English Polski Русский Slovenščina
  • Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air

#1 Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Bartq 4 lutego 2020, 19:14
Dobry wieczór wszystkim,

Mam w naprawie płytę główna z Toshiby. Płyta to VGSG Rev. 2.1.
Problem polegał na zwartej gałęzi AC_BAT_SYS. Metodą zwarciową udało mi się zlokalizować przebity kondensator. Wymieniłem go i zwarcie ustąpiło.
Mam teraz drugi problem. Chodzi o to, że płyta była wcześniej u pewnego fachowca, który trochę lutował przy tranzystorach Q8700 i Q8703, które jeśli się nie mylę, odpowiadają za realizację przetwornicy do zasilania grafiki. Problem polegał na tym, że prawie wszystkie piny tych tranzystorów były pozwierane oraz wszystko było zalepione kalafonią "po brzegi". Chciałem zrobić tam porządek, wylutować tranzystory, oczyścić pady, umyć płytkę i wlutować je ponownie upewniając się, że pod nimi nie ma żadnego dodatkowego zwarcia. Jako, że dopiero zaczynam swoja przygodę z naprawami płyt głównych, myślę, że mogłem uszkodzić jeden z tych tranzystorów lutując gorącym powietrzem, ponieważ po sprawdzeniu później omomierzem, zrobiło się zwarcie Drenu i Źródła jednego z tranzystorów.
Tutaj też własnie mam do Was koleżanki i koledzy pytanie. Jaką temperaturą, jaki czas a może nawet z jakiej odległości powinienem lutować nowe tranzystory aby ich nie uszkodzić ?
Wcześniej ustawiłem temperaturę 350*C z dwóch powodów:
1. Kierując się starymi praktykami z lutowania kolbą - 330 - 350*C aby spoiwo dobrze się topiło.
2. Mając niższą temperaturę oraz używając fluxa nie udało mi się na tyle rozgrzać spoiwa aby cokolwiek wylutować z tej płyty lub innej starej płyty z PC (w ramach nauki lutowania).

Pozdrawiam serdecznie
Bartek

Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Google Adsense [BOT] 4 lutego 2020, 19:14

#2 Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Vogelek23 4 lutego 2020, 19:47
Problem ze zdalną nauką lutowania polega na tym, że każda stacja lutownicza jest inna - jest to kwestia kalibracji. Tańsze stacje są kalibrowane bardziej "na oko", niż na profesjonalne przyrządy, droższe stacje są nieco dokładniejsze ale i tak nie są w 100% powtarzalne między egzemplarzami. Ponadto, sporą rolę odgrywa tutaj rozmiar i kształt zastosowanej dyszy oraz siła nadmuchu. Ja osobiście do wylutowania tranzystorów przetwornic DFN czy PowerPAK ustawiam jedną ze swoich stacji na 400°C i nadmuch na 6 (w skali do 8) przy dyszy 8mm. Ale już na innej stacji (też dysza 8mm) muszę ustawić 380°C z nadmuchem 25l/min (z uwagi na dużo wydajniejszą pompkę powietrza).

Musisz niestety znaleźć własne ustawienia temperatury i siły nadmuchu dla swojego egzemplarza stacji hot-air.

#3 Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Bartq 4 lutego 2020, 19:58
Rozumiem, że nikt nie będzie w stanie mi powiedzieć jak dokładnie mam stacje ustawić. Może tutaj spróbuję porównać temperaturę zmierzoną termoparą z nastawą widoczną na stacji.
Czyli temperatura, której użyłem nie powinna zniszczyć tranzystorów ? Czy konieczne jest wstępne "ogrzewanie okolicy" elementu, który chcemy zdemontować ? Co w przypadku jeśli element nie chce wyjść tak lekko i trzeba go grzać tą temperaturą 350*C i przez czas powiedzmy 2 minut ? O ile w sumie uszkodzonemu elementowi nie zrobi to większej różnicy to jak byłoby najbezpieczniej wlutować nowy tranzystor ? Nałożenie niewielkiej ilości spoiwa na pady + flux + grzanie hot air czy może czyste pady + pasta "2w1 spoiwo i flux "? Mam zamówione już dwa nowe tranzystory SiSA14DN a nie chciałbym ich uszkodzić bo to chyba już trochę deficytowy towar.

