Rischi per la salute e la sensibilità derivanti dal ricondizionamento dei PCB del computer in un forno domestico


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Questa è una domanda un po 'marginale, per quanto riguarda la SE, ma penso che EE sia il posto migliore per chiederla.

Alcuni miei conoscenti hanno avuto un problema con il loro laptop: la scheda grafica ha smesso di funzionare. Hanno ricevuto (da qualcun altro) istruzioni su come "ridisporre".

Sfortunatamente non ho il link al testo (e non è comunque in inglese), ma il bit pertinente ha indicato di riscaldare la scheda in un forno a convezione impostato a 180 ° C per 5 minuti.

Mi è stato chiesto circa la mia opinione su questa correzione e ha risposto che mentre è possibile che essa potrebbe funzionare (la mia unica idea era che si potrebbe forse togliere saldatura difetti di connessione, dal momento che il consiglio è abbastanza vecchio per essere pre-RoHS), ho consigliato fortemente contro eseguendo la correzione in un forno ancora utilizzato per la preparazione del cibo.

Con mio grande sgomento ho recentemente appreso che i conoscenti in questione sono andati avanti e hanno eseguito la correzione, in un forno usato per cucinare a casa non meno. È interessante notare che ha funzionato, almeno per ora.

Pertanto, desidero porre la seguente domanda in due parti:

  1. Quali sono i rischi per la salute associati all'esecuzione di questo tipo di rilavorazione in un forno utilizzato per preparare il cibo e come affrontare tali pericoli? Preferirei che le risposte si concentrassero sui possibili contaminanti rimasti nel forno piuttosto che, ad esempio, un aumento del rischio di guasti catastrofici dei componenti del PCB.
  2. In che modo questo tipo di rilavorazione può essere efficace nel rendere nuovamente operativa la scheda?

Preferibilmente, vorrei una risposta che riguardi entrambe le parti, ma per ovvi motivi sarò soddisfatto anche di una risposta rapida solo sulla prima.

AGGIORNAMENTO: grazie per le risposte finora. Poiché i più popolari presentano opinioni opposte e il numero dei rispettivi voti è comparabile, penso che dovrei aspettare un giorno o due prima di accettare uno dei due. Questo è nella speranza che qualcuno sia in grado di fornire dati concreti relativi all'argomento.

AGGIORNAMENTO 05.01.2013: Ho ancora intenzione di lasciare la domanda senza una risposta accettata per qualche tempo. Visto che nessuna delle risposte ha dati concreti per supportarle, sono un po 'preoccupato di andare in entrambi i modi. Scusa per quello.


Come hai indovinato, la soluzione sta, in sostanza, usando il forno a convezione come forno di riflusso. Ho avuto fortuna a far rivivere la mia vecchia nVidia GTX260 attaccandola nel mio forno per un paio di minuti. Prima, il computer non avrebbe postato, dopo che la scheda funzionava bene. Le persone hanno avuto la fortuna di fare lo stesso per l'XBox360, dove alcune delle connessioni BGA sotto il crack della GPU / CPU dovute alla flessione della scheda e al calore elevato e i malfunzionamenti della scheda a causa della perdita di contatto tra la GPU / CPU e la scheda madre.
Shamtam,

Conosco persone che usano il loro forno di rifusione per cuocere la pizza ...
jippie

Eviterei di usare qualsiasi cosa che successivamente utilizzerai per qualsiasi altra cosa. Perché correre il rischio? Ho avuto fortuna rifiorire non con un forno ma con una padella. I risultati sono molto belli Non ci ho cucinato niente: D
Gustavo Litovsky,

Risposte:


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Quasi certamente non sono in pericolo. Non più del fatto che hanno gestito la tavola e forse hanno mangiato qualcosa prima di lavarsi le mani. Le probabilità di trasferimento diretto sono molto più elevate di un doppio trasferimento di degassificazione, dal primo al forno e dal forno al cibo. Ovviamente nel forno hai il potenziale per degassare, che poi ricopre all'interno del forno. Dubito che ce ne sia molto. Inoltre, le persone in genere preriscaldano il forno, che aumenterebbe di nuovo la temperatura oltre questa temperatura di "riflusso" e questo libererebbe le cose cattive (se fosse lì) e lo porterebbe fuori dal forno. cioè sarebbe cotto fuori.

