Leiterplattenheizplatten – Messungen und Wirksamkeit

Aylo untersucht die Herstellung einer Heizplatte aus FR4- und Aluminium-PCB-Materialien.

Sowohl die Aluminium- als auch die FR4-Heizung konnten je nach Bedingungen 200 °C erreichen. Wie Sie sehen, waren beide in der Lage, Lot direkt auf der Platte zu schmelzen. Die Aluminiumheizung würde von einer verbesserten Heizleiterbahn (geringerer Widerstand) profitieren.

Die Fernfühlerfunktion ermöglicht die Messung der Temperatur der zu lötenden Leiterplatte. Das ist gut, denn hier kommt es tatsächlich auf die Temperatur an. Dies kann dazu führen, dass die Heizung viel heißer wird (ungefähr 20 °C) als die Oberseite der Zielplatine, was im Foto unten zu einer gewissen Verfärbung der Lötmaske der Heizung führt.

Es ist klar, dass das Löten mit Heizplatten nicht die ideale Art zum Löten ist – etwas wie ein Toaster scheint viel besser und schneller zu sein, da er die Zielplatine gleichmäßiger erhitzen kann. Das Hauptproblem besteht darin, dass die Unterseite um einiges heißer sein muss, damit die Oberseite der Leiterplatte heiß genug für das Reflow-Löten ist. Dies ist bei herkömmlichen bleifreien Loten noch schlimmer, da diese eine Temperatur von etwa 220 °C erreichen müssen. Eutektische Blei-Zinn-Lote müssen etwa 185 °C erreichen, und bleifreie Wismut-Lote müssen nur 140 °C erreichen (hier gibt es eine mittlere Einschränkung).

Sie können die Ergebnisse dieser Erhitzung auf einem Adafruit-Board (unten) sehen, das ich vorsichtig reflowed. Das linke Board ist neu von Adafruit und das rechte ist neu geflowt. Es hat die Platine nicht wirklich beschädigt, aber es wäre sicherlich ein inakzeptables Ergebnis, wenn ein Hersteller eine Platine wie diese überhitzen würde, und das bleifreie Lot (vermute ich) darauf kaum erreichte den Liquiduspunkt und verfestigte sich wieder, sobald ich eine Komponente bewegte.

Lesen Sie die vollständige Untersuchung im Artikel hier.

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• Quelle: https://blog.adafruit.com/2023/01/05/pcb-hotplates-measurements-and-effectiveness/