So erkennen Sie, ob sich die Chips beim Löten überhitzen

Ich bin neu im Löten und habe Angst, dass mir einige Chips zu heiß werden. Ich bin sicher, dass dies weniger ein Problem sein wird, wenn ich mehr Erfahrung habe. Ich habe auch einige DIP-Steckdosen bestellt, die aber erst nach einigen Monaten eintreffen. Kann ich in der Zwischenzeit feststellen, ob ich meine Chips beschädigt habe? Ich fürchte, ich kann nicht sagen, ob ich einen Fehler in der Schaltung auf dem Protoboard gemacht habe oder der Chip ist nur beschädigt und funktioniert nicht richtig. Kann man einen Chip generell mit Hitze zerstören, bevor er zu heiß wird, um ihn zu berühren? Ich weiß, dass in den Datenblättern die Höchsttemperaturen aufgeführt sind, aber es scheint, als ob die Innentemperatur viel höher sein könnte als die Außentemperatur.

Erstens ist es unwahrscheinlich, dass Sie Ihre Teile zerstören, selbst wenn Sie das Eisen längere Zeit (über 5 Sekunden) auf den Stiften halten. Die Komponenten sind so konstruiert, dass sie während der Massenproduktion ein gutes Stück Hitze und Zeit (manchmal Minuten) aushalten. Eine Eisenspitze ist jedoch in der Regel heißer als die in der Fabrikproduktion angewendeten Temperaturen. Daher besteht die Gefahr, dass ein Teil beschädigt wird, wenn Sie das Eisen zu lange darauf halten. Einige technische Datenblätter beschränken die Lötzeit, aber diese beziehen sich normalerweise auf die Massentemperaturen, nicht auf einen Handlötkolben.

Ich habe, wie viele andere hier, nie einen Teil davon gebraten, ihn zu überhitzen. Wenn Sie jedoch mit einem besonders empfindlichen Teil arbeiten, gibt es einige Techniken, mit denen Sie das Risiko einer thermischen Beschädigung verringern können (einige CMOS- oder MOSFETs sind dafür bekannt, dass sie leichter beschädigt werden ... CMOS-Technologie wird in einigen digitalen Logikmodulen verwendet ICs zum Beispiel).

• Löten Sie alternative Stifte oder geben Sie dem Chip Zeit, um sich zwischen den Stiften abzukühlen
• Bringen Sie eine Wärmesenke zwischen dem Chip und der Lötstelle an, um die Wärme abzuleiten, bevor das Teil beschädigt wird. Beachten Sie, dass dies das Löten erschweren kann, da es schwieriger wird, die eigentliche Verbindung zu erwärmen.
• Verwenden Sie Steckdosen (wie Sie es bereits tun).
• Verwenden Sie eine niedrigere Temperatur (achten Sie darauf, dass die Spitze in gutem Zustand ist und bereits ein kleiner Lotfleck auf der Spitze vorhanden ist, um die Wärmeübertragung zu unterstützen - "Verzinnen" der Spitze).

Wenn Sie jedoch nicht mehr als 2-3 Sekunden am Gelenk verbringen, ist dies in der Regel in Ordnung. Bei großen Drähten, Verbindern oder Masseebenen muss möglicherweise viel mehr Zeit für die Verbindung aufgewendet werden, damit das Lot alle Oberflächen vollständig aufsaugen und verbinden kann. Versuchen Sie bei Verbindungen mit viel Metall, die Lötzeit unter 5-10 s zu halten.

Wenn Sie ein Bügeleisen mit einstellbarer Temperatur haben, bleiben Sie in Bezug auf die Temperatur bei bleihaltigem Lötzinn unter 0 ° C und bei bleifreiem Lötzinn unter 0 ° C. Gelegentlich stelle ich die Temperatur für große Bauteile oder Grundflächen auf 800 ° F ein. Es ist besser, eine Fuge in 5-10 Sekunden bei einer höheren Temperatur fertigzustellen, als die Hitze bei einer niedrigeren Temperatur viel länger aufrechtzuerhalten. Lange Lötzeiten geben der Wärme Zeit, sich auf die Bauteile auszubreiten, wo sie Schaden anrichten können.

