SMD vs. Through-Hole-Komponenten in Umgebungen mit starken Vibrationen

Dies ist eher eine Meinungsfrage als eine Informationsfrage. Ich entwerfe einige Platinen, die in der Nähe von Aktuatoren mit angemessener Größe funktionieren. Ich frage Sie also, was ist widerstandsfähiger gegen ein 0805 SMD oder einen 7-mm-Durchgangswiderstand?

Die einzigen Vibrationsprobleme (SAE J1455) bei SMT-Bauteilen, die ich je gesehen habe, sind Fehler bei großen Aluminiumelektrolyten. Die Lösung besteht darin, sie nur mit einem Tropfen Silikon zu verankern.

Ein 0805-Widerstand fällt nur dann von der reinen Vibration ab, wenn eine enorme Verwindung der Platine auftritt (dann kann er brechen) oder wenn Sie ihn routinemäßig mehreren tausend g aussetzen (in diesem Fall müssen Sie größere Dinge erledigen) sorgen um).

Ein 0805-Widerstand wiegt ungefähr 4 Milligramm, und das Pfund Kraft, das ich mit meinem Fingernagel auf eine Leiterplatte auf meinem Schreibtisch aufgetragen habe, hat nichts bewirkt. Das entspricht ungefähr dem 113.000-fachen der Erdschwerkraft .

Weniger Masse muss besser sein, und ein SMD-Widerstand hat viel weniger Masse als ein Durchgangsloch.

Stehst du überhaupt gegen Verdrehungskräfte? Oder nur Vibration? SMD-Bauteile haben eine etwas geringere Masse, sodass sie bei einer bestimmten Vibrationsstärke die Gelenke weniger belasten. Auf der anderen Seite ist es der Durchgangskomponente bei weitem egal, ob die Platine gebogen wird, da sie Drahtleitungen hat, die sie ein wenig bewegen sollten.

Ich hatte Probleme mit Oberflächenmontagekondensatoren für Mikrofone (die Vibration in Signal umwandeln), die behoben wurden, indem sie auf Durchgangsloch geschaltet wurden

Ein Freund von mir, der Steuerplatinen für Windturbinen (sprich: Hochvibrations- und Hochzuverlässigkeitsplatinen) herstellt, schwört auf SMD, insbesondere BGA. Selbst QFP hat zu lange Stifte und wird in dieser Anwendung zu früh ermüdet.

Je kürzer die Stifte sind, desto steifer ist die Halterung und desto höher ist die Zuverlässigkeit.

Sie müssen das Board jedoch vor Verwerfungen schützen, da diese steifen Verbindungen nicht nachgeben und die BGAs brechen, bevor Sie vom Board springen.

Für das Design in früheren Funktionen für Verteidigung und Luft- und Raumfahrt setzten wir unsere Boards und Gehäuse starken Stößen und Vibrationen aus, um die erforderlichen Standards zu erfüllen.

Aus konstruktiver Sicht werden alle Boards mit größeren Bauteilen (oder wo immer möglich) mit einer Art Anti-Vibrations-Halterung (AV) ausgestattet.

Im Allgemeinen hatten wir nie Probleme mit oberflächenmontierten Komponenten. Große Elektrolytkondensatoren, Induktivitäten, Transformatoren usw. benötigen normalerweise etwas zusätzlichen Klebstoff. Hierfür wurde Polysulfid verwendet, keine angenehme Chemikalie, aber es würde die strengen Umweltanforderungen der Verteidigungs- und Luftfahrtindustrie erfüllen und verhindern, dass die großen Komponenten vibrieren.

Mike hat recht: Weniger Masse ist besser, da das Teil beim Vibrieren weniger Kraft auf das Löten ausübt. So wird die SMT besser, auch wenn PTH einen größeren Lötkontakt hat. (Ein Widerstand 0402 wiegt nur 1 Milligramm).

Als ich am College war, erfuhren wir, dass sie in Umgebungen mit starken Vibrationen Drahtwickeln anstelle von Löten verwenden würden. Aber das ist schon viele Monde her und ich denke, die Löttechniken haben sich seitdem verbessert. Das Space Shuttle gab es noch nicht (über hohe Vibration gesprochen)