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。
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。
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。
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。
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轭(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。