#4 Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Vogelek23 4 lutego 2020, 20:17
Bartq napisał(a):Rozumiem, że nikt nie będzie w stanie mi powiedzieć jak dokładnie mam stacje ustawić.
A może zacznijmy od określenia, jaką konkretnie masz stację (marka, model)? Bo bez tej informacji to na pewno nie otrzymasz żadnych sensownych podpowiedzi.

Bartq napisał(a):Czyli temperatura, której użyłem nie powinna zniszczyć tranzystorów ?
To zależy od tego, jaki był czas grzania. Natomiast zwarcie złącza dren-źródło tranzystora MOSFET niekoniecznie jest efektem grzania, bo wystarczy, że przyłożysz napięcie między bramką a źródłem (np. z miernika podczas pomiaru) i tranzystor może przez nawet kilkadziesiąt sekund pozostawać otwarty (czyli wykazywać zwarcie drenu ze źródłem, z uwagi na określoną dla tranzystora, pasożytniczą pojemność bramki). Jeśli zwarcie drenu ze źródłem jest stałe (utrzymuje się nawet po rozładowaniu bramki - czyli fizycznym zwarciu bramki do drenu), to tranzystor można uznać za uszkodzony.

Bartq napisał(a):Czy konieczne jest wstępne "ogrzewanie okolicy" elementu, który chcemy zdemontować ?
Jak najbardziej jest to zalecane - rozgrzanie płyty dookoła elementu pozwoli na szybsze jego wylutowanie bez konieczności długiego grzania samego elementu.

Bartq napisał(a):Co w przypadku jeśli element nie chce wyjść tak lekko i trzeba go grzać tą temperaturą 350*C i przez czas powiedzmy 2 minut ?
Lepiej jest grzać go nieco wyższą temperaturą, ale krócej. Standardowy czas wylutowania tranzystora w obudowie PowerPAK nie powinien przekraczać 30 sekund.

Bartq napisał(a):O ile w sumie uszkodzonemu elementowi nie zrobi to większej różnicy to jak byłoby najbezpieczniej wlutować nowy tranzystor ? Nałożenie niewielkiej ilości spoiwa na pady + flux + grzanie hot air czy może czyste pady + pasta "2w1 spoiwo i flux "?
Najbezpieczniej dla Ciebie, jako osoby początkującej, byłoby nanieść spoiwo SnPb (np. Sn60Pb40) na pady elementu na płycie, co pozwoli zredukować czas grzania. Oczywiście flux jest wymagany. O ile pady/piny nowego elementu nie są częściowo utlenione, nie potrzebujesz ich dodatkowo cynować - wystarczy po prostu wlutować nowy element w miejsce starego.

Bartq napisał(a):Mam zamówione już dwa nowe tranzystory SiSA14DN a nie chciałbym ich uszkodzić bo to chyba już trochę deficytowy towar.
Jako początkujący, zawsze kieruj się zasadą "od nadmiaru głowa nie boli". Jeśli masz do wymiany 2 tranzystory i zamawiasz 2 sztuki, to sam się prosisz o ból głowy i niepotrzebny stres + czekanie na nowe elementy, jeśli coś pójdzie nie tak. Nikt w tydzień nie posiądzie umiejętności lutowania - tę umiejętność posiądziesz tylko poprzez praktykę. Ja czasami wykonuję outsourcing u klienta w warsztacie, używając jego sprzętu, i zawsze biorę najpierw jakąś płytę-złom, aby "wyczuć" lutownicę/stację i odpowiednio ją ustawić pod moje potrzeby. I to wszystko pomimo, że mam ponad 25 lat praktyki.

#5 Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Bartq 4 lutego 2020, 20:42
A może zacznijmy od określenia, jaką konkretnie masz stację (marka, model)? Bo bez tej informacji to na pewno nie otrzymasz żadnych sensownych podpowiedzi.

Przepraszam, nie wpadłem na pomysł aby się pochwalić. Kupiłem taką podstawową stację WEP 852D+.

