Kann ich verhindern, dass Kupferbahnen durch Löthitze ablösen?

Ich mache eine Leiterplatte mit einem 100-poligen QFP-Mikrocontroller. Nachdem ich Erfahrungen mit dem UV-Photoresist-Prozess gesammelt und die kleinen, 0,5-mm-Leiterbahnen zuverlässig hergestellt habe, habe ich ein neues Problem: Die Kupferbahnen lösen sich beim Löten ab. Insbesondere bleiben sie an der Lötspitze haften und lösen sich von der Platine.

Es scheint, dass dies meistens passiert, wenn ein großer Teil der Leiterbahn gleichzeitig erhitzt und für > 1 s erhitzt gehalten wird. Ich habe meine Lötspitze wiederholt gereinigt, um zu verhindern, dass sich ein großer Klecks Lötzinn ansammelt, aber das hat das Problem nicht vollständig behoben. Die Platinen, die ich verwende, haben eine Kupferdicke von 1 Unze.

Ich verwende auch einen Weller WPS18MP, der eine Spitzentemperatur von ~900F hat. Ist das zu hoch?

Was kann ich außer der reinen Lötdisziplin tun?

900F ist definitiv zu viel. Sie sollten es unter 700F halten.
900f ok, mache es die ganze Zeit, aber du wirst Spuren rauchen, wenn du nicht aufpasst.
Verwenden Sie einen Flussmittelstift oder ähnliches? Als Referenz für diejenigen von uns, die in der metrischen Welt leben, sind 900 ° F etwa 480 ° C und 700 ° F ~ 370 ° C.
Wie kommt es, dass niemand etwas über die Verwendung von Lötstopplack gesagt hat? Würde das die Spuren an Ort und Stelle halten? Und ich bräuchte nur wenig, anstatt das ganze Brett abzudecken.
@YaleZhang Die Lötmaske hilft sicherlich dabei, die Leiterbahnen an Ort und Stelle zu halten, ist jedoch nicht für die Herstellung von Heimplatinen geeignet. Wenn Sie professionell hergestellte Platinen mit Lötstopplack haben, würden Sie es viel schwieriger finden, die Spuren zu entfernen.
@AdamDavis Warum ist Lötstopplack nicht für selbstgefertigte Leiterplatten geeignet?
@YaleZhang Es ist kein einfacher Prozess und für die meisten Heimprojekte normalerweise übertrieben. Wenn Sie die Fähigkeiten, Werkzeuge und das Material dafür haben, machen Sie weiter, aber Sie können stattdessen genauso gut ein professionell gefertigtes Board kaufen.
OK, ich glaube dir. Ich denke, Sie meinen, die Epoxidmaske ist zu Hause schwer zu machen, da ich DIY-Anleitungen für Trockenfilmtypen gesehen habe. Aber ich denke, das wird mechanisch nicht stark sein, da es pudrig aussieht? Ich denke, ich werde versuchen, Epoxid manuell zu verteilen.

Antworten (3)

Dies ist ein Zeichen für zu viel Hitze im Kupferband. Dass Sie dies mit dünnen Spuren sehen, deutet darauf hin, dass Ihre Lötkolbentemperatur zu hoch ist, Sie eine zu große Spitze verwenden oder sie zu lange dort halten.

Ohne weitere Informationen kann ich nur meine Parameter für Ihre Situation vorschlagen:

700F temperaturgesteuertes Bügeleisen

Kleine konische Spitze (1 mm oder kleiner an der Spitze)

Viel Flussmittel

Lot mit kleinem Durchmesser oder Paste

Sie sollten in der Lage sein, eine SMT-Verbindung in ein oder zwei Sekunden ohne Anheben zu löten. Sie sollten die gleiche Spur nicht immer wieder erhitzen. Wenn Sie Lötdocht für Nacharbeiten oder zum Entfernen von Klecksen verwenden müssen, versuchen Sie, das Bügeleisen weniger als 15 Sekunden lang auf dem Docht in die Verbindung zu drücken.

Wenn das Problem danach immer noch auftritt, sollten Sie in Betracht ziehen, Ihren Leiterplattenlieferanten danach zu fragen. Auch Kupferklebstoffe oder Herstellungsverfahren von schlechter Qualität könnten die Ursache sein.

