Sensibilitas dan bahaya kesehatan dari pantulan komputer PCB dalam oven domestik


10

Ini sedikit pertanyaan, SE-bijaksana, tapi saya pikir EE adalah tempat terbaik untuk menanyakannya.

Beberapa kenalan saya punya masalah dengan laptop mereka - kartu grafis berhenti bekerja. Mereka telah menerima (dari orang lain) instruksi tentang bagaimana "mengubah" itu.

Sayangnya saya tidak memiliki tautan ke teks (dan itu bukan dalam bahasa Inggris), tetapi bit yang relevan diinstruksikan untuk memanaskan kartu dalam oven konveksi yang diatur pada 180 C selama 5 menit.

Saya ditanya tentang pendapat saya tentang perbaikan ini dan menjawab bahwa sementara itu mungkin dapat bekerja (satu-satunya ide saya adalah bahwa itu mungkin bisa menghilangkan cacat koneksi solder, karena papan sudah cukup tua untuk menjadi pra-RoHS), saya sangat menyarankan agar tidak melakukan perbaikan dalam oven masih digunakan untuk persiapan makanan.

Yang membuat saya cemas, baru-baru ini saya tahu bahwa kenalan yang bersangkutan maju dan melakukan perbaikan, dalam oven yang digunakan untuk memasak di rumah. Cukup menarik, itu berhasil, setidaknya untuk saat ini.

Oleh karena itu, saya ingin mengajukan pertanyaan dua bagian berikut:

  1. Apa bahaya kesehatan yang terkait dengan melakukan pengerjaan ulang semacam ini dalam oven yang digunakan untuk menyiapkan makanan, dan bagaimana menghadapi bahaya-bahaya itu? Saya lebih suka jawaban untuk berkonsentrasi pada kemungkinan kontaminan yang tersisa di oven, daripada, misalnya peningkatan risiko kegagalan bencana komponen PCB.
  2. Bagaimana pengerjaan ulang semacam ini bisa efektif dalam membuat dewan operasional kembali?

Lebih disukai, saya ingin jawaban yang membahas kedua bagian, tetapi untuk alasan yang jelas saya juga akan puas dengan jawaban cepat hanya pada yang pertama.

PEMBARUAN: Terima kasih atas jawabannya sejauh ini. Karena yang paling populer menyajikan pendapat yang berlawanan, dan jumlah upvotes masing-masing sebanding, saya pikir saya harus menunggu satu atau dua hari sebelum menerima keduanya. Ini dengan harapan bahwa seseorang akan dapat memberikan data konkret yang berkaitan dengan subjek.

UPDATE 05.01.2013: Saya masih akan meninggalkan pertanyaan tanpa jawaban yang diterima untuk beberapa waktu. Melihat bagaimana tidak ada jawaban yang memiliki data keras untuk mendukung mereka, saya agak khawatir dengan cara keduanya. Maaf untuk itu.


Seperti yang sudah Anda duga, perbaikannya, pada dasarnya, menggunakan oven konveksi sebagai oven reflow. Saya beruntung menghidupkan kembali nVidia GTX260 lama saya dengan menempelkannya di oven saya selama beberapa menit. Sebelumnya, komputer tidak akan POST, setelah kartu berfungsi dengan baik. Orang-orang beruntung melakukan hal yang sama untuk XBox360, di mana beberapa koneksi BGA di bawah celah GPU / CPU disebabkan oleh flex papan dan panas tinggi, dan kegagalan fungsi papan karena kehilangan kontak antara GPU / CPU dan mainboard.
Shamtam

Saya tahu orang-orang yang menggunakan oven reflow untuk memanggang pizza ...
jippie

Saya akan menghindari menggunakan apa pun yang nantinya akan Anda gunakan untuk hal lain. Mengapa mengambil risiko? Saya beruntung tidak dengan oven tetapi dengan wajan. Hasilnya sangat bagus. Saya tidak memasak apa pun di atasnya: D
Gustavo Litovsky

Jawaban:


7

Mereka hampir pasti tidak dalam bahaya. Tidak lebih dari kenyataan bahwa mereka memegang papan dan mungkin makan sesuatu sebelum mencuci tangan. Probabilitas transfer langsung jauh lebih tinggi daripada transfer outgassing ganda, pertama ke oven dan dari oven ke makanan. Dalam oven tentu saja Anda memiliki potensi untuk outgassing, yang kemudian melapisi bagian dalam oven. Saya ragu ada banyak ini. Di atas itu, orang biasanya memanaskan oven yang akan menaikkan suhu lagi di luar suhu "reflow" ini dan ini akan membebaskan hal-hal buruk (jika ada) dan membawanya keluar dari oven. yaitu akan dipecat.