To zależy od tego, jaki był czas grzania. Natomiast zwarcie złącza dren-źródło tranzystora MOSFET niekoniecznie jest efektem grzania, bo wystarczy, że przyłożysz napięcie między bramką a źródłem (np. z miernika podczas pomiaru) i tranzystor może przez nawet kilkadziesiąt sekund pozostawać otwarty (czyli wykazywać zwarcie drenu ze źródłem, z uwagi na określoną dla tranzystora, pasożytniczą pojemność bramki). Jeśli zwarcie drenu ze źródłem jest stałe (utrzymuje się nawet po rozładowaniu bramki - czyli fizycznym zwarciu bramki do drenu), to tranzystor można uznać za uszkodzony.

Zwarcie D-S pojawiło się dopiero po ponownym wlutowaniu tych tranzystorów. Gdy element jest wlutowany to chyba powinien się już "rozładować" ?

Lepiej jest grzać go nieco wyższą temperaturą, ale krócej. Standardowy czas wylutowania tranzystora w obudowie PowerPAK nie powinien przekraczać 30 sekund.

W datsheet tego tranzystora znalazłem notkę:
Soldering recommendations (peak temperature) c, d - 260°C
c. See solder profile (www.vishay.com/doc?73257). The PowerPAK 1212-8 is a leadless package. The end of the lead terminal is exposed
copper (not plated) as a result of the singulation process in manufacturing. A solder fillet at the exposed copper tip cannot be guaranteed
and is not required to ensure adequate bottom side solder interconnection
d. Rework conditions: manual soldering with a soldering iron is not recommended for leadless components

Co o tym sądzisz ? bo karta katalogową karta a praktyka praktyką. Zalecałbyś trzymanie się tego jakoś ściślej czy bardziej jako wskazówkę ? / jak mógłbyś oszacować ( π*oko) granicę temperatury, do której element się nie powinien uszkodzić ?

Jako początkujący, zawsze kieruj się zasadą "od nadmiaru głowa nie boli". Jeśli masz do wymiany 2 tranzystory i zamawiasz 2 sztuki, to sam się prosisz o ból głowy i niepotrzebny stres + czekanie na nowe elementy, jeśli coś pójdzie nie tak. Nikt w tydzień nie posiądzie umiejętności lutowania - tę umiejętność posiądziesz tylko poprzez praktykę. Ja czasami wykonuję outsourcing u klienta w warsztacie, używając jego sprzętu, i zawsze biorę najpierw jakąś płytę-złom, aby "wyczuć" lutownicę/stację i odpowiednio ją ustawić pod moje potrzeby. I to wszystko pomimo, że mam ponad 25 lat praktyki.

Zgadzam się z Tobą. Zdarza mi się trochę dłubać w różnorakiej elektronice i zawsze kupowałem elementy z zapasem. A nuż się może coś kiedyś przydać. W tym przypadku niestety sprzedający miał tylko dwie sztuki. Dlatego mam na styk. Ewentualnie będę się rozglądał za zamiennikami.

#6 Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Vogelek23 4 lutego 2020, 21:05
Bartq napisał(a):Przepraszam, nie wpadłem na pomysł aby się pochwalić. Kupiłem taką podstawową stację WEP 852D+.
Hoho, te stacje mierzą temperaturę na końcu grzałki WEWNĄTRZ kolby, a nie na wylocie dyszy. Te ustawione 350°C może się okazać temperaturą zaledwie 300°C na wylocie dyszy, a gdy dysza jest oddalona od elementu ok. 1-2cm, to temperatura powietrza w miejscu grzania często nie przekracza 280°C. Przy takiej wartości, nagrzanie wielowarstwowej płyty do temperatury rozpływu lutowia jest niemalże NIEMOŻLIWE.

Bartq napisał(a):Soldering recommendations (peak temperature) c, d - 260°C
To jest temperatura, jaką może osiągnąć wyprowadzenie elementu - nijak ma się to do temperatury, którą ustawiasz w stacji lutowniczej. Hot-air dostarcza względnie stałej temperatury powietrza, ale lutowany element nie nagrzeje się do takiej temperatury od razu, tylko po jakimś czasie. Płyta zawsze odbiera część temperatury, ponieważ ma kilka warstw miedzi i działa jak radiator. Także i temperatura powietrza w pomieszczeniu (a tym samym i temperatura struktury PCB) ma wpływ na szybkość nagrzewania się lutowanego elementu.

Podsumowując - dla Twojej stacji normą jest nastawa temperatury 400-430°C z nadmuchem 5-7 przy dyszy Ø10mm (lub 4-6 przy dyszy Ø5mm).

