A solda não gruda

Estou tentando fazer uma blindagem de LCD do meu Arduino e estou tendo problemas para fazer com que a solda se atenha ao PCB da Freetronics protoshield . Limpei da melhor maneira possível.

Estou usando um parafuso de solda Proxxon decente com solda que funcionou bem para mim no passado. Como posso fazer com que fique?

Não se liga ao PCB, apenas aos fios.

Calor! (Resposta em uma palavra)

Uma razão clássica pela qual a solda não se atém a algo é porque você não está esquentando o suficiente. Meus estagiários me procuram com esse problema o tempo todo .

1. Verifique se a ponta do ferro é agradável e brilhante. Toque um pouco de solda nele, e deve derreter quase instantaneamente.

2. Coloque uma pequena gota de solda na ponta do ferro.

3. Pressione a gota de solda no metal a ser soldado.

4. Inicialmente, a solda não ficará muito afiada, mas quando o metal atingir a temperatura certa, a solda será atraída repentinamente por ela, e você verá que ela se move levemente.

5. Agora que a almofada atingiu a temperatura, você pode tocar na solda em qualquer lugar da almofada e derreter quase instantaneamente. Costumo adicionar solda dessa maneira, então sei que estou adicionando-o a um bom hot pad.

Hugo

Fluxo! (Resposta em uma palavra)

[Apêndice:]
Limpar a placa com, digamos, álcool ou Windex não será suficiente - você não está realmente preocupado com as graxas dos dedos aqui. Você está preocupado com a oxidação. A solda se liga ao metal, mas não aos óxidos metálicos. O ouro não oxida facilmente, mas outros compostos encontrados nas placas de circuito, como cobre e níquel, o fazem facilmente. Suponho que a sua solda tenha um componente de fluxo, mas as juntas mais difíceis geralmente precisam de um pouco mais de fluxo do que o que está embutido na sua solda (geralmente <5%, provavelmente mais próximo de 2%). Uma caneta de fluxo deve fazer parte de todos os conjuntos de ferramentas de solda.

O produto ProtoShield usa um sistema de revestimento à base de ouro e reivindica recursos como "A superfície da placa de circuito impresso é revestida a ouro para máxima durabilidade" e "PCB revestida a ouro: solda facilmente e é muito resistente à corrosão". No entanto, essa não é a história toda. O ouro é ótimo porque não oxida facilmente, mas tem o problema de se dissolver na solda e depois reage para formar compostos principalmente AuSn4, que enfraquecem a junta de solda.
A fraqueza da articulação é um problema principalmente para processos que colocam o ouro em camadas espessas - "ouro de imersão" - porque há mais ouro para dissolver e formar os intermetálicos que enfraquecem a articulação. Isso seria uma preocupação se você estivesse usando conectores de montagem em superfície ou algo que não passou pela placa, mas a grande quantidade de sua junta de solda deve tornar isso menos problemático. Se você estiver refazendo a junta, certifique-se de tê-la bem limpa, pois o resíduo é prejudicial para a junta.
A propriedade dissolver é um problema para processos de revestimento que colocam o ouro em uma camada muito, muito fina - "ENIG", ou ouro de imersão em níquel sem eletrólito - o que significa que todo o ouro se dissolve em menos de um segundo, e você está realmente solda ao níquel mais grosso abaixo e uso do ouro para proteger o níquel, como aço galvanizado. Isso está ganhando popularidade em grandes sistemas de produção, que raramente precisam ser retrabalhados, e a necessidade reduzida de fluxo do revestimento com ouro facilita o processo. O ouro desaparecerá se você tentar fazer um retrabalho; portanto, você precisará usar o fluxo com sua solda na superfície de níquel (o que não é grande coisa). Eu estou supondo que este é o seu problema.

Já houve ótimos conselhos, portanto fornecerei informações adicionais sobre o acabamento da superfície no ProtoShields (e todos os outros PCBs que a Freetronics fez até agora) e o raciocínio por trás da decisão. Infelizmente, não há um "melhor" acabamento de superfície para PCB e todos os acabamentos têm pontos bons e ruins, por isso é uma questão de tomar uma decisão com base nas compensações mais apropriadas para o uso pretendido.

