SMD vs composants traversants dans des environnements à fortes vibrations

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Il s'agit plus d'une question d'opinion que d'une question d'information. Je suis en train de concevoir des cartes qui fonctionneront près d'actionneurs de taille décente, donc je vous demande ce qui est plus résistant un CMS 0805 ou une résistance traversante de 7 mm?

pcb design physical-design JPWack
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Bonne question. Je penche pour dire que moins de soudure sur un smd cause moins de risques de fissuration, mais je n'ai rien pour me soutenir.
Kellenjb
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connexes: Conception de
cartes

Réponses:

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Les seuls problèmes de vibration (SAE J1455) SMT que j'ai jamais vus pour les composants courants sont les défaillances des gros électrolytes en aluminium. La solution est juste de les ancrer avec une goutte de silicone.

Une résistance 0805 ne tombera pas d'une vibration pure à moins qu'il y ait une énorme quantité de déformation de la carte en cours (alors elle peut se fracturer), ou à moins que vous ne l' exposiez régulièrement à plusieurs milliers de g (auquel cas vous avez de plus grandes choses à vous inquiétez pas).

Une résistance 0805 pèse environ 4 milligrammes, et la livre de force ou alors je viens d'en mettre une (sur un PCB sur mon bureau) avec mon ongle n'a rien fait, ce qui équivaut à environ 113000 fois la gravité terrestre ?

Nick T
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Excellente réponse, Nick. D'après mon expérience, je n'ai jamais vu une résistance SMT se rompre, même dans des environnements à fortes vibrations. (Bien honnêtement, nous n'avons jamais utilisé de résistances traversantes dans cet environnement, donc je ne sais pas si celles-ci se casseraient ou non). J'ai vu beaucoup de bouchons électrolytiques SMT relativement grands et de bouchons électrolytiques à trou traversant et d'oscillateurs à cristal qui échoueraient sur le terrain jusqu'à ce qu'ils commencent à ajouter de l'époxy pour les ancrer plus solidement à la carte.
davidcary
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Moins de masse doit être meilleure, et une résistance CMS a beaucoup moins de masse qu'un trou traversant.

mikeselectricstuff
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Là encore, quelque chose avec moins de masse nécessite moins de force pour se déloger, non?
Thomas O
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@Thomas O - pas du tout. La masse n'est pertinente que par rapport à la force nécessaire pour déloger l'objet. Toutes choses étant égales par ailleurs (c'est-à-dire la même méthode d'attachement, donc la même force requise pour se déloger), moins de masse est plus difficile à déloger en la secouant car la plus petite masse entraîne moins de force sur une quantité donnée de mouvement.
Michael Kohne,
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Êtes-vous contre des forces de torsion? Ou juste des vibrations? Le composant SMD a un peu moins de masse, donc pour une quantité donnée de vibration, il mettra moins de pression sur ses articulations. D'un autre côté, le composant traversant ne se souciera pas autant de la flexion de la carte car elle possède des fils conducteurs qui devraient la laisser se déplacer un peu.

Michael Kohne
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J'ai eu des problèmes avec les condensateurs microphoniques (convertissant les vibrations en signal) montés en surface qui ont été résolus en les commutant dans des trous traversants

endolith
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J'ai vu des cartes avec des condensateurs placés par un trou traversant et le reste des composants placés par smt .. Je suppose que c'est mieux de le faire de cette façon ..
VV Rao
Les condensateurs traversants sont disponibles dans des capacités beaucoup plus grandes et sont généralement moins chers, selon mon expérience. Cela tient également compte des causes.
Connor Wolf
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Un de mes amis qui fait des cartes de contrôle pour éoliennes (lire: hautes vibrations, haute fiabilité) jure par SMD, en particulier BGA, même QFP a des broches trop longues et souffrira de fatigue trop tôt dans cette application.

Plus les broches sont courtes, plus le support est rigide et plus la fiabilité est élevée.

Vous devez cependant protéger la carte contre la déformation, car ces connexions rigides ne sont pas cédées et les BGA se fissureront avant de sauter de la carte.

dren.dk
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pour la conception dans un rôle précédent pour la défense et l'aérospatiale, nous soumettions nos cartes et nos boîtiers à de grandes quantités de chocs et de vibrations afin de se conformer aux normes requises.

Du point de vue de la construction, toutes les planches avec des composants plus grands (ou si possible) seraient équipées de supports antivibratoires (AV) d'une sorte ou d'une autre.

En règle générale, nous n'avons jamais eu de problèmes avec les composants de montage en surface. Les grands condensateurs électrolytiques, inductances, transformateurs, etc., auraient normalement besoin d'un adhésif supplémentaire. Le polysulfure a été utilisé pour cela, ce n'est pas un produit chimique agréable à utiliser, mais il répondrait aux exigences environnementales strictes des industries de la défense et de l'aérospatiale et empêcherait les gros composants de vibrer.

smashtastic
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Mike a raison: moins de masse vaut mieux, car la pièce exercera moins de force sur la soudure lors de la vibration. Ainsi, le SMT sera meilleur, même lorsque le PTH a un contact de soudage plus important. (Une résistance 0402 ne pèse que 1 milli-gramme).

Quand j'étais au collège, nous avons appris que dans des environnements à très fortes vibrations, ils utilisaient un enroulement de fil au lieu de la soudure. Mais c'est il y a de nombreuses lunes, et je suppose que les techniques de soudage se sont améliorées depuis. La navette spatiale n'existait pas encore (on parle de fortes vibrations)

Stevenvh
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Oui, les connexions sur l' AGC sont des connexions à enroulement de fil intégrées dans de l'époxy (en pot). La navette spatiale a des vibrations assez élevées, mais je soupçonne que les fusées Apollo étaient pires.
davidcary