Feiner Draht zum Löten von Breakout-Boards, der nicht bricht

Als allgemeine Regel gilt, dass jede direkt in eine Leiterplatte eingelötete Drahtverbindung anfällig für mechanisches Versagen am Rand der Lötstelle ist, wenn sie sich überhaupt bewegen darf. Dies sollte vermieden werden, es sei denn, das Gelenk kann mechanisch entlastet werden, und selbst dann würde ich es je nach Produktkontext vermeiden.

Aus Gründen der Zuverlässigkeit und Reparierbarkeit möchten Sie eine Art PCB-Schraubklemme oder ein Steckverbindersystem mit gecrimpten Drähten und einem auf die Platine gelöteten Header. Eine Art Anschluss, der das Lötmittel vom Draht isoliert.

Ein 50-Tausend-Anschluss auf der Platine wäre mit einem kleinen 1,27-mm-JST oder Molex PicoBlade usw. kompatibel.

Edelstahldraht? Das ist eine seltsame Sache in einer elektronischen Anwendung. Es ist unter normalen Bedingungen nicht lötbar, und um es zuverlässig abzuschließen, möchten Sie wahrscheinlich eine Schraubklemme verwenden. Bei hohen Strömen führt die unterschiedliche Wärmeausdehnung dazu, dass sich die Verbindung lockert und möglicherweise Feuer fängt (dies ist ein bekanntes Problem bei alten Aluminiumdrähten in Gebäuden, die an Kupferverbinder angeschlossen sind), und daher müssten Klemmenblöcke aus Edelstahl verwendet werden .

Verwenden Sie in einer korrosiven Umgebung wie einer Meeresumgebung einfach gewöhnliche Kupferdrähte, möglicherweise verzinntes Kupfer, und verwenden Sie geeignete Gehäuse, Dichtmittel, Dichtungen, konforme Beschichtungen usw. Edelstahl wird Ihnen endlose Probleme bereiten.

Drähte mit sehr feinen Litzen sind tendenziell flexibler, insbesondere wenn eine Silikonkautschukisolierung verwendet wird. Dies kann es weniger wahrscheinlich machen, dass die Lötstelle belastet wird und bricht.

Adafruit verkauft einige schöne kleine Spulen aus dünnem, flexiblem 30AWG-Litzendraht, verzinntes Cu, in einer Reihe von Farben.

Meistens kommentieren (50 zum Posten eines Kommentars erforderlich): Ich weiß vielleicht, was Sie haben - Woher wissen Sie, dass es rostfrei ist? Edelstahl wird AFAIK nicht für elektrische Verbindungen verwendet. Sie können nicht rostfrei löten (zumindest nicht ohne spezielle Materialien, die korrosiv sind IIRC)

Ich „überarbeite“ eine 80.000-Dollar-Maschine, die von einem unerfahrenen Konstrukteur (nicht weniger als einem Ingenieur) entworfen wurde. Er bestellte fälschlicherweise siliziumisolierten Draht aus China, der sich als (verkupfertes) ALUMINIUM herausstellte!. Auch reines Aluminium ist nicht lötbar. Ich denke, die Chinesen haben einen Absatzmarkt für ihren wiedergewonnenen Aluminiumschrott gefunden! Es scheint auch nicht rein geglüht zu sein, sondern ist sehr spröde.

Überprüfen Sie, ob Ihr Draht tatsächlich aus Aluminium oder vielleicht aus verzinntem Kupfer von schlechter Qualität besteht. Isolierter Edelstahl wäre ziemlich selten.

Ich würde empfehlen, diesen Draht aufzugeben und neu zu verdrahten, wenn Sie sich nicht zu sehr damit befassen. Ich gehe davon aus, dass es nur weiterhin zu Ausfällen kommen wird, selbst wenn Sie es schaffen, sie alle gleichzeitig erfolgreich zu verbinden.

PS Ich bin auch neugierig auf Ihre Drahtspezifikationen; ein Bild posten oder den Labeltext teilen? Kupfer mit Weißblech oder verzinnt wäre auch silberfarben. Wenn es sich um eine schlechte Kupferqualität handelt, kann es auch sehr spröde sein. Richtiger Kupferdraht ist sehr dehnbar und sollte mehreren Biegungen standhalten.

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@ Jasen Guter Punkt. Ich wusste nicht, ob die Netzwerkverkabelung auf 30 ga herunterging. (Persönliche Anmerkung zu mir, ich wusste nicht, dass ich in einem anderen SE-Vorstand wieder 50 Reputation brauchen würde! Ich bin bestrebt, mich zu qualifizieren, das ist mein Fachgebiet!)

Wenn die Drähte direkt an der Stelle brechen, an der die Isolierung abisoliert wird, besteht eine sehr gute Chance, dass Ihr Abisolierwerkzeug den Draht einkerbt. Es genügt ein winziger Kratzer auf dem Draht, und er bricht an der zerkratzten Stelle durch Vibration.

