Forum: Platinen TSL2591 Lichtsensor herauslöten und verlängern


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von Codierer (weichware)


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Ich habe mir von Adafruit den TSL2591 gekauft. Einen Lichtsensor auf 
einer Platine, siehe Anhang.

Die Platine ist relativ zum mittigen Sensor riesig und eigentlich wollte 
ich in mein Gehäuse nur ein kleines Loch haben durch das der Sensor 
Licht sieht. (Ich habe einen Raspberry Pi in ein Gehäuse mit Monitor, 
Netzteil etc. gepackt)

Also dachte ich, ich löte den Sensor raus und bring ihn einfach mit 6 
Verlängerungs-Kabeln an. Dazu habe ich ein Dokument gefunden was mich 
vermuten lässt das ich es nur mit ca. 230 °C löten darf.

Genauer Zeiten und Temperaturen hier, Seite 24:
https://docs.rs-online.com/df3d/0900766b814cdbc5.pdf

Jetzt habe ich die Platine bekommen und sehe das das richtig schwer ist:
* Der Sensor hat keine Lötstellen auf der Platinen-Rückseite, der 
Lötkolben muss also direkt neben dem empfindlichen Sensor geführt 
werden.
* Die Sensor-Beinchen sind super winzig, es ist alles viel kleiner als 
es auf den Fotos wirkt.
* Die aktuellen Industrie-Lötzinne haben eine hohe Löttemperatur, kann 
ich das so einfach als Gelegenheitslöter rausbekommen? Ich muss alle 6 
Beinchen schnell hintereinander loslöten, den Sensor nicht anschmoren 
und ihn rausziehen bevor es wieder erstarrt (eine Entlötpumpe hilft 
natürlich). Aber mit max 230 °C, ist das nicht schwierig?

Wie würdet ihr meine Erfolgsaussichten bewerten?
Habt ihr Tipps?

: Verschoben durch Moderator
von Rainer W. (rawi)


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Codierer schrieb:
> Jetzt habe ich die Platine bekommen und sehe das das richtig schwer ist:
> * Der Sensor hat keine Lötstellen auf der Platinen-Rückseite, der
> Lötkolben muss also direkt neben dem empfindlichen Sensor geführt
> werden.
> * Die Sensor-Beinchen sind super winzig, es ist alles viel kleiner als
> es auf den Fotos wirkt.

Die Maße stehen im Datenblatt genau drin und dass der Sensor auf der 
Platine verlötet ist, sieht man doch auf dem Bild.

> ber mit max 230 °C, ist das nicht schwierig?

Du scheinst allgemein Schwierigkeiten mit sinnerfassendem Lesen zu 
haben. Die Temperaturangaben in Abbildung 20 beziehen sich auf das 
Reflow-Lötprofil. Dabei darf die Temperatur max. 50s über 230°C liegen 
und 10s über 250°C (T_Peak - 10°C). Die Peak-Temperatur ist 260°C.

> Wie würdet ihr meine Erfolgsaussichten bewerten?

Das kommt drauf an, ob du passendes Werkzeug, ausreichend Übung und eine 
ruhige Hand hast. Der Pinabstand beträgt 0.65 mm - gelesen?

Warum kaufst du dir nicht nur den Sensor?

> ... eigentlich wollte ich in mein Gehäuse nur ein kleines Loch haben
> durch das der Sensor Licht sieht

Was hindert dich daran? Kleb doch die Platine mit Heißkleber von innen 
in das Gehäuse ;-)

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Codierer schrieb:
> ich löte den Sensor raus
Viel Erfolg!

> und bring ihn einfach mit 6 Verlängerungs-Kabeln an
Viel Glück!

> Die Sensor-Beinchen sind super winzig
Der hat gar keine Beinchen, sondern nur flache Pads auf der Unterseite. 
Und ja, Drähte bei 0,65mm Padabstand anzulötenist anspruchsvoll: es ist, 
wie wenn du auf die mm-Striche eines Lineals dünne Drähte auflötest, und 
dazwischen auch noch einen...

> Wie würdet ihr meine Erfolgsaussichten bewerten?
Wenn du so fragst: eher schlecht.

> Habt ihr Tipps?
1. Nimm brauchbares Lötwerkzeug.
2. Übe vorher an anderen Platinen das Auslöten von solch winzigen 
Bauteilen.
3. Und auch das Anlöten von Drähten an diese winzigen Lötstellen.
4. Ein 3D-Mikroskop ist sehr hilfreich.

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Rainer W. schrieb:
> Was hindert dich daran? Kleb doch die Platine mit Heißkleber von innen
> in das Gehäuse ;-)
Die Lösung!

von Frank K. (fchk)


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Codierer schrieb:
> Ich habe mir von Adafruit den TSL2591 gekauft. Einen Lichtsensor auf
> einer Platine, siehe Anhang.

[...]

> Wie würdet ihr meine Erfolgsaussichten bewerten?

epsilon. Nicht gleich Null, aber ziemlich nahe dran.

Grund: Die umgebenen Bauteile dürfen zum Teil nur wenige mm von dem CHip 
entfernt sein. Am kritischten ist der Kondensator zwischen VCC und GND. 
Der sorgt dafür, dass der Chip immer genug Strom hat und fängt die sehr 
kurzen Stromspitzen ab. Wenn der mehr als ein paar mm entfernt ist, 
wirkt er nicht mehr, und der Sensor sensort nicht mehr richtig.

Anfänger machen den Fehler, Verbindungen zwischen Bauteilen einfach nur 
als solche zu sehen. Dabei ist jeder Draht und jede Leiterbahn auch ein 
Bauteil, das einen Widerstand, eine Kapazität und eine Induktivität hat 
- und die Induktivität ist das, was Dir hier den Tag versaut.

Die richtige Lösung wäre, eine für Dein Gehäuse passende Leiterplatte zu 
machen, wo der Sensorchip plus Stromversorgung drauf ist - ggf 
beidseitig bestückt. Oder Du nimmst einen Lichtleiter, um das Licht von 
außen auf den Sensor zu leiten.

fchk

von Benjamin G. (benjamin_goenn)


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Na ja, schwierig ... Also ist ja alles ziemlich nahe am Chip dran. Schau 
mal, ob du eine AVI-B235 von Planke-Gruber kriegst, die ist relativ 
fein. Die Lötpinzetten kann man ziemlich präzise justieren. Wäre einen 
Versuch wert.

von Rainer W. (rawi)


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Benjamin G. schrieb:
> eine AVI-B235 von Planke-Gruber

Link?

Ein normaler JBC AM120-A mit C120007/-8 Spitzenpaar tuts wahrscheinlich, 
auch wenn die hier ein bisschen grob sind. Sooh eng ist es nun auch 
wieder nicht.

: Bearbeitet durch User
von Codierer (weichware)


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Vielen Dank für die viele Hilfe.
Ich denke ich habe jetzt einen guten Überblick über das Problem bekommen 
und werde statt der Platine das Gehäuse umbauen.
Dafür sind meine Fähigkeiten als Hobbylöter einfach zu gering.

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