Как компоненты поверхностного монтажа выдерживают нагрев оплавления, а компоненты сквозного отверстия - нет?


10

Я прочитал несколько онлайн-уроков по пайке через компоненты отверстий, в которых говорится, что транзисторы и ИС являются чувствительными компонентами и могут быть легко повреждены при нагревании. Поэтому рекомендуется держать паяльник в контакте с выводами не более 2-3 секунд, а также использовать радиатор при пайке.

Вот цитата из одного из учебных пособий

Некоторые компоненты, такие как транзисторы, могут быть повреждены при пайке под воздействием тепла, поэтому, если вы не являетесь экспертом, целесообразно использовать радиатор, закрепленный на выводе между соединением и корпусом компонента. Радиатор работает, принимая некоторые из тепло подается паяльником, и это помогает предотвратить чрезмерное повышение температуры компонента.

Но когда дело доходит до пайки поверхностного монтажа IC и компонентов, некоторые предпочитают использовать печь для оплавления, которая нагревает всю плату, а также чувствительную IC до температуры выше температуры плавления припоя.

Так почему же эти компоненты не обжариваются?

Что заставляет крошечные компоненты выдерживать такие температуры, в то время как большие сквозные отверстия не могут, даже если они имеют большую поверхность, чтобы рассеивать тепло?


4
Я не видел радиаторов, прикрепленных к транзисторным проводам для пайки со времен германия. Если подумать, я никогда не видел SMD-детали из германия ...
Брайан Драммонд,

Ответы:


14

Одним из ключевых моментов для ответа на ваш вопрос является тепловой стресс. Когда вы подводите тепло к одному контакту устройства, между этой точкой и остальной частью устройства возникает резкая и большая разница температур. Эта разница является стрессом, и результатом может быть существенный прорыв.

С другой стороны, в духовке вся доска подвергается контролируемому постепенному тепловому росту. ВСЕ точки устройства имеют практически одинаковую температуру, поэтому нет температурных напряжений (или они намного меньше, чем), которые были, когда вы прикладывали инструмент для пайки к ОДНОМУ выводу, а остальная часть устройства - при комнатной температуре.


В дополнение к вышесказанному. Сборочный цех будет / может выполнять пайку и / или оплавление поэтапно. Возможно, детали SM переплавляются, а затем используется процесс ACE (селективная / локализованная пайка) в качестве последнего термического процесса. Таким образом сводя к минимуму любой тепловой удар / стресс для самых чувствительных частей. Контроль пребывания в разных зонах (для частей TH) также поможет справиться с любым тепловым напряжением.
Стив

3
Но не выше ли температура оплавления, чем максимальная температура соединения? Как они выдерживают температуру выше самой высокой температуры, для которой они предназначены?
Рупеш Рутрей

11

Тепловой стресс (предмет одного из моих патентов) - это не то, что происходит на крошечных расстояниях компьютерных чипов. Скорее всего, максимальная температура, как указывает Мюллер выше, наносит ущерб. Кроме того, в последний раз, когда я наблюдал машину для оплавления припоя для сквозных компонентов, ее не было в печи. Во время оплавления время теплового контакта было очень коротким, достаточным для того, чтобы припой смачивал провода компонентов, и могло быть намного короче, чем радиолюбитель с паяльником.
richard1941

11

TO-92 и аналогичные типы транзисторных пакетов с сквозным отверстием не чувствительны к температуре. Их паяют, пропуская нижнюю часть печатной платы по быстро протекающей реке расплавленного припоя, которая довольно быстро передает тепло. Доски обычно немного подогревают, но только до 100 ° C.

Вот видео пайки волной. Пар, который вы видите с доски, в основном из потока.

Некоторые детали просто не подходят для пайки оплавлением из-за типа используемых пластмасс или других материальных проблем. В некоторых случаях они были адаптированы с использованием более дорогих пластмасс, в других случаях нет решения, потому что пластмасса является частью компонента - например, нет полистирольных конденсаторов SMT из-за низкой температуры плавления PS. Существуют колпачки для пленок SMT, в которых используются диэлектрики, такие как PPS (полифениленсульфид), но они не обязательно имеют хорошие характеристики (особенно в отношении диэлектрического поглощения).

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.