In che modo i componenti a montaggio superficiale resistono al calore di riflusso mentre i componenti del foro passante non possono?

Ho letto alcuni tutorial online sulla saldatura attraverso componenti di fori che affermano che transistor e circuiti integrati sono componenti delicati e possono essere facilmente danneggiati dal calore. Pertanto raccomandano di mantenere il saldatore a contatto con i cavi per non più di 2-3 secondi e di utilizzare anche il dissipatore di calore durante la saldatura.

Ecco una citazione da uno dei tutorial

Alcuni componenti, come i transistor, possono essere danneggiati dal calore durante la saldatura, quindi se non si è esperti è consigliabile utilizzare un dissipatore di calore fissato al piombo tra il giunto e il corpo del componente. Il dissipatore di calore funziona prendendo alcuni dei il calore viene fornito dal saldatore e questo aiuta a prevenire un aumento eccessivo della temperatura del componente.

Ma quando si tratta di IC e componenti per montaggio superficiale di saldatura, alcuni preferiscono utilizzare un forno di riflusso che riscalda l'intera scheda e l'IC delicato a una temperatura superiore al punto di fusione della saldatura.

Quindi perché quei componenti non si friggono?

Cosa rende i minuscoli componenti in grado di resistere a tali temperature mentre i componenti di grandi fori passanti non possono nemmeno se hanno una superficie maggiore per dissipare il calore?

— Rupesh Routray
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Non ho visto i dissipatori di calore agganciati ai fili dei transistor per la saldatura dai tempi del germanio. Pensaci, non ho mai visto parti SMD al germanio ...

— Brian Drummond,

Risposte:

Uno dei punti chiave per rispondere alla tua domanda è lo stress termico. Quando si applica il calore a un pin di un dispositivo, si verifica una differenza di sudene e di temperatura enorme tra quel punto e il resto del dispositivo. Questa differenza è lo stress e il risultato può essere una rottura materiale.

In un forno, invece, tutta la tavola viene sottoposta a un aumento termico controllato e graduale. TUTTI i punti del dispositivo sono quasi alla stessa temperatura, quindi non ci sono stress termici (o sono molto più piccoli di) rispetto a quando hai applicato lo strumento di saldatura su UN perno e il resto del dispositivo è a temperatura ambiente.

— Claudio Avi Chami
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Oltre a quanto sopra. La casa di montaggio eseguirà / potrà eseguire la saldatura e / o il riflusso in più fasi. Forse le parti SM vengono ridisposte quindi l'uso di un processo ACE (saldatura selettiva / localizzata) come ultimo processo termico. Riducendo così al minimo qualsiasi shock termico / stress alle parti più sensibili. Il controllo dell'abitazione su diverse zone (per le parti TH) aiuterà anche a gestire qualsiasi stress termico.

— Steve

Ma la temperatura di riflusso non è superiore alla temperatura massima di giunzione? Come sopravvivono a una temperatura superiore alla temperatura più alta per cui sono progettati?

— Rupesh Routray

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Lo stress termico (soggetto di uno dei miei brevetti) non è qualcosa che accade sulle piccole distanze dei chip del computer. Piuttosto è la temperatura massima, come sottolinea Muller sopra, a causare il danno. Inoltre, l'ultima volta che ho osservato una macchina di riflusso a saldare per i componenti del foro passante, non era in un forno. Durante il riflusso, il tempo di contatto termico è stato molto breve, quanto basta per consentire alla saldatura di bagnare i cavi dei componenti, e molto più breve di quanto possa gestire un radioamatore con un saldatore.

— richard1941,

TO-92 e tipi simili di pacchetti di transistor a foro passante non sono sensibili alla temperatura. Sono saldati facendo scorrere il fondo del PCB su un fiume a flusso rapido di saldatura fusa che trasferisce il calore piuttosto rapidamente. Le schede sono in genere preriscaldate un po ', ma solo a circa 100 ° C.

Ecco un video di saldatura ad onda. Il vapore che vedi provenire dal tabellone proviene principalmente dal flusso.

Alcune parti non sono adatte alla saldatura a riflusso a causa del tipo di plastica utilizzata o di altri problemi materiali. In alcuni casi sono stati adattati utilizzando materie plastiche più costose, in altri casi non esiste soluzione perché la plastica fa parte del componente, ad esempio non ci sono condensatori in polistirene SMT a causa del basso punto di fusione di PS. Ci sono tappi di pellicola SMT che usano dielettrici come il PPS (polifenilensolfuro) ma non sono necessariamente altrettanto buoni (specialmente per quanto riguarda l'assorbimento dielettrico).

— Spehro Pefhany
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