Czy bezpiecznie jest powtórzyć lutowanie rozpływowe?

14

Mam płytkę częściowo zalaną lutowaniem z QFN oraz kilkoma kondensatorami i rezystorami 0603. Chciałem przetestować funkcjonalność na tym etapie, zanim przejdę dalej i umieszczę inne komponenty, których działanie zależy od tego etapu, działające poprawnie. Ponieważ dodanie składników będzie oznaczało powtórzenie procesu ponownego wlania, zastanawiałem się, czy bezpiecznie jest ponownie zalać istniejące komponenty na płycie?

elektrofil
źródło
4
Spójrz na arkusze danych komponentów, jeśli coś o tym
mówią
3
@FakeMoustache: Pierwszą rzeczą, jaka przychodzi mi do głowy, jest popcorning z powodu zatrzymywania wilgoci między dwoma procesami ponownego wlewu. Wydaje się, że niektóre tworzywa sztuczne odparowują części swoich rozpuszczalników lub mniej więcej, a po drugim rozpływie zaczynają się rozkładać.
PlasmaHH
2
@FakeMoustache istnieje coś takiego jak starzenie, które jest jak pamięć przeszłych naprężeń dla większości komponentów. Większość komponentów krzemowych przeszła intensywne testy i prawdopodobnie nie będzie to obchodzić. Złącza lub kondensatory elektrolityczne - nie jestem tego taki pewien.
Arsenał
2
Cieszę się, że mój komentarz wywołał co najmniej 3 możliwe problemy, które mogą być spowodowane przez drugi przepływ. Sądzę, że musiałbyś sam to wypróbować, jeśli przyniesie to problemy, czy nie.
Bimpelrekkie
3
Musisz zadać sobie pytanie: jeśli przetestuję lewą połowę mojej planszy, a następnie zapełnię i ponownie zalewam prawą i przetestuję ją, a ona nie działa, czy mogę wiedzieć, że w 100% lewa strona nadal działa ... Odpowiedź na to jest NIE. Dzięki temu możesz kupić sobie wiele bólów głowy, robiąc to w ten sposób. Jeśli potrzebujesz izolacji, aby przetestować jakiś obwód bez zakłócania drugiej strony, zostaw komponent łączący i ręcznie przylutuj go później.
Trevor_G

Odpowiedzi:

20

Nie ma ogólnej odpowiedzi, wszystko zależy od zaangażowanych komponentów, pozwólcie, że dodam kilka rzeczy, na które należy uważać, i zbieram dla wygody jeszcze kilka komentarzy.

Przede wszystkim przeczytaj arkusze danych wszystkich zaangażowanych komponentów, co mówią ogólnie o przepływie i ewentualnie o drugim przepływie.

Wiele danych nie zostanie jednak określonych w arkuszach danych i należy je przetestować, na co należy zwrócić uwagę:

  • Jeśli między przepływami mija czas, wilgoć może zostać uwięziona i spowodować popcorning
  • Wydaje się, że niektóre plastikowe złącza zaczynają się rozkładać po drugim przepływie, zwykle nie jest to nigdzie wspomniane i należy je wypróbować
  • Mokre kondensatory elektrolityczne mogą być zaprojektowane tak, aby stracić trochę swojego elektrolitu i odpowietrzyć go podczas ponownego rozpływu. Użyliby więcej niż przeznaczone.
  • Inne rodzaje kapsli zmieniają wartości po ponownym podgrzaniu i schłodzeniu, mogą one przekroczyć specyfikację po ponownym podgrzaniu. To samo dotyczy innych rodzajów części, może także kryształów.

 

  • naprężenie termiczne podczas podgrzewania (gdy część jest nadal utrzymywana przez lut stały) może być zbyt duże, szczególnie w przypadku części MEMS, a może także kryształów.

  • Części mogą być utrzymywane w miejscu przez lut, więc uważaj na odwrócone. Również klej stosowany do przytrzymywania części do góry nogami nie może być przeznaczony do drugiego podgrzewania.

Wydaje się, że producent nie ma większego sensu, aby dokładnie określać, czy możliwe jest ponowne ponowne wlanie płynu. Z mojego doświadczenia wynika, że ​​zwykle nie boli to zbytnio, szczególnie jeśli utrzymujesz dokładny profil temperatury.