#7 Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Bartq 4 lutego 2020, 21:16
Vogelek23 napisał(a):Hoho, te stacje mierzą temperaturę na końcu grzałki WEWNĄTRZ kolby, a nie na wylocie dyszy. Te ustawione 350°C może się okazać temperaturą zaledwie 300°C na wylocie dyszy, a gdy dysza jest oddalona od elementu ok. 1-2cm, to temperatura powietrza w miejscu grzania często nie przekracza 280°C. Przy takiej wartości, nagrzanie wielowarstwowej płyty do temperatury rozpływu lutowia jest niemalże NIEMOŻLIWE.

Właśnie przeprowadziłem test z termoparą do multimetru. Masz rację, nastawa temperatury 350*C z początku daje tylko 300*C ale po kilku sekundach multimetr wskazuje rosnąca temperaturę, która następnie utrzymuje się (i waha) w przedziale 350 - 370*C.
Na ten moment udzieliłeś mi wyczerpujących odpowiedzi i wskazówek na pytania, które mnie nurtowały.
Dziękuję bardzo za pomoc.

#8 Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air  [ROZWIĄZANY]


przez Vogelek23 4 lutego 2020, 21:31
Bartq napisał(a):ale po kilku sekundach multimetr wskazuje rosnąca temperaturę, która następnie utrzymuje się (i waha) w przedziale 350 - 370*C.
Bierz poprawkę na to, że termopara to względnie niewielki obiekt, o małej pojemności cieplnej, więc jej nagrzanie jest bardzo łatwe i szybkie. Płyta wielowarstwowa - z uwagi na konstrukcję i dużą zawartość miedzi - ma dużo większą pojemność cieplną, toteż nagrzanie jej do zadanej temperatury jest dużo trudniejsze. Spróbuj wykonać taki eksperyment - przyklej termoparę do płyty za pomocą kaptonu (tak, aby przylegała do powierzchni płyty), nagrzewaj okolice termopary (ale nie dmuchaj bezpośrednio na termoparę) przy ustawionej na 350°C stacji i odczytuj temperaturę na mierniku. Będziesz mocno zaskoczony wynikami.

#9 Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Xindak 5 lutego 2020, 21:12
Witam
Jestem tu nowy, ale powiem coś z własnego doświadczenia z tą stacją Hot-air:
Mnóstwo różnorakich płyt i płytek (od małych [telefon np] do większych [laptop]) wybrzuszyłem tą stacją sugerując się temperaturami hot-air podawanych przez użytkowników markowych stacji na gorące powietrze - nastawiając powiedzmy 350*C za długo, stanowczo za długo grzałem laminat i wychodził bąbel lub układ schodził z padami - Myślałem że to moja wina bo brak mi wprawy, później jednak doszedłem do wniosku że nastawa 400 - 430*C jest dla tej stacji idealna, bo bardzo szybko jesteś w stanie wylutować potrzebny element nie nagrzewając zbytnio laminatu. Co prawda w markowych stacjach są profile nagrzewania, ale przy takiej stacji po prostu warto trzymać dyszę najpierw troszkę dalej od elementu i powoli go zbliżać. A wartość nadmuchu dostosowywać do wielkości elementów nad którymi pracujesz. Tak po krótce, żebyś nie napsuł tyle sprzętu co ja :)

#10 Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Bartq 6 lutego 2020, 17:25
@Xindak, Dzięki bardzo za podzielenie się własnymi doświadczeniami. Zrobiłem wczoraj test lutowania z nastawą ponad 400*C i faktycznie. Wtedy zajmuje to dosłownie kilka sekund.
@Vogelek23, zrobiłem tez eksperyment, o którym pisałeś. Jest jednoznaczny i niepodważalny dowód na tę pojemność cieplna, która momentami utrudnia lutowanie. Zamieszczam filmik na YT.



Re: Pytanie na temat techniki lutowania Hot-Air


przez Google Adsense [BOT] 6 lutego 2020, 17:25

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość

_______________________________
Wszelkie prawa zastrzeżone. Zabrania się kopiowania jakichkolwiek treści i elementów witryny bez zezwolenia.
Wszelkie opublikowane na tej stronie znaki handlowe, nazwy marek, produktów czy usług należą do ich prawnych właścicieli i zostały użyte wyłącznie w celach informacyjnych.