hardnekkige mosfets solderen

Dergelijke zaken zijn zelfs met hetelucht icm soldeerbout soms onmogelijk...

Ik gebruik hiervoor een IR preheater op 200 C om het hele bord warm te stoken (5..15min). Vervolgens met een hele brede punt (litze punt van 10mm breed op de jbc) op 380 C over het smeltpunt helpen. Soms zelfs daar nog hete lucht bij.

Beetje flux of vers tuin helpt ook met smelten.

Als het bord reflow bestendig is kan je hem ook in de oven doen en halverwege de onderdelen eraf pakken.

Ik zie dat de onderdelen die los moeten, voorzien zijn van M5 of M6 schroefdraad. Als je iets zou hebben in de vorm van een trechtertje van een goed warmtegeleidend materiaal (messing) en dat vervolgens op dit draadeind draait, kun je volgens mij met een klein brandertje het geheel dusdanig heet stoken dat loshalen moegelijk moet worden terwijl de rest van de print goed afgeschermd wordt.

Die zijn best naar, Fred... Met een 'dikke punt' kom je er ook slecht bij - bij sommigen in elk geval. Wellicht te slecht.

Een pre-heater maakt het leven natuurlijk niet moeilijker. Immers, als je die PCB al op 200 graden hebt, is het toch weer 180 graden wat niet uit je pook hoeft te komen. Gezien al de kleine elco's, vind ik hete lucht toch wat eng. Gezien de berg via's zou je ook de hete lucht aan de onderkant kunnen zetten en aan de bovenkant de pook. Uiteindelijk zal het hele 'koelpakket' gewoon warm moeten worden.

Heb je de mogelijkheid om 'elders' wat te proberen te solderen? Dan kun je wellicht een idee krijgen van het smeltpunt van de gebruikte tin - onder de aanname dat alles met dezelfde tin vast gezet is.
Overigens zou je van dun alu plaat evt. nog wel een rechthoeking trechtertje kunnen vouwen. Dan kun je op 'het zwart' van die FET de warme lucht concentreren zonder de rest opgestookt wordt. Pootjes vooraf loshalen door warm maken en er een shim blade (of scheermes...) onderdoor te steken? Alhoewel ze thermisch wel niet zo heel veel zullen doen... alle beetjes helpen.

Waarom zouden die Power Elements eraf moeten?

Natuurlijk is dit reflow bestendig, zo is het er ook op gekomen. Ik zou het hele ding op 175-200C stoken en dan met de hetelucht helpen; met de bout kan ook, maar dan moet je eerst de pootjes doorknippen. Het afschermen van omliggende onderdelen die je gewoonlijk met Kapton tape.

Een nieuwe erop is vaak gemakkelijker, omdat je in eerste instantie het hele vlak het kunt stoken met de bout, dan de nieuwe MOSFET tegen de bout schuiven en het geheel op zijn plaats schuiven, dus de MOSFET tegen de bout houden en langzaam de bout van het pad schuiven. Ik vertin de onderkant van de MOSFET ook altijd vooraf. Als hij met het grote vlak goed ligt, kun je rustig de pootjes doen, de gate is triviaal en de rest cava de pinnen zit toch allemaal aan elkaar, dus je kunt de bout gewoon tussen 2 pinnen zetten.

Ik vind het wel een mooi board, het ziet eruit als veel ontkoppeling, in combinatie met dit aluminium-polymeer elco's is dat in ieder geval goed.

Zie ik nou 4 sets meetweerstanden? Eén set zou genoeg zijn als je de meting goed kunt timen, is wel gemakkelijker.

Op 17 december 2020 17:23:33 schreef fred101:
Een van die groepen is short en twee van de 4 mosfets daarvan meten 0,13 en 0,16 ohm Trek daar de kabel/probe weerstand af en het is een keiharde short.

De pootjes loshalen van de print en een flinke stoom door de mosfet jassen.
De mosfet zal warm worden en zal uiteindelijk misschien vanzelf loskomen, eventueel bijwarmen met je soldeerbout.
Geen idee of zoiets lukt maar het proberen waard.

Dat lijken me toch vrij standaard fets van Infineon?
Gewoon heetstoken met hetelucht en nieuwe erop zetten. Alle andere manieren brengen waarschijnlijk schade toe aan de print.

