廃棄のリスクを心配する必要がありますか?


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同僚が(明らかに失敗しました:-))私にトゥームストーンのリスクを納得させようとしました

墓石

次の状況で:

PCBの詳細

彼は、R55とR59のパッド1には2つのトレースが残されているため、はんだ付け中に熱がより速く失われると主張していますが、パッド2には1つしかなく、これがトゥームストーンを引き起こします。率直に言って、このような4022抵抗器でもPCB上に完全に平らに配置されていることに気づいたことがありません。私も不注意ですか?

(トレースの幅は0.2mmです)

編集
さらに、4つのスポークを介して1つのパッドが銅注に接続された0402パーツを表示することもできますが、これはさらに悪化するはずですが、何の問題もありません。


1
何、受け入れない?:-)
ラッセルマクマホン

回答:


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概要:

  • 機械的不均衡が発生した場合にトゥームストーンを引き起こすセルフセンタリング力と比較して、表面張力からの保持エネルギーが減少するため、トゥームストーンの可能性はコンポーネントサイズの減少とともに増加します。0402は、あなたが本当に気にし始めたポイントのように見えます(ただし、世話が不十分なため、0603でそれを管理している人もいます:-))、0201では本当に重要です。0201を使用するのに「十分に現実的」である場合は、おそらく他にももっと重要な問題があります。

  • そこだけ冷却速度よりも、関与はるかに多くの要因があり、それは非常に非常に多くの「メーリングリスト」の場合ですが、あなたはあなたの友人にいくつかの注意を払うことが賢明だろう-それはありませんが、必ずしも圧倒的な問題になりやすいがあり、あなたのケースでそれが頻繁に発生した場合、あなたは完全に驚かないほど多くの要因。

__________________________________________________

トゥームストーンは、生の冷却速度だけでなく、パッドのサイズ、パッドの形状、はんだの使用、はんだ付け性、表面の粗さ、ペーストの種類とブランド、リフロープロファイルなどの要因によってもたらされます。
酸素レベルと不活性雰囲気の使用でさえ、いくらかの違いを生むことができます。

0402以下になると、この問題に少し注意を払うのが簡単になり、それによってその後に悪い日を過ごす可能性が減ります。「万が一に備えて」0603コンポーネントを使用しても、問題を認識しても問題ありません。


トゥームストーンの0402および0201コンポーネントに関する優れた論文は次のとおりです。結果はテストの非常に大きなサンプルに基づいています(48のテストの組み合わせと50,000のサンプル!)。興味深い読書。

はんだとペーストの組成に焦点を合わせ、適切な配合で世界の問題を解決すると主張する、あまり有用ではないがまだ興味深い紙があります小さなチップデバイスの廃棄問題の防止。「小さい」というアイデアは0603と0402です。

この論文トゥームストーンのトラブルシューティングは、単一の原因や解決策があることを強調したがが、非常に明確に識別し、差動不快近い実用的な目的のために自分のものにした例の画像で、重要な問題として冷却:

ここに画像の説明を入力してください

              Pad 2            Pad 1 
  • パッド1が幅の広いトレース、グランドプレーン、またはその他のヒートシンク要素に接続されている場合。パッド2は、より細い配線またはより小さな回路要素に接続されています。多くの場合、パッド2はパッド1よりも高温で、パッド1の前にリフローします。この温度差により、リフローのタイミングが異なります。パッド2が最初に濡れると、パッド2からの濡れ力がパッド1からの力に打ち勝ち、廃棄されたコンポーネントになります。

この2011年7月のホワイトペーパーは、あなたの友人に同意します。 0402トゥームストーンの低質量ソリューション

要約すると、それは言う:

  • コンポーネント[熱特性]の変動は、パッドジオメトリで考慮する必要があります。そうしないと、トゥームストーンが発生する可能性があります。また、各パッドをグループとして扱い、各パッドの銅密度が等しくなる(または非常に近くなる)ことを推奨します。つまり、両方のパッドが同じ温度と液相線を同時に達成します。また、リノは、両方のパッドが露出した銅へのはんだフローを同時に達成し、毛細管現象を制御するために必要なはんだ量を等しくする必要があると言います。

ここに画像の説明を入力してください


同じのより

SMTネットディスカッション-もっと同じ。恐ろしい:-)

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


用語集:

