Soffiare o non soffiare sull'articolazione, questa è la domanda

In un certo libro di progettazione fisica elettronica , dopo la saldatura, si consiglia di:

Non soffiare sul giunto, in quanto ciò causerebbe un raffreddamento troppo rapido della saldatura, portando a cristallizzazione e infragilimento.

D'altra parte, un utente (se non il più) famoso di questa scheda, ci consiglia di farlo

soffiare delicatamente sull'articolazione fino a quando non si indurisce.

Ora questo sembra uno di quei problemi che l'EEVblog o persino Mythbusters affronterebbero. Quindi, qualcuno sa di esperimenti in cui è stato studiato l'effetto del soffio sull'articolazione?

aggiornamenti:

• Come è stato sottolineato in un commento qui sotto, quest'ultimo consiglio può essere poco pratico in quanto è stato scritto perché una piccola articolazione potrebbe indurirsi troppo velocemente in ogni caso perché il soffio possa essere utile in tal senso. Tuttavia potrebbero esserci altri incentivi pratici per farlo, come il raffreddamento più veloce della scheda / delle parti in modo da poter passare alla giuntura successiva senza bruciarti (toccando accidentalmente tracce, parti ecc.) Quindi penso che sia giusto chiedere se il consiglio dato in alcuni libri di testo (contro il soffiare) è puramente ex cathedra o supportato da prove empiriche. Purtroppo il libro che ho citato non cita nulla a sostegno della loro posizione.

• Dopo un po 'più di ricerca, ho trovato alcune prove aneddotiche in un blog EDN a sostegno della richiesta del libro. Tuttavia sembra piuttosto insoddisfacente e forse non abbastanza scientifico dal momento che questo blog ha detto che tutte le articolazioni esaminate in quel sito erano giunti freddi ("la saldatura era visibilmente incrinata e cristallizzata in tutte le diverse direzioni"), ma ciò avrebbe potuto accadere per altri motivi, vale a dire questa prova aneddotica mancava di controllo .

• Come discusso nei commenti qui sotto, soffiare sull'articolazione a volte è l'estrattore di fumi del povero (o deflettore comunque). Ora, poiché i veri estrattori di fumi sono standard nella maggior parte dei negozi / laboratori e questi hanno un flusso d'aria non banale, sospetto che alcuni boffin abbiano studiato quale livello di flusso d'aria diventa pericoloso per l'affidabilità delle articolazioni.

Dipende da cosa e come stai saldando. Se stai saldando manualmente le cose che escono da una tavola, come un filo, di solito è bene soffiare delicatamente sul giunto per raffreddarlo rapidamente. I vantaggi sono:

1. Indurisce rapidamente l'articolazione. Ciò riduce il tempo necessario per tenere ferme le cose, il che a sua volta riduce la possibilità che le cose si muovano mentre la saldatura si indurisce. Quando tieni una o più cose con le mani, questo è utile.

2. È possibile ottenere un'indicazione visiva della qualità dell'articolazione. Vedere la saldatura indurire ti mostra un po 'quanto bene la saldatura ha fatto il contatto termico, che dipende da quanto bene scorreva intorno a tutte le parti metalliche del giunto. È difficile da spiegare senza mostrarlo, ma a volte puoi riscontrare un problema notando che la saldatura non si è appena vista dopo essere stata raffreddata o in fase di raffreddamento.

Tuttavia, quando le cose vengono tenute in posizione da sole, si ottiene il vantaggio di lasciare raffreddare lentamente la saldatura. Questo è il caso, ad esempio, della saldatura di un singolo perno di un componente più grande su una scheda. Se gli altri perni sono già stati saldati, manterranno la parte in posizione. Il giunto della parte non si indebolirà a causa della vibrazione della parte mentre la saldatura si stava raffreddando. Ora aiuta a dissipare un po 'le sollecitazioni meccaniche dovute al riscaldamento irregolare rallentando il processo di indurimento.

Naturalmente quando si esegue la saldatura a riflusso, seguire il profilo di temperatura raccomandato. In quel caso l'attrezzatura lo gestisce in modo diretto e non dovresti essere lì a modificare il processo.

Con la saldatura manuale ad aria calda, generalmente non si desidera soffiare nemmeno sui giunti. Non useresti aria calda per saldare due cose che hai tenuto fermo da solo. Generalmente stai riscaldando un'intera parte. L'aria calda riscalda la scheda e le altre parti intorno a dove si sta saldando. Dai loro la possibilità di rinfrescarsi lentamente e con il minimo stress termico.