W arkuszu danych uważaj na wszelkie warunki, które mogłeś naruszyć, np. Jeśli stwierdzi, że temperatura przechowywania przed ponownym przepływem nie powinna przekraczać 85 ° C, może to podnieść brew, dlaczego i jeśli pierwszy przepływ powinien być liczony jako powyżej ta temperatura.

Plazma
źródło
14

Przeprowadzenie niektórych badań wskazuje na pewne efekty, które mogą się zdarzyć:

Oscylatory kryształowe wykazują zanikające odchylenie częstotliwości po lutowaniu rozpływowym. Może to nie mieć znaczenia dla twojej planszy, a wykonanie dwóch rzutów wkrótce po drugim nie powinno mieć większego znaczenia. Efekt zanika po kilku dniach. Co jest interesujące, jeśli myślisz o skalibrowaniu częstotliwości urządzenia krótko po lutowaniu.

Artykuł badawczy na temat niezawodności połączenia lutowanego podczas wielokrotnych wypływów wskazuje, że wiele wypływów zwiększa prawdopodobieństwo powstawania pustek w złączu, a tym samym zmniejsza niezawodność połączenia lutowanego. Siła tego efektu zależy od użytej pasty.

Wydaje się, że ma to wpływ na kondensatory wielowarstwowe (MLC). Zalecają skrócenie czasu spędzanego powyżej 230 ° C, aby zapobiec przerzedzaniu się warstwy barierowej. Ale mają coś w zanadrzu, zgadnij, że musisz za to dodatkowo zapłacić. („DLI oferuje ulepszone wykończenia zakończeń magnetycznych i niemagnetycznych dla aplikacji wymagających dłuższego czasu lutowania lub powtarzających się cykli rozpływu.”)

Lelon pisze w jednym ze swoich wytycznych dotyczących reflow dla kondensatorów elektrolitycznych, aby w miarę możliwości uniknąć dwóch cykli reflow. Jeśli nie jest to możliwe, powinieneś skontaktować się z profilami i zapytać, czy jest w porządku. „Nie próbuj przepływać trzy razy”.

Murata mówi z jednej strony (nie wiem, z której) czas spędzony w wysokiej temperaturze będzie kumulowany i krótszy niż podany na rysunku w tym dokumencie. Tak więc w temperaturze 250 ° C powinno to być krótsze niż 20 sekund, więc dwukrotne ponowne napełnienie oznacza 10 sekund na ponowne wlanie.

Inne badania wskazują, że mogą wystąpić problemy z rozwarstwianiem płytek PCB i pojemnością między warstwami miedzi po kilku ponownych przepływach. Więc jeśli twój projekt wymaga określonej pojemności międzywarstwowej, bądź ostrożny (myślę, że głównie projekty RF).

W przypadku lutowalnych baterii litowych reflow liczba powtórzeń jest również ograniczona do dwóch razy.

Panasonic ma małą uwagę na złącza SMD: „Możliwe jest podwójne lutowanie rozpływowe po tej samej stronie”


Nie znalazłem żadnej wzmianki o układach scalonych innych niż problem niezawodności połączenia lutowanego.

Moje dotychczasowe doświadczenie polegało na tym, że dwukrotne przepłukanie deski działało dobrze. Trzy razy, a PCB zaczęło czasem wyglądać dziwnie (ręcznie wykonane płytki, a nie produkcyjne PCB). Jeśli stosowane są komponenty przelotowe, zwłaszcza złącza, należy je najpierw usunąć. Małe elementy (0805) były zwykle utrzymywane na miejscu na spodzie płytki drukowanej tylko przez lut, jeśli nie ma wentylatora nadmuchującego bezpośrednio na płytkę.

Arsenał
źródło
0

Przepływ sygnału można bardzo łatwo przerwać za pomocą zworki, dlatego nie ma sensu poddawać komponentów procesowi ponownego przepływu, a jedynie izolować jeden stopień od drugiego! Twój pomysł częściowego zapełnienia tablicy i przetestowania jej najprawdopodobniej spowoduje więcej problemów, które rozwiąże.

Guill
źródło
Może nadal warto to robić, na przykład, jeśli masz dwa drogie układy scalone, możesz chcieć lutować w drugim dopiero po tym, jak pierwszy okazał się działać, lub nawet tylko wtedy, gdy wszystko jest tanie, dodaj drogą część później. To prawdziwy ból głowy, kiedy musisz wyrzucić część 25
dolarów,