Behuizing is de PG-TO263-7-1 van Infineon: https://www.infineon.com/cms/en/product/packages/PG-TO263/PG-TO263-7-1…

Op 17 december 2020 17:56:07 schreef fred101:
iets van 9 pinnen voor de source en 1 voor de gate (kan nu even niet het partnummer nazoeken)

Ik verwacht dat dit een DPAK-7 is. GSSDSSS als pinbezetting waarbij de D pin afgeknipt is.

Edit: Hey! Die met de NIET afgeknipte middelste pin kende ik nog niet!

[Bericht gewijzigd door rew op donderdag 17 december 2020 23:06:06 (12%)

Zie link boven, is een TO263-7-1 (aka D2PAK-7-1)

Sorry. De "2" vergeten, die stond er ook nog tussen. Right. IR heeft een serie mosfets die ik gebruikt heb in deze footprint. Kan even niet op het typenummer komen. Ik verwacht dat de footprint hier ook mijn IR mosfets kan huisvesten. Hier zit dan een pad voor de middelste pin die aan de source zit, maar de IR heeft daar een drain-pin die afgeknipt is. Update: bijvoorbeeld: IRFS7530TRL7PP

Fred, Het lijkt me dat de lompe stukken aluminium de grootste koelblokken zijn waar je last van hebt. Overweeg om een thermische-energie-toevoer direct op de bijbehorende aansluiting vast te maken. Stook die dan tot 250 graden (liefst gemeten op het alu blok) en dan "even met de hot air" en hij is los.

Toen ik begon aan deze posting was het plan nog: "Zet hem op de hotplate" (heb ik niet, jij wel ) en stook de hele zooi op naar 180 graden. Als je DAN met de hotair aan de gang gaat is het veel makkelijker. Dat is zo, maar op 180 ben ik bang dat je elcos een kort leven beschoren zijn. Die mogen waarschijnlijk maar 1x in hun leven volgens het normale reflow-profiel snel even boven de 105 komen en daarna liever niet meer....

Dus zowiezo... Na al het mislukte gepruts zouden de elcos al wat degradatie voor hun kiezen kunnen hebben gehad. Dus overweeg om er een paar los te solderen en te controleren of die nog goed zijn nadat je klaar bent met de mosfets.

Tevens: Het is een plausibele theorie: "De elcos werden langzaam slechter totdat de mosfets zijn doorgeslagen".

Volgens mij heb ik precies deze printen eens vastgehouden bij Ellage in De Krim. Daar zit inderdaad erg veel koper in en op, naast die dikke studs nog. Hele zware printen..

Ik denk dat je er niet aan onderuit komt de hele print tegen reflow-temperatuur aan voor te verwarmen en dan, gezien de langdurige procedure, ook de elco's in de reparatie mee moet nemen.

Bedankt voor alle adviezen en ideeen. Als je erbij stil staat is internet het equivalent van het werken in en bedrijf met veel ervaren collegas waar je prakische dingen van opsteekt.

Rew, ik heb maar 1 fet gemarteld, Ik gebruik alu tape om omliggende onderdelen te beschermen. Dat werkt beter om warmte tegen te houden dan kapton (hoop ik, ik zou dat eens moeten nameten)

zoals jullie zien, zitten de elcos en condensators heel dicht bij elkaar. Ik heb er een af gehaald en dat ging makkelijk qua warmte maar je kunt er vreselijk slecht tot niet, bij met een bout. Hitte overdracht viel mee, Ook het IC waaronder corrosie zat was er zo af. Best heftig, dit waren vergulde traces en pads en best dik soldermask en toch waren ze aangevreten.

Die bouten loshalen zou wel eens handig kunnen zijn maar het is misschien ook handig om ze te gebruiken om warmte toe te voegen ipv een preheater.
Als ik een stukje messing afdraai tot punt dikte en er dan schroefdraad in tap, kan ik een soldeerbout direct op zo'n stud schroeven als een soort lokale preheater. Als ik tijd genoeg had was dit een mooi excuus om een inductieve heater te bouwen, Dan kan ik zo'n boutje verwarmen en ook een blokje wat bv precies op de mosfet past (of aan de onderlant bij de vias

Ik denk dat de veiligste methode van verwijderen Arcos methode is maar dan zit ik met het solderen van de nieuwe. Een preheater is wel het meest gecontroleerde proces en het meest elco vriendelijk
Eens kijken of ik een blokje metaal onder 1 fet kan verhitten zodat de warmte via de tin in de vias omhoog kan, De pootjes krijg ik wel los, die tab is het probleem.

