Pasta per saldatura non bagnare affatto

Ho un problema con la pasta per saldatura, vorrei conoscerne l'origine in modo da poter risolvere il problema e saldare correttamente i componenti.

Uso una pasta per saldatura Sn42 / Bi57.6 / Ag0.4 senza piombo, prodotta da ChipQuick Ecco il foglio dati La siringa che sto usando è stata aperta tre settimane fa e conservata a temperatura ambiente fino ad ora (la chiudo con il limite tra ogni utilizzo, ovviamente).

Ho eseguito alcuni test prima di utilizzarli effettivamente per saldare i componenti: ne ho semplicemente depositato diversi frammenti su un pannello di rame, che in precedenza avevo pulito con alcool.

Ho a disposizione un forno per saldatura (non un tostapane recuperato, un vero forno progettato per questa applicazione). Tuttavia, funziona come i normali forni a tempo: imposta un orario con un pulsante e imposta una temperatura con un altro.

Quindi questo è il processo che ho usato finora:

1. Metto la tavola nel forno, a temperatura ambiente
2. Inizio il forno a 90 ° C e aspetto un minuto
3. L'ho impostato a 140 ° C e aspetto due minuti
4. L'ho impostato per 180 ° C e aspetto che la pasta saldante si "sciolga" e si trasformi in saldatura effettiva
5. Alla fine, subito dopo l'attivazione, spengo il forno e apro la porta per consentire un rapido ritorno alla temperatura ambiente.

Il problema è: finisco sempre con una bella sfera invece di osservare la saldatura sparsa sulla faccia di rame. Proprio così:

Voglio sapere se sto facendo qualcosa di sbagliato durante il processo o se questo è sicuramente legato alle condizioni di conservazione della saldatura. Si noti che il produttore indica una buona "shelf life" ma non so se implica che il contenitore non debba essere aperto.

La mia ipotesi sarebbe che al pannello di rame non fosse concesso abbastanza tempo per riscaldarsi. A causa della sua massa termica, il rame si riscalda molto più lentamente della saldatura e la saldatura si scioglie prima che la scheda raggiunga la temperatura corretta. Se si sceglie un pezzo di rame più piccolo o un PCB inciso con meno rame su di esso o si lascia più a lungo la scheda di rame nel forno di riflusso, la saldatura fluirà alla fine come previsto. Probabilmente è solo che la grande massa termica non può riscaldarsi abbastanza prima che la saldatura si sciolga.

Ho sentito cose brutte sui forni desktop come questo. Non hanno necessariamente il coraggio di svolgere correttamente il lavoro. Dire "Ho girato la manopola X alla temperatura Y e ho aspettato Z minuti" non significa che tu abbia idea di cosa stia succedendo alla tua tavola. L'unico modo affidabile per sapere sarebbe misurare, magari con una termocoppia a contatto con la scheda (non perfetta, ma probabilmente abbastanza vicina).

Stai ovviamente raggiungendo una temperatura adeguata, perché la saldatura si sta sciogliendo. È certamente possibile che il tuo forno non fornisca abbastanza calore per riscaldare effettivamente la scheda e la saldatura si sta sciogliendo sopra i componenti freddi. Potresti anche avere problemi con il flusso. O il flusso nella pasta è passato per prime, o il profilo di riscaldamento che stai effettivamente ottenendo non sta dando al flusso abbastanza tempo per fare il suo lavoro, o il flusso si sta attivando troppo a lungo prima di portare la tua saldatura oltre il punto di fusione, e si sta formando un nuovo strato di ossidazione.

Il mio consiglio è in realtà di rinunciare alla saldatura senza piombo a meno che non ci siano motivi regolatori per cui è necessario lavorare con esso. È solo più difficile da usare, richiede temperature più elevate, il che rende più difficile trovare il giusto profilo di temperatura prima di utilizzare apparecchiature reali. Potresti avere ancora problemi con il piombo, ma probabilmente meno.

A parte questo, indipendentemente dalla natura del tuo forno, se non ha il controllo della rampa di calore in ammollo con feedback, non è "pensato per questo scopo".

Aggiornamento: data la natura a bassa temperatura di Chipquik, i commenti sulla saldatura senza piombo non si applicano. Penso che potrebbe evidenziare il problema dell'attivazione prematura e prolungata del flusso, se il forno è molto potente. Nessun vero modo di dire se si tratta di una tavola fredda o di quella fredda, tuttavia, senza misurare. I pastelli temporanei potrebbero far luce su questo.

La saldatura al piombo potrebbe effettivamente aiutare. Le temperature di attivazione del flusso sono meglio documentate, quindi i profili di immersione possono essere modificati per rallentare le cose prima dell'attivazione per evitare l'ossidazione.

Sospetto un problema con la scheda di rame. Che dire della superficie, è solo rame nudo o è coperta di stagno? Vorrei provare un saldatore convenzionale e condurre una saldatura a base di colofonia per eseguire alcuni giunti di prova. Se la saldatura non scorre bene, c'è qualcosa che non va nella scheda. La superficie può essere ossidata o le aree di rame sono troppo grandi per riscaldarsi. Avvolgere la tavola con alcool puro non rimuove l'ossido di rame dalla superficie, lo fa la carta abrasiva molto fine.