Чи варто турбуватися про ризик виникнення надгробок?


29

Колега (мабуть, безуспішно :-)) намагався переконати мене у небезпеці нагромадження надмогил

надгробок

у такій ситуації:

Деталі друкованої плати

Він стверджує, що колодка 1 для R55 і R59 втрачають тепло швидше під час пайки, оскільки у них залишаються два сліди, тоді як у колодки 2 є лише один, і це може спричинити надгробок. Чесно кажучи, я ніколи не помічав нічого подібного, навіть ці резистори 0402 лежать ідеально плоско на платі. Я занадто недбалий?

(Сліди шириною 0,2 мм)

редагувати
Я також міг би показати 0402 деталі з однією накладкою, з'єднаною через 4 спиці з мідною заливкою, що має бути ще гірше, але знову ніяких проблем.


1
Що, не приймати? :-)
Рассел Макмахон

Відповіді:


38

Підсумок:

  • Перспективи Tombstoning збільшуються зі зменшенням розміру компонента за рахунок зменшення енергії утримування від сил поверхневого натягу порівняно з силами самоцентрирування, що спричинить набивання могили, якщо виникне механічний дисбаланс. 0402, здається, стосується моменту, коли ви дійсно починаєте дбати (хоча при недостатньому догляді деякі керують ним за номером 0603 :-)), а з 0201 це справді має значення. Якщо ви "достатньо реальні", щоб використовувати 0201, ви, мабуть, маєте інші, навіть важливіші питання, про які потрібно піклуватися!

  • Існує набагато більше факторів, ніж просто швидкість охолодження, і це дуже великий випадок "YMMV", але вам було б розумно звернути увагу на свого друга - хоча це не обов'язково може бути надзвичайно важливим питанням, є так багато факторів, що якби це траплялося часто у вашому випадку, ви не були б абсолютно здивовані.

__________________________________________________

Tombstoning, сприяє набагато більше, ніж просто швидкість охолодження - фактори включають розміри накладки, форми накладки, використовуваний припой, розчинність, шорсткість поверхні, тип та марку пасти, профіль заправки та багато іншого.
Навіть рівень кисню та використання інертної атмосфери можуть внести певні зміни.

Легко приділити трохи більше уваги цьому питанню, коли ви перейдете до 0402 і нижче, і тим самим зменшите шанси на те, що буде поганий день згодом. Не завадить бути в курсі проблем навіть із 0603 компонентами «на всякий випадок».


Ось чудовий документ щодо випуску ЗАМЕЧАННЯ 0402 І 0201 КОМПОНЕНТІВ: "ДОСЛІДЖЕННЯ, ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТУВАННЯ РІЗНИХ ПРОЦЕСІВ І ПРОЕКТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ НА УЛЬТРА-МАЛИХ ПАСИВНИХ ПРИСТРІЙ", який, ймовірно, говорить вам більше, ніж ви хотіли знати. Результати ґрунтуються на дуже великій вибірці тестів (48 тестових комбінацій та 50 000 зразків!). Цікаве читання.

Ось менш корисний, але все ж цікавий документ, який зосереджується на складі припою та пасти і вимагає вирішити світові проблеми за допомогою відповідних рецептур Профілактика проблем з надгробними плитами для невеликих пристроїв з мікросхемою . Їх ідея «малого» - 0603 та 0402.

У цьому документі з усунення несправностей Tombstone підкреслюється, що немає жодної причини чи рішення, але також дуже чітко визначається диференційоване охолодження як важлива проблема, з прикладом зображення, яке незручно близьке до вашого з практичних цілей:

введіть тут опис зображення

              Pad 2            Pad 1 
  • Вони кажуть: якщо Pad 1 підключений до широкого сліду, площини заземлення чи іншого елементу тепловідведення. Накладка 2 з'єднана з тоншим слідом або менш масивним елементом схеми. Накладка 2 часто буде гарячішою, ніж колодка 1 і заправляється перед колодою 1. Ця різниця температур призводить до різниці в часі поповнення. Коли Pad 2 змочується першим, сили змочування від Pad 2 можуть бути достатніми для подолання сили з Pad 1, що призводить до загроблення компонента

Цього липня 2011 року білий документ погоджується з вашим другом. Рішення з низькою масою до 0402 Tombstoning

Підсумовуючи це:

  • Зміни в компонентах [теплові характеристики] повинні враховуватися в геометрії колодки, інакше може трапитися надгробок. Він також рекомендує ставитись до кожної колодки як до групи, а також забезпечити щільність міді кожної колодки однаковою (або дуже близькою), тобто обидва колодки досягають однакової температури та ліквідусу одночасно. Крім того, зазначає Рено, обидві колодки повинні одночасно забезпечувати потік припою до відкритої міді та бути рівним за обсягом припою, необхідним для контролю дії капілярів.

