¿Qué hace que los componentes "salten" durante la soldadura por reflujo?

He estado usando una técnica de placa caliente (con una configuración de controlador PID / termopar / SSR) para comenzar a hacer placas SMD. Hoy tuve una experiencia interesante y esperaba que algunas personas más experimentadas pudieran ayudarme a comprender qué lo causó y qué puedo hacer para evitar que se repitan las actuaciones.

Apliqué pasta de soldadura (sin plomo) a mi placa usando una plantilla, la puse en la placa caliente (con la tapa puesta) y comencé a calentar la placa lentamente (tal vez 1.5 grados C/segundo), para "remojarla". " el tablero antes de girarlo hasta el punto de fusión. Mucho antes de llegar al punto de fusión (quizás alrededor de 110°C), presencié un fenómeno increíble. Una variedad (pero no todos) de mis componentes comenzaron a saltar del tablero como palomitas de maíz. Algunos (por ejemplo, los reguladores de voltaje D-PAK) simplemente se voltearon, otros (por ejemplo, las resistencias 0603) literalmente se impulsaron hacia arriba y rebotaron en la tapa.

En mis intentos anteriores, no vi que sucediera nada como esto, y no estoy realmente seguro de qué podría haber hecho de manera diferente en este caso en particular. ¿Alguien puede explicar las circunstancias en las que este tipo de resultado podría tener lugar y qué se puede hacer para mitigarlo?

Nunca he visto u oído hablar de esto antes, así que esto es solo una suposición. Si está seguro de que no es una posesión demoníaca, entonces tal vez la humedad entró en su pasta de soldadura, ¿y la ebullición causó esto? He oído hablar de circuitos integrados que explotan así durante la soldadura si el paquete absorbe suficiente humedad. Es por eso que algunas partes vienen en bolsas selladas con desecante. Supongo que este mecanismo también podría aplicarse a la soldadura en pasta.
@OlinLathrop Lamentablemente, no puedo descartar la posesión demoníaca...
También estoy a favor de la humedad en la pasta, no puedo pensar en qué más (aparte de los espíritus traviesos) podría causar esto, además de posiblemente algún agente de limpieza en la PCB. ¿Lavaste tu plantilla antes? ¿O rociar la PCB con algo? (por ejemplo, alcohol isopropílico, fundente, etc.) ¿Qué edad tiene su pasta y dónde/cómo la ha estado almacenando?
@OliGlaser sí, rutinariamente limpio mi plantilla con toallitas isopropílicas... la pasta tiene un par de meses, la he estado almacenando refrigerada, pero la dejé toda la noche en un recipiente cerrado...
Hmmm, está bien. A menos que hayas saturado completamente la plantilla con las toallitas y las hayas usado de inmediato, no puedo ver que lo cause, ya que debería evaporarse rápidamente. Creo que intentaría calentar algunas gotas de la soldadura por sí sola para ver qué sucede. Si estalla y chisporrotea, indicaría que la humedad ha entrado allí de alguna manera (¿condensación en su contenedor? ¿Hay un gran espacio de aire en él?) Si está bien, revisaría la placa de circuito impreso/plantilla/área de trabajo/placa caliente muy a fondo para cualquier contaminante (por ejemplo, aceite, agua, WD40 o similar) que podría haber causado esto.
@OliGlaser busque en este artículo "jumper" sparkfun.com/tutorials/58 ... parece sugerir que el grosor de la capa de pasta puede desempeñar un papel...
¿Una nueva variante del efecto palomitas de maíz? :-). El ~=110C --> > 100C sugiere que es casi seguro un efecto de ebullición del agua. Vale la pena mirar la edad de la pasta, como otros señalan, y cómo se ha almacenado.
@vicatcu: acabo de echar un vistazo, creo que se refiere a un puente de tipo puente de soldadura, en lugar del otro tipo. Tiene sentido ya que una capa más delgada ayuda a prevenir esto.
Nunca he oído hablar de esto antes. He usado pasta de 6-12 meses sin problemas.
@RussellMcMahon Tengo que preguntar, ¿el efecto de las palomitas de maíz es real?
@vicatcu: el "efecto palomitas de maíz" se usa para describir la desgasificación explosiva de vapor de los cuerpos de circuitos integrados cuando han estado expuestos al aire el tiempo suficiente para absorber la humedad en las grietas o entre los cables y el cuerpo. Puede ser fatalmente destructivo o simplemente no bonito. Es concebible que haya tenido un efecto similar con la pasta o, posiblemente, con los componentes.
Para las palomitas de maíz, la temperatura parece demasiado baja, JEDEC menciona 125°C como temperatura para secarlas. Además, no creo que eso se aplique a las resistencias. Eso deja la pasta, por lo que parece una buena idea echar una bolsa de gel de sílice con la pasta (lo guardo en frascos de vidrio de, por ejemplo, mermelada en el refrigerador).

Respuestas (1)

El fundente en la soldadura en pasta es de hecho higroscópico.

He experimentado este mismo problema al ensamblar placas prototipo con pasta vieja. Con el tiempo, la pasta parece acumular humedad y revienta cada vez con más fuerza.

La única solución que he encontrado es comprar pasta nueva. Refrigerarlo parece extender la vida útil, pero aún sale mal.

Puede ser posible calentar gradualmente la placa con pasta de soldar y componentes a ~100°c y luego mantenerla a esa temperatura por un tiempo (¿quizás media hora?), para tratar de eliminar la humedad, y luego pasar directamente a el calor de reflujo real sin dejar que la placa se enfríe. Así es como tratan los componentes que son sensibles a la humedad, pero no sé si también funcionaría para la pasta de soldar.

Realmente, la soldadura en pasta es bastante barata, simplemente comprar pasta nueva parece una solución más fácil.

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