Papan relatif bersih, timbal tidak terlalu mudah menguap, ada VOC hadir tetapi setelah dipanaskan mereka menghilang dll. Anda tidak ingin menggunakan oven yang khusus digunakan untuk ini, tetapi sesekali kemungkinan besar sangat sangat aman.

Faktanya elemen oven saat outgas baru pada penggunaan pertama, setelah membersihkan oven ada bahan kimia yang tersisa pada permukaan yang outgas. Itu akan menjadi pembanding terbaik dan lebih memprihatinkan daripada PCB.


3
1 untuk pergi dengan respons realistis dalam oposisi langsung ke paranoid yang semakin umum dan ngomong yang secara politis benar semua orang tampaknya semburkan. Seseorang bosan dengan "Ooooh, ini berbahaya!" RoHS menyesuaikan diri.
Anindo Ghosh

@AnindoGhosh Bagus untuk menunjukkan bahwa ini masih agak berbahaya / berisiko. Bukan berarti itu menghentikan saya dari menggunakannya untuk memperbaiki game boy game tanpa besi.
Wyatt8740

3
  1. Siapa yang tahu jenis sampah apa yang dilepaskan dari plastik, logam, solder, dll. Saya tidak akan melakukannya di oven saya, tapi hei ...

  2. Ini adalah cara ghetto memantulkan bola solder pada chip BGA. Secara teknis, ada "profil reflow" yang harus diikuti untuk melebur solder dengan benar dan semua jazz itu. Profil reflow adalah deskripsi cara suhu naik atau turun selama periode waktu tertentu. Anda dapat Google berkeliling untuk info lebih lanjut tentang itu, tetapi oven dapur biasa tidak akan dapat mengikuti profil reflow dengan benar. Seharusnya tidak dianggap perbaikan jangka panjang. Masih ada potensi masalah yang sama persis akan terjadi lagi.


1
Profil suhu ada untuk memanggang sedikit terakhir kelembaban dari bagian sebelum dipanaskan untuk suhu reflow. Jika ini tidak dilakukan, ada risiko kerusakan paket plastik karena uap air yang terperangkap mendidih. Saya ragu banyak oven rumah akan melakukan pemanasan dengan baik hingga 180-200 F tanpa melebihi 212. Saya juga ragu sebagian besar oven rumah dapat mengontrol suhu yang merata di seluruh oven. Jika Anda akan mencobanya, kalibrasi oven Anda terlebih dahulu dengan menempatkan termometer di sekitar tempat Anda akan meletakkan papan, dan mengukur suhu nyata vs titik set vs waktu.
Mike DeSimone

1
@MikeDeSimone Beberapa komponen memanas lebih lambat dari yang lain, dan profil temp juga memungkinkan waktu untuk komponen yang lambat itu. Juga, profil temp memungkinkan untuk lebih terkontrol dan bahkan pendinginan untuk memungkinkan lebih sedikit tekanan termal. Apa yang Anda katakan itu benar, tetapi ada lebih banyak faktor dari itu.

@ Davidviden: Ya, tetapi mereka hanya memberi saya 600 karakter. ^ _-
Mike DeSimone

2

Aku tidak akan melakukannya. Mungkin saya paranoid, tetapi risiko mengekspos makan malam saya untuk memimpin dan hal-hal buruk lainnya terlalu tinggi. Melakukannya sekali mungkin baik-baik saja, jika Anda berhati-hati, tetapi saya berurusan dengan elektronik sepanjang hari, setiap hari, jadi saya lebih berhati-hati tentang hal-hal seperti itu.

Adapun keefektifan ... Proses memantulkan PCB biasanya dikontrol dengan ketat. Anda tidak ingin itu terlalu dingin, atau panas, atau melakukannya terlalu cepat atau terlalu lambat. Terlalu cepat atau terlalu dingin akan menyebabkan PCB tidak bercahaya dengan benar. Melakukannya terlalu lambat atau terlalu panas dapat merusak PCB dan chip. Dan idealnya Anda ingin beberapa fluks pada pin / bola yang perlu direfleksikan.

Merefleksikan dalam oven rumah Anda tidak dapat mengontrol waktu atau suhu. Mungkin berhasil. Atau mungkin juga tidak. Atau Anda bisa memperburuk keadaan. Jika pilihannya adalah untuk mencoba reflow atau membuang PCB maka mungkin ada baiknya untuk mencoba reflow itu. Kasus terburuk Anda akan membuangnya - yang akan Anda lakukan pula.

