Безопасно ли повторять пайку оплавлением?

У меня есть плата, которая частично припаяна оплавлением с QFN и парой конденсаторов 0603 и резисторов. Я хотел протестировать функциональность этого этапа, прежде чем перейти к размещению других компонентов, работа которых зависит от правильной работы этого этапа. Поскольку добавление компонентов будет означать повторение процесса оплавления, мне было интересно, безопасно ли повторно оплавлять существующие компоненты на плате?

Посмотрите даташиты компонентов, если они что-то говорят об этом
Немного подумав, вы могли бы сами ответить на этот вопрос. Чтобы сделать вторую перекомпоновку неудачной, неисправный компонент(ы) должен будет «вспомнить», что они были перекомпонованы ранее. Я не знаю таких компонентов. Если компонент выдерживает одну переплавку, я не понимаю, почему он не может пережить вторую переплавку. Я конечно предполагаю, что ни один из компонентов платы не упадет из-за 2-го оплавления.
@FakeMoustache хорошо, во время второй фазы нагрева, при температурах ниже расплава припоя, устройство будет подвергаться механическим нагрузкам, оно не видело первого периода пайки - потому что в то время оно просто сидело в пасте для мягкого припоя. Но не так много устройств, которые не выдержат такого напряжения (и вам действительно понадобится много невезения и странных нагрузок на печатную плату)
@FakeMoustache: Первое, что приходит мне на ум, это попкорн из-за захвата влаги между двумя процессами оплавления. Кроме того, некоторые пластмассы, похоже, испаряют часть своих растворителей или около того, а при втором оплавлении вместо этого начинают разлагаться.
@FakeMoustache есть нечто, называемое старением, которое похоже на память о прошлых стрессах для большинства компонентов. Большинство кремниевых компонентов прошли тщательное тестирование и, вероятно, не будут иметь значения. Разъемы или электролитические конденсаторы - не уверен.
@PlasmaHH, я проверил техническое описание QFN, и ничего не упоминается о повторном оплавлении, просто оно должно соответствовать спецификации JEDEC / IPC J-STD-020 для компонентов малого корпуса. Это я тоже проверил, и там снова есть температурный профиль, но ничего о повторной пайке.
@FakeMoustache, это имеет смысл. Все компоненты находятся на одной стороне платы, а сама плата плоская, поэтому нет опасности, что что-нибудь упадет.
Рад видеть, что мой комментарий вызвал как минимум 3 возможные проблемы, которые могут быть вызваны вторым перекомпоновкой. Я думаю, вам просто нужно попробовать это для себя, если это создаст проблемы или нет.
Плата с компонентами на обеих сторонах обычно проходит через печь дважды, второй раз с уже припаянной стороной, не так ли? А множество разнообразных модулей, предназначенных для пайки оплавлением, имеют «внутренние» компоненты, прошедшие уже один проход оплавлением. Исходя из этого, в большинстве случаев я бы исключал два прохода. И много правил больше из-за надежности и т. Д., Поэтому для целей прототипирования обычно «сходит с рук» многое.
Я использую двухслойную плату с компонентами с обеих сторон. Дважды отправляются в духовку. Ни разу не сталкивался с проблемой.
Вам нужно спросить себя: если я протестирую левую половину моей платы, затем заполню и переформатирую правую и протестирую ее, и она не сработает, могу ли я на 100% знать, что левая сторона все еще работает .... Ответ на это НЕТ. Таким образом, вы можете купить себе много головной боли, делая это таким образом. Если вам нужна некоторая изоляция для проверки какой-либо цепи без вмешательства другой стороны, оставьте соединительный компонент и припаяйте его вручную позже.

Ответы (3)

Общего ответа нет, все зависит от задействованных компонентов, позвольте мне добавить несколько вещей, на которые следует обратить внимание, и собрать для удобства еще несколько из комментариев.

Прежде всего, прочитайте даташиты всех задействованных компонентов, что они говорят о оплавлении в целом и о повторном оплавлении, возможно.

Однако многие вещи не будут указаны в спецификациях и должны быть проверены, на что следует обратить внимание:

  • Если между оплавлениями пройдет некоторое время, влага может попасть в ловушку и вызвать попкорн.
  • Некоторые пластиковые коннекторы как будто начинают разлагаться уже после второй оплавки, обычно это нигде не упоминается и нужно пробовать
  • Влажные электролитические конденсаторы могут быть спроектированы так, чтобы терять немного электролита и выпускать его во время оплавления. Они будут использовать больше, чем предназначено.
  • Другие типы колпачков изменяют значения при повторном нагревании и охлаждении, они могут выйти из строя при повторном нагревании. То же самое и с другими видами деталей, возможно, с кристаллами.

