Układy scalone i temparatura - jak bardz

Pamiętam, że w starych książkach bardzo przestrzegano przed możliwością przegrzania półprzewodników podczas lutowania. Pojawiały się różne patenty, w stylu przyczepiania krokodylka do wyprowadzenia elementu, żeby przejmował nadmiar ciepła. Przez lata lutowałem różne układy za pomocą transformatorówki i nie pamiętam, żebym kiedykolwiek coś zepsuł przez przegrzanie (choć faktem jest, że za sprawą przeczytanych książek wyrobiłem sobie nawyk możliwie krótkiego podgrzewania punktu lutowniczego.

Od niedawna dysponuję stacją lutowniczą, w związku z czym zabrałem się za oglądanie filmów instruktażowych, dotyczących lutowania HotAir. Muszę przyznać, że czegoś tu nie rozumiem. Czyżby zmienił się paradygmat? ;) Kiedyś lutowało się krótko, podgrzewając tylko jeden punkt, dzisiaj podgrzewa się przez dłuższą chwilę kawałek płytki ze scalakiem, który praktycznie pływa w roztopionej cynie.

Jak mocno trzeba by podgrzać układ, żeby groziło mu zniszczenie? Przykład z życia wzięty: Przed zakupem stacji lutowałem pewien układ z Atmegą8. Przez roztargnienie źle położyłem scalak, co zauważyłem dopiero wtedy, gdy spora część połączeń była już wykonana. Szybko zrezygnowałem z prób użycia plecionki wiedzą, że i tak niedługo będę miał do dyspozycji HA. Chyba jednak powinienem bardziej przećwiczyć wylutowywanie (z drugiej strony nie bardzo miałem na czym) - ustawiłem temperaturę na około 400 stopni, siłę nawiewu na wyczucie, zbliżyłem wylot dyszy do układu i poczekałem na roztopienie cyny, po czym szybko zdjąłem układ z PCB. Teraz nasuwa mi się pytanie - czy tak demontowany układ (brak preheatingu, wysoka temperatura) mógł zostać zniszczony czy raczej jest to mało prawdopodobne? Taki układ będzie godzien zaufania czy raczej można bezpiecznie założyć, że próba jego powtórnego użycia będzie tylko stratą czasu?

Reply to
Atlantis
Loading thread data ...

Chodziło o półprzewodniki germanowe, nie krzemowe. Krzemowe są bardzo odporne.

[...]
Reply to
RoMan Mandziejewicz

Użytkownik "Atlantis" napisał w wiadomości

Troche sie zmienil - trzeba jakos stopic ta cyne bez olowiu, a to jednak 230 C :-)

Krzem potrafi jeszcze pracowac przy 150C. Pracowac - a nie tylko byc lutowanym bez zasilania. Co prawda wtedy juz nie ma marginesu mocy na chlodzenie - ale my nie o tym.

Epoksyd pare sekund te 230C tez wytrzyma - za to podejrzewam ze nie lubia naprezen termicznych, stad te wygrzewanie.

Laminat tez musi byc odpowiedni aby mu sie sciezki nie odkleily. Za to czas pomyslec o innych elementach - plastiki, elektrolity ..

J.

Reply to
J.F

W dniu 2013-06-03 21:32, J.F pisze:

Hmm... Skąd to 230 stopni? W paru miejscach w Sieci spotkałem się z wzmianką o co najmniej 350 stopniach (a nawet więcej) przy demontażu Hot Airem.

Laminat przetrwał podgrzanie. Elektrolitów na płytce jeszcze nie było na tym etapie montażu - zostawiłem je na koniec z uwagi na to, że wszystkie były elementami przewlekanymi.

Krótko mówiąc: prawdopodobieństwo uszkodzenia tej Atmegi jest raczej niewielkie, mogę spróbować wykorzystać ją ponownie nie przejmując się, że zaraz potem będę musiał powtarzać procedurę demontażu?