Het PCB is idd erg dik.

Edit, de nodige vauten weggehaald, via een telefoon typen is niet mijn ding

[Bericht gewijzigd door fred101 op vrijdag 18 december 2020 11:03:33 (16%)

Het is gelukt, ik heb er nu twee los. Ik heb het kookplaatje op 150 graden gezet. Eem messing blokje van iets van 3cm hoog en 1cm x 6cm doorsnee precies onder twee mosfets gezet. De printplaat ligt daarop. Met thermokoppel de printplaat zelf gemeten en met een IR camera gekeken hoe de warmte zich verspreid in elcos en PCB. (die bleven koel genoeg)

Toen de beitelpunt tegen de tab aan en met hete lucht de mosfet zelf verwarmd. Toen ik de beste manier had gevonden bij nummer 1 had ik de tweede in een paar minuten los. Eerst de tab, deze dan met een pincet als wig omhoog duwen zodra de tin is gesmolten, daarna met hete lucht al die pootjes losmaken (wat best lastig gaat omdat ze zo ongeveer tegen die bouten aanzitten en allemaal tegelijk losmoeten.)

De mosfet die ik verdacht blijkt inderdaad short te zijn. Straks voor ik de anderen losmaak eerst even meten of dat er nog steeds een short zit tussen plus en min.

Mooi werk, Fred. De foto's volgen neem ik aan?

Top Fred, ben benieuwd naar het eindresultaat.

Even voor de goede orde: De normale "procedure" bij deze dingen is dat er 1 mosfet kapot gaat. Die wordt dan korstsluiting. Vervolgens, zo'n 50 microseconde later gaat de andere helft van de halve H-brug aan.... Op dat moment gaat er een paar kA lopen. De mosfet die zojuist aangegaan zijn houden dat een paar miliseconden vol. Vervolgens is het een wedstrijdje wie van de twee (setjes!) het eerste opgeeft.

Dusss.... Ik verwacht dat er minimaal drie, maar waarschijnlijk vier MOSFETs kapot zijn. En dus minimaal twee die uiteindelijk "open circuit" gefaald hebben!

Let niet op de troep, dit is de tafel voor het grove werk en solderen

De linker 2 zijn er hier al af. De boel staat al klaar maar nog niet aangezwengeld voor de andere 2. Ik heb nu de bout op de drain tab gezet en de hete lucht net iets meer naar de source pootjes. Nu kwam de hele boel ongeveer gelijk los. De printplaat werd tussen de twee fets in max 125 graden. In het messing blokje zit de temp sensor. De regelaar hield die op 140 graden. Het verwarm-plaatje zelf zat rond de 220 graden. Er is verder geen schade zichtbaar aan het pcb.

Ik kon nu ook simpel de tinresten wegzuigen (wel met soldeerbout als extra hulp zodat het mooi vloeide)

Ook hier was alleen de fet met de laagste weerstand short maar ik ga ze alle vier vervangen.

Je hebt een mooie klem voor je printen.

Een Panavise. Na lang twijfelen gekocht. Maar ik ben blij dat ik het gedaan heb. Heb er diverse accessoires bij (bankschroefje, nog een set klemmen zodat ik twee PCBs naast elkaar of onder 90 graden kan inspannen, micrometer klem, vakjes-voet en een kortere balk)
Het ding is echt super stabiel en de pcbs zitten muurvast. Ik was bang dat het allemaal wat gammel zou zijn (zoals de twee brakke Chinezen die ik hiervoor had) maar het is echt serieus gereedschap.

Op 19 december 2020 01:07:33 schreef fred101:
Ik was bang dat het allemaal wat gammel zou zijn (zoals de twee brakke Chinezen die ik hiervoor had) maar het is echt serieus gereedschap.

Zelf heb ik er een van HBM, is wel een redelijk ding. Maar ik repareer niet veel dus voor mij is dat oké. Maar die jij hebt is echt een serieus ding.

Maar lukt het nu met de andere mosfets?

