ich habe, weil ich bei einer größeren Anzahl PCBs teilweise (entlang einer Kante) ungenutzte Durchgangslöcher verschließen muss, ein provisorisches Lötbad aus einem Alublock gefräst (10x10x100mm Schlitz). Beheizt wird das über Heizpatronen, für die noch eine Regelung mit Thermocouple rumlag.
Als Zinn hab ich Sn99Cu1, PCBs sind FR4 und RoHs HAL-verzinnt.
In Tests in einem kleinen Lötpott mit Bleilot hat das hervorragend funktioniert, ein wenig Kolophonium-flux auf die Testobjekte vorausgesetzt.
In dem Bleifrei-Bad klappt das aber garnicht.
Das Zinn will nicht auf Pads oder in Löcher sondern überzieht lieber das ganze PCB mit einer dünnen Zinnschicht, die sich leicht ablösen lässt.
Vorheizen der PCBs hat nicht wirklich was verändert (außer Schmerzen an den Fingern), verschiedene Flussmittel haben auch keinen merklichen Einfluss.
Kann es sein, dass Alu in das Zinn reinlegiert und soetwas verursacht?
Zu Alu-Zinn Legierungen hab ich auf die Schnelle nichts gefunden.
Oder hat das eine andere Ursache?
Wär doof jetzt einen Edelstahl-Pott zu bauen, der dann wieder nicht funktioniert weils an etwas anderem lag.
dein zinnbad ist so stark oxydiert, dass ein bisschen flussmittel am pcb das nicht wieder richten kann. gib mal reichlich flussmittel auf das bad und das pcb.
Update:
Mit dem Lötzinn aus dem Bad kann man manuell nicht nehr löten.
Hab was von den PCBs runtergekratzt und damit probiert.
Auch mit viel zusätzlichem Flux ist das zu vergessen.
Es ist sehr breiig und muss regelrecht in die Pads massiert werden.
Ich schätze damit ist die Idee, ein Lötbad aus einem Alublock zu fräsen vom Tisch ...
"Leichtmetall das in Verbindung mit Loten starke und zähe Oxide bildet. In Lötbädern stellt es eine Verunreinigung dar, die zu erheblichen Lötfehlern führen kann."
Überlege gerade, wie ich möglichst rasch zu einer Alternative komme.
Nachdem Edelstahl ja nicht besonders gut Wärme leitet, Kupfer sich aber im Bad auch anreichert:
Ich denke ich werde Messing vernickeln.
Allerdings meine ich mich zu erinnern, dass galvanische Ni-Schichten idR mit Phosphor dotiert sind.
bedenke aber, dass sich auch Nickel recht schnell im Lot löst.
Bei SAC305 und 300°C war das in der Größenordnung von 0,07 mü/s bis sich ein Gleichgewicht einstellt oder deine Beschichtung nicht mehr da ist.
Daher halte ich Nickel auch für weniger geeignet.
Eloxieren würde wohl helfen, kann ich aber selber nicht und würde daher viel Verzögerung verursachen...
Nickel Galvanik ist kurzfristig verfügbar..
Das aus Cu zu bauen und das Kupfer im Zinn zu akzenptieren wäre auch eine Möglichkeit.
Mit dem höheren Cu-Anteil wird die Legierung nicht-eutektisch.
Nachdem die Qualität der Lötstellen aber eher keine Rolle spielt, ist das fast egal ...
Hoher Schmelzpunkt (SN97Cu3 (typisches Fitting-Lot) hat bis zu 310°C ??)
Vielleicht löst sich dann garnicht soviel Cu...
Das ganze Ding wird nur einen Tag gebraucht, dann bin ich damit fertig.
Eloxieren würde wohl helfen, kann ich aber selber nicht und würde daher
viel Verzögerung verursachen...
Nickel Galvanik ist kurzfristig verfügbar..
Das aus Cu zu bauen und das Kupfer im Zinn zu akzenptieren wäre auch
eine Möglichkeit.
Mit dem höheren Cu-Anteil wird die Legierung nicht-eutektisch.
Nachdem die Qualität der Lötstellen aber eher keine Rolle spielt, ist
das fast egal ...
Hoher Schmelzpunkt (SN97Cu3 (typisches Fitting-Lot) hat bis zu 310°C ??)
Vielleicht löst sich dann garnicht soviel Cu...
Das ganze Ding wird nur einen Tag gebraucht, dann bin ich damit fertig.
Kupfer löst sich schneller als Nickel.
