¿ Enfriamiento de soldaduras rapido ó mejor Lento ?

[compupasion]

Hay un rumor que corre en el rework, que la soldadura hay que enfriarla rapidamente, porque si no, se cristaliza y es mas fragil.

Probablemente haya derivado de cuando nos enseñaron, teniamos que soplar la soldadura, pero eso si mal no recuerdo era para que el calor no llegue al componente, antes se tomaban mil recaudos para que los semiconductores sobre todo, no reciban el calor de la soldadura.

He estado investigando un pelin, y parece ser que no es asi, si no todo lo contrario.

Todos los metales y aleaciones tienen una estructura cristalina particular de cada caso, es un ordenamiento en el cual la masa adquiere propiedades, como resistencia, plasticidad, rigidez, etc.

La cristalizacion en el enfriamiento(luego de un estado de fusion), no es total, si no que el metal empieza a generar cristalizacion en toda la masa, en puntos discretos, que van creciendo(el metal fundido se acomoda en torno a cada cristal formado, haciendolo crecer), generando una granularidad, mientras mayor grano tenga la cristalizacion, mas plastico y deformable es el metal. por el contrario, mientras de granulacion mas fina se logre, mas rigido y quebradizo se torna.
Lo curioso y contradictorio con lo que usualmente escuchamos, es que mayor granulacion se consigue con enfriamiento lento. Enfriando rapidamente, lo que conseguimos es unas soldaduras fragiles.
En definitiva, rigurosamente hablando: mejor enfriamiento lento, mas cristalizacion, menos quebradizas.
Me parece que voy a seguir dejando que las placas se enfrie solas, como siempre.

cito:
El siguiente tiene mas relevancia concerniente a electronica.
http://www.megaupload.com/?d=H0AW8XCB

Algo de metalurgia:
http://books.google.es/books?id=JE2RK4Q ... &q&f=false

[MISTER CHIP]

Apuesto por tu teorí­a, pues solí­a enfriar las placas tras la soldadura del BGA y me volví­an al tiempo. Imagino que los ventiladores que incluyen algunos fabricantes en sus máquinas serán para enfriar tras la extracción. Tu que opinas? Por que ponen los fabricantes estos ventiladores?

Un saludo.

[compupasion]

Las placas suelen enfriar con mas lentitud que lo sujerido por las curvas, los fan sera para copiar estas, y acelerar el rework.
Aparte me imagino que la cristalizacion se completa en un breve lapso.
Pero a lo que voy es ya no poner un ventilador arriba del BGA, como he visto en algunos videos, ni pensar que porque no enfrio mis placas rapidamente, las soldaduras estaran mas fragiles.
Yo siempre trabaje sin Fan, y queria perfeccionar esa etapa.
Lo que hice por ahora fue, tratar de encontrar una base teorica de justificar que enfriando, las soldaduras quedan mejor. Y encontre algo muy distinto.
Ya investigare mas. Pero aunque me equivoque, me parece que es importante esclarecer ete punto, porque repercute en la duracion de nuestros trabajos.

[aragonrfh]

Pero si dejas enfriar la placa lentamente mantendrás los componentes en altas temperaturas demasiado tiempo con mas riesgo de hacerles daño, algunas vez leí­ o vi el porque de enfriar la placa igual que en la gráfica de los perfiles de rework, pero no recuerdo bien donde lo vi, creo que era en un articulo del IPC o en algún video del mismo.

[compupasion]

aragonrfh:
Lee lo que puse al principio de mi ant. mensaje.
Por otro lado me gustaria debatir sobre algo contundente, no sobre supuestos. Si no no llegamos a nada.

[aragonrfh]

aragonrfh:
Lee lo que puse al principio de mi ant. mensaje.
Por otro lado me gustaria debatir sobre algo contundente, no sobre supuestos. Si no no llegamos a nada.

Tienes razón compupasion en que no hay que debatir sobre supuestos, por lo que me puse a ver los videos del IPC que tengo y para mi sorpresa no venia casi nada sobre la parte de enfriamiento o "cool down" del proceso de reflow.

