¿Es seguro repetir la soldadura por reflujo?

Tengo una placa que está parcialmente soldada por reflujo con un QFN y un par de condensadores y resistencias 0603. Quería probar la funcionalidad con esta etapa antes de continuar y colocar los otros componentes cuyo funcionamiento depende de que esta etapa funcione correctamente. Dado que agregar componentes significará repetir el proceso de reflujo, me preguntaba si es seguro volver a refluir los componentes existentes en el tablero.

No hay una respuesta genérica, todo depende de los componentes involucrados, permítanme agregar algunas cosas a tener en cuenta y recopilar para la comodidad algunos más de los comentarios.

En primer lugar, lea las hojas de datos de todos los componentes involucrados, lo que dicen sobre el reflujo en general y un segundo reflujo posiblemente.

Sin embargo, muchas cosas no se especificarán en las hojas de datos y deben probarse, cosas a tener en cuenta:

• Si pasa el tiempo entre los reflujos, la humedad podría quedar atrapada y causar popcorning
• Algunos conectores de plástico parecen comenzar a descomponerse después de un segundo reflujo, por lo general, esto no se menciona en ninguna parte y debe probarse
• Los condensadores electrolíticos húmedos pueden estar diseñados para perder un poco de su electrolito y ventilarlo durante el reflujo. Usarían más de lo diseñado.
• Otros tipos de tapas cambian los valores cuando se calientan y enfrían nuevamente, pueden salir de las especificaciones si se calientan por segunda vez. Lo mismo para otros tipos de piezas, tal vez cristales también.

• El estrés térmico durante el calentamiento (mientras la parte todavía está retenida por una soldadura sólida) puede ser demasiado, especialmente para las partes MEMS y quizás también para los cristales.

• La soldadura podría mantener las piezas en su lugar, así que tenga cuidado al revés. Además, el pegamento utilizado para sujetar piezas al revés puede no estar diseñado para un segundo calentamiento.

No parece tener mucho sentido que un fabricante especifique exactamente si es posible un segundo reflujo. En mi experiencia, generalmente no duele mucho, especialmente si mantiene el perfil de temperatura exacto.

En la hoja de datos, tenga cuidado con las condiciones previas que pueda haber violado, por ejemplo, si indica que la temperatura de almacenamiento antes del reflujo no debe exceder los 85 ° C, entonces esto podría levantar una ceja sobre por qué y si el reflujo la primera vez tal vez cuente como estar almacenado por encima esa temperatura

Investigar un poco indica algunos efectos que pueden ocurrir:

Los osciladores de cristal muestran una desviación de frecuencia decadente después de la soldadura por reflujo. Esto podría no ser relevante para su tablero y hacer dos reflujos poco después del otro no debería hacer mucha diferencia. El efecto tarda varios días en decaer. Lo cual es interesante si piensa calibrar la frecuencia de un dispositivo poco después de soldar.

Un trabajo de investigación sobre la fiabilidad de la unión de soldadura durante los reflujos múltiples indica que los reflujos múltiples aumentan la posibilidad de que se formen huecos en la unión y, por lo tanto, disminuyen la fiabilidad de la unión de soldadura. La fuerza de este efecto depende de la pasta utilizada.

Parece que hay un efecto en los condensadores multicapa (MLC). Recomiendan reducir el tiempo empleado por encima de 230 ° C para evitar el adelgazamiento de la capa de barrera. Pero tienen algo en la tienda para contrarrestar el efecto, supongo que tienes que pagar extra por ello. ("DLI ofrece acabados mejorados de terminación magnética y no magnética para aplicaciones que requieren un tiempo de soldadura prolongado o ciclos de reflujo repetidos").

Lelon escribe en una de sus pautas de reflujo para condensadores electrolíticos para evitar dos ciclos de reflujo siempre que sea posible. Si no es posible, debe contactarlos con los perfiles y preguntar si está bien. "No intentes refluir tres veces".

Murata dice que, por una parte (no sé cuál), el tiempo pasado a alta temperatura se acumulará y será inferior al indicado en la figura de ese documento. Entonces, a 250 ° C, debería ser inferior a 20 segundos, por lo que refluir 2 veces significa 10 segundos por reflujo.

Otra investigación indica que podría haber problemas con la delaminación de los PCB y la capacitancia entre las capas de cobre después de varios reflujos. Entonces, si su diseño requiere una cierta capacitancia entre capas, tenga cuidado (en su mayoría diseños de RF, creo).

Para las baterías de litio soldables por reflujo , el número de reflujos también se limita a dos veces.

Panasonic tiene una pequeña nota para los conectores SMD: "Es posible la soldadura por reflujo doble en el mismo lado"

No he encontrado ninguna mención para los circuitos integrados que no sea el problema de fiabilidad de la junta de soldadura.

Mi experiencia hasta ahora fue que funcionó bien para refluir un tablero dos veces. Tres veces y el PCB comenzaba a verse extraño algunas veces (placa hecha a mano, no un PCB de producción). Si se utilizan componentes de orificio pasante, especialmente conectores, retírelos primero. Los componentes pequeños (0805) generalmente se mantenían en su lugar en el lado inferior de la PCB solo por la soldadura si no hay un ventilador que sopla directamente en la placa.

Un flujo de señal se puede interrumpir fácilmente a través de un cable de puente, por lo que no tiene sentido someter los componentes a un proceso de reflujo, ¡solo para aislar una etapa de otra! Su idea de llenar parcialmente una placa y probarla, probablemente causará más problemas que resuelva.