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Löttechnik / Lötstation - was brauche ich zum basteln

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matashen:
Hallo zusammen

Nachdem ich direkt in der SMD Bestückung bei einem der größtem Lohnbestücker Europas arbeite stellt sichs bei der Beschreibung von OneStone mir die Nackenhaare auf. Bitte nicht persönlich nehmen, ich möchte hier ein paar Dinge klarstellen und Berichtigen:

Zur Frage von Arthur: Die Lötpaste enthält bereits Flußmittel, die Paste besteht aus Zinnstaub, und damits nicht staubt  ;D, Flussmittel. Es ist unbedingt darauf zu achten das die Paste vom Typ NoClean ist, das heist nicht das keine Flussmittelreste zurück bleiben, wohl aber das diese ausserhalb der Aktivierungstemperatur nicht arbeiten. Arbeitet Flussmittel (wie Lötfett) auch ausserhalb der Aktivierungstemperatur sind nachträgliche Schäden möglich - das Metall wird einfach zerfressen und es findet vermehrt Kupfermigration und Leaching innerhalb der Lötstelle statt => kaputt. Eine SMD Lötstelle, grad ICs sind in der Hobbywerkstatt nicht so sauber zu bekommen damit ein entsprechendes Flusßmittel keinen Schaden mehr anrichten kann.
Das Flußmittel in handelsüblichen Festlötzinn das den  Namen "Elektronikzinn" trägt sollte daher auch NOclean sein, Es steht meistens ein Flußmitteltyp im Datenblatt, das wird dann Typiesiert mit Zahlen => siehe IPC Norm A-610-Klasse 2 oder 3. Bei Klasse 1 ist so ziemlich alles OK hauptsache es hält bis ende der Garantierzeit, so eine Qualität wollen wir aber nicht  ;)
Normal schwach aktivierende Flussmittel sind vom Typ 0, 1,
2 ist schon etwas stärker, geht aber auch noch.

Zu empfehlen ist generell - egal ob Handlot oder Paste - bleihaltig. Wer freiwillig bleifreilötet ist meiner ansicht nach ein Masuchist. viel wichtiger aber, die Lötstelle ist ohne Blei viel spröder und neigt mehr zu abrisse. Händewaschen nach dem Löten und Essen/Nasenbohren wärend des Lötens unterlassen sollte ausreichender schutz gegen das Blei sein. Wer sich unbedingt Bleifrei antun will sollte darauf achten das das Lot Silber enthält, also sogenantes SAC-Lot verwenden (Zinn-Silber-Kupfer). Wobei bei Bleihaltig das Silber keine allzu große Bedeutung hat (maschinengelötet hat die Lötstelle eine glattere Oberfläche - deswegen lieben Qualitäter Bleihaltige Lote mit Silberanteil).

Jetzt zu der Anleitung von OStO

230- 250° reichen bei Bleihaltigen Loten aus, da diese einen Schmelzpunkt von 179 bis 185 ° (je nach zusammensetzung) haben. Bei Bleifrei wird das nix, da der schmelzpunkt  keinen fixen Punkt hat und bei 217° beginnt und erst bei 221° ist ein Bleifreizinn voll aufgeschmolzen. Es handelt sich hier um nichteutektisches Lot. Bei Bleifrei empfehle ich auf 350° zu gehen, was aber auch bei Bleihaltiger Lötung OK ist. Höhere Temperaturen sind zu vermeiden.

Die Sache mit Papier und Tesa ist ein guter Ansatz und auch löblich, aber besser: Alufolie zur Wärmeabschirmung und auf keinen Fall Tesa nehmen -der lädt sich enorm Statisch auf und kann ordentlich Dampf in der Elektronik machen - lieber Tesakrepp, oder am besten Kaptonband.

