Великі двоконтактні котушки індуктивності – часто єдиний тип компонента на друкованій платі – можуть повертатися на 30 градусів під час пайки оплавленням. Це часто трапляється, навіть якщо посадкова площа розроблена відповідно до паспорта.
Найпоширенішою причиною обертання є нерівномірна швидкість проходження пасти: припій на одній площадці плавиться трохи швидше, ніж на іншій. Ви завжди можете дізнатися, який з них нагрівається першим, скориставшись термометром (або краще профілометром) і вимірявши температуру під час пайки схеми.
Нерівномірна швидкість нагріву контактних площадок може бути викликана, наприклад, тепловими характеристиками великого індуктора. Теплопровідність індукційної котушки може працювати в обох напрямках, тобто вона може як забирати тепло від місця пайки, так і віддавати його.
Тепло може проходити через індуктор швидше, оскільки він виготовлений із хороших теплопровідників, які передають тепло від джерела (наприклад, гарячого повітря печі оплавлення) до контактної площадки. Однак через свою внутрішню конструкцію він може не передавати тепло рівномірно до обох контактів.
Пол Остен (Paul Austen), старший інженер проекту в Electronic Controls Design, пояснює у своїй публікації, що, хоча важко прискорити швидкість нагрівання повільніше поглинаючої контактної площадки, відносно легко вирівняти швидкість на обох контактах. Звичайно, спочатку визначте, яка контактна площадка нагрівається швидше за допомогою профілометра, а потім ви можете додати невеликий теплоізолятор до контактної площадки зі швидшим нагріванням, щоб «затіняти» цю сторону спіралі від джерела тепла, як пише Пол Астен. Таким «робочим» ізолятором може бути просто невеликий шматок порожньої друкованої плати, а в більш професійному варіанті він може бути виготовлений у будь-якій формі за допомогою спеціальних верстатів для обробки. Ви також повинні завжди пам’ятати, що занадто ефективний ізолятор знову поверне нас до проблеми, занадто сильно уповільнюючи швидкість потоку з одного боку.
Інший підхід полягає в додаванні теплопровідного елемента, який захоплює та рівномірніше розподіляє тепло від печі через структуру змійовика. Такий елемент повинен добре входити в корпус індуктора і може бути виготовлений з алюмінію, виконуючи роль свого роду «перевернутого радіатора», «теплової антени».
Річард Д. Стадем (Richard D. Stadem) з General Dynamics, підходить до проблеми зовсім іншим шляхом і дає дуже цікаве пояснення феномену обертання котушки. На його думку, причина, чому 2-контактні котушки обертаються під час процесу оплавлення, пов’язана з їхніми фізичними властивостями, які не мають нічого спільного з розмірами компонента чи різною зволожувальною здатністю. Він звертає увагу на те, що котушки індуктивності SMT з феритовим осердям під час випробувань при їх виробництві трохи намагнічуються.
Під час процесу оплавлення магнітні поля всередині печі можуть спричинити обертання цих компонентів, подібно до того, що відбувається з шпилькою, коли її поміщають на аркуш паперу, що плаває у воді. Лише магнітне поле Землі може змусити феритове осердя вказувати на північ, але часто всередині печі оплавлення є набагато сильніші магнітні поля, які можуть так само впливати на вирівнювання компонентів.
Ось чому 2-контактні котушки часто є єдиними компонентами, які обертаються в процесі оплавлення, тоді як конденсатори та резистори однакового розміру, встановлені на тих самих платах, акуратно сидять на місці.
Річард Стандем зазначає, що рішенням цієї проблеми може бути особливий спосіб дизайну контактних площадок. Він повинен бути майже ідентичним по ширині до проводів корпусу котушки і лише трохи довшим: така конструкція мінімізує можливість обертання.
За матеріалами сайту https://tek.info.pl