高振動環境でのSMDとスルーホール部品


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これは情報の質問というよりも意見の質問です。まともなサイズのアクチュエーターの近くで動作するボードを設計しているので、0805 SMDまたは7mmスルーホール抵抗器の方が耐性があるのはどれですか。


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良い質問。私は、smdのはんだ量が減るとクラックが発生する可能性が低くなると言っていますが、私は何も支持しません。
ケレンブ

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回答:


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一般的なコンポーネントで見た唯一の振動(SAE J1455)SMTの問題は、大型アルミニウム電解液の故障です。そこにある解決策は、シリコンの塊でそれらを固定することです。

0805抵抗器は、途方もない量のボードの反りが発生しない限り(破損する可能性がある場合)、または定期的に数千gにさらさない限り(純粋な振動から脱落しません)心配して)。

0805の抵抗器の重量は約4ミリグラムで、指の爪で1ポンド(机のPCBに)置くだけで何もしなかったので、これは地球の重力の約113,000倍に相当しますか?


素晴らしい答え、ニック。私の経験でも、高振動環境であっても、SMT抵抗器の破損は見たことがありません。(正直なところ、私たちはその環境でスルーホール抵抗器を使用したことはないので、それらが壊れるかどうかはわかりません)。比較的大きなSMT電解キャップ、スルーホール電解キャップ、水晶発振器をたくさん見てきましたが、それらはエポキシを追加してボードにしっかりと固定するまで現場で故障していました。
-davidcary

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質量は少ないほど良くなければならず、SMD抵抗器はスルーホールよりも質量がはるかに少なくなります。


次に、質量の少ないものでも、取り外すのに必要な力が少なくなりますよね?
トーマスO

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@トーマスO-全然。質量は、オブジェクトを移動するのに必要な力との関係でのみ関連します。他のすべてのものが等しい(つまり、同じ取り付け方法、したがって、除去するのに必要な同じ力)場合、質量が小さいほど、所定量の運動に対する力が小さくなるため、それを振ることによって除去するのが難しくなります。
マイケルコーン

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あなたはねじれ力に全く反対していますか?それとも振動ですか?SMDコンポーネントの質量は少し小さいため、一定量の振動に対して、ジョイントのストレスが少なくなります。一方、スルーホールコンポーネントは、ボードが曲がっている場合、ワイヤリードがあり、少し動き回るようにしているので、あまり気にしません。


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マイクロフォニック(振動を信号に変換する)表面実装コンデンサに問題がありましたが、それらをスルーホールに切り替えることで解決しました


私は穴やSMTで配置されたコンポーネントの残りの部分で置かコンデンサを使用してボードを見てきました。私は、その優れたが、このようにそれを行うと仮定...
VVラオ

私の経験では、スルーホールコンデンサの容量ははるかに大きく、一般的に安価です。それも原因の要因です。
コナーウルフ

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風力タービンの制御ボードを行う私の友人(読み:高振動、高信頼性)は、SMD、特にBGA、QFPでさえもピンが長すぎて、そのアプリケーションですぐに疲労に苦しむことを誓います。

ピンが短いほど、マウントが硬くなり、信頼性が高くなります。

ただし、ボードを反りから保護する必要があります。これらの堅固な接続にはギブがなく、ボードから飛び出す前にBGAが割れます。


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防衛および航空宇宙の以前の役割での設計では、必要な規格に準拠するために、ボードとエンクロージャーに大量の衝撃と振動を与えます。

構造の観点から、より大きなコンポーネント(または可能な場合)を備えたボードには、ある種の防振(AV)マウントが取り付けられます。

一般的に、表面実装部品に問題はありませんでした。大きな電解コンデンサ、インダクタ、変圧器などには、通常、追加の接着剤が必要です。ポリスルフィドはこれに使用され、使用するのに快適な化学物質ではありませんが、防衛および航空宇宙産業の厳しい環境要件を満たし、大きなコンポーネントの振動を防ぎます。


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マイクは正しい:振動するとき、部品がはんだ付けに及ぼす力が小さくなるので、質量は少ないほど良い。そのため、PTHのはんだ付け接点が大きい場合でも、SMTは優れています。(0402抵抗器の重量はわずか1ミリグラムです)。

私が大学にいたとき、私たちは非常に振動の多い環境でははんだ付けの代わりにワイヤラッピングを使用することを学びました。しかし、それは多くの月前であり、はんだ付け技術はその後改善されたと思います。スペースシャトルはまだ存在していませんでした(高振動について話しています)


はい、AGCの接続はエポキシ(埋め込み)に埋め込まれたワイヤラップ接続です。スペースシャトルにはかなり高い振動がありますが、アポロロケットはもっとひどいものだったと思います。
-davidcary
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