Le schede sono relativamente pulite, il piombo non è molto volatile, ci sono VOC presenti ma una volta riscaldati si dissipano ecc. Non vorrai usare un forno che viene utilizzato esclusivamente per questo, ma molto probabilmente è molto sicuro.

In effetti gli elementi del forno quando nuovi outgas al primo utilizzo, dopo aver pulito il forno, rimangono delle sostanze chimiche sulle superfici che emettono gas. Questi sarebbero i migliori elementi comparabili e più preoccupanti rispetto al PCB.


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+1 per andare con una risposta realistica in diretta opposizione al sempre più banale paranoico e politicamente corretto che tutti sembrano dire. Ci si stanca del "Ooooh, è pericoloso!" RoHS conforme-speak.
Anindo Ghosh

@AnindoGhosh È bene sottolineare che questo è ancora piuttosto pericoloso / rischioso. Non che mi abbia impedito di usarlo per risolvere i giochi per ragazzi senza un ferro da stiro a portata di mano.
Wyatt8740,

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  1. Chissà che tipo di spazzatura viene rilasciata da plastica, metalli, saldatura, ecc. Non lo farei nel mio forno, ma ehi ...

  2. È un modo ghetto di ridisporre le sfere di saldatura sui chip BGA. Tecnicamente, ci sono "profili di riflusso" che dovrebbero essere seguiti per fondere correttamente la saldatura e tutto quel jazz. Un profilo di riflusso è una descrizione del modo in cui una temperatura dovrebbe aumentare o diminuire durante un determinato periodo di tempo. Puoi fare ricerche su Google per ulteriori informazioni, ma un normale forno da cucina non sarà in grado di seguire correttamente alcun tipo di profilo di riflusso. Non dovrebbe essere considerato una soluzione a lungo termine. Esiste ancora il potenziale che si verifichi nuovamente lo stesso identico problema.


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Il profilo di temperatura è lì per cuocere l'ultimo pezzo di umidità dalle parti prima di riscaldare per ridisporre le temperature. In caso contrario, sussiste il rischio di danni alla confezione in plastica a causa dell'ebollizione dell'umidità intrappolata. Dubito che molti forni domestici faranno un buon lavoro di riscaldamento a 180-200 F senza andare oltre 212. Dubito anche che la maggior parte dei forni domestici possano controllare la temperatura uniformemente attraverso il forno. Se hai intenzione di provarlo, calibrare prima il forno posizionando i termometri intorno al punto in cui si posizionerà la scheda e misurare la temperatura reale rispetto al setpoint rispetto al tempo.
Mike DeSimone,

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@MikeDeSimone Alcuni componenti si riscaldano più lentamente di altri e il profilo temporaneo consente anche il tempo per quei componenti lenti. Inoltre, il profilo della temperatura consente un raffreddamento più controllato e uniforme per ridurre lo stress termico. Quello che dici è vero, ma ci sono più fattori oltre a quello.

@DavidKessner: Sì, ma mi danno solo 600 caratteri. ^ _-
Mike DeSimone,

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Io non lo farei. Forse sono paranoico, ma il rischio di esporre la mia cena al piombo e altre cose brutte è troppo alto. Farlo una volta potrebbe essere OK, se stai attento, ma mi occupo di elettronica tutto il giorno, tutti i giorni, quindi sono più attento a queste cose.

Per quanto riguarda l'efficacia ... Il processo di rifusione di un PCB è normalmente strettamente controllato. Non lo vuoi troppo freddo o troppo caldo o troppo veloce o troppo lento. Troppo veloce o troppo freddo farà sì che il PCB non si rifletta correttamente. Farlo troppo lentamente o troppo caldo può danneggiare il PCB e i chip. E idealmente vuoi un po 'di flusso sui perni / palline che devono essere ridisegnati.

Il riflusso nel forno di casa non controlla né il tempo né la temperatura. Potrebbe funzionare O potrebbe non farlo. O potresti peggiorare le cose. Se le scelte dovessero tentare di ridisporre o buttare via il PCB, forse vale la pena provare a ridisporlo. Nel peggiore dei casi lo avresti buttato via comunque, cosa che avresti comunque fatto.

