É seguro repetir a solda por refluxo?

Eu tenho uma placa parcialmente soldada por refluxo com um QFN e alguns capacitores e resistores 0603. Eu queria testar a funcionalidade com esse estágio antes de prosseguir e colocar os outros componentes cujo trabalho depende desse estágio. Como adicionar componentes significará repetir o processo de refluxo, eu queria saber se é seguro refazer o refluxo dos componentes existentes na placa?

Não existe uma resposta genérica, tudo depende dos componentes envolvidos, deixe-me acrescentar algumas coisas a observar e coletar, para maior comodidade, mais alguns dos comentários.

Antes de tudo, leia as folhas de dados de todos os componentes envolvidos, o que eles dizem sobre reflow em geral e, possivelmente, um segundo reflow.

Muitas coisas não serão especificadas nas folhas de dados e precisam ser testadas, coisas a serem observadas:

• Se o tempo passar entre os refluxos, a umidade poderá ficar presa e causar pipoca
• Alguns conectores de plástico parecem começar a se decompor após um segundo refluxo, geralmente isso não é mencionado em nenhum lugar e precisa ser testado
• Os capacitores eletrolíticos úmidos podem ser projetados para perder um pouco do eletrólito e ventilar durante o refluxo. Eles usariam mais do que o projetado.
• Outros tipos de tampas alteram os valores quando aquecidos e resfriados novamente; eles podem sair de especificação se aquecidos pela segunda vez. O mesmo para outros tipos de peças, talvez cristais também.

• o estresse térmico durante o aquecimento (enquanto a peça ainda é mantida por solda sólida) pode ser muito alto, especialmente para peças MEMS e talvez cristais também.

• As peças podem ser mantidas no lugar pela solda; portanto, fique de cabeça para baixo. Além disso, a cola usada para segurar as partes invertidas pode não ser projetada para um segundo aquecimento.

Não parece fazer muito sentido para um fabricante especificar exatamente se é possível um segundo refluxo. Na minha experiência, geralmente não dói muito, especialmente se você mantiver o perfil de temperatura exato.

Na folha de dados, preste atenção a todas as condições prévias que você possa ter violado, por exemplo, se a temperatura de armazenamento anterior ao refluxo não exceder 85 ° C, isso pode aumentar a sobrancelha sobre o motivo e se o refluxo da primeira vez deve ser considerado como armazenado acima essa temperatura.

Fazer alguma pesquisa indica alguns efeitos que podem acontecer:

Os osciladores de cristal mostram um desvio de frequência decadente após a soldagem por refluxo. Isso pode não ser relevante para o seu quadro e fazer dois refluxos logo após o outro não deve fazer muita diferença. O efeito leva vários dias para se deteriorar. O que é interessante se você pensar em calibrar a frequência de um dispositivo logo após a soldagem.

Um trabalho de pesquisa sobre a confiabilidade da junta de solda durante refluxos múltiplos indica que os refluxos múltiplos aumentam a chance de formação de vazios na junta e, portanto, diminuem a confiabilidade da junta de solda. A força desse efeito depende da pasta usada.

Parece haver um efeito nos capacitores multicamadas (MLC). Eles recomendam reduzir o tempo gasto acima de 230 ° C para evitar o desbaste da camada de barreira. Mas eles têm algo reservado para combater o efeito, acho que você precisa pagar mais por isso. ("O DLI oferece acabamentos magnéticos e não magnéticos aprimorados para aplicações que exigem tempo de solda prolongado ou ciclos de refluxo repetidos".)

A Lelon escreve em uma das diretrizes de refluxo para capacitores eletrolíticos, a fim de evitar dois ciclos de refluxo sempre que possível. Se não for possível, você deve contatá-los com os perfis e perguntar se está tudo bem. "Não tente refluir três vezes."

Murata diz que, por um lado (não sei qual), o tempo gasto em alta temperatura deve ser acumulado e menor do que o indicado na figura desse documento. Portanto, a 250 ° C, deve ser menor que 20 segundos; portanto, refletir 2 vezes significa 10 segundos por refluxo.

Outra pesquisa indica que pode haver problemas com a delaminação de PCBs e a capacitância entre as camadas de cobre após vários refluxos. Portanto, se seu projeto exige uma certa capacitância entre camadas, tenha cuidado (principalmente projetos de RF, eu acho).

Para baterias de lítio soldáveis por refluxo , o número de refluxos também é limitado a duas vezes.

A Panasonic tem uma pequena nota para os conectores SMD: "É possível soldar com refluxo duplo no mesmo lado"

Não foi encontrada nenhuma menção para ICs além do problema de confiabilidade da junta de solda.

Minha experiência até agora foi que funcionou bem para refluir uma placa duas vezes. Três vezes e o PCB estava começando a parecer estranho algumas vezes (placa feita à mão, não uma placa de circuito impresso de produção). Se forem utilizados componentes do furo passante, especialmente conectores, remova-os primeiro. Normalmente, pequenos componentes (0805) eram mantidos no lugar na parte inferior da placa de circuito impresso apenas pela solda, se não houvesse ventilador soprando diretamente na placa.

Um fluxo de sinal pode ser facilmente interrompido por meio de um jumper, portanto, não faz sentido submeter os componentes a um processo de refluxo, apenas para isolar um estágio do outro! Sua idéia de preencher parcialmente uma placa e testá-la provavelmente causará mais problemas que ela resolve.