Dois-je m'inquiéter du risque de tomber dessus?

Un collègue a (apparemment échoué :-)) tenté de me convaincre du risque de tombstoning

dans la situation suivante:

Il affirme que le tampon 1 pour R55 et R59 perdra de la chaleur plus rapidement pendant le soudage car ils ont deux traces qui partent, tandis que le tampon 2 n'en a qu'une, et que cela provoquerait des étourdissements. Franchement, je n'ai jamais rien remarqué de semblable, même ces résistances 0402 reposent parfaitement à plat sur le PCB. Suis-je trop insouciant?

(Les traces ont une largeur de 0,2 mm)

edit
J'aurais aussi pu montrer des pièces 0402 avec un pad connecté via 4 rayons à une coulée de cuivre, ce qui devrait être encore pire, mais là encore aucun problème que ce soit.

Sommaire:

• Les perspectives de tombstoning augmentent avec la diminution de la taille des composants en raison de la diminution de l'énergie de rétention des forces de tension superficielle par rapport aux forces d'autocentrage qui provoqueront un tombstoning si un déséquilibre mécanique se produit. 0402 semble être à peu près le point où vous commencez vraiment à vous soucier (bien qu'avec un manque de soin dû, certains le gèrent à 0603 :-)) et avec 0201, cela compte vraiment. Si vous êtes "assez réel" pour utiliser 0201, vous avez probablement d'autres questions encore plus importantes à régler!

• Il y a beaucoup plus de facteurs impliqués que le simple taux de refroidissement, et c'est très bien un cas de "YMMV", mais il serait sage de faire attention à votre ami - bien qu'il ne soit pas nécessairement susceptible d'être un problème écrasant, il y a autant de facteurs que si cela se produisait fréquemment dans votre cas, vous ne seriez pas totalement surpris.

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Tombstoning, est contribué à bien plus que des taux de refroidissement bruts - les facteurs incluent les tailles de tampon, les formes de tampon, la soudure utilisée, la soudabilité, la rugosité de surface, le type et la marque de la pâte, le profil de refusion ... et plus encore.
Même les niveaux d'oxygène et l'utilisation d'une atmosphère inerte peuvent faire une différence.

Il est facile de porter un peu plus d'attention au problème lorsque vous descendez à 0402 et en dessous et ainsi de réduire les chances d'avoir une mauvaise journée par la suite. Cela ne fait pas de mal d'être conscient des problèmes, même avec les composants 0603 «au cas où».

Voici un superbe article sur la question TOMBSTONING DES COMPOSANTS 0402 ET 0201: "UNE ÉTUDE EXAMINANT LES EFFETS DES DIFFÉRENTS PARAMÈTRES DE PROCESSUS ET DE CONCEPTION SUR LES ULTRA-PETITS DISPOSITIFS PASSIFS" qui vous en dit probablement plus que vous ne l'avez jamais voulu savoir. Les résultats sont basés sur un très grand échantillon de tests (48 combinaisons de tests et 50 000 échantillons!). Lecture intéressante.

Voici un document moins utile mais toujours intéressant qui se concentre sur la composition de soudure et de pâte et prétend résoudre les problèmes du monde avec des formulations appropriées Prévention des problèmes de pierre tombale pour les petits dispositifs à puce . Leur idée de "petit" est 0603 et 0402.