Bitte nicht mit Stecknadeln über Pins ziehen, sobald ihr den Lötstopplack damit trefft ist der ab und es kommt zu korresionen unterhalb des Lackes - irgendwann ist die Leiterbahn durchund ihr seht es nichtmal. Der Lötstopplack ist auch weder Isolierend noch mechanischer Schutz, er ist nur dazu da beim Löten das fließen vom Zinn zu verhindern - daher der Name Löt-Stop-Lack. Wenn ihr mit der Nadel die dünne Zinnpberfläche am Bauteilpin aufreist liegt auch Kupfer drunter - bei QFPs tötlich, Es sollte eigentlich nie Kupfer offenliegen wegen Oxidation und migration(Das Kupfer wandert und wuchert von einer Lötstelle zur anderen, 1mm pro Jahr sind da überhaupt kein Problem). Auch wichtig beim abschneiden von bedrahteten Bauteilen. Erst schneiden dann löten, damit das Kupfer vom Bauteilbeinschen geschlossen wird. Auf keinen Fall umgekehrt.

Zum reinigen von Lötspitzen immer besser einen Trockenschwamm, das ist Metallgefelcht mit Flussmittelbeschichtung verwenden - Keine Metallgeflechte ausm Küchenbereich verwenden die schaden der Spitze. Der nasse Schwamm senkt aprupt die Oberflächentemperatur der Spitze auf 100° (maximaltemperatur Wasser) was die Oberfläche der Spitze zerstört. Merkt man bei einmal löten kaum, aber wenn mann etwas öfters lötet macht es kein Spaß dauernd die Spitzen weg zu schmeissen.

zu 2.
Zum auflöten sollte mann tunlichst ein Vorverzinnen der Lötstellen vermeiden, im gegenteil eventuelles Restzinn ist mit einer Sauglitze zu entfernen.

zu 3.
Das mit Senkrecht halten der Lötspitze ist Quatsch.
Die Oberflächenspannung des Zinns erledigt das von ganz allein. Die Vorgehensweise ist wie folgt.
Bauteil an zwei gegenüberliegenden Seiten an einem Pin festlöten (anheften). Bauteilbeinchen mit Flussmittelstift benetzen und dann am besten mit Hohlkehle (Lotdepotspitze) oder breiter Lötspitze an den Beinchenenden entlangziehen - nicht zu schnell sondern ruhig 1/2 bis 1 Sekunde pro Beinchen verweilen damit sich das Zinn sauber an das Beinchen und Kontakt anlegen kann.
So löt ich einen PLCC32 Baustein auf meine Lynxopoly unter 2 minuten fest. Konnte man auf der AC in Paris beobachten da hab ich direkt bei Kauf die Platinen gelötet  ;D
Ja da kann ich beipflichten Übung macht den Meister.
So wird das auch in unseren Lötkompetenzzentrum gelehrt, das nach IPC A-610 arbeitet und Weltweit anerkannt ist.

Die anderen Schritte aus der Anleitung kann man sich dabei sparen. bei Fluten des Chips mit Zinn kanns im übrigen bei J-Leads passieren das sich Zinnbrücken am ende der Anschlüsse bilden die mann nicht sieht sondern nur messen kann. Die gehen dann auch nichtmehr raus, da man die Stelle nicht richtig erreicht.
Es hilft dann nur ein ablöten des Chips.

Bei QFPs ist auchdarauf zu achten möglichst wenig termischen Stress zu erzeugen, das heist mehrmaliges Anheizen des Chips und wieder abkühlen geht auf die Nieren - äh innenleben des Chips. Es können auch Bonddrähte abplatzen. Am besten IC auf 120° vorwärmen - sollte man auch bei SMD-Kerkos machen.

Die maschinellen Lötbäder nutzen im übrigen keinen Sekundenkleber - gott bewahre der verätzt alles (Cyanacrylat). Dafür gibt es SMD-Kleber der bei 120° ausgehärtet wird und der wird nur verwendet wenn SMD Bauteile über eine Lötwelle oder Selektivanlage fahren damit die SMDs nicht abfallen. Ansonsten wird darauf verzichtet da sonst der Baustein nicht sauber ins Zinn einsitzt.

Was ihr da bei Mainboardfertiger in Taiwan und China gemacht habt ist tatsächlich Haarsträubend.
Wir fertigen Mainboards für Fujitsu - da sind dann auch Lötstellen Qualitativ besser. Halt Made in Germany.

LOB:
Die Vorgehensweise bei DIL ist perfekt beschrieben. Auch der Hinweis auf Regelbare Lötstaion ist wichtig. Vergesst die Kabellötkolben ausm Baumarkt!