+1 - Es war vor 25 Jahren, aber ich arbeitete mit einem Ingenieur zusammen, der auf und ab schwor, dass die Verwendung einer temperaturgesteuerten Weller-Station mit einer auf 698 F eingestellten Standardspitze der einzige Weg war. Ich bin mit diesem Setup "Pro" geworden, also bin ich voreingenommen, aber es hat mir gute Dienste geleistet.
Ich hatte das Gefühl, dass die Temperatur zu hoch war, zumal ich 60/40 Bleilot verwende. Ich hatte Angst, mir eine sperrige Lötstation zulegen zu müssen, wenn ich eine Temperaturregelung wollte. Aber es sieht so aus, als wären temperaturgesteuerte Bügeleisen in den Griff eingebaut! Wie der Hakko FX-600: hakko.com/english/products/hakko_fx600.html

Eine Möglichkeit, die gut funktioniert, ist die Verwendung einer anderen Löttechnik. Ich benutze einen kleinen 'Toasterofen' (Kosten ca. 20 GBP) Lötpaste in einer Spritze und eine beleuchtete Lupe. Ich habe auch ein Multimeter mit einer Temperatursonde, um den Prozess zu überwachen, aber in Wirklichkeit gibt eine kleine Taschenlampe, die in den Ofen leuchtet, ein sehr gutes Feedback. Suchen Sie nach der gesamten Lötpaste, um "glänzend" zu werden, und fertig.

Der Toaster muss mindestens 1,3 kW haben. Leute, die ich kenne, sind mit Versuchen gescheitert, einen weniger leistungsstarken Toaster zu verwenden. Andere Leute verwenden eine „elektrische Bratpfanne“ oder einen Pizzaofen mit sehr guten Ergebnissen.

Tragen Sie die Lötpaste in einer sehr dünnen Linie über die PCB-Pads für den QFP auf, platzieren Sie den Chip und backen Sie ihn im Ofen. Vorausgesetzt, dass nur sehr wenig überschüssiges Lot vorhanden ist, „saugt“ die Kapillarwirkung das Lot unter die Pads, und es gibt nur sehr wenige zu reinigende Brücken. Verwenden Sie fein (z. B. 1 mm oder schmaler), um Lötbrücken zwischen Stiften zu entfernen. Auf diese Weise haben wir LQFP64 mit 0,5 mm Abstand erstellt.

Wir verwenden hauptsächlich hergestellte Leiterplatten, aber die Leute haben dies erfolgreich auf DIY-FR4-Leiterplatten eingesetzt.

Es gibt viele Videos zu den Details des Prozesses. Beginnen Sie vielleicht bei Sparkfun, das einige Videos hatte.

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Ein paar Techniken, die die Erfolgsrate verbessern, sind:

  • Verwenden Sie eine feine „Nadel“ auf der Spritze. Wenn das Loch in Ordnung ist, ist es viel unwahrscheinlicher, dass Sie zu viel Lötmittel auftragen. Mehrere Anbieter verkaufen feine Kunststoffdüsen, die geschnitten werden können, um ein Loch zu machen, das der Arbeit entspricht.
  • Keine Panik bei der Herstellung von Lötbrücken. Feines Lötgeflecht entfernt es zuverlässig.

Ich möchte hinzufügen, diese Technik wurde mir von einem lokalen (Großbritannien, West Midlands) Sekundarschullehrer beigebracht. Er fing an, 13-Jährigen das Löten in Surface Mount Technology beizubringen. Sie hatten eine viel höhere Erfolgsquote als Durchgangslochteile, die tendenziell schwieriger zu diagnostizierende Fehlermodi haben. Außerdem fanden die Schüler es schneller, Bretter zu bauen; Mit drei Toasteröfen konnte eine Klasse von 24 in weniger als zwei Stunden eine Tafel bauen. Sie verwenden jedoch keine so feine Technologie wie QFP, typischerweise kleine PICs.

Für oberflächenmontierte Komponenten mit feiner Rasterung sind Lötflussmittel und Lötpaste wirklich der richtige Weg ... obwohl es etwas Übung erfordert, um zu lernen, die richtige Menge an Flussmittel + Lötmittel + Wärme zu dosieren. Löten Sie eine ganze Reihe von Pins, anstatt jeden Pin einzeln zu bearbeiten.
Tut mir leid, dass ich Ihre Antwort nicht angenommen habe, aber ich habe zuvor eine Heißluftpistole und Lötpaste zum Löten von bleifreien LEDs verwendet. Aber ich habe nur Angst, zu viel Lötpaste aufzutragen und Brücken zu verursachen. Ich werde es aber in Zukunft versuchen.

Ja - 900 Grad Fahrenheit ist viel zu heiß. Ihre Spitzentemperatur sollte für bleifreies Lot zwischen 650 und 750 Grad Fahrenheit liegen.

+1 Ich stimme zu, 900 ist ein bisschen auf der heißen Seite. Sie können damit davonkommen, wenn Sie schnell und kontrolliert mit der Spitze sind, aber wenn nicht, ziehen Sie die Spuren ab :)
Kann ich verhindern, dass Kupferbahnen durch Löthitze ablösen?
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