Soprar ou não soprar na articulação, eis a questão

Em um determinado livro de Projeto Físico Eletrônico , é recomendável que, após a soldagem:

Não sopre na junta, pois isso fará com que a solda esfrie muito rapidamente, levando à cristalização e fragilização.

Por outro lado, um (se não o mais) usuário famoso deste fórum, nos aconselha a

soprar suavemente na articulação até endurecer.

Agora, isso parece um daqueles problemas que o EEVblog ou mesmo os Mythbusters resolveriam. Então, alguém sabe de experimentos em que o efeito do sopro na articulação foi estudado?

Atualizações:

• Como foi apontado em um comentário abaixo, o último conselho pode ser impraticável, pois foi escrito porque uma pequena articulação pode endurecer muito rápido de qualquer maneira para que o sopro seja útil nesse sentido. Ainda assim, pode haver outros incentivos práticos para fazê-lo, como resfriar a placa / peças mais rapidamente, para que você possa fazer a próxima articulação sem se queimar (tocando acidentalmente nos traços, peças etc.). Portanto, acho justo perguntar se o conselho dado em alguns livros didáticos (contra o sopro) é puramente ex cathedra ou respaldado por alguma evidência empírica. Infelizmente, o livro que mencionei não cita nada em apoio à sua posição.

• Depois de um pouco mais de pesquisa, encontrei algumas evidências anedóticas em um blog da EDN que apóiam a reivindicação do livro. Ainda assim, parece bastante insatisfatório e possivelmente não científico o suficiente, uma vez que este blog disse que todas as juntas examinadas naquele local eram juntas frias ("a solda estava visivelmente rachada e cristalizada em todas as direções diferentes"), mas isso poderia ter acontecido por outros motivos. essa evidência anedótica carecia de controle .

• Conforme discutido nos comentários abaixo, soprar na articulação às vezes é o extrator de fumaça do pobre homem (ou defletor de qualquer maneira). Agora, como os extratores de fumaça reais são padrão na maioria das lojas / laboratórios e possuem fluxo de ar não trivial, suspeito que alguns caixões tenham estudado qual nível de fluxo de ar se torna perigoso para a confiabilidade das juntas.

Depende do que e como você está soldando. Se você estiver soldando manualmente coisas que saem de uma placa, como um fio, geralmente é bom soprar suavemente a junta para esfriá-la rapidamente. As vantagens são:

1. Endurece a articulação rapidamente. Isso reduz o tempo que você precisa para manter as coisas paradas, o que, por sua vez, reduz a chance de as coisas se mexerem à medida que a solda endurece. Quando você está segurando uma ou mais coisas com as mãos, isso é útil.

2. Você pode obter uma indicação visual da qualidade da articulação. Ver o endurecimento da solda mostra um pouco sobre o quão bem a solda fez contato térmico, o que depende de quão bem fluiu ao redor de todas as partes metálicas da junta. É difícil de explicar sem mostrá-lo, mas às vezes você pode pegar um problema observando que a solda não parecia logo após esfriar ou no processo de resfriamento.

No entanto, quando as coisas são mantidas por conta própria, você obtém vantagem ao deixar a solda esfriar lentamente. É o caso, por exemplo, da soldagem de um único pino de um componente maior em uma placa. Se os outros pinos já tiverem sido soldados, eles manterão a peça no lugar. A junta da peça não ficará fraca devido à oscilação da peça à medida que a solda estava esfriando. Agora, as tensões mecânicas devido ao aquecimento irregular se dissipam um pouco, diminuindo a velocidade do processo de endurecimento.

Obviamente, quando você estiver fazendo solda por refluxo, siga o perfil de temperatura recomendado. Nesse caso, o equipamento lida com isso diretamente, e você não deve estar lá alterando o processo.

Com a soldagem manual a ar quente, geralmente você também não quer soprar juntas. Você não usaria o ar quente para soldar duas coisas que ainda tem em si. Geralmente você está aquecendo uma peça inteira. O ar quente aquece a placa e outras peças em torno de onde você está soldando. Dê a eles a chance de esfriar lentamente e com o menor estresse térmico.

