La soudure ne colle pas

Je suis en train de faire un écran LCD bouclier de mon Arduino et je rencontre des problèmes en essayant de la soudure obtenu à coller à la Freetronics Protoshield PCB. Je l'ai nettoyé du mieux que je peux.

J'utilise un boulon à souder Proxxon décent avec de la soudure qui a bien fonctionné pour moi dans le passé. Comment puis-je le faire coller?

Il ne se liera pas au PCB, seulement aux fils.

Chaleur! (Réponse en un mot)

Une raison classique pour laquelle la soudure ne colle pas à quelque chose est que vous ne la faites pas assez chaud. Mes stagiaires viennent me voir avec ce problème tout le temps .

1. Assurez-vous que la pointe du fer est belle et brillante. Touchez un peu de soudure dessus, et il devrait fondre presque instantanément.

2. Mettez une belle petite goutte de soudure sur la pointe du fer.

3. Appuyez sur la goutte de soudure dans le métal à souder.

4. Au départ, la soudure ne sera pas trop vive, mais lorsque le métal atteindra la bonne température, la soudure sera soudainement attirée par elle, et vous la verrez bouger légèrement.

5. Maintenant que le tampon a atteint la température, vous pouvez toucher la soudure n'importe où sur le tampon et elle devrait fondre presque instantanément. J'ajoute souvent de la soudure de cette façon, donc je sais que je l'ajoute à un joli tampon chaud.

Hugo

Flux! (Réponse en un mot)

[Annexe:]
Nettoyer la planche avec, disons, de l'alcool ou du Windex ne suffira pas - vous n'êtes pas vraiment inquiet à propos des graisses pour les doigts ici. Ce qui vous inquiète, c'est l'oxydation. La soudure se lie au métal, mais pas aux oxydes métalliques. L'or ne s'oxyde pas facilement, mais d'autres composés trouvés sur les cartes de circuits imprimés, comme le cuivre et le nickel, le font facilement. Je suppose que votre soudure a une composante de flux, mais les joints tenaces ont souvent besoin d'un peu plus de flux que ce qui est incorporé dans votre soudure (généralement <5%, probablement plus proche de 2%). Un stylo flux devrait faire partie de chaque ensemble d'outils de soudage.

La ProtoShield produit utilise un système de placage à base d'or et revendique des caractéristiques telles que "La surface du PCB est plaquée or pour une durabilité maximale" et "PCB plaqué or: soudures facilement et très résistantes à la corrosion". Cependant, ce n'est pas toute l'histoire. L'or est excellent car il ne s'oxyde pas facilement, mais il a le problème de se dissoudre dans la soudure, puis de réagir pour former des composés principalement de l'AuSn4, qui affaiblissent le joint de soudure.
La faiblesse des articulations est un problème principalement pour les processus qui mettent l'or en couches épaisses - "l'or d'immersion" - car il y a plus d'or à dissoudre et à former ces intermétalliques qui affaiblissent le joint. Ce serait une préoccupation si vous utilisiez des connecteurs à montage en surface ou quelque chose qui ne passait pas par la carte, mais le gros volume de votre joint de soudure devrait rendre cela moins problématique. Si vous retravaillez le joint, assurez-vous qu'il est assez propre, car les résidus endommagent votre joint.
La propriété de dissolution est un problème pour les processus de placage qui placent l'or dans une couche très, très mince - "ENIG", ou or d'immersion au nickel sans courant - ce qui signifie que tout l'or se dissout en moins d'une seconde, et vous êtes vraiment souder au nickelage plus épais ci-dessous, et utiliser l'or pour protéger le nickel, comme l'acier galvanisé. Cela gagne en popularité dans les grands systèmes de production, qui ont rarement besoin d'être retravaillés, et le besoin réduit de flux provenant du placage à l'or facilite le processus. L'or disparaîtra si vous essayez de retravailler, vous devrez donc utiliser du flux avec votre soudure sur la surface de nickel (ce qui n'est pas si grave). Je suppose que c'est votre problème.

Il y a déjà eu d'excellents conseils, je vais donc fournir des informations supplémentaires sur la finition de surface des ProtoShields (et tous les autres PCB que Freetronics a fait jusqu'à présent) et le raisonnement derrière la décision. Malheureusement, il n'y a pas de «meilleure» finition de surface de PCB et toutes les finitions ont à la fois de bons et de mauvais points, il s'agit donc de prendre une décision basée sur les compromis les plus appropriés pour l'utilisation prévue.

