Рекомендуемое количество термоциклов для печатной платы

Каков прекомендуемый предел общего количества циклов нагрева, которые можно выполнить на одной сборке печатной платы? Печатные платы содержат BGA, безвыводные компоненты и компоненты с крупным шагом.

Требование большинства корпоративных и телекоммуникационных компаний — способность выдерживать шесть термических циклов (два оплавления, волновая обработка и три доработки). Обратите внимание: при этом не учитывается растворение меди.

Dr. Craig D. Hillman, CEO & Managing Partner, DfR Solutions

Я бы «предложил» не более двух циклов нагрева, для достижения температуры оплавления. Большинство сборок можно спаять за один проход с помощью оплавления или волновой пайки. Некоторым требуется два, если компоненты наносятся на обе стороны и вы не хотите «склеивать» детали на нижней стороне. И это резервирует пару циклов, которые, возможно, придется выполнить локально на плате, если ее потребуется переработать.

Каждый раз, когда вы нагреваете сборку, вы подвергаете температуре ВСЁ: плату, паяные соединения и все компоненты. Проверьте характеристики ВСЕХ компонентов вашей сборки, как небольших пассивных, так и крупных активных, чтобы узнать, какое время превышения температурного предела они рекомендуют, также известное как уровень чувствительности процесса (PSL), см. IPC J-STD-075.

Помните, что вся сборка может выйти из строя (или оказаться под угрозой), если какой-либо отдельный компонент поврежден, не зависимо от того, насколько он мал или велик. Некоторые простые пассивные компоненты могут иметь меньшее время превышения предела температурного воздействия, чем некоторые крупные активные компоненты. Поэтому примите все возможные меры для ограничения количества циклов. А также найдите время, чтобы измерить процесс пайки с помощью термопрофилировщика, чтобы доказать, что вы не превысили пределы возможностей компонента.

Paul Austen, Senior Project Engineer, Electronic Controls Design Inc

Не может быть безусловно определенного количества циклов нагрева, разрешенных для доработки печатной платы. Это должно быть основано на «возможностях» печатной платы для цикла доработки, что включает в себя физическую пайку и распайку, а также обеспечение минимального количества циклов повторной обработки.

Если я не ошибаюсь, это число должно быть больше пяти и во многом зависит от размера площадки. Чем больше площадка, тем больше циклов, а чем меньше — меньше, и существует вероятность расслоения при меньшем количестве циклов. Делайте выводы, экспериментируйте и находите то, что подойдет именно вашей плате.

KN Murli, Head-Quality, Astra Microwave Products, Hyderabad, AP India

Ответ: «Это зависит от…». Мы можем думать о циклах доработки как о том, что они занимают некоторую часть термомеханического срока службы печатной платы. Общая сумма нагревов, может сильно различаться в зависимости от конструкции и материалов печатной платы. Толстые печатные платы с большим количеством слоев и большим соотношением сторон сквозных отверстий могут выйти из строя уже после нескольких циклов пайки, если конструкционные материалы недостаточно прочны.

В целом, для печатных плат, которые хорошо спроектированы с использованием соответствующих характеристик материалов, мы обычно допускаем три доработки, при которых повторно нагревается одна и та же область печатной платы. Это касается аэрокосмической отрасли, и мы подтвердили, что степень сокращения срока службы приемлема для наших конструкций в данных обстоятельствах. Имейте в виду, что одна операция доработки часто включает в себя два цикла нагрева печатной платы (снятие компонентов, замена компонентов). Мы считаем, что два цикла объединены в одну доработку.

Оценивая, что подходит для ваших конкретных обстоятельств, вам также необходимо принять во внимание количество циклов пайки, которые печатная плата видит при обычной сборке. Их количество может варьироваться от двух до четырех и даже больше, в зависимости от техпроцесса.

Fritz Byle, Process Engineer, Astronautics

Подробнее в Обсуждении. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: