SMD a komponenty przelotowe w środowiskach o wysokiej wibracji

24

To bardziej pytanie opinii niż pytanie informacyjne. Projektuję kilka płyt, które będą działały w pobliżu siłowników przyzwoitych rozmiarów, więc pytam cię, co jest bardziej odporne na SMD 0805 lub rezystor przelotowy 7 mm?

pcb design physical-design JPWack
źródło
1
Dobre pytanie. Skłaniam się do powiedzenia, że ​​mniej lutu na smd powoduje mniejsze szanse na pękanie, ale nie mam nic do poparcia.
Kellenjb
1
powiązane: Projekt płytki dla środowisk o
dużym wpływie

Odpowiedzi:

14

Jedynymi problemami SMT związanymi z drganiami (SAE J1455), jakie kiedykolwiek widziałem dla typowych komponentów, są awarie dużych elektrolitów aluminiowych. Rozwiązaniem jest po prostu zakotwiczenie ich za pomocą porcji silikonu.

Rezystor 0805 nie spadnie z czystej wibracji, chyba że nastąpi ogromna ilość wypaczenia płyty (wtedy może pęknąć) lub jeśli nie zamierzasz narażać go na kilka tysięcy g rutynowo (w takim przypadku masz większe rzeczy do martwić się o).

Rezystor 0805 waży około 4 miligramów, a kilogram siły po prostu położyłem paznokieć jednym (na płytce drukowanej na biurku), więc odpowiada to około 113 000 razy grawitacji Ziemi ?

Nick T.
źródło
Doskonała odpowiedź, Nick. Z mojego doświadczenia wynika, że ​​nigdy nie widziałem, aby rezystor SMT pękał, nawet w środowiskach o wysokiej wibracji. (Chociaż szczerze mówiąc, nigdy nie używaliśmy rezystorów przelotowych w tym środowisku, więc nie wiem, czy się zepsują, czy nie). Widziałem wiele stosunkowo dużych elektrolitycznych pokrywek SMT oraz przelotowych pokrywek elektrolitycznych i oscylatorów kwarcowych, które zawiodłyby w terenie, dopóki nie zaczęły dodawać żywicy epoksydowej, aby mocniej zakotwiczyć je na płycie.
davidcary,
14

Mniejsza masa musi być lepsza, a rezystor SMD ma znacznie mniejszą masę niż otwór przelotowy.

mikeselectricstuff
źródło
Z drugiej strony coś o mniejszej masie wymaga mniejszej siły do ​​wyparcia, prawda?
Thomas O
17
@Thomas O - wcale. Masa jest istotna tylko w odniesieniu do siły wymaganej do przemieszczenia obiektu. Wszystkie inne rzeczy są równe (to znaczy ta sama metoda mocowania, a więc taka sama siła wymagana do przemieszczenia), mniej masy jest trudniejsze do usunięcia przez wstrząśnięcie, ponieważ mniejsza masa powoduje mniejszą siłę przy danym ruchu.
Michael Kohne,
7

Czy w ogóle jesteś przeciwko siłom skręcającym? A może po prostu wibracja? Składnik SMD ma nieco mniejszą masę, więc dla danej ilości wibracji będzie mniej obciążał stawy. Z drugiej strony, element przelotowy nie będzie obchodził tak bardzo, jeśli płyta się wygina, ponieważ ma druty, które powinny pozwolić jej się trochę poruszać.

Michael Kohne
źródło
6

Miałem problemy z mikrofonowymi (przekształcającymi wibracje w sygnał) kondensatorami do montażu powierzchniowego, które zostały rozwiązane przez przełączenie ich na otwór przelotowy

endolit
źródło
Widziałem płytki z kondensatorami umieszczonymi przez otwór, a resztę elementów umieszczonych przez smt .. Przypuszczam, że lepiej to zrobić w ten sposób ..
VV Rao
Kondensatory przelotowe są dostępne w znacznie większych pojemnościach i według mojego doświadczenia są ogólnie tańsze. To także wpływa na przyczyny.
Connor Wolf,
5

Mój przyjaciel, który wykonuje tablice kontrolne dla turbin wiatrowych (czytaj: wysokie wibracje, wysoka niezawodność) przysięga SMD, a zwłaszcza BGA, nawet QFP ma zbyt długie styki i zbyt szybko odczuje zmęczenie w tej aplikacji.

Im krótsze piny, tym sztywniejsze mocowanie i wyższa niezawodność.

Musisz jednak zabezpieczyć planszę przed wypaczeniem, ponieważ w sztywnych połączeniach nie ma ustępstwa, a BGA pękną przed zeskoczeniem z planszy.

dren.dk
źródło
3

w przypadku projektowania w poprzedniej roli dla przemysłu obronnego i lotniczego poddaliśmy nasze deski i obudowy dużym wstrząsom i wibracjom w celu spełnienia wymaganych norm.

Z perspektywy konstrukcyjnej, wszelkie płyty z większymi komponentami (lub tam, gdzie to możliwe) byłyby wyposażone w pewnego rodzaju mocowania antywibracyjne (AV).

Zasadniczo nigdy nie mieliśmy problemów z komponentami do montażu powierzchniowego. Duże kondensatory elektrolityczne, cewki indukcyjne, transformator i tak dalej zwykle wymagają dodatkowego kleju. Zastosowano w tym celu polisiarczek, który nie był przyjemnym środkiem chemicznym, ale spełniałby rygorystyczne wymagania środowiskowe przemysłu zbrojeniowego i lotniczego oraz powstrzymywał wibrację dużych elementów.

smashtastic
źródło
3

Mike ma rację: mniejsza masa jest lepsza, ponieważ część będzie wywierać mniejszą siłę na lutowanie podczas wibracji. Tak więc SMT będzie lepszy, nawet gdy PTH ma większy kontakt lutowniczy. (Rezystor 0402 waży tylko 1 miligram).

Kiedy byłem na studiach, dowiedzieliśmy się, że w środowiskach o bardzo wysokich wibracjach używają owijania zamiast lutowania. Ale to wiele księżyców temu i wydaje mi się, że od tamtej pory techniki lutowania uległy poprawie. Prom kosmiczny jeszcze nie istniał (mówiąc o wysokich wibracjach)

stevenvh
źródło
Tak, połączenia w AGC są połączeniami owiniętymi drutem osadzonymi w żywicy epoksydowej (doniczkowej). Prom kosmiczny ma dość wysokie wibracje, ale podejrzewam, że rakiety Apollo były gorsze.
davidcary