Ремонт багатошарових керамічних конденсаторів

15.06.2023 |

Ключовим етапом пайки термочутливих багатошарових конденсаторів є їх попередній нагрів перед тим, як їх корпус стикається з наконечником.

Одна компанія зіткнулася з необхідністю перепаяти термочутливий керамічний багатошаровий конденсатор (MLCC). Модифікація полягала, серед іншого, в припаюванні одного кінця дроту до корпусу компонента, а іншого кінця до друкованої плати. Як відомо, керамічні конденсатори чутливі до теплового удару, тому компанія задумалася, якою має бути вся процедура ремонту і який кінець дроту потрібно припаяти в першу чергу?

Менеджер із технологій монтажу IPC, Кріс Роберсон (Kris Roberson), спочатку підкреслює той факт, що не сам рівень температури, а лише занадто швидкий термоудар може призвести до пошкодження керамічного конденсатора. Термічний удар — це швидка зміна температури в зборі або компоненті, і конденсатори як такі можуть бути відносно міцними, коли йдеться про максимальну температуру, яку вони можуть витримати. Єдина проблема полягає в тому, що коли корпус керамічного конденсатора занадто швидко нагрівається від кімнатної температури, він має тенденцію тріскатися. На його думку, перш за все слід зв’язатися з виробником компонента, щоб визначити максимальну та/або рекомендовану швидкість підвищення температури, яку компонент може витримати. Кріс пропонує використовувати якийсь допоміжний нагрівач, який дозволив би компоненту повільно нагріватися до температури оплавлення, не швидше за межі зростання. Нагрівання компонента має дозволити припаяти обидва кінці без пошкодження.

Фріц Байл (Fritz Byle), інженер-технолог компанії Astronautics, дуже активний на форумах з монтажу технологій, вказує на те, що ступінь чутливості керамічного корпусу до температури залежить від кількох факторів, включаючи розміри корпусу та тип діелектрика. Процес пайки хвилею дає деякі підказки щодо швидкості підвищення температури. Емпіричне правило полягає в тому, що до температури близько 110 °C він попередньо нагрівається зі швидкістю менше 2 °C на секунду. 110°C вважається прийнятним для всіх типів корпусів, за винятком найбільшого, що перевищує розмір 1812. Якщо ми розробимо процес відповідно до цього принципу, він може виглядати так:

  1. Під’єднайте перемичкудо друкованої плати та сформуйте її відповідним чином
  2. Кінець, який буде припаяний до конденсатора, повинен бути розміщений у передбачуваній точці з’єднання, але на цьому етапі його ще не слід паяти.
  3. Нагрійте всю збірку в печі до 110°Cабо найвищої температури, зазначеної в специфікаціях встановлених компонентів, залежно від того, що нижче.
  4. Зніміть вузол і негайно припаяйте перемичку, наконечником, щоналаштований на стандартну температуру. Мінімальна корисна температура наконечника визначається характеристиками теплопередачі друкованої плати та перемичок.
  5. При паянні перемички між наконечником і перемичкою повинен бути створений тепловий місток, при цьому наконечник не повинен торкатися корпусу конденсатора.

Вищевказаний процес мінімізує термічний удар компонента. Альтернативою описаному вище процесу є пайка гарячим повітрям, також після етапу попереднього нагрівання. Цей процес призведе до того, що трохи більше тепла буде передано конденсатору, але, з іншого боку, це відбуватиметься трохи повільніше.

За матеріалами сайту https://tek.info.pl