Sekali lagi, saya tidak akan melakukannya di oven saya. Tetapi jika saya lakukan, inilah cara saya akan melakukannya:

  1. Dapatkan selembar kue dan lapisi dengan aluminium foil. Tutupi bagian dalam oven Anda juga, sebanyak mungkin.
  2. Memanaskan lebih dulu oven, dengan cookie sheet di dalam oven juga.
  3. Pasang stand-off logam pada PCB.
  4. Hapus apa pun dari PCB yang Anda bisa. CPU, heat sink, dll.
  5. Tempatkan PCB di atas loyang. Kebuntuan akan menjaga PCB itu sendiri dari menyentuh apa pun.
  6. Ketika waktu habis, matikan oven dan dengan hati-hati membuka pintu. Jangan guncang, benturkan, atau pindahkan PCB. Biarkan oven, PCB, dan cookie sheet dingin dengan pintu oven terbuka.
  7. Membuang aluminium foil.

Metode ini harus menjaga oven Anda tidak terkontaminasi mungkin, sambil menjaga peluang reflow yang berhasil setinggi mungkin. Dengan latihan, ini mungkin bekerja dengan baik. Tanpa latihan, peluang keberhasilan Anda mungkin kurang dari 50%.


Apa itu 'cookie sheet'? Juga berhati-hatilah untuk tidak menutup lubang di oven yang digunakan untuk aliran udara / pemanas / ...
jippie

1
@ jippie Lembar kue adalah hal yang datar untuk membuat kue. :)

Lembar kue adalah loyang logam persegi panjang besar (biasanya aluminium) dengan kedalaman sangat sedikit (jika ada) (1 cm atau kurang). Panas kadang-kadang dapat menyebabkan lembar kue melengkung di dalam oven, yang akan sangat buruk untuk reflow, karena bisa membuat beberapa bagian beterbangan.
Mike DeSimone

Masalah dengan langkah 1 dalam kasus oven gas adalah Anda bisa menutupi lubang ventilasi yang digunakan untuk mengeluarkan udara panas dari oven.
Mike DeSimone

0

Menggunakan oven rumah adalah ide yang buruk. Selain masalah kesehatan, silakan lihat dokumen dari produsen IC, misalnya https://aerospace.honeywell.com/~/media/Images/Plymouth%20Website%20PDFs/Magnetic%20Sensors/Application%20Notes/AN216_Mounting_Tips_for_LCC_Magnetic_Sensors.ashx

Kutipan:

Sebagian besar paket LCC tidak memiliki persyaratan khusus di luar prosedur normal untuk memasang komponen SMT ke papan sirkuit tercetak. Pengecualian untuk proses ini adalah produk HMC Honeywell yang memiliki paket substrat keramik atau FR4 dengan enkapsulasi atas epoksi. Desain paket ini menggunakan dua tipe solder dengan suhu reflow yang berbeda. Di dalam paket-paket ini, solder reflow suhu tinggi digunakan yang memantulkan kembali pada 225 ° C ke atas untuk membuat koneksi sirkuit internal. Pada paket di luar, solder dengan suhu rendah direkomendasikan dengan kisaran suhu reflow dari 180 hingga 210 ° C. Tiga zona pemanasan didefinisikan dalam proses solder reflow SMT; zona pemanasan awal, zona perendaman, dan zona reflow. Zona pemanasan awal termasuk zona perendaman, dan secara nominal berkisar dari 2 hingga 4 menit tergantung pada kenaikan suhu hingga tiba di 160 ° C hingga 180 ° C dataran tinggi perendaman untuk mengaktifkan fluks dan menghilangkan sisa kelembaban dalam rakitan. Panaskan kenaikan waktu tidak boleh melebihi 3 ° C per detik untuk menghindari kelembaban dan tekanan mekanis yang menghasilkan "popcorning" enkapsulasi paket .

Jadi, kecuali Anda sangat yakin itu tetap seragam antara 200C-220C dan tidak memanaskan lebih cepat dari tingkat yang ditentukan, Anda berisiko merusak jenis IC yang dimaksud. Jika Anda melihat oven reflow, mereka menyediakan berbagai profil berbeda yang disesuaikan dengan berbagai tipe IC + solder (bertimbal vs bebas timbal, dll.) ... apakah Anda benar-benar ingin mengabaikan semua ini dan membuangnya di oven dengan pizza Anda, mempertaruhkan kesehatan Anda dan silikon?

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.