リフローはんだ付けを繰り返しても安全ですか？

QFNといくつかの0603コンデンサと抵抗で部分的にリフローはんだ付けされたボードがあります。先に進む前に、このステージで機能をテストし、このステージに適切に機能する他のコンポーネントを配置したかったのです。コンポーネントを追加するとリフロープロセスを繰り返すことになるので、ボード上の既存のコンポーネントをリフローしても安全かどうか疑問に思っていましたか？

一般的な答えはありません。関連するコンポーネントにすべて依存しますので、注意すべき点をいくつか追加して、コメントからさらに便利なものを集めてみましょう。

まず、関連するすべてのコンポーネントのデータシート、一般的なリフローについての説明、および場合によっては2番目のリフローについてお読みください。

ただし、データシートには多くのものが指定されていないため、テストする必要があります。

• リフローの間に時間が経過すると、水分が閉じ込められ、ポップコーンが発生する可能性があります
• 一部のプラスチックコネクタは、2回目のリフロー後に分解を開始するようです。通常、これはどこにも記載されておらず、試してみる必要があります。
• 湿式電解コンデンサは、電解液の一部を失い、リフロー中にそれを排出するように設計されている場合があります。設計された以上のものを使用します。
• 他の種類のキャップは、加熱と冷却を繰り返すと値が変化します。2度目に加熱すると、仕様から外れる場合があります。他の種類の部品でも同じかもしれませんが、おそらく結晶です。

• 加熱中の熱応力（部品がまだ固体はんだで保持されているとき）は、特にMEMS部品や多分結晶に対しても大きすぎる可能性があります。

• 部品がはんだで固定されている可能性があるため、逆さまに注意してください。また、逆さまの部品を保持するために使用される接着剤は、二次加熱用に設計されていない場合があります。

メーカーが2回目のリフローが可能かどうかを正確に指定することはあまり意味がないようです。私の経験では、通常、特に温度プロファイルを正確に保つ場合、それほど害はありません。

データシートでは、違反した可能性のある前提条件に注意してください。たとえば、リフロー前の保管温度が85°Cを超えてはならないと記載されている場合、これが原因で眉を上げる可能性がありますその温度。

いくつかの調査を行うと、発生する可能性があるいくつかの影響が示されます。

水晶発振器は、リフローはんだ付け後に減衰する周波数偏差を示します。これはボードに関係ない場合があり、2つのリフローをもう1つ実行してもほとんど違いはありません。効果が減衰するまでに数日かかります。はんだ付けの直後にデバイスの周波数を調整することを考えている場合、これは興味深いです。

研究論文、複数のリフロー中、はんだ接合信頼性には、複数のリフローが関節に形成ボイドの機会を増加させ、従って、はんだ接合信頼性を低下させることを示しています。この効果の強さは、使用するペーストによって異なります。

多層コンデンサー（MLC）に影響があるようです。バリア層が薄くなるのを防ぐために、230°C以上で費やす時間を短縮することをお勧めします。しかし、彼らは効果を打ち消すために何かを用意しています、あなたはそれのために余分に支払う必要があると思います。（「DLIは、はんだ付け時間の延長やリフローサイクルの繰り返しを必要とするアプリケーション向けに、強化された磁気および非磁気終端仕上げを提供します。」）

Lelonは、電解コンデンサのリフローガイドラインの 1つを書いて、可能な限り2回のリフローサイクルを回避しています。不可能な場合は、プロファイルで連絡し、問題がないかどうかを尋ねる必要があります。「3回リフローしないでください。」

村田氏は、高温で費やされた時間が蓄積され、その文書の図に示されている時間よりも短い部分があるかどうかはわかりません（どちらかはわかりません）。したがって、250℃では20秒未満である必要があるため、2回リフローするとリフローごとに10秒になります。

別の調査では、PCBの層間剥離と、数回のリフロー後の銅層間の静電容量に問題がある可能性があることが示されています。そのため、設計で特定の層間容量が必要な場合は注意してください（主にRF設計だと思います）。

以下のために、リフローはんだ付け可能なリチウム電池、リフローの数も2倍に制限されています。

パナソニックには、SMDコネクタに関する小さな注意事項があります。「同じ側でのダブルリフローはんだ付けが可能です」

はんだ接合の信頼性の問題以外のICに関する言及はありません。

これまでの私の経験では、ボードを2回リフローしても問題なく動作しました。3回、PCBが時々奇妙に見え始めました（生産PCBではなく、手作りのボード）。スルーホールコンポーネント、特にコネクタを使用する場合は、最初に取り外します。通常、小さな部品（0805）は、ボードのすぐ近くに送風機がない場合、はんだだけでPCBの底面に固定されていました。

信号の流れはジャンパー線を介して非常に簡単に中断することができるため、コンポーネントをリフロープロセスにさらしても意味がありません。ボードに部分的にデータを入力してテストするという考えは、解決するより多くの問題を引き起こす可能性が高いでしょう。