La vernice spray al lattice acrilico può essere utilizzata come maschera per saldatura fai-da-te?


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Di recente ho iniziato a incidere i miei circuiti per vari progetti Arduino e ho bisogno di applicare una maschera per saldatura in modo che le mie tracce di rame non si ossidino.

Ho comprato questa vernice spray al lattice acrilico per un progetto diverso, ma mi chiedo se potesse essere usata come maschera per saldatura.

Il mio pensiero è che prima avrei saldato i miei componenti e poi spruzzato la scheda. Forse, coprirei prima tutti i componenti sensibili con un piccolo pezzo di nastro adesivo, ma in gran parte non penserei nemmeno che sarebbe necessario (?).

Qualche idea o motivo per cui ciò significherebbe un certo destino per il consiglio di amministrazione o, cosa più importante, perché questo potrebbe essere pericoloso o un rischio di incendio?


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Quello che stai descrivendo in realtà si chiama rivestimento conforme . Il soldermask viene applicato prima della saldatura dei componenti.
AndrejaKo

Che gruppo FINE di collaboratori ha questa community! Tutte e tre le risposte erano corrette, ma la risposta di Oli era la più diretta riguardo alla mia domanda, quindi ho scelto qualsiasi altro profano che si imbatte in questo post.
Matt Cashatt,

Risposte:


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Sembra che potrebbe funzionare "ok", sicuramente improbabile che possa danneggiare il circuito in alcun modo (a meno che non venga spruzzato in pentole / interruttori / ecc.) Controllare se è infiammabile nel foglio dati per accertare la sicurezza antincendio.

Tuttavia, se stai solo cercando un "sigillante" da aggiungere dopo aver popolato il PCB (come accennato nella tua domanda), allora ci sono molti rivestimenti specifici per questo scopo. Di solito sono conosciuti come rivestimenti conformi .
Esistono vari tipi e metodi di applicazione, quindi devi decidere quale è la migliore per te. Ecco un confronto tra i vari tipi (acrilico, resina epossidica, ecc.)
Alcuni proteggeranno il PCB da umidità, ossidazione, ecc., Ma è possibile saldarli attraverso di essi se è necessario modificare qualcosa (ad esempio vernici spray)
Soluzioni più permanenti e resistenti includere composti di impregnazione (ad es. mettere il circuito in una scatola di impregnazione adatta, versare il composto in, lasciare per impostare)
Cerca in luoghi come Farnell, RS, Mouser per "rivestimento PCB" o "rivestimento conforme" e avrai molte opzioni.
Ecco un esempio di spray sul rivestimento conforme che puoi saldare.
Il rivestimento conforme non serve solo a prevenire l'ossidazione, ma aiuta anche a prevenire problemi causati da contaminazione (ad es. Acidi / alcali) o umidità (importante per es. Circuiti sensibili / ad alta impedenza) e può anche proteggere da archi in circuiti ad alta tensione (con un'adeguata composto nominale di tensione di rottura)

Se stai cercando qualcosa da applicare prima di popolare la tavola per fermare la traccia dell'ossidazione, allora vedi i suggerimenti di stagnatura nelle altre risposte.


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Meglio di qualsiasi sostanza chimica sbagliata sulla tua tavola non ci sono affatto sostanze chimiche.

Stai parlando di spruzzare la tavola dopo la saldatura, che in realtà non è una maschera per saldatura ma qualcosa nella direzione del rivestimento conforme , tranne che non c'è nulla di conforme quando non usi un rivestimento appositamente progettato per questo scopo. Dipingere o rivestire una scheda dopo il montaggio è molto critico e devi prestare molta attenzione a qualsiasi componente che non voglia materiale estraneo da qualche parte all'interno - soprattutto connettori, interruttori, cicalini piezoelettrici e potenziometri.