En un video se explica el proceso de reflow y muestran como va pasando la tarjeta por un horno de reflow, si puedes darle un vistazo.
La descripcion de lo que viene en el video:
https://portal.ipc.org/Purchase/Product ... 1422202d38
El link del video
http://www.ipctraining.org/movies/dvd2021c.wmv

Explican de manera breve el perfil de temperatura, al llegar a la parte de enfriamiento solo mencionan que no debe ser muy rápido (como has dicho) mas no explican el porque de esto, pero con la información que subiste se deduce.
Viendo las gráficas de perfiles "ideales" y la que muestran en dicho video llego a pensar que mientras no bajemos mas de 40º en un minuto desde nuestra temperatura de reflow la soldadura quedará bien y después de eso si queremos acelerar el enfriamiento no habrí­a problema.

[compupasion]

Si, solo dice al principio que el Cool down no debe ser demasiado rapido.
Bueno, por lo menos saco en conclusion que apenas termina de soldarse, hay que dejarlo que se enfrie solito unos instantes, luego si se podria poner en marcha algun fan. Pero en placas de laptops no me llega a convencer, Tal vez en las de consolas, que tienen muchos electroliticos.
Me acuerdo una vez que hice un reballing y soldado perfectos, en un motherboard comun de una torre, apenas terminan de colapsar las bolitas, un electrolitico revento soplandome debajo del bga todas las soldaduras.
En las de laptop, como a veces hay uno ó dos , los quito antes del rework.

[aragonrfh]

Si al parecer no le dan mucha importancia al cool down.
Sobre lo que quitar los electrolí­ticos antes de soldar es buen tip .

[lobezno]

Hola chicos.

Me parece muy interesante lo que estais debatiendo.

La verdad que nunca habia oido lo de soplar a las soldaduras para enfriar antes, yo nunca lo he hecho, siempre dejo que la soldadura se enfrie por si sola, pero en componentes convencionales.

Para los reflow//reballing, pienso que el enfriamiento tiene que sera algo mas rapido, simplemente por lo que comenta aragonrfh, los componentes son parte importante.

Como dice compupasion, el mayor peligro que veo son los condesadores, pero normalmente los tapo con cinta metalica si estan cerca de la zona a calentar.

Es mas, al enfriar rapido (por ejemplo cuando le soplamos) la soldadura se nota que queda mas oscura y de eso si que me dijeron en su momento que puede provocar una perdida de contacto, osea, que la soldadura siempre brillante (o eso me dijeron hace 11 años en el instituto, jejejeje).

Saludos

[compupasion]

El debate seria para esclarecer si repercute ó no en la durabilidad de la reparacion, que apenas se haya soldado el bga, enfriar ó no.
El caso que mas recuerdo es de un tecnico, que ponia un ventilador(color naranja de esos tunning, tal vez hayan visto el video), sobre la GPU.
Por otro lado lo de la cristalizacion. Todos piensan que es mala cosa y esta relacionado con soldaduras quebradizas. Pero es al contrario.
El metal es mas ductil(plastico) cuando el grano de cristalizacion es mas grande. Ya que la facilidad de deformacion esta sujeta a la estructura del cristal, son los cristales los que pueden deformarse.
Para que lo entendais de otra forma, al hierro se lo combina con carbono para formar aceros, lo que hacen los atomos de carbono, es trabar los cristales del hierro para que no pueda deformar.

Siguiendo con nuestro caso, Creo que saber que en los primeros instantes el enfriamiento sea natural y que eso es bueno, luego se procede a enfriar.

En los casos de haber electroliticos de aluminio, es en el unico caso que los componentes se pueden dañar por mantener un enfriamiento lento.

Siguen los conectores y zocalos de plastico, y los cristales de cuarzo, pero estos ya han sido reemplazados por osciladores monoliticos que resisten como cualquier semiconductor.