Ancora una volta, non lo farei nel mio forno. Ma se lo facessi, ecco come lo farei:

  1. Prendi una teglia e coprila con un foglio di alluminio. Copri anche l'interno del tuo forno, il più possibile.
  2. Preriscalda il forno, con la teglia anche nel forno.
  3. Montare i supporti metallici sul PCB.
  4. Rimuovi tutto ciò che puoi dal PCB. CPU, dissipatori di calore, ecc.
  5. Posizionare il PCB sul foglio dei cookie. I distanziatori impediranno al PCB stesso di toccare qualsiasi cosa.
  6. Quando il tempo è scaduto, spegnere il forno e aprire ATTENTAMENTE la porta. Non scuotere, urtare o spostare il PCB. Lasciare raffreddare forno, PCB e teglia con la porta del forno aperta.
  7. Gettato via il foglio di alluminio.

Questo metodo dovrebbe mantenere il forno il più incontaminato possibile, mantenendo le probabilità di un riflusso riuscito il più alto possibile. Con la pratica, questo potrebbe funzionare bene. Senza pratica, le probabilità di successo sono probabilmente inferiori al 50%.


Che cos'è un "cookie cookie"?
Fai

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@jippie Un foglio di biscotti è una cosa piatta su cui cuoci i biscotti. :)

Una teglia è una grande padella rettangolare in metallo (di solito in alluminio) con una profondità molto ridotta (se presente) (1 cm o meno). Il calore a volte può far deformare una teglia nel forno, il che sarebbe davvero dannoso per il riflusso, poiché potrebbe far volare alcune parti.
Mike DeSimone,

Un problema con il passaggio 1 nel caso dei forni a gas è che potresti coprire le prese d'aria utilizzate per far entrare e uscire l'aria calda dal forno.
Mike DeSimone,

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Usare il forno di casa è un'idea terribile. A parte i problemi di salute, consultare i documenti dei produttori di circuiti integrati, ad esempio https://aerospace.honeywell.com/~/media/Images/Plymouth%20Website%20PDFs/Magnetic%20Sensors/Application%20Notes/AN216_Mounting_Tips_for_LCC_Magnetic_Sensors.ashx

Estratto:

La maggior parte dei pacchetti LCC non ha requisiti speciali oltre alle normali procedure per il collegamento di componenti SMT ai circuiti stampati. L'eccezione a questo processo sono i prodotti Honeywell HMC che hanno pacchetti di substrati ceramici o FR4 con incapsulamento superiore epossidico. Questi design di pacchetti utilizzano due tipi di saldatura con temperature di riflusso diverse. All'interno di questi pacchetti, viene utilizzata una saldatura a riflusso ad alta temperatura che si rifluisce a 225 ° C e oltre per effettuare i collegamenti dei circuiti interni. Sulla confezione esterna, si consiglia una saldatura a bassa temperatura con un intervallo di temperatura di riflusso da 180 a 210 ° C. Nel processo di saldatura a riflusso SMT sono definite tre zone di riscaldamento; la zona di preriscaldamento, la zona di ammollo e la zona di riflusso. La zona di preriscaldamento comprende la zona di ammollo e varia nominalmente da 2 a 4 minuti a seconda dell'innalzamento della temperatura per arrivare nel plateau di ammollo da 160 ° C a 180 ° C per attivare il flusso e rimuovere l'eventuale umidità residua nel gruppo. I tempi di innalzamento del preriscaldamento non devono superare i 3 ° C al secondo per evitare l'umidità e le sollecitazioni meccaniche che provocano il "popcorning" dell'incapsulamento della confezione .

Quindi, a meno che tu non sia dannatamente sicuro che rimanga uniformemente tra 200C-220C e non si riscaldi più velocemente della velocità specificata, rischi di danneggiare il tipo di IC a cui ti riferisci. Se guardi un forno di riflusso, forniscono una varietà di profili diversi che sono orientati verso diversi tipi di IC + saldatura (senza piombo o senza piombo, ecc.) ... vuoi davvero ignorare tutto questo e buttarlo nel forno con la tua pizza, rischiando la salute di te e del silicio?

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