LED brilha ligeiramente durante a solda

Recentemente, soldei vários LEDs brancos em um PCB usando uma estação de solda "padrão" da Weller. Notei que alguns LEDs estavam brilhando um pouco durante a soldagem. O PCB foi colocado em um tapete ESD, mas duvido que isso tenha influenciado. Isso é um efeito térmico ou elétrico?

Suspeito do primeiro, porque tenho certeza de que a ponta de ferro do metal está aterrada.

Embora os LEDs devam incluir um diodo reverso para proteção contra ESD, a bobina do aquecedor induz um campo magnético no LED de alta impedância com acoplamento mútuo suficiente para gerar xxx µA de corrente fraca.

Anedótico

Vendi mais de 1 milhão de LEDs de 5 mm, e não foi até chegar a esse cliente na Nova Zelândia e ver suas práticas inadequadas de manuseio e solda que mudei o design do LED para incluir proteção contra ESD e uma dúzia de recomendações para melhorar seu processo de fabricação de volume. Então, a taxa de falha de 0,5% caiu para quase zero.

Embora a corrente possa ser baixa, a tensão reversa pode exceder -5 V e parcialmente enrolar a junção.

Provavelmente é uma pequena corrente elétrica da ponta do ferro de soldar. Alguns ferros têm uma ponta aterrada , outros não. Nos dois casos, é possível ter alguma voltagem na ponta.

Você pode tentar fazer isso com um multímetro configurado para volts CA do corpo de metal do ferro de solda até o LED, mas um medidor pode não ter sensibilidade suficiente com impedância de 10kΩ. Uma ferramenta melhor seria um osciloscópio com impedância de 10MΩ. O ferro pode precisar estar "ligado" para obter resultados precisos.

Por alguma razão, a tomada elétrica da minha antiga cozinha tinha cerca de 69vAC no chão, mas apenas com uma corrente muito pequena, talvez 20µA, que um medidor mal detectaria. Era pequeno, mas bastava "acender" os LEDs sem motivo aparente quando tocados com o ferro. Observe que isso tornou inseguro a soldagem de componentes mais sensíveis, como CIs digitais.

Eu suspeitava que isso estivesse relacionado a uma geladeira velha. Tinha propensão a chocá-lo levemente se batesse com o braço molhado. Desconectou-o e, com certeza, a tensão vazada na tomada próxima desapareceu.

Provavelmente é devido a corrente perdida na ponta. Outro efeito possível é o da própria junção de solda, devido aos efeitos térmicos de EMF. Isso não aconteceria com a solda normal, pois as soldas normais geralmente têm 3 µV / ° C - 4 µV / ° C de EMF térmico. Se a solda estiver contaminada com um metal ou óxido diferente, poderá subir muito além da tensão necessária para alimentar um LED. A 300 ° C, isso equivaleria a 1,2 mV, não o suficiente para alimentar um LED, no entanto ...

Algumas combinações de metais (como cobre e óxido de cobre) possuem 1000 µV / ° C de EMF térmico, o que forneceria tensão suficiente para acender o LED (mas quem sabe qual é a impedância da fonte). Se você tivesse a junção metal a metal certa, isso poderia explicar esse efeito.

Uma coisa interessante é que as luzes piloto em dispositivos a gás usam EMF térmico para gerar energia suficiente para manter um solenóide aberto. Se a luz do gás se apagar, a temperatura cai no termopar, ela não pode fornecer corrente suficiente para o solenóide e o solenóide fecha por motivos de segurança.

De qualquer maneira, se você quiser descobrir qual é, obtenha um voltímetro e conecte-o entre a ponta do ferro de soldar e o terra. Se houver voltagem na ponta sem solda, poderá haver corrente dispersa do ferro de solda que está acendendo o LED.

Não brinque com isso! Teste-o.

Procure uma tomada aterrada e protegida por GFCI (cozinha, banheiro) ou tomada protegida por RCD, de preferência uma com classificação de 6 ou 8 miliamperes.

Remova a tampa da tomada *, para ter acesso ao garfo (asas de metal do receptáculo que levam os parafusos de montagem). Esse garfo deve estar ligado ao aterramento de segurança do equipamento **, que contorna o GFCI. Precisamos ter acesso a isso.

Agora, conecte o ferro de soldar e toque-o repetidamente no garfo à medida que aquece. Não o segure lá, ou você pode derreter o receptáculo ou a caixa de junção plástica.

Quando estiver pronto, se for possível virar o plugue (olhando para você na Alemanha), vire o plugue e teste novamente.

Se ele tropeça no GFCI, no lixo ele vai

Se o ferro de solda estiver vazando corrente na ponta, ele disparará o GFCI em cerca de 10 milissegundos. Isso é uma indicação para jogá-lo fora , porque ele está vazando internamente a corrente na ponta - o que significa que ela vazará a corrente na . 10ma pode matar. Também pode atordoar você, e a pessoa inconsciente + o ferro de soldar é uma má combinação.

Se for uma unidade cara, talvez você possa fazer uma desmontagem para ver se encontra sujeira, solda salpicada ou isolamento desgastado que pode estar causando isso.

O que é o teste de teste? O GFCI detecta comparando o fluxo de corrente em quente e em neutro, para garantir que eles são os mesmos. Se não estiverem, alguma corrente está tomando um terceiro caminho. Portanto, ele detecta todo o fluxo de corrente que não é quente-> neutro. Estamos usando o solo para criar um terceiro caminho para o teste. Viramos o plugue para trocar quente e neutro, porque o neutro-> terra é mais difícil de detectar do que o quente-> terra.

* Como pessoa de eletrônica CC de baixa tensão, se você normalmente tem um medo saudável de todas as coisas, é uma coisa boa . E se você não tem esse medo, obtenha-o . A LVDC não faz nada para prepará-lo para os perigos, o conjunto de regras e a mentalidade da energia elétrica. Mas você certamente pode fazer isso .

** Nenhuma relação com a eletrônica GND / VSS / "comum", que seria neutra. O aterramento de segurança do equipamento é uma blindagem, mas não entra em contato com nenhum condutor da rede elétrica (exceto exatamente uma ligação equipotencial). Como tal, ignora completamente o GFCI - na verdade, os GFCIs não usam terra (exceto os receptáculos GFCI, para transmiti-los aos aparelhos).