введіть тут опис зображення


Більше того ж

Чисте обговорення SMT - більше того ж. Жахливий :-)

http://www.circuitsassembly.com/cms/news/11404-suntron-recommends-solutions-to-0402-tombstoning-


Глосарій:

  • MD = визначений метал. Відноситься до плати PCB. Уся наявна металева площа - це накладка, не маска припою, що обмежує розмір колодки.

  • SMD = визначена маска припою. Метал виходить за межі площадки колодки, визначеної паяльною маскою.

  • YMMV = ваш пробіг може змінюватись = cavatat emptor = те, що ви відчуваєте, може відрізнятися від того, що я відчуваю і т. Д. США походження. Це кривий коментар, майже цинічний жарт, заснований на претензіях на авторекламу в США. саме в нашому тесті Model XXX auto отримав 56 миль / год на тесті водіння міського циклу - YMMV. тобто поки у нас 56 кілометрів на год, ви можете цього не робити.


4
Гарна відповідь, Рассел. +1
Олін Латроп

1
Чи може сомон сказати, будь ласка, на що посилається "YMMV" і на що в схемі позначається "MD"? Спасибі.
Sean87

3
@Sean: Це набридливі абревіатури, які люди використовують, коли думають, що всі повинні знати, що вони означають. Я б сказав, що вони є TLA, але в цьому випадку вони є 4 і 2 символьними абревіатурами ;-) Саме тому абревіатури, не визначаючи їх, є поганою ідеєю, особливо на такому міжнародному форумі, але вони зберігаються. Я думаю, що YMMV повинен бути "ваш пробіг може змінюватися". Доктор медицини зазвичай тут розуміється як "лікар".
Олін Латроп

2
MD / SMD для мене теж новий, але наміри можна побачити на діаграмі. MD = визначений метал (цілий метал - це накладка, не маска обмежує його). SMD = визначена маска припою - метал виходить за межі площадки, визначеної маскою припою. // YMMV = ваш пробіг може змінюватися = cavatat emptor = те, що ви відчуваєте, може відрізнятися від того, що я відчуваю і т. Д. Це кривий коментар, майже цинічний жарт, заснований на претензіях на рекламу в США на рекламу в США. саме в нашому тесті Model XXX auto отримав 56 миль / год на міському водійському тесті - YMMV. Дивіться доданий словник у кінці моєї відповіді.
Рассел Макмахон

До цього я думав, що Tombstone викликаний Громадянином!
Sean87

6

Єдиний випадок надгробок, який я особисто бачив, - це дошка, розроблена замовником до того, як я з ними вплутався. Проблема полягала в тому, що внутрішні краї прокладок були занадто близькими один до одного. Виробник вказав на це нам, і на наступних платах із цим виправленням було менше проблем. Кращий слід виявився близьким до рекомендованого на аркуші резисторів. Мабуть, оригінальний інженер ніколи не дивився на це, або робив колодки занадто великими з будь-якої причини, тому що він уявляв, що це буде краще. Це були 0603 частини. Звичайно, ця проблема є гіршою для менших деталей, таких як 0402.

Якщо ви не впевнені в чомусь подібному, попросіть збірний дім. Вони мають справу з хорошими та поганими слідами щодня і зазвичай мають гарне уявлення про те, що вони можуть надійно побудувати та що спричиняє неприємності.

  


Можливо, оригінальний дизайнер хотів, щоб слід було сумісним з 0402, про всяк випадок, якщо вони будуть дешевшими за 0603?
stevenvh

@stevenvh, ніж цього дизайнера, слід виводити на вулицю і знімати :) жарт убік, якщо хлопець, який проектує щось на частку відсотка (різниця у вартості між 402 і 603), є проблема з цим бізнесом (тобто маржа тупо низька ) або інженер насправді не такий досвідчений, продуманий чи розумний. Я не можу придумати жодної іншої причини, щоб зробити колодки сумісними з обома.
Френк

1
@Frank - Я не згоден. Є безліч підприємств, які працюють чудово лише тому, що вони звертають увагу на кожну статтю витрат, якою б незначною вона не виглядала. Я думаю, навряд чи ви зможете додатково оптимізувати витрати iPhone, наприклад.
stevenvh

3

Я подумав, що суть у дотриманні профілю припою під час відключення полягає в тому, щоб уникнути подібних речей - це гарантує, що всі компоненти та їх пайка приєднуються до охолодження при стабільній температурі, а не деяке охолодження швидше, ніж інші, регулюючи охолодження температури навколишнього середовища.

Звичайно, якщо ви не використовуєте заправку, то контролювати температуру навколишнього середовища важко ...

Одне, що ваш колега не взяв до уваги ... Оскільки R59 буде підводити тепло до мідної доріжки, частина цього тепла надійде до R57. Частина тепла від R55 перейде в R59 і т. Д. Тож загальна різниця температур і охолодження - якщо компоненти, наприклад, нагріваються разом з гарячим повітрям - повинна (я б подумала) повинна бути мінімальною. Різниця в охолодженні буде лише проблемою, якщо доріжка зможе вилучити тепло, чого не буде, якщо доріжка буде настільки ж гарячою, як компоненти та їх пайка.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.