Bei SAC305: 0,2 mü/s bei 250°C und 1 mü/s bei 300°C
Kupfer löst sich schneller als Nickel.
Bei SAC305: 0,2 mü/s bei 250°C und 1 mü/s bei 300°C
Bis die Schmelze eben gesättigt ist.
Du meinst, bis die Schmelze einfach bei gegebener Temperatur erstarrt?🤣🤣
Ohne das Phasendiagramm anzusehen, bin ich mir recht sicher, dass Cu-Sn in keinem Verhältnis nicht lösbar ist.
Kupfer löst sich schneller als Nickel.
Bei SAC305: 0,2 mü/s bei 250°C und 1 mü/s bei 300°C
Bis die Schmelze eben gesättigt ist.
Du meinst, bis die Schmelze einfach bei gegebener Temperatur
erstarrt?🤣🤣
Ohne das Phasendiagramm anzusehen, bin ich mir recht sicher, dass Cu-Sn
in keinem Verhältnis nicht lösbar ist.
Ein Metall nehmen das gut verarbeitbar ist, und das dann mit Ofengummi lackieren, Problem gelöst, zumindest kurzfristig.
Das ist flüssiges rötliches Silikon das 300° dauerhaft aushält, aber halt als Silikon nicht sonderlich mechanisch fest ist.
Frag mich nicht, wo man sowas bekommt, ich kenn das nur als Ofengummi, Flasche ist nicht beschriftet.
Stinkt wie Hölle nach Chemie, ist wenn ausgehärtet aber unlöslich.
Das Bad hat ein Volumen von V = 1010^3 mm³ und eine Oberfläche von O = 3,210^3 mm².
Wenn wir 300°C annehmen löst sich auf der ganzen Oberfläche 3,2*10^-3 mm³/s.
Wenn wir annehmen, dass der Cu Anteil nicht über 3% steigen darf, dann sind das 300 mm³.
Ich hab also 10^5 Sekunden Zeit, bis ich den Anteil erreicht habe.
Das sind 26 Stunden.
Wenn man bedenkt, dass durch das Füllen der Pads Material wegkommt, das durch frisches Zinn ersetzt werden muss, erscheint das mit reinem Cu im Bereich des Möglichen zu sein.
Mein Lötbad ist aus ganz normalem Kuchenblech. Also Weissblech oder einfach einen Baustahlblock hohlfräsen. Lötspitzen haben ja auch eine Eisenbeschichtung, damit der kupferkern geschützt ist.
Kupfer löst sich schneller als Nickel.
Bei SAC305: 0,2 mü/s bei 250°C und 1 mü/s bei 300°C
Bis die Schmelze eben gesättigt ist.
Du meinst, bis die Schmelze einfach bei gegebener Temperatur
erstarrt?🤣🤣
Ohne das Phasendiagramm anzusehen, bin ich mir recht sicher, dass Cu-Sn
in keinem Verhältnis nicht lösbar ist.
Ich hab schon nachgesehen. Du liegst falsch.
Hmm,
warum? Bei 300°C bekomme ich ab 5 at% Cu eine Ausscheidung der festen eta-Phase mit Schmelze. Damit wird wohl keiner mehr löten wollen. Und bei 55 at% erstarrt diese Schmelze vollends komplett und bräuchte 408°C zum Schmelzen.
Wo liege ich hier jetzt falsch? Dass das lösen von 55 % Kupfer eher theoretischer Natur ist, dem stimme ich zu. Der Effekt ist jedoch wie beschrieben.
Grüße
Ach wo, die Wärmeleitfähigkeit ist halt so viel schlechter, dass man das eher nicht in Betracht zieht. Dürfte bei deiner Anwendung aber unwesentlich sein.
Es diffundiert ja auch Zinn ins Kupfer. Und es ergibt sich dann ein
Gleichgewicht.
Die Diffusionskoeffizienzen bei 300°C sind aber so niedrig (vor allem im Vergleich zu Schmelzen), dass dieser Fall eher theoretischer Natur ist.
Vor allem ist hier ja auch ein Gradient im Material zu erwarten (Grenzfläche sättigt sich) während bei der Schmelze dies nicht zu erwarten ist.
Warum kein Eisen? Schließlich braucht nur das Aufheizen etwas länger oder mehr Leistung. Behelfslösung wäre evtl. Büchsenblech in den vorhandenen Alu-Block gut einsetzen, um den Flächen-Kontakt zum Alu zu verhindern?