Reply to
Atlantis

Przy dorabianiu kluczy samochodowych standardową procedurą jest:

1) wylutowanie mikrokontrolera, 2) odczytanie w programatorze, 3) ponowne wlutowanie. Jeżeli ta operacja miałaby uszkodzić mikrokontroler, to po dorobieniu kluczy część aut nie nadawałaby się do użytku. Pozdrawiam, S.
Reply to
Sylwester Łazar

W dniu 2013-06-03 21:10, Atlantis pisze:

350 i więcej ustawiają na stacji, układ będzie miał mniej (można sprawdzić termoparą na układzie) chyba że będziesz grzał długo. Dla ATMEG 8 producent podaje przy bezołowiówce maksymalną temperaturę lutowania 260 stopni dla obudów TQFP, dla DIPów 245. Są to jednak temperatury dla lutowania rozpływowego, "z ręki" nie będzie takich warunków jak w piecu i jeśli tyle ustawisz na stacji to układu za szybko nie zdejmiesz, jego temperatura będzie niższa - stąd te 350. Do lutowania hot airem jednak najlepiej używać podgrzewacza (preheatera) po to żeby nie katować układów zbyt wysokimi temperaturami, zwłaszcza przy wszechobecnym lucie bezołowiowym.
400 stopni to jednak trochę przydużo tym bardziej że to układ łyknął tą temperaturę a nie tylko jego wyprowadzenia. Jak dla klienta - to bym nie ryzykował, jak dla siebie to też też nie - nie chciało by mi się w razie czego drugi raz smażyć (no i laminat tez za każdym razem dostaje). Zwłaszcza przy cenie tego scalaka.
Reply to
Pikaczos

W dniu 2013-06-03 22:10, Atlantis pisze:

Ale generalnie chodzi o układy BGA, a to inna bajka - musisz przez układ podgrzać kulki itd. Stąd preheating, żeby przez układ jak najmniej ciepła trzeba było dostarczać. Poza tym naprężenia i samej struktury, i laminatu. Normalnie nie potrzebujesz takiej temperatury. Ja mam na IR temperatury rzędu 250 stopni dla BGA. Cyna się ładnie topi przy jakichś 210-220 stopniach dla obudów TSSOP czy TQFP (mam podgląd na kamerze).

Jeżeli układ zdjąłeś od razu po roztopieniu cyny, to raczej będzie OK. Ja pierwszy układ zdejmowałem zwykłą nagrzewnicą (z regulacją temperatury), ale ustawiałem trochę niższą - ok 270 stopni - działał potem. Zresztą dawno temu Koreańczycy z HEI na szkoleniu serwisowym właśnie taką metodę pokazywali.

Pozdrawiam

DD

Reply to
Dariusz Dorochowicz

W dniu 2013-06-03 23:09, Sylwester Łazar pisze:

Kluczy samochodowych ? Lutowanie ? Przeciez to sie robi bezprzewodowo programatorem, o jakich ty kluczach napisałes !

Reply to
LeonKame

Pisałem o tym co widziałem. Pewnie są różne drogi w zależności od wozu. S.

Reply to
Sylwester Łazar

Użytkownik Atlantis napisał:

Powoli? Powyżej 370 stopni popłynie eutektyka złoto - krzem. Wcześniej może (tak od około trzystu) zacząć się dekompozycja elementów plastikowych. Natomiast zbyt szybkie grzanie powoduje po prostu duże gradienty temperatury i wywołane nimi silne naprężenia mechaniczne - jak nie ścieżki na płytce drukowanej porwie to bonding w scalaku... Pierwsza rzecz - unikać szoków termicznych!

