水晶振動子に影響を与えるはんだの選択?


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DS1307ベースのリアルタイムクロックに問題がありました。原因は、使用したはんだのようです。説明させてください。

私たちは使用していたAdafruit DS1307ベースのRTC I2Cモジュール株式ラズベリーパイにします。クロックは構築され、正常に通信していることがわかりました(たとえば、I2Cは良かった)が、「カチカチ」しているわけではない 第二は進んでいませんでした。(はんだ付けではなく)ブレッドボード上にそれらを構築すると、動作クロックが発生するため、モジュール自体は問題外でした。
また、クリスタルとICの間の電気的接続は、シンプルなマルチメーターでテストされ、すべてのユニットに渡されました。

私の信頼できるバス海賊(重いテスト機器なしで神が私たちのためにデバイスを送ってくれました!)を使ってさらに調査し、物事を絞り込むと、自分の(つまり、私が自宅で使用している)はんだとの接続を再度はんだ付けするようになりました。働いた。さらに絞り込んだ結果、水晶の接続部を実際に洗浄して再はんだ付けするだけでよく、IC側でさえ再はんだ付けする必要がなかったことがわかりました。

誰もが知っていたり、なぜアイデアや説明してい
S-Pb60Sn40ないではない
S-Sn60Pb36Cu1 ないなど、十分PCBに結晶石英の接続に仕事を。方法で、DS1307開始が刻々と過ぎ?
使用するはんだの大きな違いは、使用する鉛とスズの比率がほぼ入れ替わっているようですが、おそらく1%の銅がどういうわけかそれは仕事ですか?
私のさらなる推測は、これは何らかの方法で発振器を減衰させるはんだの選択に関係していると思われますが、その「方法」にはまだ困惑しています。

統計情報:「不良」はんだで87ユニットをはんだ付けしましたが、どれも機能していません(「カチカチ」など)。現在、手動で53個を再はんだ付けしましたが、すべて正常に機能しています。それらのうちの48については、私は単に取り除き、水晶発振器の接続を再はんだ付けしました。

編集1-はんだパッドのクリーニング
一部の方から提案されたように、70%のイソプロピルアルコールまたは純水、あるいはその両方で多数のPCBを手動でクリーニングしました。2つのクリスタルコネクタを取り外してから再度はんだ付けするだけで、カチカチ音がします。

編集2 -私が使用するはんだの種類
でしたはんだない仕事があるStannolからこの製品、1 ない仕事があるフェルダーLöttechnikGmbH社のこの製品はドイツ語(PDF、申し訳ありませんが、彼らは英語版を持っていないようですオンライン)。




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たまたま、はんだから基板から取り除かれていない水溶性フラックスがありましたか?
2014

@tut-汚れた水晶が始動しないという同様の経験に基づく、それが私の投票になります。
John U

@JohnUはい、私はずっと昔、私が働いていた場所でこれに遭遇しました。そこでは、マネージャーが水溶性フラックスを洗浄せずにマザーボードの注文を急いで出しました。RTC発振器は最初の雨の日に故障し始めました。
2014

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「不良」はんだを使用して、いくつかを手動で再はんだ付けしてみてください。あなたはそれが物質ではなく作られている接続についてであることに気付くかもしれません。主に好奇心のためです。フラックスなどに関する答えがまだ当てはまるため、自動化されたプロセスで適切なはんだを使用する必要があります。
gbarry 14

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@Christian RTCオシレーターは、この厄介なものであってはなりません。使用する正確なコンポーネント(部品番号を含む)、ボードレイアウト(および材料?)、はんだ、その他の関連する可能性のあるものを含め、発振器の設計を再評価するときかもしれません。これはおそらく別の質問で提供するほうがよいでしょう。また、動作しているオシレーターはどれほど正確ですか?速いか遅いか、どれくらいか?これは、コンデンサなどのコンポーネントの選択に関する手掛かりを提供する可能性があります。
2014

回答:


14

あなたの問題は、ほとんどの場合、はんだ自体の直接的な問題ではなく、はんだのフラックスに関する問題です。多くのフラックスは、基板上に導電性フィルムを残します。これは、ユーザーの回路などでは除去する必要があります。

RTCチップは、バッテリーをできるだけ節約するために、非常に低い電力にすることを試みていることに注意してください。したがって、発振器用の32.768KHz水晶のバイアスは、かなり低い電流(つまり、高インピーダンス回路)になるように設計されています。磁束伝導率は、発振器を完全に押しのけて文字通り短絡させ、動作を妨げるほど低くなることがあります。


好奇心から、導電性のあるフラックスタイプをいくつか挙げていただけませんか。導電性フラリア酸フラックスにのみ気づいていましたが、それらは一般的に電子機器に使用されていません。
TimH-Codidact 2014年

70%のイソプロピルアルコールで12個のランダムなPCBを洗浄し、単純な水で14個のランダムなPCBを洗浄してみました。私が目視で調べた40枚を超えるPCBには、水晶のはんだパッド間にフラックスの目に見える堆積物はありませんでした。PCBを洗浄しても何も変化しませんでした。時計はまだカチカチ音を立てていませんでした。あなたの仮定は理にかなっていますが、それははんだ自体の組成に何かあるようです。
クリスチャン

@TimH私がよく知っている「導電性」フラックスは、空気から湿気を吸収すると部分的に導電性になる水溶性のフラックスです。水溶性フラックスの例は、Kester 331 Organic Fluxです。
2014

あなたの言っていることがわかります。有機酸フラックスは、PCB上に残っていると、ボードに深刻な損傷(腐食)を引き起こすため、適切な組み立てプロセスでは、常にOAフラックスをクリーニングする必要があります。
TimH-Codidact 2014年

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寄生振動を抑制するために、ホットグルーを使用してクリスタルケースをPCBに固定することができます。誰かがあなたにそのためのパッドを与えるのに十分賢いならば、PCBにケースをはんだ付けすることはより徹底的ですが、それはそのようには見えません。

缶が基板に触れているだけでバズが鳴る可能性がある場合、それはエネルギーの寄生損失の最悪のケースです。


ありがとう、でも不思議なことに、問題は確かに間違ったはんだ付けでした。フラックスではなくはんだ...
Christian
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