Gli effetti del raffreddamento come ultima fase di un forno di riflusso sono ben compresi. In breve, vuoi che si raffreddi il più velocemente possibile al di sotto di un limite che penso sia uno shock termico. Come regola generale, 4 gradi al secondo sono circa a destra. Immagino che per un'articolazione di piccole e medie dimensioni in aria libera ci sarebbe, ma anche che soffiare su di essa non cambierebbe molto. Il flusso vola via abbastanza rapidamente e il calore è localizzato. Tldr: soffia su cose pesanti come i cuscinetti d2pak e le connessioni al rame ad alta corrente. Fai quello che ti piace per il resto.

Meglio non soffiare se sei sicuro al 100% che non si muoverà finché non si raffredda. Meglio soffiare se ci sono possibilità di movimento prima del raffreddamento. La tua decisione dipende dalla tua pazienza. Dopotutto, la fragilità / cristallizzazione causata dal soffio è migliore della fragilità / cristallizzazione causata dal movimento.

Dubiterei che il soffio farebbe una grande differenza nelle caratteristiche articolari.
Come osserva loganf, le velocità di raffreddamento del riflusso sono generalmente comprese tra 2 e 4 C / secondo, più probabilmente più vicine a quest'ultima. Nella saldatura manuale, si passerà al giunto successivo molto prima che una velocità di 4 ° C / s riduca la temperatura del giunto a qualcosa di simile all'ambiente.

Probabilmente l'area critica va da un po 'sopra a un po' sotto il punto di transizione liquido-solido. La tradizionale saldatura a piombo 60/40 è un "mix eutettico" con un punto di transizione ben definito. Le moderne saldature senza piombo tendono ad essere vicine alle miscele eutettiche, ma non in modo esatto e la transizione avviene attraverso un intervallo di temperature con il materiale "fangoso" mentre passa. (Questo è usato per un buon effetto, ad esempio, per "asciugare il piombo" da giunti per cavi e altri che usano il metallo fuso come guarnizione e trattengono il metallo nella zona di transizione mentre "lo lavorano".)

Nel caso di giunti fatti a mano (non arrotolare i tuoi) sospetto che saresti difficile mettere a limitare le velocità di raffreddamento a soli 4 ° C / secondo anche in aria calma. Ciò tende a provocare articolazioni e il soffiare aumenterà un po 'questo effetto. Probabilmente un giunto più malleabile è migliore se i problemi di supporto meccanico sono importanti.

FWIW (discutibile):

I seguenti riferimenti si riferiscono in gran parte al raffreddamento dopo ondata o alla saldatura a riflusso, ma forniscono una guida ai processi coinvolti.

Wikipedia - reflow

L'ultima zona è una zona di raffreddamento per raffreddare gradualmente la scheda lavorata e solidificare i giunti di saldatura. Il corretto raffreddamento inibisce l'eccessiva formazione intermetallica o lo shock termico dei componenti. Le temperature tipiche nella zona di raffreddamento vanno da 30 a 100 ° C (86–212 ° F). È stata scelta una velocità di raffreddamento rapida per creare una struttura a grana fine che è più meccanicamente sana. [1] A differenza della massima velocità di accelerazione, la velocità di accelerazione viene spesso ignorata. È possibile che la velocità di rampa sia meno critica al di sopra di determinate temperature, tuttavia, la pendenza massima consentita per qualsiasi componente dovrebbe essere applicata sia che il componente si stia riscaldando o raffreddando. È comunemente suggerita una velocità di raffreddamento di 4 ° C / s. È un parametro da considerare quando si analizzano i risultati del processo.

Wikipedia - saldatura - cerca "cool" - alcune osservazioni utili

Saldatura Cree - wave

L'ultima fase del processo di riflusso è la fase di raffreddamento. Il corretto raffreddamento è vitale nel processo di saldatura e migliora la resistenza del giunto finale. Il raffreddamento rapido provoca una connessione più forte della saldatura ma troppo veloce potrebbe comportare sollecitazioni di espansione termica sui componenti. Cree consiglia una velocità di raffreddamento tra 2 ° C e 4 ° C al secondo.

Saldatura post-raffreddamento PCB

Non è auspicabile che il gruppo si raffreddi troppo lentamente (eccesso di sosta alle temperature del liquido) o troppo rapidamente (conseguente shock termico). Il raffreddamento controllato previene l'eccessiva formazione intermetallica, la bagnatura, l'ossidazione, lo shock termico e altri problemi

Utile - legato alla saldatura senza piombo

Relazionato"

Wikipedia - Saldatura ad onde

http://www.electronics-cooling.com/2006/08/thermal-conductivity-of-solders/

Solo astratto

Soffia. Comunque qualsiasi lavoro manuale che fai non è abbastanza professionale da essere trasportato dall'aria, quindi non preoccuparti. Soffia, risparmia tempo, tutto andrà bene.