Come sapere se i chip si surriscaldano durante la saldatura

Sono nuovo nella saldatura e temo di surriscaldare alcune delle mie chips. Sono sicuro che questo sarà meno un problema quando avrò più esperienza. Ho anche ordinato alcuni socket DIP ma non arriveranno per alcuni mesi. Nel frattempo c'è modo di sapere se ho danneggiato le mie chips? Temo di non poter dire se ho commesso un errore nel circuito della scheda protettiva o se il chip è solo danneggiato e non funziona correttamente. In generale, puoi distruggere un chip con il calore prima che diventi troppo caldo per toccarlo? So che i fogli dati elencano le temperature massime, ma sembra che la temperatura interna potrebbe diventare molto più calda di quella che puoi sentire all'esterno.

Prima di tutto, è improbabile che tu distrugga le tue parti anche se tieni il ferro sui perni per lungo tempo (oltre 5 secondi). I componenti sono progettati per resistere a un buon po 'di calore e tempo (a volte minuti) durante la produzione di massa. Tuttavia, una punta di ferro è generalmente più calda delle temperature utilizzate nella produzione in fabbrica, quindi c'è il rischio di danneggiare una parte se si tiene il ferro troppo a lungo. Alcune schede tecniche daranno limiti ai tempi di saldatura, ma di solito sono rivolti alle temperature di produzione in serie, non a un saldatore manuale.

Io, come molti altri qui, non ho mai fritto una parte dal surriscaldamento. Ma se lavori con una parte particolarmente sensibile, ci sono alcune tecniche che puoi usare per mitigare il rischio di danni termici (alcuni CMOS o MOSFET sono noti per essere più facilmente danneggiati ... La tecnologia CMOS è usata in alcune logiche digitali IC, ad esempio).

• Saldare i pin alternati o attendere che il chip si raffreddi tra i pin
• Collegare un dissipatore termico tra il chip e il giunto di saldatura per dissipare il calore prima che danneggi la parte. Si noti che ciò può rendere più difficile la saldatura in quanto sarà più difficile riscaldare il giunto reale.
• Usa le prese (come stai già facendo).
• Utilizzare una temperatura più bassa (assicurarsi di avere una punta in buone condizioni e una piccola goccia di saldatura già sulla punta per facilitare il trasferimento di calore: "stagnare" la punta).

In generale, tuttavia, se non impieghi più di 2-3 secondi sul giunto, probabilmente starai bene. E per cavi di grandi dimensioni, connettori o piani di massa, potrebbe essere necessario dedicare molto più tempo al giunto per consentire alla saldatura di assorbire e legare a fondo tutte le superfici. Per giunti con molto metallo, cercare di mantenere i tempi di saldatura al di sotto di 5-10 secondi.

In termini di temperatura, se si dispone di un ferro a temperatura regolabile, rimanere al di sotto di 650 ° F per saldatura con piombo e 750 ° F per piombo. Occasionalmente imposterò la temperatura a 800 ° F per componenti di grandi dimensioni o piani di massa. Stai meglio finendo una giuntura in 5-10 secondi a una temperatura più alta rispetto a trattenere il calore per molto più tempo a una temperatura più bassa. I lunghi tempi di saldatura danno il tempo di calore di diffondersi ai componenti dove può danneggiare.

Come sapere se c'è danno? Se il componente cambia colore, è un brutto segno. Se la tavola si imbrunisce o è carbonizzata, va anche male. La sfortunata realtà è che potresti causare un danno latente a un componente riscaldandolo troppo a lungo e troppo caldo. Ad esempio, un chip potrebbe inizialmente funzionare, ma fallire presto, o alcune delle sue specifiche potrebbero essere leggermente diverse dal loro design originale.

A parte: perché una punta di ferro è più calda delle temperature utilizzate nella produzione di massa (e le temperature indicate nelle schede tecniche)? Durante la produzione di massa, l'intera scheda viene solitamente riscaldata, quindi il pcb, l'IC e il giunto sono tutti alla stessa temperatura. Quando si esegue la saldatura a mano, il pcb e l'IC sono molto più freddi rispetto all'articolazione e assorbono costantemente calore dall'articolazione. Il ferro deve essere molto più alto del punto di fusione della saldatura per competere con questi dissipatori di calore.

Si tratta di sapere come saldare.

È necessario utilizzare una stazione di saldatura a temperatura controllata. Imposta la temperatura a 300 ° C e sarai in grado di riscaldare ogni pin del chip DIP per 2-3 secondi senza danneggiare il chip. Garantita.

Vedi PDF di Adafruit.

Saldo da un paio d'anni e non ho ancora danneggiato un chip. Di solito sono un po 'incurante di quanto siano calde le chips (quale cattiva pratica). Immagino che il mio punto non sia quello di preoccuparmene troppo, a patto che non stiate applicando calore eccessivo a uno spillo per un periodo troppo lungo.

