¿Las tapas de terminación suaves realmente aumentan la confiabilidad?

Estoy gestionando varios diseños. En un momento identifiqué algunas fallas que fueron causadas por las tapas 0603 que fallaron. Después de eso, cambié a todos los límites de plazo suave 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 suaves agrega mucho costo a cada tablero.

Así que esto es lo que me pregunto. Para aquellos de ustedes que han producido muchos tableros: ¿es esto normal? Hago productos que necesitan durar, pero no son críticos para la seguridad ni nada por el estilo donde se requiera un cuidado extremo. Tampoco se usan en un entorno de alto impacto (aparte de ser enviados).

Si es muy poco común tener que hacer esto, estoy considerando revisar los diseños para board-flex y cambiar de nuevo a los límites normales.

¿Qué tipo de tapas 0603 estabas usando? ¿Podría cambiar a un tipo que falla al abrirse?
La gran pregunta es qué estaba causando la falla. 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, entonces debe observar el proceso de soldadura y las temperaturas.
Estoy tratando de imaginar cuánto tiene que flexionarse una tabla para romper una pieza de tamaño 0603, y mi imaginación sigue diciendo "vaya, da miedo que una tabla se doble tanto".
@JRE En realidad, con tapas de cerámica (que realmente no les gusta flexionar) no se necesita mucho, las más grandes son peores, pero una 0603 cerca de una línea de corte de guillotina en el borde de la tabla lo hará. Peor aún, una parte tan dañada es una falla latente esperando a suceder.
@DanMills: Sé que a la cerámica no le gusta flexionarse. Su solo 0603 es tan pequeño. Solía ​​trabajar con algunos equipos con un 330nF de tamaño 1206 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. Como haberme vuelto loco buscando el problema antes de darme cuenta de que era la tapa.
@DrFriedParts Esa sería una alternativa intermedia.
@Robert Fay Realmente no puedo decir a qué se debieron las fallas. Solo produjimos tableros en los 100, por lo que solo hubo 3 o 4 fallas en total. Y siempre se detectaron después del ensamblaje, por lo que siempre podría haber flexión de la placa durante la instalación.
@Drew ¿Podría deberse a demasiada presión de colocación durante la colocación? ¿Es una selección aleatoria de las tapas 0603 en el tablero o una tapa específica?
@ crj11 Posible, siempre he tenido mis diseños ensamblados por un fabricante, tan difícil de probar. No siempre fue la misma tapa, pero creo que siempre estuvieron conectados a grandes vertidos de cobre. Podría ser el estrés térmico del reflujo.

Respuestas (1)

Cuanto más usa el componente, menos confiabilidad tiene, 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 blandas son realmente más confiables, pero no son la primera opción para la producción en masa, incluso en aplicaciones críticas para la seguridad. En la producción en masa, la solución es usar dos capacitores MLCC normales en serie que se ensamblan perpendiculares entre sí en la PCB. Si uno de ellos se cortocircuitara debido a las tensiones en una dirección, el otro podría hacer parte del trabajo, obviamente no tan bueno como un solo capacitor 0603 pero más confiable que eso y también más barato que los capacitores de terminación suave, que también son difíciles de comprar. del mercado.

Si coloca dos tapas en serie, por ejemplo, 1uF, obtiene la mitad de la capacitancia (0.5uF). Entonces, si uno falla, entonces la capacitancia AUMENTA de 0.5uF a 1 uF. Así que funcionará mejor si uno falla. A menos que el corto tenga un DCR alto, entonces tal vez no funcione bien.
Cuando reemplazamos un solo capacitor con una combinación de dos capacitores en serie, estamos aumentando 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.
En su respuesta, dijo que "si uno de ellos sufre un cortocircuito debido a las tensiones en una dirección, el otro podría hacer parte del trabajo, obviamente, no tan bien 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 la tapa.
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 más largas de la PCB y al ESL intrínseco del paquete de capacitores en cortocircuito que es más débil que condensador único desde el punto de vista de la respuesta de frecuencia.