Os efeitos do resfriamento como o último estágio de um forno de refluxo são bem compreendidos. Em resumo, você deseja que esfrie o mais rápido possível abaixo de um limite que eu acho que é choque térmico. Como regra geral, 4 graus por segundo é quase certo. Eu arriscaria um palpite de que para uma junta de tamanho pequeno a médio no ar livre seria sobre isso, mas também que soprar nela não mudaria muito. O fluxo voa rapidamente e o calor é localizado. Tldr: sopre coisas pesadas, como d2pak pads e conexões com cobre de alta corrente. Faça o que quiser pelo resto.

É melhor não explodir se tiver 100% de certeza de que ele não se moverá até que esfrie. Melhor soprar se houver chances de movimento antes de esfriar. Sua decisão depende da sua paciência. Afinal, a fragrância / cristalização causada pelo sopro é melhor do que a fragrância / cristalização causada pelo movimento.

Eu duvido que o sopro faria uma grande diferença nas características das articulações.
Como observa o loganf, as taxas de resfriamento por refluxo geralmente estão na taxa de 2 a 4 C / segundo - provavelmente mais próximas dessa última. Na soldagem manual, você terá passado para a próxima junta muito antes de uma taxa de 4C / s reduzir a temperatura da junta para algo como o ambiente.

Indiscutivelmente, a área crítica é de um pouco acima para um pouco abaixo do ponto de transição líquido para sólido. A solda tradicional com chumbo 60/40 é uma "mistura eutética" com um ponto de transição muito bem definido. As soldas modernas sem chumbo tendem a estar próximas de misturas eutéticas, mas não exatamente, e a transição ocorre em uma faixa de temperaturas, com o material sendo "sludgy" durante a transição. (Isso é usado com bom efeito, por exemplo, "limpeza de chumbo" por uniões de cabos e outros que usam metl fundido como vedante e mantêm o metal na zona de transição enquanto o "trabalham").

No caso de juntas feitas à mão (não enrole as suas), suspeito que você dificilmente limitará as taxas de resfriamento a apenas 4 ° C / segundo, mesmo em ar parado. Isso tende a levar às articulações do abdômen e o sopro aumentará um pouco esse efeito. Indiscutivelmente, uma junta mais maleável é melhor se os problemas de suporte mecânico importarem.

FWIW (discutível):

As referências a seguir referem-se amplamente ao resfriamento após solda por onda ou refluxo, mas fornecem um guia para os processos envolvidos.

Wikipedia - reflow

A última zona é uma zona de resfriamento para resfriar gradualmente a placa processada e solidificar as juntas de solda. O resfriamento adequado inibe a formação intermetálica excessiva ou choque térmico nos componentes. As temperaturas típicas na zona de resfriamento variam de 30–100 ° C (86–212 ° F). Uma taxa de resfriamento rápida é escolhida para criar uma estrutura de grão fino mais mecanicamente correta. [1] Diferente da taxa máxima de aceleração, a taxa de aceleração é geralmente ignorada. Pode ser que a taxa de rampa seja menos crítica acima de certas temperaturas; no entanto, a inclinação máxima permitida para qualquer componente deve ser aplicada se o componente estiver aquecendo ou esfriando. Uma taxa de resfriamento de 4 ° C / s é comumente sugerida. É um parâmetro a considerar ao analisar os resultados do processo.

Wikipedia - solder - procure por "cool" - algumas observações úteis

Cree - solda por onda

A última fase do processo de refluxo é a fase de resfriamento. O resfriamento adequado é vital no processo de solda e aumenta a força da junta de solda final. O resfriamento rápido resulta em uma conexão de solda mais forte, mas rápido demais pode resultar em tensões de expansão térmica nos componentes. A Cree recomenda uma taxa de resfriamento entre 2 ° C e 4 ° C por segundo.

Pós-resfriamento de PCB de solda

Não é desejável que o conjunto resfrie muito devagar (permanência excessiva nas temperaturas líquidas) ou muito rapidamente (resultante de choque térmico). O resfriamento controlado evita o excesso de formação intermetálica, desumidificação, oxidação, choque térmico e outros problemas

Útil - relacionado à solda sem chumbo

Relacionado "

Wikipedia - Solda por onda

http://www.electronics-cooling.com/2006/08/thermal-conductivity-of-solders/

Apenas resumo

Sopre. De qualquer forma, qualquer trabalho manual que você faz não é profissional o suficiente para ser transportado pelo ar, então não se preocupe. Golpe, economize tempo, tudo ficará bem.