Stellen Sie Ihr Werkzeug entweder so ein, dass es den Draht nicht einkerbt, oder besorgen Sie sich ein besseres Werkzeug.

Verwenden Sie alternativ ein thermisches Abisolierwerkzeug. Diese verwenden Wärme, um die Isolierung vom Draht abzuschmelzen. Sie sind als Handwerkzeuge erhältlich.

Sie können auch einen Verzinnungstopf verwenden, um die Isolierung von Drähten zu entfernen.

Eine andere Sache, die Sie beachten müssen, ist, dass Edelstahldraht steif und federnd ist.

Wenn Sie den Draht drehen und gegen seine natürliche Federkraft festhalten müssen, zieht er sich mit der Zeit aus dem Lot heraus.

Sie müssen Ihre Drähte so anordnen, dass sie nicht unter mechanischer Spannung stehen oder dass die mechanische Spannung den Draht in Kontakt mit dem Lötpad zwingt.

Mir wurden Stahldrähte herausgezogen. Die Lösung in diesem Fall war ein Kabelbinder, um die gesamte Kabelbaugruppe so an Ort und Stelle zu halten, dass der eine Stahldraht genau an Ort und Stelle lag, als die gesamte Baugruppe (Gehäuse, Leiterplatte und Kabel) zusammengesetzt wurde.

Das Kleben der Drähte hilft sowohl beim Brechen als auch beim Herausziehen der Drähte.

Um ehrlich zu sein, klingt es sehr seltsam, dass Sie Edelstahldraht verwenden. Ich weiß nicht, wo ich Edelstahldraht bestellen könnte.

Zum Anschließen von Breakout-Boards auf engstem Raum würde ich wahrscheinlich 30 AWG Kynar-Drahtwickeldraht verwenden.

Es ist leicht verfügbar und leicht zu löten. Es ist nicht so steif wie Stahldraht und zieht sich daher nicht aus der Lötstelle.

Die Verwendung von "Breakout-Boards" lässt es so klingen, als müssten Sie möglicherweise überdenken, was Sie tun. Es kann produktiver (und zuverlässiger) sein, eine Leiterplatte (PCB) herzustellen, die ordnungsgemäß installiert werden kann, anstatt in einer Standard-Breakout-Platine mit Überbrückungsdrähten zu verdrahten.

An einem Ort, an dem ich früher gearbeitet habe, haben wir elektronische Geräte modifiziert, indem wir kleine Module in die Geräte eingebaut haben.

Die Module hatten Anschlüsse mit 24AWG-Drähten, und wir haben sie so verwendet, wenn in der Ausrüstung Platz war.

Wenn kein Platz vorhanden war, ließen wir entweder einen flachen Flex-Steckverbinder herstellen oder 30 AWG Kynar-Drahtwickeldraht verwenden , um sie zu verbinden. Oftmals fiel die Wahl auf Wickeldraht, weil die Herstellung von Kabeln teuer und schwierig in der Herstellung war.

Es gab zwei Einsatzkräfte, die die Installationsarbeiten durchgeführt haben.

Der andere versuchte es mit allen der Menschheit bekannten mechanischen Abisolierzangen.

Ich benutzte einen geschmolzenen Klecks Lötzinn an der Spitze meines Lötkolbens, um die Isolierung des letzten Millimeters des Drahtes zu schmelzen.

Seine waren wunderschön, eine Freude anzusehen.

Meine waren geschmolzen, verbrannt und hässlich.

Ich habe dort über 10 Jahre gearbeitet. Wir haben eine Menge solcher Sachen gemacht.

Die einzigen Geräte, die wegen Kabelbruch zurückkamen, waren die schönen, mechanisch abisolierten Kabel von meinem Kollegen.

Die hässlichen, geschmolzenen und verbrannten Drähte, die ich produziert habe, kamen nie für einen abgebrochenen Draht zurück.

Ich habe die Schmelztechnik verwendet, weil ich am Anfang versucht hatte, die (zugegebenermaßen beschissenen) Abisolierzangen zu verwenden, die wir hatten, und festgestellt hatte, dass geknickte Drähte manchmal brachen, während ich die Module installierte. Ich wechselte zum Schmelzen der Isolierung und habe es nie bereut.

Der andere fand die geschmolzene Isolierung hässlich und unprofessionell und suchte immer wieder nach der perfekten Einstellung an der perfekten mechanischen Abisolierzange – und produzierte immer wieder Verbindungen, die im Gebrauch versagten.

Kleber

Wenn Sie keine mechanische Zugentlastung bekommen können, um die Drähte zu halten, kleben Sie sie nach dem Löten fest. Epoxidharz, Heißkleber oder neutral härtendes Silikon sind gute Optionen.