  • MD =金属が定義されています。PCBパッドに関連します。使用可能な金属領域はすべて、パッドの範囲を制限するはんだマスクのないパッドです。

  • SMD =定義されたはんだマスク。金属は、はんだマスクで定義されたパッド領域を超えて広がります。

  • YMMV =マイレージは異なる場合があります=警告emptor =あなたが経験するものは、私が経験するものと異なる場合があります。米国の起源。これはひどいコメントであり、米国の自動車広告の主張に基づいたほとんど皮肉な冗談です。viz私たちのテストでは、モデルXXX autoは都市サイクル運転テスト-YMMVで56 mpgを取得しました。すなわち、私たちは56 mpgを取得しましたが、できません。


4
いい答えだ、ラッセル。+1
オリンラスロップ

1
回路図で「YMMV」が何を指し、「MD」が何を表しているのかを教えてください。ありがとう。
ショーン87

3
@Sean:誰もがその意味を知っているはずだと思うときに人々が使う厄介な略語です。私はそれらがTLAであると言いますが、この場合は4文字と2文字の略語です;-)これは、それらを定義しない略語が、特にそのような国際フォーラムでは悪い考えである理由です。YMMVは「あなたの走行距離は異なる可能性がある」と思われます。MDは、一般的にこの辺りで「医療医師」と理解されています。
オリンラスロップ

2
MD / SMDも私にとっては新しいものですが、意図は図で見ることができます。MD =メタル定義(メタル全体がパッドであり、マスクを制限しない)。SMD =はんだマスクの定義-金属ははんだマスクで定義されたパッド領域を超えています。// YMMV =マイレージは異なる場合があります=警告emptor =あなたが経験するものは、私が経験するものなどとは異なる場合があります。vizテストでは、モデルXXX autoは都市走行テストで56 mpgを取得しました-YMMV。私の答えの最後に追加された用語集をご覧ください。
ラッセルマクマホン

この前、私はトゥームストーンがアンダーテイカーによって引き起こされていると考えていました!
ショーン87

6

私が個人的に見たトゥームストーンの唯一のケースは、私が彼らに関わる前に顧客が設計したボードでした。そこの問題は、パッドの内側の縁が互いに近すぎるということでした。製造元はこれを私たちに指摘しましたが、これが修正された後のボードでは問題が少なくなりました。より良いフットプリントは、抵抗器のデータシートにある推奨フットプリントに近いことがわかりました。どうやら、元のエンジニアはそれを見ていないか、何らかの理由でパッドを大きくしすぎたのは、それが良いと想像したからです。それらは0603の部品でした。もちろん、この問題は、0402のような小さな部品の場合はさらに深刻です。

このようなことについて確信が持てない場合は、集会所に問い合わせてください。彼らは毎日、良い足跡と悪い足跡に対処し、通常、何を確実に構築でき、何が問題を引き起こすかについて良い考えを持っています。

  


たぶん、元の設計者は、フットプリントが0603よりも安い場合に備えて、0402と互換性のあるフットプリントを望んでいましたか?
-stevenvh

@stevenvhそのデザイナーは外に出て撃たれる必要があります:)冗談はさておき、男が数セント(402と603のコスト差)のために何かを設計している場合、そのビジネスに問題があります(つまり、マージンが愚かに低いです) )または、エンジニアは実際にはそれほど経験豊富で、思慮深く、頭が良くありません。パッドを両方に対応させる他の理由は考えられません。
フランク

1
@フランク-私は同意しません。彼らはすべてのコスト項目に注意を払っているという理由だけで素晴らしいことをしている多くの企業がありますが、それは見た目は取るに足りません。たとえば、iPhoneのコストをさらに最適化することはほとんどできないと思います。
stevenvh

3

冷却段階でリフローはんだプロファイルに従うことの全体のポイントは、特にこの種のことを避けることだと思いました-すべてのコンポーネントとそのはんだ接合が、一定の温度で冷却されることを保証します周囲温度の冷却。

もちろん、リフローを使用していない場合、周囲温度の制御は困難です...

同僚が考慮に入れなかったことが1つあります。R59が銅製トラックに熱を誘導するため、その熱の一部はR57に流入します。R55からの熱の一部はR59などに送られます。したがって、温度と冷却の全体的な違いは、たとえばコンポーネントが熱風と一緒に加熱される場合、最小限に抑えられるはずです。冷却の違いは、トラックが熱を逃がすことができる場合にのみ問題になりますが、トラックがコンポーネントとそのはんだのように熱い場合には問題になりません。

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