Nos PCB utilisent une finition de surface "ENIG", comme l'a deviné @reemrevnivek. C'est "Electroless Nickel Immersion Gold", et se compose d'une couche sous-jacente de nickel avec une fine couche d'or sur le dessus. La couche d'or est très mince et n'est pas destinée à fournir la structure principale de la piste, elle agit simplement comme un revêtement protecteur pour le nickel pour l'empêcher de ternir avant d'être soudé. L'or est extrêmement résistant à la corrosion, donc ENIG a plusieurs avantages: il peut être touché à mains nues sans ternir, a une durée de vie très longue et les patins / pistes sont très plats et à bords carrés (important pour les SMD à pas fin). Un inconvénient est qu'il faut un peu plus de soudure pour terminer un joint parce que la surface n'a pas encore été pré-étamée, et parce qu'il n'y a pas

La finition de surface la plus courante que vous voyez sur les PCB est appelée "HASL", ou "Hot Air Solder Leveling". Les panneaux HASL sont plongés dans de la soudure fondue, puis l'excédent est nettoyé à l'aide de couteaux à air chaud pour laisser la couche de soudure la plus fine possible. La soudure elle-même protège alors la piste sous-jacente de la corrosion tout en la rendant extrêmement facile à souder, car tout le tampon est pré-étamé. C'est généralement la finition la moins chère disponible et un excellent choix pour les planches à usage général. Un inconvénient de HASL est que même après que le couteau à air chaud a nettoyé autant d'excès que possible, le ménisque de la soudure provoquera toujours des bords légèrement arrondis. Les pièces montées en surface ne sont donc pas aussi plates que sur une carte ENIG.

Vous vous attendez donc à ce que pour une carte comme un bouclier de prototypage, la solution évidente soit d'opter pour HASL. Mais il y a un hic. Nous essayons de nous en tenir autant que possible à la conformité RoHS, ce qui signifierait que nous ne pourrions pas utiliser le HASL normal: il faudrait qu'il s'agisse de HASL sans plomb. La soudure sans plomb a une température de fusion plus élevée que la soudure ordinaire, donc si nous options pour du HASL sans plomb, ce serait pénible pour les clients qui n'ont pas d'équipement sans plomb. Nous finirions probablement par avoir beaucoup de plaintes de clients utilisant de la soudure ordinaire et des fers à souder qui ont du mal à chauffer suffisamment la soudure sans plomb.

Une autre finition possible est «l'argent par immersion», et elle offre une finition étonnamment bonne mais a une durée de conservation terrible. Pour les panneaux destinés à l'assemblage de machines immédiatement après la fabrication, l'argent est une excellente option. Le problème est qu'il ternit rapidement et est affecté négativement par le toucher, donc ce n'est pas bon pour les planches qui sont destinées à la distribution aux amateurs pour un stockage (potentiellement) long et un assemblage manuel.

En fin de compte, nous avons opté pour ENIG en raison des avantages de la longue durée de vie, de la résistance au ternissement, de la conformité RoHS et de la soudure facile par rapport aux autres finitions de surface. Mon expérience personnelle avec celle-ci a été excellente et je n'ai rencontré aucun problème particulier jusqu'à présent, mais bien sûr, je ne suis pas un expert de la fabrication de PCB et je suis très heureux de vous conseiller sur de meilleures façons de faire les choses.

Au cours des 6 derniers mois, j'ai fabriqué un peu plus de 2000 PCB finis ENIG, dont un peu plus de 1000 ont été assemblés par des machines pick-n-place, environ 600 ont été expédiés sous forme de cartes nues aux clients et plusieurs centaines du reste ont été assemblés à la main par moi personnellement en utilisant soit la soudure par refusion dans un four, soit un fer à souder. De toutes ces planches, c'est la première fois que j'entends parler de problèmes de soudure, il est donc possible que vous n'ayez pas eu la chance de recevoir une planche avec une finition imparfaite. S'il y a quelque chose qui ne va pas avec le processus de finition de notre fabricant de PCB, j'aimerais vraiment le savoir, donc si vous rencontrez toujours des problèmes avec cette carte, j'apprécierais vraiment si vous pouviez la poster pour que je puisse inspecter il. Je couvrirai les frais de port et bien sûr je ' Je vous enverrai des remplacements gratuitement. Vous pouvez me contacter personnellement à [email protected] pour prendre les dispositions nécessaires.

Soudure à la main. Les surfaces chauffées doivent être propres pour réduire la tension superficielle.

Les pointes doivent être nettoyées quotidiennement avec de la soudure et une éponge, gardez la pointe bien serrée.

La surface, si oxydée, doit être nettoyée (abrasive) et fondue.

Si un grand plan de masse est connecté à un joint de soudure ou à un dissipateur thermique ou à un bouclier ... alors plus de chaleur est nécessaire pour atteindre le point de fusion.

Appliquer une petite soudure sur la pointe pour rendre le liquide de surface réduit la résistance thermique et accélère le chauffage des composants, puis appliquez plus de soudure rapidement si nécessaire.

Les fers à usage général sont de 15 à 25 W.

Les boucliers ou les grands avions au sol ont besoin de plus de puissance ou de masse pour basculer pour chauffer la surface plus rapidement.