焊接时 LED 轻微发光

电器工程 引领 焊接
2022-01-07 01:47:34

我最近使用 Weller“标准”焊台将一些白色 LED 焊接到 PCB 上。我注意到一些 LED 在焊接过程中略微发光。PCB 放置在 ESD 垫上,但我怀疑这会产生影响。这是热效应还是电效应?

我怀疑是前者,因为我很确定金属铁尖是接地的。

4个回答

虽然 LED 应该包含一个用于 ESD 保护的反向二极管,但加热线圈会在高阻抗 LED 中感应出一个磁场,并具有足够的相互耦合以产生 xxx µA 的暗电流。

轶事

我销售了超过 100 万个 5 毫米 LED,直到我飞到新西兰的一个客户那里,看到他们糟糕的处理和焊接实践,我才改变了 LED 的设计,包括 ESD 保护和十几个建议改进他们的批量制造过程。然后他们 0.5% 的失败率下降到接近于零。

虽然电流可能很低,但反向电压可能会超过 -5 V 并部分缠绕结。

它可能是来自烙铁头的小电流。有些熨斗有接地的尖端,有些可能没有。在这两种情况下,尖端都有可能存在一些电压。

您可以尝试使用万用表进行测试,该万用表设置为从烙铁的金属体到 LED 的交流电压,但在大约 10kΩ 阻抗下,万用表可能没有足够的灵敏度。更好的工具是具有 10MΩ 阻抗的示波器。熨斗可能需要“打开”才能获得准确的结果。

出于某种原因,我旧厨房的电源插座在地面上有大约 69 伏交流电,但电流非常小,可能是 20 微安,米几乎无法检测到。这很小,但当与熨斗接触时,它足以“点亮”LED,没有明显的原因。请注意,这使得焊接更敏感的组件(例如数字 IC)变得不安全。

我怀疑这与旧冰箱有关。如果被湿胳膊撞到,它可能会稍微震惊你。拔掉插头,果然,附近插座的漏电压消失了。

不要和这个胡闹!测试一下。

寻找接地的、受 GFCI 保护的插座(厨房、浴室)或受 RCD 保护的插座,最好是额定电流为 6 或 8 毫安的插座。

从插座*上取下盖板,这样您就可以接触到(插座的金属翼,用于安装安装螺钉)。此轭应连接到绕过 GFCI的设备安全接地**。我们需要访问它。

现在,将烙铁插入,并在加热时反复触摸轭。不要把它拿在那里,否则你可能会熔化插座或塑料接线盒。

完成后,如果可以将插头翻转过来(看着德国),请将插头翻转过来并再次测试。

如果它使 GFCI 跳闸,它就会进入垃圾箱

如果烙铁向尖端泄漏电流,它将在大约 10 毫秒内触发 GFCI。这是一个扔掉它的迹象,因为它在内部将电源电流泄漏到尖端 - 这意味着它会将电源电流泄漏到您身上10ma可以杀人。它还可以使您昏迷,而昏迷的人+烙铁是一个糟糕的组合。

如果它是一个昂贵的单元,您可以进行拆解,看看是否能找到可能导致此问题的污垢、飞溅的焊料或磨损的绝缘层。

什么是测试测试?GFCI 通过比较热电流和中性电流来检测,以确保它们相同。如果不是,则某些电流正在走第三条路径。因此,它会检测到所有不热 -> 中性的电流。我们正在使用地面来创建第三条测试路径。我们翻转插头来交换火线和零线,因为零线->地线比火线->地线更难检测。


* 作为一个低压直流电子的人,如果你平时对所有的东西都有一种健康的恐惧,那是一件好事如果你没有那种恐惧,就获得它LVDC 没有为您准备好应对主电源的危险、规则和思维方式。但你当然可以做到这一点

** 与电子设备 GND/VSS/“common”无关,这将是中性的。设备安全接地是一个屏蔽,但不以任何方式接触任何电源导体(除了一个等电位连接)。因此,它完全绕过了 GFCI - 实际上,GFCI 不使用接地(GFCI 插座除外,将其传递给设备)。

这可能来自尖端中的杂散电流。另一个可能的影响可能来自焊点本身的热 EMF 效应。普通焊料不会发生这种情况,因为普通焊料通常具有3 µV/°C - 4 µV/°C 的热 EMF。如果焊料被不同的金属或氧化物污染,那么它可能会远远超过为 LED 供电所需的电压。在 300 °C 下,这将达到 1.2 mV,不足以为 LED 供电,但是...

一些金属组合(如铜与氧化铜)具有 1000 µV/°C 的热 EMF,这将提供足够的电压来点亮 LED(但谁知道源阻抗是多少)。如果你有正确的金属对金属结,这可以解释这种效应。

一件有趣的事情是气体设备上的指示灯使用热 EMF 产生足够的能量来保持螺线管打开。如果煤气灯熄灭,则热电偶上的温度下降,它不能为螺线管提供足够的电流,出于安全原因螺线管关闭。

无论哪种方式,如果您想找出它是什么,请使用电压表并将其连接在烙铁头和接地之间。如果在没有焊接的情况下烙铁头上有电压,则可能是来自点亮 LED 的烙铁的杂散电流。