Ik denk eigenlijk dat de enige goede manier om dit soort printen te (de) solderen is met behulp van vapor-phase.
Hier is de limiet bereikt van wat een amateur met een goede soldeerbout en een pizza oventje nog kan doen.
Wel een zeer mooi stuk techniek wat je hier onder handen hebt,fred

Op 19 december 2020 10:44:29 schreef MC6800:
Hier is de limiet bereikt van wat een amateur met een goede soldeerbout en een pizza oventje nog kan doen.

We hebben het hier niet echt over een amateur hé.

Op 19 december 2020 09:53:16 schreef Lambiek[/message]:
[...]

Maar lukt het nu met de andere mosfets?

Alle 4 de mosfets zijn nu los. Ik denk dat hier ook meespeelt dat er waterschade was. 3 aangetaste 0806 weerstanden wilde bijna niet los omdat de geoxideerde tin gewoon niet wilde smelten. Na schoonmaken kon ik de nieuwe er zo met mijn smd gullwing in de WS81 weer opsolderen en omdat ik bij die short zeker wilde zijn dat het onder die dingen niet fout zat, moet hij er weer af en dat was een kwestie van met de gulwing even er overheen en dan wegschuiven. Geen enkel thermisch probleem.

Ik heb wat zitten zoeken mbv preheaters. Misschien handig voor toekomstige lezers.

Er zijn blijkbaar 3 stromingen.
- Een IR of plaat welke helemaal heet wordt. Sommige met een temperatuur closed loop geregelde output. (maar niet perse de PCB temperatuur) Sommige ongecontroleerd, hooguit een knop waar je het vermogen (maar niet de temp) mee regelt.
Mijn methode zit er tussen in. Ik regel de temperatuur closed loop en dan ook nog met het meetpunt dicht bij het PCB. Daarnaast breng ik de warmte redelijk lokaal over maar doordat de plaat zelf ook straalt is de warmte een beetje uniformer dan alleen maar lokaal verhitten (ivm uitzetten van layers en traces/groundplanes etc) Ik kon dat mooi op de IR camera zien

- Een "gerichte" output. Eigenlijk een hete luchtbout in een tafel-behuizing. Ik zag DIY versie waarbij de bout plat op tafel lag met een 90 graden gebogen stukje koperpijp als nozzle. Deze dingen blazen lucht. Het voordeel is dat je het beter lokaal/gericht kunt toepassen en net als bij mij toch wat uitwaaiert. Temperatuur regeling kan ook hier al dan niet zijn toegepast.

En in die temperatuur regeling zit volgens mij het grote prijsverschil. Net als bij hete luchtbouten trouwens.

- en dan is er vapor phase maar dan zit je ineens in een heel andere prijsklasse en eerlijk gezegd lijkt het me ook erg omslachtig voor reparatie. Is volgens mij meer bedoeld voor kleine serie productie als betaalbaarder alternatief voor wave-soldering of reflow van bv een BGA. Het principe is beter dan een oven omdat de damp de lucht verdringt en overal kan komen dus ook overal de tin laat smelten (oa onder een BGA waar hete lucht uit een hetelucht systeem nauwelijks komt zonder extreem heetstoken, of onder mijn fets als er geen bereikbare vias zouden zitten)

De vloeistof is wel nogal duur en het werkt alleen met gesloten oven of "frituurpan" Dus een component desolderen kan alleen met een soort wip-ding wat het component door zwaartekracht omhoog tilt bij het smelten van de tin. Dat wip ding moet je dan wel kwijt kunnen. Daarnaast de beperkte ruimte. Ik heb niet voor niets de breedste dwarsbalk van de Panavise er standaard opzitten. Als ik qua maat voor veilig ga dan ben ik iets van 6k kwijt om iets in 20-30 minuten te doen (in dit geval ook nog 4x of ik moet vier wip-dingen hebben) wat ik, nu ik het weet, in 5-10 minuten doe (voor 2 mosfets)

Ik heb nu bv een printplaat liggen gemonteerd op waterkoeling en dat ding is iets van 60x35 cm. Maar daar was het desolderen gelukkig totaal geen probleem. (Maar mijn Pace SX-100 is dan ook een super-sucker ) Daarnaast heb ik daarbij eeb probleem omdat het min of meer dead-bug is. Al die zorgvuldig geplaatste luchtspoelen zouden om-donderen. Ook kun je forse trafos dan niet kwijt en smelt de tin ook daar waar de wikkeling aan de pootjes zit of binnen in bv een filter-turret.