Wie kann man feststellen, ob es Schäden gibt? Wenn sich die Farbe der Komponente ändert, ist dies ein schlechtes Zeichen. Wenn das Brett bräunt oder verkohlt, ist das auch schlecht. Leider können Sie einer Komponente latenten Schaden zufügen, indem Sie sie zu lange und zu heiß erhitzen. Beispielsweise kann ein Chip anfangs funktionieren, aber vorzeitig ausfallen, oder einige seiner Spezifikationen weichen möglicherweise geringfügig vom ursprünglichen Design ab.

Nebenbei bemerkt: Warum ist eine Eisenspitze heißer als die in der Massenproduktion verwendeten Temperaturen (und die in den technischen Datenblättern angegebenen Temperaturen)? Während der Massenproduktion wird normalerweise die gesamte Platine erwärmt, sodass Leiterplatte, IC und Verbindungsstelle alle die gleiche Temperatur haben. Wenn Sie von Hand löten, sind die Leiterplatte und der IC viel kälter als die Verbindung und ziehen ständig Wärme von der Verbindung ab. Ihr Eisen muss viel höher als der Schmelzpunkt des Lotes sein, um mit diesen Kühlkörpern zu konkurrieren.

Es geht darum zu wissen, wie man lötet.

Sie sollten eine temperaturgesteuerte Lötstation verwenden. Wenn Sie die Temperatur auf 300 ° C einstellen, können Sie jeden Stift des DIP-Chips 2-3 Sekunden lang erhitzen, ohne den Chip zu beschädigen. Garantiert.

Siehe PDF von Adafruit.

Ich löte jetzt seit ein paar Jahren und habe noch keinen Chip beschädigt. Ich bin normalerweise ein bisschen nachlässig, wie heiß die Chips werden (was für eine schlechte Übung). Ich denke, es ist mein Anliegen, sich nicht zu viele Sorgen zu machen, solange Sie nicht zu lange übermäßig viel Wärme auf eine Stecknadel ausüben.

Die beste Option an dieser Stelle wäre, das Datenblatt des jeweiligen Chips zu verwenden und mit einem Multimeter zwischen den Stiften zu prüfen, ob die erwarteten Werte angezeigt werden. für zB. Ich mache die gleiche Arbeit, und wenn ich in diesem Fall einen Chip löte, betrachten wir einen n-Kanal-Mosfet. Ich würde zwischen Gate-Pin und Drain-Pin auf hohe Beständigkeit oder Unterbrechung prüfen. Auch wird es Ihnen wirklich helfen, wenn Sie einige der Videos auf Youtube auf die gängigsten Praktiken des Lötens nach Noobs überprüfen könnten. Behalten Sie auch den gesamten Prozess bei, da Sie gerade anfangen, SEHR LANGSAM. Gehen Sie beim Einrichten des Chips vorsichtig vor.

Eine Sache, die nicht erwähnt wurde, ist der eutektische Punkt von Lot. Wenn ein Stift jemals überhitzt wird, ist dies fast immer darauf zurückzuführen, dass jemand das Lot überhitzt, wodurch es sich entlegiert und seinen Eutektizitätspunkt auf eine höhere Temperatur verschiebt. Die arme Person wendet dann mehr Wärme usw. usw. an, und bald haben sie es mit einer schlechten Verbindung, entlegiertem Lot und Temperaturen zu tun, die sie für unmöglich hielten.

Der einzige Ausweg besteht darin, frisches Lot (und MEHR als in der Originalschmelze) hinzuzufügen, das Frische und Alte auszusaugen / aufzusaugen und von vorne zu beginnen.

Das Lot wird schlecht aussehen, nicht glänzend und vielleicht sogar körnig.

Ich fürchte, ich kann nicht sagen, ob ich einen Fehler in der Schaltung auf dem Protoboard gemacht habe oder der Chip ist nur beschädigt und funktioniert nicht richtig

redest du über einen Fehler? Dann holen Sie sich zuerst Ihr Diagramm und überprüfen Sie jeden Knoten und jeden Zweig zweimal auf korrekten Anschluss und stellen Sie auch sicher, dass keine anderen Klemmen kurzgeschlossen oder an der falschen Stelle angeschlossen wurden. Tun Sie dies zweimal für jeden Zweig und einen Knoten in Ihrem Diagramm.