Reply to
invalid unparseable

W dniu 2013-06-03 23:09, Sylwester Łazar pisze:

Tak, wiem. Nie chodziło mi o to, czy sam demontaż elementu SMD jest dla niego potencjalnie zabójczy. Widziałem kilka projektów realizowanych w oparciu o części (np. pamięci) pozyskiwane z demontażu płyt komputerowych. Jednak jak wcześniej napisałem demontaż nie był przeprowadzony zgodnie z zalecaną procedurą, nie doczytałem i nie miałem na czym wcześniej poeksperymentować.

Atmega8 to niby drobiazg wart kilka złotych, temat przytoczyłem przy okazji. Interesowało mnie głównie to, ile w rzeczywistości są w stanie wytrzymać półprzewodniki i skąd się wzięły te wszystkie (niemal paranoiczne) środki ostrożności, zalecane w starych książkach dla elektroników amatorów. Jednak jeśli prawdopodobieństwo uszkodzenia układu przez strumień powietrza o tak dużej temperaturze jest znikome, to szkoda wyrzucać, jeśli jeszcze mógłby popracować. ;)

Reply to
Atlantis

Głównie ze strachu przed nowym i drogim. Wszelkie działania człowieka są sterowane strachem. S.

Reply to
Sylwester Łazar

Dnia Mon, 3 Jun 2013 21:13:58 +0200, RoMan Mandziejewicz napisał(a):

TG55 tez byly odporne. Nawet TG5 nie tak latwo bylo lutownica uszkodzic.

J.

Reply to
J.F.

Tuż poza dyszą Hot Air, powietrze gorące miesza się z tym z otoczenia i temperatura jest niższa, im dalej od końcówki dyszy tym niższa, wystarczy sprawdzić termoparą. K.

Reply to
John Smith

Uwagi te dotyczyły podzespołów germanowych, kilka germanowych diod ostrzowych w ten sposób, lutownica transformatorową, załatwiłem. Obecne układy oparte na krzemie są dużo bardziej odporne, choć istnieje ryzyko mikropęknięć obudów z tworzyw sztucznych.

Wsadziłem kilka układów scalonych w obudowach plastikowych do pieca i poddałem działaniu 400°C, po pół godziny obudowy zmieniły się w szary pył, które można było usunąć pędzelkiem. K.

Reply to
John Smith

Potwierdzam. Rutynowo używamy gorącego powietrza do demontażu scalaków nawet dużych i ponownego ich użycia...

Ale jak ktoś się boi to zawsze można kupić sobie specjalny lut do demontażu o obniżonej temperaturze topnienia... Jeśli oczywiście nie mówimy o obudowach BGA, bo tam na nic się nie zda takie lutowie i bez gorącego powietrza się nie obejdzie, niestety.

Reply to
Pszemol

Użytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:1a8njtxg6zic3$.19iubytw237ku$. snipped-for-privacy@40tude.net...

Na cieniutkich długich nóżkach... To pewnie ciepło po drodze zdążyło "odparować"...?

Reply to
Anerys

On 2013-06-03 23:51, Sylwester Łazar wrote: [...]

No, np. kurczowe trzymanie się zabytków w stylu 8051. :-D

Tak czy inaczej, mnie się dotychczas wydawało, że to raczej chciwość jest motorem ludzkości. :-D

Reply to
JDX

Użytkownik "Anerys" napisał Użytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości

Wcale nie takich dlugich, po centymetrze. Fabryka dawala wiecej, ale ja juz mialem tylko krotkie.

Owszem, ale TG55 mozna bylo tez podgrzac wlasnym pradem, i tez dzielnie znosily :-)

J.

Reply to
J.F

To przeciez chciwosc - kolega zamiast poczytac o nowosciach, rozwinac sie i zrobic cos fajnego, woli trzepac kasiore na jakims zabytku :-)

Z lutowaniem tez chciwosc - jeden kolega zamiast kupic nowy do odpowiedzialenej misjii chce tam wyluta wstawic, inni zamiast sobie kupic 10 scalakow i poeksperymentowac ile potrafia wytrzymac to beda woleli lutowac ksiazkowo :-)

J.

Reply to
J.F

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.