Ce document de dépannage de Tombstone souligne qu'il n'y a pas de cause ou de solution unique mais identifie également très clairement le refroidissement différentiel comme un problème important, avec une image d'exemple qui est inconfortablement proche de la vôtre à des fins pratiques:

              Pad 2            Pad 1 

• Ils disent: si le pad 1 est connecté à une large trace, un plan de masse ou un autre élément dissipateur de chaleur. Le tampon 2 est connecté à une trace plus mince ou à un élément de circuit moins massif. Le tampon 2 sera souvent plus chaud que le tampon 1 et refondu avant le tampon 1. Cette différence de température se traduit par une différence de temporisation de refusion. Lorsque le tampon 2 mouille en premier, la force de mouillage du tampon 2 peut être suffisante pour surmonter la force du tampon 1, ce qui entraîne un composant tombstoned

Ce livre blanc de juillet 2011 est d'accord avec votre ami. La solution à faible masse au 0402 Tombstoning

En résumé, il dit:

• Des variations dans les composants [caractéristiques thermiques] doivent être prises en compte dans la géométrie du tampon, sinon des éboulements peuvent se produire. Il recommande également de traiter chaque tampon en groupe et de s'assurer que la densité de cuivre de chaque tampon est égale (ou très proche), ce qui signifie que les deux tampons atteignent la même température et le même liquidus en même temps. De plus, dit Reno, les deux tampons doivent atteindre le flux de soudure au cuivre exposé en même temps et être égaux en volume de soudure nécessaire pour contrôler l'action capillaire.

Plus de la même chose

Discussion nette SMT - plus ou moins la même chose. Horrendous :-)

http://www.circuitsassembly.com/cms/news/11404-suntron-recommends-solutions-to-0402-tombstoning-

Glossaire:

• MD = métal défini. Concerne le tampon PCB. Toute la zone métallique disponible est un tampon sans masque de soudure limitant l'étendue du tampon.

• SMD = masque de soudure défini. Le métal s'étend au-delà de la zone du tampon définie par le masque de soudure.

• YMMV = votre kilométrage peut varier = caveat emptor = ce que vous ressentez peut être différent de ce que je ressens, etc. Origine américaine. C'est un commentaire ironique, presque une blague cynique basée sur des allégations de publicité automobile américaine. viz Dans notre test, le modèle XXX auto a obtenu 56 mpg sur un test de conduite en cycle urbain - YMMV. c'est-à-dire que nous avons obtenu 56 mpg, vous ne pouvez pas.

Le seul cas de stupéfaction que j'ai vu personnellement était une planche conçue par un client avant de m'impliquer avec eux. Le problème était que les bords intérieurs des coussinets étaient trop proches les uns des autres. Le fabricant nous l'a signalé et il y a eu moins de problèmes sur les cartes suivantes avec ce correctif. La meilleure empreinte s'est avérée proche de celle recommandée dans la fiche technique de la résistance. Apparemment, l'ingénieur d'origine ne l'a jamais regardé, ni rendu les pads trop gros pour une raison quelconque, car il imaginait que ce serait mieux. Il s'agissait de 0603 pièces. Bien sûr, ce problème est pire pour les petites pièces comme le 0402.

Si vous n'êtes pas sûr de quelque chose comme ça, demandez à l'assemblée. Ils traitent tous les jours de bonnes et de mauvaises empreintes et ont généralement une bonne idée de ce qu'ils peuvent construire de manière fiable et de ce qui cause des problèmes.

Je pensais que tout l'intérêt de suivre le profil de soudure par refusion pendant la phase de refroidissement était spécifiquement pour éviter ce genre de chose - cela garantit que tous les composants et leur soudure se refroidissent à une température constante au lieu d'un refroidissement plus rapide que d'autres en régulant la refroidissement de la température ambiante.

Bien sûr, si vous n'utilisez pas la refusion, il est difficile de contrôler la température ambiante ...

Une chose que votre collègue n'a pas prise en compte ... Comme le R59 induira de la chaleur dans la piste en cuivre, une partie de cette chaleur ira au R57. Une partie de la chaleur de R55 ira dans R59, etc. Ainsi, la différence globale de température et de refroidissement - si les composants sont chauffés avec de l'air chaud, par exemple - devrait (j'aurais pensé) être minime. La différence de refroidissement ne serait un problème que si la piste était capable de lixivier la chaleur, ce qui ne sera pas le cas si la piste est aussi chaude que les composants et leur soudure.