Gast120501:
Hallo Matashen, soweit die Theorie... bzw Praxis in einem Betrieb der mit Bestückungsautomaten arbeitet - gesehen habe ich das auich schon - was anderes ist das aber in der Reparaturabteilung oder erst recht am heimischen Basteltisch.

Nach deiner Behauptung dürfte diese nachfolgenden Platinen nach gut 25 jahren seit ihrer Entstehung garnicht mehr funktionieren, die unkaschierten unbeschichteten Kupferleiterbahnen, im Kochtopf geätzt, müssten schon längst wegmigriert oder zumindestens grün wegoxidiert sein. Sie funktionieren aber noch.


DMA-to-ISA/OMTI-Adapter (c't Billiglösung), Baujahr 1988


4 MB Speichererweiterung in meinem 1040ST, Baujahr 1989


Zwei Eigenbau-Dolphindos-Platinen in meinem C-64, der wiederum seit 1987 in einem PC-Gehäuse "wohnt", Baujahr 1987

Lötstopp auf IC-Beinchen, auch das musst du mir erklären, dann kann man die ja garnicht mehr löten. Und, mit dem Selbstbauwerkzeug soll man ja auch nicht kratzen, sondern nur federnd drüberstreichen, man hört dann ob was locker ist oder nicht, ganz ohne Gewalt. Keine Angst, da verkratzt nichts.

Ich sehe ja ein, dass bei Fujitsu eine 120%-Lösung gefordert ist, aber für den Heimgebrauch denke ich reicht eine 95%-Methode auch aus.

matashen:
Jo,
dann les mal richtig, von Lötstop aufm Beinchen hab ich nichts geschrieben, sondern von dünner Zinnschicht.

Ich rede im übrigen nicht von Maschinenlötung, wir haben auch eine Reparaturabteilung, Bestückeninsgesamt ca. 100Mio BEs pro Monat und da fällt ab und zu auch was zum reparieren oder im Kundenauftrag zur Reparatur/Hochrüstung an.
QFPs tauschen ist da tägliches Geschäft.

Apropo Oxidation: Ich hab erst eine umgebautes VCS vor mir gehabt, der Umbau war nicht von mir und erst drei Jahre alt. Der IC-Sockel des TIA an dem rumhantiert wurde war wegoxidiert, wo Leiterbahnen offen gelegt wurden zog sich ein Schleier von einem Pin zum anderen. Hab das leider nicht fotografiert.

Es kommt ganz auf die Umgebung an wie lange das hält. Mal von Kalt in Warm, mal mehr Luftfeucht kann da einiges ausmachen, und ich hab da schon einiges gräßliches gesehen.

Zum Thema Kupfermigration - die Baugruppe muss unter Spannung liegen, aufm Dachboden/im Keller eingelagert und ohne Betrieb wird sich da nichts tun.

Ich rede im übrigen auch nicht von Theorie!
Hab da schon vieles gesehen.

Hab aber nie Behauptet das nach 25 Jahre Baugruppen nicht mehr funktionieren, aber ihr könnt sicher sein, was von mir kommt ist sauber gearbeitet.

Gruß Matthias


PS: ist das deine ct Billiglösung die du nicht zum laufen bekommst?

matashen:
Ach ja,

im Hobbykeller verarbeite ich ungefähr 500g Zinn pro Jahr. Ich löt also durchaus ein paar Sachen auch Privat.

Gruß Matthias

Gast120501:
Die Billiglösung läuft wieder, war ein Timing-Problem des verwendeten 520St+ auf dem DMA-Bus mit dem /ACK Signal. Nach Überbrückung eines UND-gatters, welches als Puffer benutzt wurde, gings. Sicherheitshalber werde ich aber noch den 74LS08 nochmal gegen einen ALS oder HCT austauschen, vielleicht gehts dann mit Pufferung dazwischen. (Schaltplan: Ein Eingang auf + des UND, einer von /ACK vom ISA-Bus, der Ausgang zum DMA-Bus.)

Elektromigration braucht aber nicht alleine nur Spannung, sprich ein elektrisches Feld, sondern auch Temperatur, damit sich die Atome lösen können, um zu wandern. Wie hoch diese bei Kupfer sein muss, weiß ich nicht, aber im Inneren von Chips (Silizium) passiert das erst ab 100°C. Ich will mal die Leiterplatte sehen, die so heiß wird.

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