Tieni presente che i materiali utilizzati per la maschera per saldatura, la laminazione, il rivestimento e quant'altro sono di solito scelti con cura per non interagire tra loro o con qualsiasi altra cosa sulla scheda: flusso, componenti, varie leghe metalliche, ...

Inoltre, le diverse proprietà di espansione termica sono un grosso problema: un rivestimento che si espande molto quando fa caldo scalcia via tutti i componenti che si trovano sulla sua strada.

L'espansione del rivestimento può verificarsi anche se è igroscopico (ha la tendenza a intrappolare le molecole d'acqua all'interno della propria struttura molecolare).

Potresti finire per avere una scheda con tracce di rame o connessioni di componenti che si corrodono con il passare del tempo, e questo effetto potrebbe essere peggiore rispetto a una scheda con tracce di rame nudo.

Inoltre, come hai detto, l'infiammabilità è un problema e la vernice acrilica o la colla sono generalmente infiammabili al massimo. (Chiedi a un negozio di PCB che fa PCB flessibili / rigidi. A loro piacerebbe usare la colla acrilica per fissare lo strato di poliimmide flessibile al materiale FR4 rigido, perché la colla acrilica ha proprietà meccaniche fantastiche, ma senza l'aggiunta di tonnellate di sostanze chimiche nocive e ritardanti di fiamma , la colla acrilica sarebbe soggetta ad accendere un fuoco infernale.) Inoltre, dubito fortemente che la vernice spray menzionata sia in grado di resistere alle temperature necessarie per riparare la scheda. La vernice potrebbe carbonizzarsi e questo significa che rilasci carbonio dalle sue molecole organiche e polimeriche. Il carbonio è conduttivo, quindi praticamente tutto ciò che sembra bruciato su un pezzo di elettronica creerà resistenze shunt indesiderate e quindi modificherà il circuito originale, per dirla in modo attento. Una volta che le resistenze al carbonio indesiderate sono talmente ohmiche da dissipare sempre più potenza man mano che la corrente viene continuamente alimentata verso di loro, vengonouna buona ricetta per il disastro .

Senza maschera di saldatura, il rivestimento NiAu o Sn su tutto il rame sulla scheda sarebbe una buona scelta.

Ecco un esempio di una tavola senza rivestimento e NiAu sulle tracce: HP 5381A ( fonte )

Questo è un pezzo di eccellente apparecchiatura di prova HP, non c'è nulla di economico. (Nota come c'è un'altra tavola con la maschera di saldatura nella foto.)

Il processo si chiama ENIG (nickel senza elettrodi, oro ad immersione). Anche la latta ad immersione (Sn) non è male e può essere fatta da hobbisti.

Ho cercato ancora un po ', ed ecco un esempio di una tavola con tracce stagnate e senza maschera o rivestimento: HP 5245L ( fonte )

Ancora una volta, da un'apparecchiatura costruita per durare per decenni (HP 5245L frequenzimetro, ne ho due e funzionano come nuovi dopo qualche sforzo di riparazione).

In alternativa, ci sono spray per questo preciso scopo, spesso con materiale simile al flusso.

Se è solo una piccola scheda, puoi anche usare un saldatore e un filo per saldare per coprire accuratamente le tracce di stagno. Fai solo attenzione a non surriscaldare il pannello: le tracce potrebbero delaminare. Una temperatura inferiore a 350 ° C sulla punta della saldatura è un'ottima idea! L'eccesso di stagno può essere rimosso con gomma siliconica (disponibile sotto forma di tubo isolante) mentre è ancora caldo o rimosso con stoppino. I brutti resti di flusso possono essere lavati via usando alcol a buon mercato da una farmacia.

