Platine "schlägt Blasen" im Reflow-Ofen

[Dirk123]

Hallo Leute!
Ich habe mir einen kleinen Reflow-Ofen gebastelt. Meinen ersten Reflowversuch habe ich mit einer von einem professionellem Leiterplattenhersteller hergestellten Platine gemacht (doppelseitig). Dies hat sehr schön geklappt.
Nun habe ich zwei selbstgeätzte Kupferplatine (Hartpapier, einseitig, 35µm Kupferlage) "gereflowt". Beide sind bei ca. 230°C "aufgepoppt". D.h. es haben sich Blasen unter der Kupferschicht gebildet, und man hat leise "Plopp-Geräusche" gehört, so als ob Gas entweichen würde. Ich habe ein Foto angehängt, auf dem man es hoffentlich erkennen kann. Bisher habe ich nirgendwo von diesem Phänomen gelesen bzw. gehört. Weiß jemand von euch, wieso dies geschieht?
Die 230°C sind der Messwert des Temperatursensors, also nicht unbedingt die Temperatur der Platine. Kurz vor dem "aufpoppen" ist die Lötpaste geschmolzen, der Schmelzpunkt liegt bei 213°C, ich denke mal, das die Platine dann ca. 220°C hatte.

Viele Grüße,
Dirk

[Richard]

So weit (mir) bekannt ist, ist Hartpapier nicht Wasserfest . Kann
also Feuchtigkeit aufnehmen. Deshalb sollte Hartpapier auch nur
in "Wohnzimmer tauglichen " Geräten verwendet werden. Du könntest
versuchen die Platinen eine gewisse Zeit bei (?) 40..50 Grad zu trocknen
ehe sie über die Siede Temperatur gebracht werden.?


Gruß Richard

[Dirk123]

Hi Richard!
Gute Vermutung. Kann mir gut vorstellen, dass es am Hartpapier/Feuchtigkeit liegt. Beim Ätzen wird die Platine ja auch schön nass gemacht, evtl. zieht einfach zu viel Feuchtigkeit hinein. Oder aber das Hartpapier ist einfach nicht geeignet für einen Ofen. Ich werde mal eine Platine bei 50°C eine Zeit lang zum Trocknen in den Ofen legen und schauen, ob sie danach noch kaputt geht.

[oberallgeier]

... Hartpapier nicht Wasserfest ... die Platinen eine gewisse Zeit ... trocknen ...

... Ich werde mal eine Platine bei 50°C eine Zeit lang zum Trocknen in den Ofen legen ...

Die Wasseraufnahme von Hartpapier liegt in der Gegend zwischen 100 und 600 mg/cm² - Angabe für Platten mit 4 mm Dicke (das ist vielleicht eine dämliche Normgrösse). Trocknen bei 50°C "eine Zeitlang" würde ich nicht machen. Im Analytiklabor werden wasserfeuchte Werkstoffe bei 105 °C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet; ist diese Temperatur nicht zulässig, wird im Vakuumtrockenschrank bei niedriger Temperatur getrocknet (bei Vakuum siedet das Wasser je nach Druck deutlich niedriger). Die Grenztemperatur für Hartpapier liegt in der o.g. Tabelle bei 120 °C - also könnte man bis 105 °C trocknen. 100 mg/cm² sind bei 100 cm2 schon mal 10 g - das kriegt man mit ner guten Küchenwaage hin.

Vorschlag: Backrohr, Backthermometer, 100 °C +5/-0, und abwarten bis zur Gewichtskonstanz. (Gewichtskonstanz: VOR dem Trocknen wiegen, evtl. nach 1/2 bis 1 Std, danach Abstände je nach Gewichtsabnahme)

[Dirk123]

Hallo Oberallgeier,
was bedeutet "Grenztemperatur" in dem Zusammenhang? Im Reflowofen werden Temperaturen bis 240°C erreicht, die Grenztemperatur von 120°C wird also weit überschritten.

[oberallgeier]

... was bedeutet "Grenztemperatur" in dem Zusammenhang ...

Scheint eine Temperatur zu sein, die durch eine bestimmte Mindest-Biegefestigkeit des Materials definiert wird. Genaueres in der VDE 0304/2; die habe ich nicht.

... Im Reflowofen ... Grenztemperatur ... weit überschritten ...

Stimmt - das ist das Problem. Siehe auch hier (klick). Bis zu welcher Temperatur das gut geht, bzw. welches Zeit-Temperatur-Profil mit anschliessender Abkühlung einzuhalten ist, must Du halt irgendwo herausfinden.

[Dirk123]

Dann werde ich wohl Epoxyd-Platinen verwenden, die können das ja auf jeden Fall ab.

[Schlupp79]

Könnte auch der Anfang von Holzvergasung sein

Aus Wikipedia:

Die thermische Zersetzung von Holz setzt bei Temperaturen über 105 °C ein, wird ab 200 °C stark beschleunigt und erreicht ihren Höhepunkt bei 275 °C. Ein thermischer Holzabbau kann aber bei längerer Exposition schon bei Temperaturen unter 100 °C stattfinden. Der Flammpunkt des Holzes liegt zwischen 200 und 275 °C.

Denke mal Epoxyd-Platinen sind da wirklich die alternative