Maar de andere manieren zijn niet slecht als je tenminste geen China junk gebruikt maar professioneel gereedschap. Mijn kookplaatje is DIY dus niet professioneel, maar wel beter dan de meeste preheaters tot grofweg zo'n 500 euro want ik kan de pcb temperatuur redelijk goed controleren. (ik meet het PCB onderen boven) Het ziet er alleen niet uit.

Er zitten wel enorme verschillen tussen hobby desoldeer-spul en zoiets als Pace of JBC etc. Voor heel veel klusjes is dat goedkope spul prima bruikbaar maar voor wat ik doe is het te vaak waardeloos.

Dit echt de allereerste keer dat ik een preheater moest gebruiken en ik desoldeer echt erg veel. (onderdeel eraf, testen, onderdeel terug solderen, dit bij PCB's die niet "aan" kunnen omdat bv het schip of de turbine die er bij hoort niet in mijn lab past )
Ik gebruik een heel zeldzame keer;, een tweede bout als hulp en die beitelpunt die nu op mijn Pace zit gebruik ik hooguit 1x per jaar. Ik doe alles met een gullwing hoof. Ik heb 6 maten nozzels voor de SX-100. 99% van het desolderen gaat zonder enige schade en snel los. Vapor phase is voor mij dus geen echte oplossing (ongeacht de kosten)

Op 19 december 2020 13:56:04 schreef fred101:
Alle 4 de mosfets zijn nu los.

Oké mooi dat het je gelukt is.

Ik denk dat hier ook meespeelt dat er waterschade was.

Is het zo'n motor die onderwater hangt of een die boven water zit, net als bij een buitenboordmotor?

Geen idee, ik heb hem niet gezien, ik krijg het PCB van het bedrijf wat aan het schip werkt. Ik weet alleen dat het zoet water was. Dat heb ik gevraagd omdat er ook wat witte korrelige troep zat wat leek op gedroogd zout. Ik werk nooit op locatie.

Het board kwam hier eigenlijk alleen om een onderdeel te vervangen wat los in de behuizing lag en de boel schoon te maken. Dat bleek er min of meer te zijn afgerot. Ook de pootjes van de fetdriver waren donkergrijs uitgeslagen en twee weerstanden waren al halfweg. Toen ik dat eraf had om de traces te controleren en pads te restaureren Wat overigens meeviel omdat ze verguld waren, het was meer een soort onder-etsen vanaf de zijkanten van de trace. Toen ik de traces doorpiepte om te kijken of alles goed zat bleek de nieuwe 22k weerstand short te meten. Wat verder zoeken bracht me bij die 4 mosfets. Die waren niet zo aangetast (vreemd genoeg wel twee weerstanden midden op de print maar niks daarom heen) Denk zelf eerder aan iets als condensatie dan echt lekkage. (en dan de combinatie stroom, verschillende metalen en tijd) Ik had bij ontvangst al zo'n idee dat er meer stuk moest zijn dan alleen een losse condensator.

PCB schade restaureren zijn mijn favoriete reparaties, een soort electronica modelbouwen. En vaak blijkt er veel meer fout dan zichtbaar. Dit was ook een leuke, zat alleen een zwart vlekje op de print, bleek iets meer loos te zijn. 6 layers met interne kortsluiting

Op 19 december 2020 15:52:53 schreef fred101:
Geen idee, ik heb hem niet gezien, ik krijg het PCB van het bedrijf wat aan het schip werkt.

Oké. Ik dacht misschien weet je hoe de motor erin zat, puur uit interesse.

Het board kwam hier eigenlijk alleen om een onderdeel te vervangen wat los in de behuizing lag en de boel schoon te maken. Dat bleek er min of meer te zijn afgerot.

Vaak is er meer aan de hand dan alleen maar zichtbare schade.

PCB schade restaureren zijn mijn favoriete reparaties, een soort electronica modelbouwen.

Dat zijn dan zeker dure printen, (of niet meer te krijgen) loont dat wel zo'n reparatie? Ik vind het knap wat je doet. Ik zou er het geduld niet voor hebben denk.