¿Las tapas de terminación blanda aumentan realmente la fiabilidad?

Estoy gestionando varios diseños. En un momento identifiqué algunas fallas causadas por fallas de 0603 caps. Después de eso, cambié a todos los límites de término blando para eliminar el problema.

Bueno, han pasado varios años y el problema no ha vuelto a ocurrir, que yo sepa. Así que supongo que funcionó, pero mantener estos límites de términos blandos agrega un gran costo a cada placa.

Entonces esto es lo que me pregunto. Para aquellos de ustedes que han producido muchas tablas: ¿es esto normal? Estoy fabricando productos que necesitan durar, pero no son críticos para la seguridad ni nada por el estilo donde se requiere un cuidado extremo. Tampoco se usan en un entorno de alto impacto (además de ser enviados).

Si es realmente poco común tener que hacer esto, estoy considerando revisar los diseños para la flexión de la placa y volver a los límites normales.

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— Dibujó
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¿Qué tipo de tapas 0603 estabas usando? ¿Podría cambiar a un tipo que no se abre en su lugar?

— DrFriedParts

La gran pregunta es qué estaba causando el fracaso. La terminación suave puede ayudar tanto con la flexión de la placa como con el agrietamiento por choque térmico. Si el agrietamiento y el cortocircuito fueron el resultado de la flexión de la placa, entonces la pregunta es comparar el costo de reparación con el costo de producción. Si se trata de una pregunta de choque térmico, debe observar el proceso de soldadura y las temperaturas.

— Robert Fay

Estoy tratando de imaginar cuánto tiene que flexionar una tabla para romper una pieza del tamaño de 0603, y mi imaginación sigue diciendo "whoa, da miedo que una tabla se doble tanto".

— JRE

@JRE En realidad, con tapas de cerámica (que realmente no me gusta flexionar) no toma mucho, las más grandes son peores, pero un 0603 cerca de una línea de corte de guillotina en el borde lo hará. Peor aún, una parte tan dañada es una falla latente que espera suceder.

— Dan Mills

@DanMills: Sé que a la cerámica no le gusta flexionar. Su solo 0603 es tan pequeño. Solía trabajar con algunos equipos con un tamaño 1206 de 330 nF que le gustaba romper. Por alguna extraña razón, siempre tenían un espacio debajo (las tapas estaban fuera del tablero). Cualquier presión sobre las tapas causaría una grieta. Me gustaría volverme loco buscando el problema antes de darme cuenta de que era la gorra.

— JRE

Cuanto más use el componente, menos confiabilidad tendrá, pero algunas veces no es así. Los condensadores MLCC normales son vulnerables a las tensiones debido al proceso de ensamblaje y después de eso, especialmente durante el proceso sin plomo, que es mucho más caliente.

las tapas de terminación blanda son realmente más confiables, pero no son la primera opción para la producción en masa, incluso en aplicaciones críticas de seguridad. En la producción en masa, la solución está utilizando dos condensadores MLCC normales en serie que se ensamblan perpendicularmente entre sí en la PCB. Si uno de ellos sufriera un cortocircuito debido a tensiones en una dirección, el otro podría hacer parte del trabajo, obviamente, no tan bueno como un solo condensador 0603, pero más confiable que eso y también más barato que los condensadores de terminación suave, que también son difíciles de comprar. del mercado.

— BD_CE
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Si coloca dos tapas en serie, por ejemplo, 1uF, entonces obtiene la mitad de la capacitancia (0.5uF). Entonces, si uno falla en corto, entonces la capacitancia AUMENTA de 0.5uF a 1 uF. Por lo tanto, funcionará mejor si uno falla. A menos que el corto tenga una DCR alta, entonces tal vez no funcione bien.

— mkeith

Cuando reemplazamos un solo condensador con la combinación de dos condensadores en serie, aumentamos el ESL que no es bueno para la respuesta de frecuencia, pero recuerde que nuestro diseño no debe ser perfecto, debe ser lo suficientemente bueno.

— BD_CE

En su respuesta, dijo que "si uno de ellos sufriera un cortocircuito debido a tensiones en una dirección, el otro podría hacer parte del trabajo obviamente no tan bueno como un solo 0603 ..." Mi punto, supongo, fue que una vez una tapa falla, la capacitancia aumenta. Entonces, de alguna manera, el rendimiento del circuito puede ser mejor DESPUÉS de que falle el límite.

— mkeith

Sí, desde el punto de vista de la capacitancia, tiene toda la razón, pero cuando uno de los capacitores se acortó, tenemos más capacitancia que es buena, pero un ESL más alto que un solo capacitor debido a las trazas de PCB más largas y el ESL intrínseco del paquete de capacitores en cortocircuito que es más débil que condensador único desde el punto de vista de respuesta de frecuencia.

— BD_CE