L'opzione migliore a questo punto sarebbe usare la scheda tecnica del chip specifico e controllare tra i pin, usando un multimetro, se mostra i valori previsti. per es. sto facendo lo stesso lavoro e ogni volta che ho saldato un chip in questo caso, consideriamo un mosfet n-channel; controllerei tra il perno del cancello e il perno di scarico per l'alta resistenza o circuito aperto. Inoltre ti sarà davvero di aiuto, se potessi controllare alcuni dei video su YouTube per le pratiche più comuni di saldatura per noobs. Mantieni anche l'intero processo, come stai iniziando ora, MOLTO LENTO. facilita l'installazione del chip.

Una cosa che non è stata menzionata è il punto eutettico della saldatura. Se un perno viene mai surriscaldato, è quasi sempre dovuto a qualcuno che surriscalda la saldatura, causando la sua de-lega che quindi sposta il suo punto eutettico a una temperatura più elevata. La persona povera applica quindi più calore, ecc. Ecc. E presto hanno a che fare con una saldatura povera, de-legata e temperature che oltrepassano il limite.

L'unica via d'uscita è aggiungere una nuova saldatura (e PIÙ di quanto non fosse nel fuso originale), succhiare / assorbire il vecchio e il vecchio fuori e ricominciare da capo.

La saldatura inizierà a sembrare brutta, non lucida e forse anche granulare.

Temo di non essere in grado di dire se ho commesso un errore nel circuito sulla scheda protettiva o se il chip è solo danneggiato e malfunzionante

stai parlando di un errore? Quindi prima ottieni il tuo diagramma e controlla ogni nodo e un ramo due volte che siano collegati correttamente e verifica anche che nessun altro terminale sia stato cortocircuitato o collegato nel posto sbagliato. Fallo due volte per ogni ramo e un nodo nel tuo diagramma.

È meglio preparare un elenco di controllo tabulare. Questo è il metodo che stiamo seguendo qui.

È possibile utilizzare le statistiche e le tecniche di debug delta. E qui, funzioneranno metodi più statici. Come indovinare i dispositivi che sono più portano a fallire. ecc ecc.

Se la tua protoboard fornisce alcuni punti di test, usali per testare con il diagramma.

Questi sono i miei consigli:

• Assicurarsi che le superfici siano pulite
  Se le superfici che si desidera saldare a vicenda sono sporche, la saldatura non le piegherà. Invece, diventerà piccole perle.
• Utilizzare una saldatura di alta qualità La
  metà di una saldatura riuscita utilizza saldature qualificate.
  Quando è stata la mia prima volta a fare saldature, ho pensato che tutte le saldature fossero uguali e ho acquistato quella più economica sul mercato. Tutte le mie saldature erano terribili. Pensavo di non essere bravo a saldare. Dopo un po ', mi è capitato per caso di usare la saldatura dei miei amici, e sorprendentemente stavo saldando molto bene con quello. Poi ho comprato una saldatura qualificata e la mia saldatura è migliorata molto.
• Lavorare a una temperatura ottimale
  Se il saldatore è troppo caldo, danneggerebbe l'elemento. Se fa troppo freddo, il tempo di saldatura aumenterà, l'elemento verrà riscaldato per un periodo più lungo, quindi verrà nuovamente danneggiato. Se non hai esperienza, ti suggerisco di usare un saldatore a temperatura controllata. Consultare la scheda tecnica dell'elemento per la temperatura di saldatura ottimale. Se non viene specificata una temperatura ottimale, è possibile impostare la temperatura su 300 ^o C.
• Cerca di essere il più veloce possibile, non superare il tempo massimo di saldatura Il
  tuo obiettivo è quello di far piegare perfettamente le superfici nel minor tempo possibile. Se non è possibile completare la saldatura nel tempo di saldatura massimo specificato, lasciarlo raffreddare. Continui a saldare altri cavi e torni a quello incompleto più tardi.
• Rendere piccoli i fori
  Rendere piccoli i fori in modo che i cavi dell'elemento si inceppino leggermente e rimangano fissi nel foro quando si inserisce l'elemento nella sua posizione sul PCB. Se si allarga il raggio del foro, aumentano le quantità di tempo di saldatura e la saldatura da utilizzare, l'elemento si surriscalda di più e il PCB non avrà un bell'aspetto. È anche un male per i circuiti ad alta frequenza.

Molte risposte eccellenti. I miei due centesimi basati sulla mia esperienza - possono confermare ciò che altri hanno menzionato:

• Utilizzare un dissipatore di calore per il perno interessato - utilizzare la piccola clip a coccodrillo (ovviamente rimuovere la sua copertura di plastica). Se necessario, attaccare una clip di coccodrillo più grande a questa. L'ho fatto per saldare i piedini del mio MSP430-F2013.
• Utilizzare sempre il flusso di saldatura.
• Assicurati (questo è molto molto importante) che la punta del saldatore sia ben lucida e priva di sporco / residui neri - è necessario stagnarla regolarmente prima e dopo un'operazione di saldatura effettiva. Se la punta del ferro non è pulita, non otterrai un buon riscaldamento: usa qualcosa come un Dremel con attacco abrasivo per riportarlo in "forma brillante".
• Utilizzare un panno umido privo di lanugine o meglio una spugna umida di buona qualità per pulire il saldatore prima e dopo la stagnatura.