La LED s'allume légèrement pendant le soudage

J'ai récemment soudé un certain nombre de LED blanches sur un PCB à l'aide d'une station de soudage Weller "standard". J'ai remarqué que certaines LED brillaient légèrement pendant le soudage. Le PCB a été placé sur un tapis ESD, mais je doute que cela ait eu une influence. Est-ce un effet thermique ou électrique?

Je soupçonne le premier, car je suis tout à fait sûr que la pointe en fer métallique est mise à la terre.

Bien que les LED devraient inclure une diode inverse pour la protection ESD, la bobine de chauffage induit un champ magnétique dans la LED haute impédance avec suffisamment de couplage mutuel pour générer xxx µA de courant faible.

Anecdotique

J'ai vendu plus d'un million de LED de 5 mm, et ce n'est que lorsque je me suis envolé pour ce client en Nouvelle-Zélande et que j'ai vu leurs mauvaises pratiques de manipulation et de soudage que j'ai changé la conception de la LED pour y inclure une protection ESD et une douzaine de recommandations à améliorer leur processus de fabrication en volume. Ensuite, leur taux d'échec de 0,5% est tombé à près de zéro.

Bien que le courant puisse être faible, la tension inverse peut dépasser -5 V et enrouler partiellement la jonction.

Il s'agit probablement d'un petit courant électrique provenant de la pointe du fer à souder. Certains fers ont une pointe mise à la terre , d'autres non. Dans les deux cas, il est possible d'avoir une certaine tension à la pointe.

Vous pouvez essayer de tester cela avec un multimètre réglé sur des volts alternatifs du corps métallique du fer à souder à la LED, mais un compteur peut ne pas avoir une sensibilité suffisante à une impédance d'environ 10 kΩ. Un meilleur outil serait un oscilloscope avec une impédance de 10 MΩ. Le fer peut avoir besoin d'être "allumé" pour des résultats précis.

Pour une raison quelconque, la prise électrique de mon ancienne cuisine avait environ 69 VCA au sol, mais seulement à un très petit courant, peut-être 20 µA, qu'un mètre pouvait à peine détecter. C'était minuscule, mais c'était suffisant pour "allumer" les LED sans raison apparente lorsqu'on les touchait avec le fer. Notez que cela n'a pas permis de souder des composants plus sensibles, tels que les circuits intégrés numériques.

Je soupçonnais que c'était lié à un vieux réfrigérateur. Il avait une propension à vous choquer légèrement s'il était heurté avec un bras mouillé. Débranché et bien sûr, la tension qui fuit à la prise voisine a disparu.

Il s'agit probablement d'un courant parasite dans la pointe. Un autre effet possible pourrait provenir de la jonction de soudure elle-même des effets thermiques EMF. Cela ne se produirait pas avec une soudure normale, car les soudeurs normaux ont généralement 3 µV / ° C - 4 µV / ° C d'EMF thermique. Si la soudure était contaminée par un métal ou un oxyde différent, elle pourrait monter bien au-delà de la tension nécessaire pour alimenter une LED. À 300 ° C, cela équivaudrait à 1,2 mV, ce qui n'est pas suffisant pour alimenter une LED, cependant ...

Certaines combinaisons de métaux (comme le cuivre à l'oxyde de cuivre) ont 1000 µV / ° C d'EMF thermique, ce qui fournirait suffisamment de tension pour allumer la LED (mais qui sait quelle est l'impédance de la source). Si vous aviez la bonne jonction métal sur métal, cela pourrait expliquer cet effet.

Une chose intéressante est que les veilleuses des appareils à gaz utilisent des CEM thermiques pour générer suffisamment d'énergie pour maintenir un solénoïde ouvert. Si le voyant de gaz s'éteint, la température baisse sur le thermocouple, il ne peut pas fournir suffisamment de courant pour le solénoïde et le solénoïde se ferme pour des raisons de sécurité.

Quoi qu'il en soit, si vous voulez savoir de quoi il s'agit, procurez-vous un voltmètre et connectez-le entre la pointe du fer à souder et la masse. S'il y a une tension sur la pointe sans soudure, cela pourrait être du courant errant provenant du fer à souder qui allume la LED.

Ne plaisante pas avec ça! Essaye-le.

Recherchez une prise de terre mise à la terre et protégée par GFCI (cuisine, salle de bain) ou RCD, de préférence une prise nominale de 6 ou 8 milliampères.

Retirez la plaque de recouvrement de la sortie *, afin d'avoir accès à l' étrier (ailes métalliques de la prise qui prennent les vis de montage). Ce joug doit être attaché à la terre de sécurité de l' équipement **, qui contourne le GFCI. Nous devons avoir accès à cela.

Maintenant, branchez le fer à souder et touchez-le au joug à plusieurs reprises pendant qu'il se réchauffe. Ne le tenez pas là, sinon vous pourriez faire fondre le réceptacle ou la boîte de jonction en plastique.

Lorsque cela est fait, s'il est possible de retourner la fiche (en vous regardant l'Allemagne), retournez la fiche et testez à nouveau.

S'il déclenche le GFCI, dans la poubelle, il va

Si le fer à souder fuit du courant vers la pointe, il déclenchera le GFCI en environ 10 millisecondes. C'est une indication pour le jeter , car il y a une fuite interne du courant secteur sur la pointe - ce qui signifie qu'il va fuir du courant secteur sur vous . 10ma peut tuer. Il peut également vous étourdir, et une personne inconsciente + fer à souder est une mauvaise combinaison.

S'il s'agit d'une unité coûteuse, vous pouvez peut-être faire un démontage pour voir si vous pouvez trouver de la saleté, des éclaboussures de soudure ou de l'isolant effiloché qui pourraient en être la cause.

Qu'est-ce que le test test? Le GFCI détecte en comparant le flux de courant sur chaud et sur neutre, pour s'assurer qu'ils sont les mêmes. S'ils ne le sont pas, certains courants empruntent une troisième voie. Il détecte donc tout le courant qui n'est pas chaud-> neutre. Nous utilisons Ground pour créer une troisième voie de test. Nous retournons la fiche pour échanger le chaud et le neutre, car le neutre-> terre est plus difficile à détecter que chaud-> terre.

* En tant qu'électronique basse tension DC, si vous avez normalement une saine crainte de tout ce qui concerne l' alimentation secteur, c'est une bonne chose . Et si vous n'avez pas cette peur, obtenez-la . LVDC ne fait rien pour vous préparer aux dangers, aux règles et à l'état d'esprit de l'alimentation secteur. Mais vous pouvez certainement le faire .

** Aucune relation avec l'électronique GND / VSS / "commun", ce serait neutre. La mise à la terre de la sécurité de l'équipement est un blindage, mais n'entre en contact avec aucun conducteur du secteur (à l'exception d'une seule liaison équipotentielle). En tant que tel, il contourne entièrement le GFCI - vraiment, les GFCI n'utilisent pas de terre (sauf les prises GFCI, pour le traverser vers les appareils).