man es anders machen sollte,
ganz einfach.
Der "Via Trick" und co ist aus einer Zeit in der Heißluftlötstationen
noch sehr teuer bis unbekannt waren.
Außerdem braucht man Platz auf der Leiterplatte.
Heißluft und Paste ist der "richtigen" Sache eindeutig am nächsten.
Sehr gut geht auch:
Die Platine auf eine Heizplatte legen bei so 100-130°C und aufwärmen,
dann muss man nur mehr ganz sanft mit der Heißluft drüber um das Zinn
über den Schmelzpunkt zu "kicken".
mfg
Beim TSSOP24-Gehäuse (A4982) habe ich neben ein paar
Durchkontaktierungen 2 x 2 mm Löcher frei gelassen. Wenn oben alles
verlötet ist, wird ein Loch von unten mit Lötzinn "geflutet", bis im
anderen zu sehen ist, daß es wieder austritt.
Das Layout ist hier zu sehen:
Beitrag "Schrittmotoransteuerung mit A4982 und ATmega328"
Die Lötseite ist als GND-Fläche ausgeführt. Ferner ist zusätzliche
Kühlfläche auf der Oberseite vorhanden (unter den
Strombegrenzungs-Widerständen).
Normales Layout und Heißluft. Alles andere ist wenig sinnvoll.
Gegebenenfalls die Platine vorheizen, da der Motortreiber nachher im
Betrieb viel Wärme über die Kühlfläche abgibt, was das Verlöten
erschwert.
Von Durchkontaktierungen unter dem Chip, in die nachher Lötzinn gegeben
wird, kann ich aus eigener Erfahrung nur abraten. Es ist sehr leicht,
dort eine Flussmittelblase o.ä. reinzukriegen, was man nicht merkt, aber
die thermische Anbindung des Chips extrem verschlechtert. Man hat dann
völlig unklare Motorprobleme, die sich erst nach einem Austausch des
Motortreibers oder einem richtigen Neuverlöten (mit behutsamem Verfüllen
der Durchkontaktierungen und dann Löten mit Heißluft) lösen.
Irgenwie ist die Sache ja auch klar: Das Pad des Motortreibers muß warm
werden, sonst ist die Lötstelle nicht gut. Damit das warm wird, ist es
sinnvoll, diesen per Heißluft zu erwärmen. Die Heißluft-Verfahren sind
bewährte Verfahren aus der Reparatur, ein neuer Chip wird dadurch nicht
zerstört. Die Temperaturkurve im Datenblatt ist ja nur ein
Prozessfenster, das für die industrielle, reproduzierbare und
automatisierte Fertigung ohne Parameteranpassung eingehalten werden
sollte. Verlötet man Einzelstücke mit direkter Rückmeldung, ist es von
einigen sehr sehr empfindlichen Bauteilen mal abgesehen (Motortreiber
gehören nicht dazu) kein Problem, dieses Fenster zu verlassen.
Ob man nun Lotpaste nimmt oder das Pad verzinnt und Flussmittel
aufträgt, ist so eine Frage des persönlichen Geschmacks. Beides
funktioniert.
Ja, die Heißluft...
Für ein EInmalprojekt wird sich keiner ne 50,- Chinastation hinstellen.
Da tun es tatsächlich die dicken Vias im Pad, die man, wie oben schon
mal geschrieben, nach dem Verlöten der Beine satt mit Zinn flutet.
Wenn ein
Für ein einmaliges Projekt lohnt es sich nicht, eine Platine zu
designen, da kann man auch gleich entsprechende Motortreiber-Platinchen
kaufen.
Wie gesagt, aus eigener Erfahrung kann ich nur davon abraten, die
Anbindung an die Kühlfläche über Durchkontaktierungen zu machen, die man
"von Hand" mit Lötzinn flutet. Das ist leider ziemlicher Murks. Die ewig
lange Fehlersuche, der man durch geeignetes Werkzeug entgeht, ist die
Investition in eine Heißluftstation wert. Wenn die jetzt richtig richtig
teuer wären, könnte man sich Alternativen überlegen, aber die Kosten für
ein einfaches Modell liegen ja im Bereich von ordentlichem
Verbrauchsmaterial, da spart man dann am falschen Ende.
