ジョイントを吹くかどうか、それが問題です


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特定のElectronic Physical Designブックでは、はんだ付け後、次のことが推奨されています。

接合部を吹き飛ばさないでください。はんだが急速に冷却され、結晶化と脆化が引き起こされるためです。

一方、このボードの(最も有名ではないにしても)有名なユーザーは、

ジョイントが固まるまでそっと吹きます。

現在、これはEEVblogまたはMythbustersでさえ取り組む問題の1つのように聞こえます。だから、誰が関節に吹くの影響が研究されている実験を知っていますか?

アップデート:

  • 以下のコメントで指摘されているように、後者のアドバイスは、小さなジョイントがとにかく速すぎて硬化するため、ブローイングがその点で役立つため、非実用的かもしれません。それでも、ボード/パーツをより速く冷却して、火傷することなく次のジョイントを作ることができるように(トレース、パーツなどに誤って触れることによって)、他の実用的なインセンティブがあるかもしれません。いくつかの教科書で与えられているアドバイス(吹き飛ばしに対する)は、純粋にカテドラル外であるか、いくつかの経験的証拠によって裏付けられています。残念ながら、私が言及した本は彼らのスタンスを支持するものを何も引用していない。

  • もう少し検索した後、EDNブログで本の主張を裏付ける事例証拠を見つけました。それでも、このブログでは、そのサイトで調べられたすべての接合部は冷接合部であると述べているため、「不十分であり、おそらく十分に科学的ではないようです」この事例の証拠にはコントロールがありませんでした。

  • 以下のコメントで説明されているように、関節に息を吹きかけることは、貧しい男性のヒューム抽出器(またはとにかくディフレクター)である場合があります。現在、実際のヒューム抽出器はほとんどのショップ/ラボで標準であり、これらは重要なエアフローを持っているため、ボフィンはジョイントの信頼性にとってどのレベルのエアフローが危険になるかを研究していると思われます。


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私は通常、はんだ付けされたジョイントが固まる前に吹き飛ばす機会を得ません。
ジッピー

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私は時々ジョイントを吹くことが知られています。もちろん、今よりももっと;)
アンディ別名

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@jippie:後者のアドバイスが書かれているように、それは確かに公正なポイントです。それでも、ボード/部品をより速く冷却するなど、他の理由でそれを行うための実用的なインセンティブがあるかもしれませんので、あなたが自分で火傷することなく次のジョイントを作ることに進むことができます(トレース、パーツなどに誤って触れることにより)一部の教科書(それに対する)で与えられたアドバイスが純粋にカテドラル外にあるのか、またはいくつかの経験的証拠に裏付けられているのかを尋ねます。残念ながら、私が言及した本は彼らのスタンスを支持するものを何も引用していない。
フィズ

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誤解しないでください。公正な質問だと思います。それについて言えば、はんだ付けを時々吹き飛ばすのは、冷却ではなくはんだ付け中にヒュームが吸い込まれないようにするためです。最近では、4個の単三電池から電力を供給される60mm 12Vファンを使用して、はんだ付け時に吹き付けるのではなく、煙を吸い取ります。はんだ付け中の煙が常にあなたの方に移動することに気づきましたか?
ジッピー

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ええ、自宅の研究室に煙抽出器を設置する前に、はんだ付け中に時々それを行いましたが、煙のパフの邪魔にならないように頭を動かす方が通常は効果的でした。そして、煙抽出器について言えば、空気流は取るに足らない量です...それは、吹き付けのようにはんだ接合に潜在的に影響を与える可能性があります...
フィズ

回答:


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はんだ付けの内容と方法によって異なります。ワイヤーのように、ボードから出てきたものを手動ではんだ付けする場合は、通常、ジョイントを優しく吹き飛ばして、素早く冷却します。利点は次のとおりです。

  1. 関節を素早く硬化させます。これにより、物をまだ保持する時間が短縮され、はんだが固まるにつれて物が揺れ動く可能性が低くなります。あなたが手で一つ以上のものを持っているとき、これは便利です。

  2. ジョイントの品質を視覚的に表示できます。はんだが硬化するのを見ると、はんだがどの程度熱接触したかがわかります。これは、接合部のすべての金属部分の周りをどれだけうまく流れているかに依存します。説明せずに説明するのは難しいですが、はんだが冷えた直後、または冷却中に見えないことに気づくことで、問題を見つけることができます。

ただし、物が自分で所定の位置に保持されている場合は、はんだをゆっくり冷却することで利点が得られます。これは、たとえば、ボード上の大きなコンポーネントの単一ピンをはんだ付けする場合です。他のピンが既にはんだ付けされている場合、部品を所定の位置に保持します。はんだが冷却されたために部品が揺れたため、部品の接合部が弱くなることはありません。硬化プロセスを遅くすることで、不均一な加熱による機械的ストレスを少し消散させます。