 

  • Термическое напряжение во время нагрева (пока деталь все еще удерживается твердым припоем) может быть слишком большой, особенно для деталей MEMS и, возможно, кристаллов.

  • Детали могут удерживаться на месте припоем, поэтому следите за тем, чтобы они не были перевернуты. Также клей, используемый для крепления перевернутых деталей, может быть не предназначен для повторного нагрева.

Кажется, что производителю не имеет особого смысла точно указывать, возможна ли вторая оплавка. По моему опыту, обычно это не очень больно, особенно если вы соблюдаете точный температурный профиль.

В техническом описании следите за любыми предварительными условиями, которые вы могли нарушить, например, если в нем указано, что температура хранения до оплавления не должна превышать 85°C, тогда это может вызвать недоумение по поводу того, почему, и если оплавление в первый раз, возможно, должно считаться хранением выше эта температура.

Проведение некоторых исследований указывает на некоторые эффекты, которые могут произойти:

Кварцевые генераторы после пайки оплавлением демонстрируют убывающую девиацию частоты. Это может не относиться к вашей плате, и выполнение двух перекомпоновок вскоре после другой не должно иметь большого значения. Эффект исчезает через несколько дней. Что интересно, если вы думаете о калибровке частоты устройства вскоре после пайки.

Исследовательский документ о надежности паяных соединений во время многократного оплавления указывает на то, что многократное оплавление увеличивает вероятность образования пустот в соединении и, таким образом, снижает надежность паяного соединения. Сила этого эффекта зависит от используемой пасты.

Кажется, есть эффект на многослойных конденсаторах (MLC). Они рекомендуют сократить время нахождения при температуре выше 230 °C, чтобы предотвратить истончение барьерного слоя. Но у них есть кое-что, чтобы противодействовать эффекту, думаю, вам придется заплатить за это дополнительно. («DLI предлагает улучшенные магнитные и немагнитные покрытия для приложений, требующих длительного времени пайки или повторных циклов оплавления».)

Lelon пишут в одном из своих руководств по оплавлению электролитических конденсаторов, чтобы по возможности избегать двух циклов оплавления. Если это невозможно, вы должны связаться с ними с профилями и спросить, все ли в порядке. «Не пытайтесь переплавить три раза».

Мурата говорит, что для одной части (не знаю какой) время, проведенное при высокой температуре, должно быть суммировано и меньше, чем указано в цифре в этом документе. Таким образом, при 250 °C это должно быть менее 20 секунд, поэтому оплавление 2 раза означает 10 секунд на одно оплавление.

Другое исследование указывает на то, что могут возникнуть проблемы с расслоением печатных плат и емкостью между медными слоями после нескольких оплавлений. Поэтому, если ваша конструкция требует определенной межслойной емкости, будьте осторожны (я думаю, в основном RF-конструкции).

Для литиевых батарей , припаиваемых оплавлением, количество оплавлением также ограничено до двух раз.

У Panasonic есть небольшое примечание для разъемов SMD: «Возможна двойная пайка оплавлением на одной стороне».

Не нашел никаких упоминаний об микросхемах, кроме проблемы надежности пайки.

По моему опыту, двойная оплавка доски работала нормально. Три раза, и печатная плата несколько раз начинала выглядеть странно (плата ручной работы, а не серийная печатная плата). Если используются сквозные компоненты, особенно соединители, сначала удалите их. Мелкие компоненты (0805) обычно удерживались на нижней стороне печатной платы только припоем, если прямо на плату не дул вентилятор.

Поток сигнала можно очень легко прервать с помощью перемычки, поэтому нет смысла подвергать компоненты процессу оплавления, лишь бы изолировать один каскад от другого! Ваша идея частично заполнить доску и протестировать ее, скорее всего, вызовет больше проблем, чем решит.

Возможно, это все же стоит сделать, например, если у вас есть два дорогих чипа, вы можете захотеть припаять второй только после того, как первый окажется рабочим, или даже только когда все будет дешево, добавьте дорогую часть позже. Это настоящая головная боль, когда вам приходится выбрасывать деталь за 25 баксов, потому что 0,05 вышла из строя.
Безопасно ли повторять пайку оплавлением?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v