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¿La elección de la soldadura influye en el cristal de cuarzo?

Tuve problemas con DS1307 el culpable parece ser el soldador que usamos. Déjeme explicarle.

Estábamos usando un El módulo RTC I2C basado en Adafruit DS1307 en un Pi de frambuesa. Los relojes fueron construidos - y se encontró que se comunicaban bien (por ejemplo, I2C era bueno), pero no "tic-tac", por ejemplo, el segundo no avanzaba. Construirlos en una tabla de madera (no soldar) llevó a que los relojes funcionaran, por lo que el módulo en sí mismo estaba fuera de discusión.
También la conexión eléctrica entre el cristal y el CI, probada por un simple multímetro, transmitió todos unidades.

Una investigación más profunda y el estrechamiento de las cosas con mi confiable pirata del autobús (¡un dios envió un dispositivo para nosotros sin equipo de pruebas pesado!) me llevó a volver a soldar las conexiones con mi propia (es decir, lo que uso en casa) soldadura - y voilà, funcionaron. Al estrechar más la búsqueda, se vio que en realidad sólo tenía que limpiar y volver a soldar las conexiones del cuarzo de cristal, ni siquiera el lado IC tuvo que volver a soldarse.

¿Alguien sabe o tiene una idea o explicación de por qué
S-Pb60Sn40 hace no ,
S-Sn60Pb36Cu1 hace trabajar en la conexión del cuarzo cristalino al pozo del PCB, por ejemplo, de manera que el DS1307 comienza a hacer tictac?
La gran diferencia entre la soldadura utilizada parece estar en proporciones aproximadamente intercambiadas de plomo y estaño utilizado, pero tal vez el 1% de cobre hace su trabajo de alguna manera?
Mi suposición adicional sería que esto tiene algo que ver con la elección de la soldadura que de alguna manera amortigua el oscilador, pero el "cómo" de esto todavía me deja desconcertado.

Para las estadísticas: Hemos soldado 87 unidades con la soldadura "mala", ninguna de ellas funciona (por ejemplo, "tic-tac"). He vuelto a soldar manualmente 53 de ellas ahora, todas funcionando. Para 48 de ellas sólo he des-soldado las conexiones del oscilador de cristal.

Edición 1 - Limpiando las almohadillas de soldadura
Como propusieron algunos de ustedes, limpié manualmente varios PCB con 70% de alcohol isopropílico y/o agua pura - no sirvió de nada, los relojes todavía no "hicieron tictac". Sólo des-soldar, y luego volver a soldar los dos conectores de cristal hace que empiecen a hacer tictac.

Edición 2 - El tipo de soldadura que usé
La soldadura que hizo no el trabajo es este producto de Stannol el que hace el trabajo es este producto de Felder Löttechnik GmbH (pdf en alemán, lo siento, no parece que tengan una versión en inglés en línea).

Edición 3 - El flujo que está en la soldadura (alias. acercándose...)
La soldadura Stannol que no funciona utiliza un flujo de tipo 2.1.2.A, es decir, según wikipedia un líquido orgánico, soluble en agua (?? esto parece estar mal!) flujo con haluros. El trabajando La soldadura de Felder utiliza un flujo del tipo 1.1.2.B, es decir, un flujo sólido con base de resina y haluros.
\$ \Longrightarrow\ $ El culpable podría ser el desconocido flujo "orgánico, soluble en agua" de Stannol o la diferente fórmula de soldadura con cobre añadido de Felder.

4 votos

¿Por casualidad su soldadura tenía fundente soluble en agua que no fue limpiado de la placa?

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@tut - Ese sería mi voto, basado en una experiencia similar de cristales sucios que no arrancan.

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@JohnU Sí, nos encontramos con esto hace mucho tiempo en un sitio donde trabajé, donde el encargado sacó a toda prisa un pedido de placas base sin limpiar el fundente hidrosoluble. Los osciladores RTC empezaron a fallar el primer día de lluvia.

14voto

Bernd Puntos 61

Es casi seguro que su problema no es un problema directo con la soldadura en sí, sino con el fundente en la soldadura. Muchos fundentes dejan una película conductora en la placa que debe eliminarse en circuitos como el suyo.

Ten en cuenta que los chips RTC intentan ser de muy bajo consumo para preservar la batería lo máximo posible. Por ello, la polarización del cristal de 32,768KHz para el oscilador está diseñada para ser de muy baja corriente (es decir, un circuito de alta impedancia). La conductividad del flujo a veces puede ser lo suficientemente baja como para inundar completamente y literalmente cortocircuitar el oscilador impidiendo su funcionamiento.

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Sólo por curiosidad, ¿le importaría enumerar un par de tipos de fundentes que sean conductores? Sólo sabía que los fundentes de ácido muriático eran conductores, pero no se suelen utilizar para la electrónica.

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Intenté limpiar 12 PCBs al azar con alcohol isopropílico al 70% y 14 PCBs al azar con agua simple; ninguno de los > 40 PCBs que inspeccioné visualmente tenía depósitos visibles de fundente entre las almohadillas de soldadura del cristal. La limpieza de la PCB no cambió nada, es decir, los relojes seguían sin funcionar. Aunque tu suposición tiene mucho sentido, parece ser algo en la composición de la propia soldadura.

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@TimH Los fundentes "conductores" con los que estoy familiarizado son aquellos que son solubles en agua y que se vuelven parcialmente conductores al absorber la humedad del aire. Un ejemplo de fundente soluble en agua es Kester 331 Flujo orgánico .

2voto

user69712 Puntos 11

Es posible que quieras utilizar pegamento caliente para fijar la carcasa del cristal a la placa de circuito impreso con el fin de inhibir las vibraciones parásitas. Soldar la carcasa a la PCB es más completo si alguien fue lo suficientemente inteligente como para darle una almohadilla para eso, pero no parece.

Si la lata está tocando la placa de manera que pueda zumbar, ese es el peor caso de pérdida parasitaria de energía.

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Gracias, pero aunque suene extraño, el problema era efectivamente una soldadura incorrecta. No el fundente, sino la soldadura...

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