È sicuro ripetere la saldatura a riflusso?

Ho una scheda che è parzialmente reflow saldata con un QFN e un paio di condensatori e resistori 0603. Volevo testare la funzionalità con questa fase prima di andare avanti e posizionare gli altri componenti il ​​cui funzionamento dipende dal fatto che questa fase funzioni correttamente. Dato che aggiungere componenti significherà ripetere il processo di riflusso, mi chiedevo se fosse sicuro ri-ridisporre i componenti esistenti sulla scheda?

Non esiste una risposta generica, tutto dipende dai componenti coinvolti, lasciatemi aggiungere alcune cose a cui fare attenzione, e raccogliere per comodità qualche altro dai commenti.

Prima di tutto, leggi le schede tecniche di tutti i componenti coinvolti, cosa dicono del reflow in generale e, eventualmente, un secondo reflow.

Molte cose non saranno specificate nei fogli dati e devono essere testate, cose a cui prestare attenzione:

• Se il tempo passa tra i reflow, l'umidità potrebbe rimanere intrappolata e causare il popcorning
• Alcuni connettori di plastica sembrano iniziare a decomporsi dopo un secondo riflusso, di solito questo non è menzionato da nessuna parte e deve essere provato
• I condensatori elettrolitici bagnati possono essere progettati per perdere un po 'del loro elettrolita e sfiatarlo durante il riflusso. Userebbero più di quanto progettato per.
• Altri tipi di tappi cambiano i valori quando vengono riscaldati e raffreddati di nuovo, possono andare fuori specifica se riscaldati una seconda volta. Lo stesso per altri tipi di parti, forse anche per i cristalli.

• lo stress termico durante il riscaldamento (mentre la parte è ancora trattenuta da una saldatura solida) potrebbe essere eccessivo, specialmente per le parti MEMS e forse anche i cristalli.

• Le parti potrebbero essere tenute in posizione dalla saldatura, quindi fai attenzione al rovescio. Inoltre, la colla utilizzata per contenere le parti rovesciate potrebbe non essere progettata per un secondo riscaldamento.

Non sembra molto logico che un produttore specifichi esattamente se è possibile un secondo reflow. Nella mia esperienza di solito non fa molto male, soprattutto se si mantiene il profilo della temperatura esatto.

Nel datasheet fai attenzione alle eventuali condizioni che potresti aver violato, ad esempio se indica che la temperatura di conservazione prima del riflusso non deve superare gli 85 ° C, questo potrebbe sollevare un sopracciglio sul perché e se il riflusso la prima volta potrebbe essere considerato come negozio sopra quella temperatura.

Fare delle ricerche indica alcuni effetti che potrebbero verificarsi:

Gli oscillatori a cristallo mostrano una deviazione di frequenza in decomposizione dopo la saldatura a riflusso. Questo potrebbe non essere rilevante per la tua tavola e fare due reflow poco dopo l'altro non dovrebbe fare molta differenza. L'effetto richiede diversi giorni per decadere. Il che è interessante se pensi di calibrare la frequenza di un dispositivo poco dopo la saldatura.

Un documento di ricerca sull'affidabilità del giunto saldato durante i reflow multipli indica che i reflow multipli aumentano la possibilità che si formino vuoti nel giunto e quindi diminuiscono l'affidabilità del giunto saldato. La forza di questo effetto dipende dalla pasta utilizzata.

Sembra esserci un effetto sui condensatori multistrato (MLC). Raccomandano di ridurre il tempo trascorso oltre i 230 ° C per prevenire l'assottigliamento dello strato barriera. Ma hanno qualcosa in serbo per contrastare l'effetto, immagino che tu debba pagare un extra per questo. ("DLI offre finiture di terminazione magnetiche e non magnetiche migliorate per applicazioni che richiedono tempi di saldatura prolungati o cicli di riflusso ripetuti.")

Lelon scrive in una delle loro linee guida per il riflusso dei condensatori elettrolitici per evitare due cicli di riflusso, quando possibile. Se non è possibile, dovresti contattarli con i profili e chiedere se va bene. "Non tentare di rifluire tre volte."

Murata dice da una parte (non so quale) il tempo trascorso ad alta temperatura deve essere accumulato e meno di quanto indicato nella figura in quel documento. Quindi a 250 ° C dovrebbe essere inferiore a 20 secondi, quindi il riflusso 2 volte significa 10 secondi per riflusso.

Un'altra ricerca indica che potrebbero esserci problemi con la delaminazione dei PCB e la capacità tra gli strati di rame dopo diversi reflow. Quindi, se il tuo progetto richiede una certa capacità inter-strato, fai attenzione (principalmente progetti RF, penso).

Per le batterie al litio saldabili a riflusso , anche il numero di reflow è limitato a due volte.

Panasonic ha una piccola nota per i connettori SMD: "È possibile una doppia saldatura a riflusso sullo stesso lato"

Non ho trovato alcuna menzione per i CI oltre al problema di affidabilità del giunto saldato.

La mia esperienza finora è stata che ha funzionato benissimo per ridisporre una tavola due volte. Tre volte e il PCB stava iniziando a sembrare strano a volte (scheda fatta a mano, non un PCB di produzione). Se si utilizzano componenti con foro passante, in particolare i connettori, rimuoverli prima. I componenti di piccole dimensioni (0805) venivano generalmente tenuti in posizione sul lato inferiore del PCB solo dalla saldatura se non vi è alcun ventilatore che soffia proprio sulla scheda.

Un flusso di segnale può essere interrotto molto facilmente tramite un ponticello, quindi non ha senso sottoporre i componenti a un processo di riflusso, solo per isolare uno stadio dall'altro! La tua idea di popolare parzialmente una scheda e testarla, molto probabilmente causerà più problemi che risolve.