もちろん、リフローはんだ付けを行うときは、推奨温度プロファイルに従ってください。その場合、機器はそれを完全に処理し、プロセスを変更するためにそこにいるべきではありません。

手動の熱風はんだ付けでは、一般的に接合部にも吹き付けたくないでしょう。熱風を使用して、自分がまだ保持している2つのものをはんだ付けすることはありません。通常、部品全体を加熱しています。熱風は、はんだ付けする場所の周りのボードおよびその他の部品を加熱します。熱ストレスを最小限に抑えながら、ゆっくりと冷却する機会を与えます。


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リフローオーブンの最終段階としての冷却の効果はよく理解されています。手短に言えば、熱衝撃であると思われる限界以下で可能な限り速く冷却することを望みます。経験則として、1秒あたり4度が適切です。自由空気中の小型から中型のジョイントの場合、それはそれについてであるという推測を危険にさらしますが、それを吹き付けてもそれはあまり変わらないでしょう。フラックスはかなり速く飛び去り、熱は局所化されます。Tldr:d2pakパッドや高電流銅線への接続などの重いものを吹き飛ばします。残りは好きなことをしてください。


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冷めるまで動かないことを100%確信しているなら、吹き飛ばさない方がいい。冷却する前に動きの可能性がある場合は、吹く方が良い。あなたの決定はあなたの忍耐に依存します。結局のところ、ブローイングによって引き起こされる脆化/結晶化は、移動によって引き起こされる脆化/結晶化よりも優れています。


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次回は正しいスペルと句読点を使用してください。
ドミトリーグリゴリエフ

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吹くとジョイントの特性が大きく変わるとは思いません。
loganfが指摘しているように、リフロー冷却速度は通常2〜4 C /秒の速度であり、後者に近い可能性が高くなります。手はんだ付けでは、4C / sの速度で接合部の温度が周囲温度などに低下するずっと前に、次の接合部に移動します。

ほぼ間違いなく、臨界領域は、液体から固体への転移点よりもやや上から下までです。従来の60/40鉛はんだは、y転移点が非常に明確に定義された「共晶混合物」です。最近の鉛フリーはんだは、共晶混合物に近い傾向がありますが、実際にはそうではなく、温度範囲全体にわたって遷移が発生します。(これは、例えば、ケーブル接合機や、溶融金属をシールとして使用し、「作業中」に遷移領域に金属を保持する他の人による「リードワイピング」に有効です。)

手作りのジョイントの場合(自分で回転させない)、静止空気でも冷却速度をわずか4C /秒に制限するのは難しいでしょう。これは関節をより硬くする傾向があり、吹くとこの効果がいくらか増加します。機械的なサポートの問題が重要な場合は、おそらくより柔軟なジョイントの方が優れています。

FWIW(討論可能):

以下の参考文献は、主にウェーブまたはリフローはんだ付け後の冷却に関連していますが、関連するプロセスへのガイドを提供します。

ウィキペディア-リフロー

最後のゾーンは、処理済みのボードを徐々に冷却し、はんだ接合部を固める冷却ゾーンです。適切に冷却すると、過剰な金属間化合物の形成やコンポーネントへの熱衝撃が抑制されます。冷却ゾーンの一般的な温度範囲は30〜100°C(86〜212°F)です。機械的に最も健全な微粒子構造を作成するために、速い冷却速度が選択されます。[1] 最大ランプアップレートとは異なり、ランプダウンレートはしばしば無視されます。一定の温度以上ではランプレートがそれほど重要ではない場合がありますが、コンポーネントが加熱または冷却されているかどうかにかかわらず、コンポーネントの最大許容勾配を適用する必要があります。一般に、4°C / sの冷却速度が推奨されます。これは、プロセス結果を分析するときに考慮するパラメーターです。

ウィキペディア-はんだ -「クール」を検索-いくつかの有用な観察

クリー-ウェーブはんだ付け

リフロープロセスの最後の段階は冷却段階です。はんだ付けプロセスでは適切な冷却が不可欠であり、最終的なはんだ接合部の強度を高めます。冷却が速いとはんだ接続が強くなりますが、速すぎるとコンポーネントに熱膨張応力がかかる可能性があります。Creeは、1秒あたり2°C〜4°Cの冷却速度を推奨しています。

PCB冷却ポストはんだ付け

アセンブリの冷却が遅すぎる(液相線温度での過剰な滞留)または速すぎる(熱衝撃が生じる)ことは望ましくありません。制御された冷却により、過剰な金属間化合物の形成、濡れ防止、酸化、熱衝撃、その他の問題を防止

有用- 鉛フリーはんだ関連

関連」

ウィキペディア-ウェーブはんだ付け

http://www.electronics-cooling.com/2006/08/thermal-conductivity-of-solders/

要約のみ


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吹いてください。とにかく、あなたが行う手仕事は空輸するのに十分な専門家ではないので、心配しないでください。打撃、時間を節約、すべてがうまくなります。

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