Sul mercato è disponibile qualcosa di molto simile: è possibile ordinare schede già pronte con una superficie HAL. HAL, in questo caso, non è un supercomputer su un'astronave, ma significa "livellamento dell'aria calda": la scheda è completamente immersa nella saldatura calda e l'aria calda viene utilizzata per eliminare la saldatura eccessiva dopo il processo di immersione. Queste schede sono realizzate da milioni e milioni, principalmente per prodotti di consumo. Rispetto alle superfici depositate chimicamente come ENIG (NiAu) o immersione Sn, questo è semplice ed economico, ma ha lo svantaggio di non ottenere pad molto uniformi (importante per i pacchetti BGA o QFN) e applicare un sacco di stress termico sulla scheda perché immergi l'intera scheda in metallo liquido: le vie di rame a foro passante sono sollecitate e potrebbero rompersi e l'anima potrebbe delaminarsi. Tuttavia, scommetto che hai dozzine di queste schede nella tua casa.


Bella immagine, adoro l'interno delle vecchie apparecchiature di prova ...
Oli Glaser

+1 per stagnare. Ho usato un paio di schede piuttosto grandi usando quel processo e ho scoperto che una temperatura molto alta in realtà produce risultati migliori, se la scheda fosse flussata. Ho spruzzato la tavola con un getto di flusso, ho impostato il ferro a 450 ° C e ho stagnato la punta un po 'più del solito. Successivamente, ho spostato molto rapidamente la punta di ferro sull'area che deve essere stagnata e ho ottenuto un rivestimento sottile e sottile di latta sulle tracce. Ad alta temperatura e con flusso, il processo è così rapido che non c'è rischio di sollevare tracce. Ancora una volta, il trucco sembra essere un movimento molto rapido della punta sulle tracce.
Andreja Ko

Grazie per questa risposta dettagliata zebonaut! Questa informazione è molto utile.
Matt Cashatt,

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Un modo molto migliore per proteggere il rame è la placcatura in immersione del PCB prima di popolarlo. Questo prodotto deposita uno strato protettivo da 1 micron dopo 5 minuti. E facilita anche la saldatura.

L'ho usato con successo prima, anche se non sono sicuro che fosse esattamente lo stesso prodotto. Comunque, ho dovuto farlo in una stanza ben ventilata perché aveva un odore terribile.


Dà un buon risultato, ma IMHO non vale davvero la pena per la maggior parte dei PCB incisi a casa. È anche relativamente costoso rispetto ad altre soluzioni e, se si desidera protezione contro la contaminazione, ecc., Sarà comunque necessario un rivestimento conforme.
Oli Glaser,

+1. Per un hobbista, questo è quello che consiglierei anche se vuoi qualcosa di meglio dello "spray per saldatura" (flusso da una lattina). Ho sempre usato quest'ultimo per i miei progetti. I miei amplificatori audio homebrew, ad esempio, funzionano ancora dopo un uso quasi quotidiano dal 1993.
zebonaut

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@Oli - Non conosco il prezzo (l'ho usato al lavoro), ma non è assolutamente un grande sforzo: fai la soluzione in acqua tiepida, lasciala raffreddare, getta il tuo PCB, aspetta 5 minuti, fatto.
Stevenvh

@Steven - Abbastanza giusto. Suppongo che se hai una piccola vasca della soluzione preparata seduta accanto al tuo serbatoio per acquaforte, non dovrebbe essere un grosso problema. Non guardo da anni, ma penso che costa circa £ 2-3 per 100mm x 100mm, il che è abbastanza rispetto al resto del processo. Come soluzione all'ossidazione, sicuramente funzionerà bene.
Oli Glaser,

Steven, grazie come sempre amico mio! Sto esaminando i cristalli di latta, ma non sono sicuro di dove acquistare. Per ora, sembra che tutto ciò di cui ho bisogno sia acquistare un rivestimento conforme facile nel mio negozio di elettronica locale. Faccio principalmente giochi e giocattoli per i miei bambini con LED lampeggianti; tuttavia, sto anche progettando un controller multicopter e per questo terrò in grande considerazione il tuo approccio quando arriva il momento di incidere!
Matt Cashatt,
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