Sie bereiten besser eine tabellarische Checkliste vor. Dies ist die Methode, die wir hier befolgen.

Sie können Statistik- und Delta-Debugging-Techniken verwenden. Und hier werden statischere Methoden funktionieren. Wie das Erraten der Geräte, die mehr zum Ausfall führen. usw. usw.

Wenn Ihr Protoboard einige Testpunkte bietet, verwenden Sie diese, um das Diagramm zu testen.

Dies sind meine Ratschläge:

• Stellen Sie sicher, dass die Oberflächen sauber sind.
  Wenn die Oberflächen, die Sie miteinander verlöten möchten, verschmutzt sind, werden sie durch das Lot nicht gefaltet. Stattdessen werden es winzige Perlen.
• Verwenden Sie ein qualitativ hochwertiges Lot. Die
  Hälfte eines erfolgreichen Lötens besteht aus qualifiziertem Lot.
  Als ich zum ersten Mal löte, waren alle Lote gleich und ich kaufte das billigste auf dem Markt. Alle meine Soldaten waren schrecklich. Ich dachte, ich könnte schlecht löten. Nach einer Weile benutzte ich zufällig das Lot meiner Freunde und ich löte überraschenderweise sehr gut damit. Dann kaufte ich ein qualifiziertes Lot und mein Löten wurde viel besser.
• Bei optimaler Temperatur arbeiten
  Wenn der Lötkolben zu heiß ist, wird das Element beschädigt. Ist es zu kalt, verlängert sich die Lötzeit, das Element wird länger aufgeheizt, so dass es wieder beschädigt wird. Wenn Sie unerfahren sind, empfehle ich Ihnen, einen temperaturgesteuerten Lötkolben zu verwenden. Informationen zur optimalen Löttemperatur finden Sie im Datenblatt des Elements. Wenn eine optimale Temperatur nicht angegeben ist, können Sie Ihre Temperatur auf 300 gesetzt ^o C.
• Versuchen Sie, so schnell wie möglich zu sein und die maximale Lötzeit nicht zu überschreiten.
  Sie möchten, dass das Lot die Oberflächen in kürzester Zeit perfekt faltet. Wenn Sie das Löten in der angegebenen maximalen Lötzeit nicht beenden können, lassen Sie es abkühlen. Sie fahren fort, andere Leitungen zu löten, und kehren später zu der unvollständigen zurück.
• Machen Sie die Löcher klein
  Machen Sie die Löcher klein, damit sich die Zuleitungen des Elements leicht verklemmen und im Loch fixiert bleiben, wenn Sie das Element an seiner Stelle auf der Leiterplatte einsetzen. Wenn Sie den Lochradius vergrößern, erhöhen sich die Lötzeit und das zu verwendende Lot, das Element erwärmt sich stärker und Ihre Leiterplatte sieht nicht gut aus. Es ist auch schlecht für Hochfrequenzschaltungen.

Viele hervorragende Antworten. Meine zwei Cent basierend auf meiner Erfahrung - können bestätigen, was andere erwähnt haben:

• Verwenden Sie für den betreffenden Stift einen Kühlkörper - verwenden Sie die kleine Krokodilklemme (entfernen Sie offensichtlich die Kunststoffabdeckung). Befestigen Sie bei Bedarf eine größere Krokodilklemme an dieser. Ich habe dies getan, um die Stiftleisten an meinem MSP430-F2013 anzulöten.
• Verwenden Sie immer Flussmittel.
• Vergewissern Sie sich (das ist sehr wichtig), dass Ihre Lötspitze schön glänzend und frei von Schmutz / schwarzen Rückständen ist - Sie müssen sie regelmäßig vor und nach einem tatsächlichen Lötvorgang verzinnen. Wenn die Eisenspitze nicht sauber ist, wird sie nicht gut erhitzt - verwenden Sie einen Dremel mit Schleifvorsatz, um sie wieder in "glänzender Form" zu bringen.
• Verwenden Sie entweder ein fusselfreies feuchtes Tuch oder einen hochwertigen feuchten Schwamm, um den Lötkolben vor und nach dem Verzinnen abzuwischen.