焊锡的选择影响石英晶体?

电器工程 焊接 水晶
2022-01-29 04:44:12

我遇到了DS1307基于实时时钟的问题,罪魁祸首似乎是我们使用的焊料。让我解释。

我们在股票 Raspberry Pi 上使用基于Adafruit DS1307 的 RTC I2C 模块。时钟已构建 - 并且发现可以正常通信(例如 I2C 很好),但不是“滴答作响”,例如。第二个没有进步。将它们构建在面包板上(不是焊接)会导致时钟正常工作,因此模块本身是不可能的。
此外,通过简单的万用表测试,晶体和 IC 之间的电气连接通过了所有单元。

与我信任的巴士海盗(上帝为我们发送的设备没有重型测试设备!)进一步调查和缩小范围让我用我自己的(即我在家里使用的)焊料重新焊接连接 - 瞧,他们工作。进一步缩小显示我实际上只需要清洁和重新焊接水晶石英的连接,甚至不需要重新焊接 IC 侧。

有谁知道或有一个想法或解释为什么
S-Pb60Sn40确实可以将水晶石英连接到PCB,例如。以某种方式开始滴答作响? 所用焊料之间的巨大差异似乎在于所用铅和锡的比例大致互换,但也许 1% 的铜能以某种方式起作用吗? 我进一步的猜测是,这与选择以某种方式阻尼振荡器的焊料有关,但它的“如何”仍然让我感到困惑。
S-Sn60Pb36Cu1 DS1307

统计数据:我们用“坏”焊料焊接了 87 个单元,但没有一个工作(例如“滴答作响”)。我现在已经手动重新焊接了其中的 53 个,都可以正常工作。对于其中的 48 个,我只去,重新焊接了晶体振荡器连接。

编辑 1 - 清洁焊盘
正如你们中的一些人建议的那样,我用 70% 异丙醇和/或纯水手动清洁了一些 PCB - 无济于事,时钟仍然没有“滴答”走。只有去,然后重新焊接两个晶体连接器才能使它们开始滴答作响。

编辑 2 - 我使用
的焊料类型不起作用的焊料是来自 Stannol的产品,起作用的来自 Felder Löttechnik GmbH的产品(德文 pdf,抱歉,他们似乎没有英文版在线的)。

编辑 3 - 焊料中的助焊剂(又名。越来越接近......)
非工作锡醇焊料使用 2.1.2.A 类型的助焊剂 - 也就是说,根据维基百科,一种有机的水溶性液体(? ? 这似乎是错误的!) 卤化物助焊剂。Felder的工作焊料使用 1.1.2.B 型助焊剂,即树脂、松香基固体助焊剂和卤化物。
罪魁祸首可能是来自 Stannol 的未知“有机水溶性”助焊剂,也可能是来自 Felder 的添加铜的不同焊料配方。

2个回答

您的问题几乎可以肯定不是焊料本身的直接问题,而是焊料中的助焊剂。许多助焊剂会在板上留下导电膜,对于您的电路,必须将其去除。

请注意,RTC 芯片尽量做到极低功耗,以尽可能地保护电池。因此,振荡器的 32.768KHz 晶体的偏置被设计为相当低的电流(即高阻抗电路)。通量电导率有时会低到足以完全淹没并真正使振荡器短路,从而阻止其工作。

您可能需要使用热胶将水晶外壳固定到 PCB 上,以抑制寄生振动。如果有人足够聪明,可以给你一个垫子,那么将外壳焊接到 PCB 上会更彻底,但它看起来不像。

如果罐子刚刚接触到电路板以至于它可能会发出嗡嗡声,那是寄生能量损失的最坏情况。