Nossos PCBs usam um acabamento de superfície "ENIG", como o @reemrevnivek adivinhou. É o "Ouro de imersão em níquel sem eletrólito" e consiste em uma camada subjacente de níquel com uma fina camada de ouro por cima. A camada de ouro é muito fina e não se destina a fornecer a estrutura principal da pista, apenas atua como um revestimento protetor para o níquel para evitar que se manche antes de ser soldado. O ouro é extremamente resistente à corrosão, portanto a ENIG tem várias vantagens: pode ser tocada com os dedos nus sem manchar, tem uma vida útil muito longa e as almofadas / esteiras são muito planas e com bordas quadradas (importante para SMD de afinação fina). Uma desvantagem é que é preciso um pouco mais de solda para concluir uma junta porque a superfície ainda não foi pré-estanhada e porque não há '

O acabamento superficial mais comum que você vê nas PCBs é chamado "HASL" ou "Nivelamento de solda a ar quente". As placas HASL são mergulhadas em solda derretida e o excesso é limpo usando facas de ar quente para deixar para trás a camada mais fina possível de solda. A própria solda protege a faixa subjacente da corrosão, facilitando a solda, pois toda a base é pré-estanhada. Geralmente, é o acabamento mais barato disponível e uma ótima opção para placas de uso geral. Uma desvantagem do HASL é que, mesmo depois que a faca de ar quente remove o máximo de excesso possível, o menisco da solda ainda faz com que as bordas das almofadas sejam levemente arredondadas. Isso faz com que as peças montadas na superfície não fiquem tão planas quanto em uma placa ENIG.

Então, você esperaria que, para uma placa como uma blindagem de prototipagem, a solução óbvia seria optar pelo HASL. Mas há um problema. Estamos tentando manter a conformidade com a RoHS, tanto quanto possível, o que significa que não poderíamos usar o HASL regular: teria que ser um HASL sem chumbo. A solda sem chumbo tem uma temperatura de fusão mais alta que a solda comum; portanto, se optássemos pelo HASL sem chumbo, seria uma dor para os clientes que não possuem equipamento sem chumbo. Provavelmente acabaríamos com muitas reclamações de clientes que usam ferros de solda e solda regulares que têm problemas para aquecer a solda sem chumbo o suficiente.

Outro acabamento possível é a "prata de imersão" e fornece um acabamento incrivelmente bom, mas com uma vida útil terrível. Para placas destinadas à montagem da máquina imediatamente após a fabricação, a prata é uma ótima opção. O problema é que ele fica manchado rapidamente e é afetado negativamente pelo toque, por isso não é bom para as placas destinadas à distribuição aos amadores por (potencialmente) armazenamento longo e montagem manual.

No final, decidimos pela ENIG devido aos benefícios de vida útil longa, resistência a manchas, conformidade com RoHS e solda fácil em comparação com outros acabamentos de superfície. Minha experiência pessoal com ela tem sido excelente e não encontrei nenhum problema específico até agora, mas é claro que não sou especialista em fabricação de PCBs e estou muito feliz em receber conselhos sobre melhores maneiras de fazer as coisas.

Nos últimos 6 meses, fabriquei pouco mais de 2000 PCBs com acabamento ENIG, dos quais pouco mais de 1000 foram montados por máquinas pick-n-place, cerca de 600 foram enviados como placas nuas para os clientes e várias centenas do restante foram montados manualmente por mim usando solda por refluxo em um forno ou ferro de soldar. De todas essas pranchas, é a primeira vez que eu ouço algum problema de solda a elas, então é possível que você tenha tido a infelicidade de receber uma prancha com um acabamento defeituoso. Se houver algo errado com o processo de acabamento do fabricante de PCBs que eu gostaria de saber, por isso, se você ainda estiver com problemas com essa placa, agradeceria muito se pudesse publicá-la para que eu pudesse inspecionar isto. Eu vou cobrir a postagem e, claro, eu ' enviaremos as substituições gratuitamente. Você pode entrar em contato comigo pessoalmente em [email protected] para tomar as providências.

Solda manual. As superfícies aquecidas devem estar limpas para reduzir a tensão superficial.

As pontas devem ser limpas diariamente com solda e esponja, mantenha a ponta firmemente.

A superfície, se oxidada, deve ser limpa (abrasiva) e fundida.

Se um plano de aterramento grande estiver conectado a uma junta de solda, dissipador de calor ou blindagem ..., será necessário mais calor para atingir o ponto de fusão.

A aplicação de solda pequena na ponta para tornar o líquido superficial reduz a resistência térmica e acelera o aquecimento dos componentes e, em seguida, aplique mais solda conforme necessário rapidamente.

Os ferros de uso geral são de 15 a 25 W.

Escudos ou grandes planos terrestres precisam de mais força ou massa para inclinar para aquecer a superfície mais rapidamente.