Announcement: there is an English version of this forum on Ich habe hier eine bestehende Platine, die ich etwas modifizieren muss. Die Platine wird im Automotive-Bereich eingesetzt (Kleinserie, rund 1000 Stück pro Jahr). Aktuell ist dort das Vogelfutter in Baugröße 1206 verbaut - das Design stammt ca. aus dem Jahr 2010. Die Platine wird nach dem Einsetzen ins Gehäuse vergossen. Ich frage mich, ob ich das Vogelfutter (Kerkos, Widerstände etc.) problemlos auf Bauform 402 oder 603 ändern kann, oder ob 1206 generell robuster ist (dann würde ich da nämlich lieber nichts ändern). Beispielsweise wg. der größeren Lötstellen, stabileren Keramikkondensatoren etc. Evtl. sind aber die größeren Bauteile eher schädlich, weil dann ja höhere Massekräfte wirken (wie gesagt: Automotive). Gibt es hier Erfahrungen? Thx!
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Je kleiner, desto geringer die Masse. Die Masse ist vibrationsrelevant.
Im Großen und Ganzen kann ich Harald nur zustimmen - aber... Wenn das Teil sowieso vergossen werden soll, ist das wohl nicht sonderlich relevant. Eine komplette Neustrukturierung ist ja auch nicht in Nullkomma nix erledigt. Mir geht da der Spruch: "Never change a running system" durch den Kopf.
Je kleiner, desto geringer die mechanische Belastung beim aushärten(schrumpfen) der Vergussmasse. Anselm
das Verhältnis der Masse zur Kontaktfläche wird bei der Vibrationsfestigkeit entscheidend sein. Es kann aber sein das eben wegen der Belastbarkeit 1206 gewählt wurde. Weiß jetzt nicht ob der 0,5W oder 1W abführen kann wenn du da aber 0603 reinmachst könnte er eben die Abwärme nicht abführen. Man muss schon verstehen warum das so gemacht wurde. Vielleicht sind diese 1206 Widerstände Shunts mit einem niedrigerem Temperaturkoeffizienten...... Außerdem müsste ein Kerko aufgrund der kleineren Baugröße dann vielleicht als MLCC eingeplant werden und die sind dann nochmals etwas empfindlicher.
Danke fürs Feedback, da ich nur einen Teil der Platine ändern muss (abgekündigtes Bauteil), habe ich nun entschieden, den Rest einfach nicht anzufassen - es hat ja alles seit Jahren problemlos funktioniert. Es bleibt also so wie es war. Mit Belastbarkeit etc. hat das alles nichts zu tun, ich vermute eher, dass der damalige Entwickler die Prototypen in 1206 leichter manuell bestücken/löten konnte, und für die Serie ist das dann einfach so geblieben.
Kerkos - typ. je kleiner desto schlechter. Also zumindest ab einer gewissen Kapazität. Widerstände - je kleiner desto weniger Verlustleistung. Daneben gibt es noch viele andere Spec.punkte wie z.B. der schon angesprochene Tk oder Impulsfestigkeit oder..... Also man sollte nicht davon ausgehen, dass 1206 nur aus Jux und Tollerei verbaut wurde. Sicher nicht mehr 2010. Nichtmal 1995 hat man grundlos 1206 genommen. Auch da war 0805 schon billiger.
@Andi B.
>Widerstände - je kleiner desto weniger Verlustleistung.
Bist Du Dir da ganz sicher?
Ich glaube: Je kleiner desto heißer - also mehr thermischen Stress.
Sebastian S. schrieb: > @Andi B. >>Widerstände - je kleiner desto weniger Verlustleistung. > Bist Du Dir da ganz sicher? Ich vermute, dass hier gemeint war: je kleiner, desto weniger Verlustleistung hält das Bauteil maximal aus.
Bauteile in 1206 könnten inzwischen teurer sein, und schwieriger erhältlich. Aber bei 1000 Stück ist das eher weniger relevant.
> Mit Belastbarkeit etc. hat das alles nichts zu tun, ich vermute eher, > dass der damalige Entwickler die Prototypen in 1206 leichter manuell > bestücken/löten konnte, und für die Serie ist das dann einfach so > geblieben. KAnn sein, aber 2010 waren 1206 schon exotisch ausser man hat sie wegen der Leistung gebraucht. Mittlerweile ist 0402 Industriestandard. Groessere Bauteile sind manchmal schwerer zu bekommen, kleiner bedeutet mehr Risiko beim loeten oder mehr Aufwand bis es nicht so ist. Man nimmt also immer 0402 und weicht davon ab wenn es gute Gruende dafuer gibt. Allerdings wuerde ich wegen eines entfallenen Bauteils auch keine ganze Schaltung neu machen, schon gar nicht bei diesen mickrigen Stueckzahlen. Bei grossen Stueckzahlen waere das aber wohl selbstverstaendlich. Die Platine wird dadurch auch kleiner, dein Gehaeuse wird kleiner, du brauchst weniger Verguss. Also es wird dann billiger. Aber das hast du ja nicht weil du kaum bei deinen Kleinmengen die Spritzgussform fuers GEhaeuse neu machen wirst. .-) Vanye
W.P. K. schrieb: > Evtl. sind aber die größeren Bauteile eher schädlich, weil dann ja > höhere Massekräfte wirken (wie gesagt: Automotive). Automotive ist keine Raketentechnik. Das Volumen und damit auch etwa die Masse steigt mit der dritten Potenz der typ. Länge, die Grundfläche mit der zweiten. Damit wird das Verhältnis von Masse zu Klebefläche mit zunehmender Bauteilegröße immer ungünstiger, da größere Bauteile i.a. auch dicker sind.
W.P. K. schrieb: > Ich habe hier eine bestehende Platine, die ich etwas modifizieren muss. Wieso musst du die Platine modifizieren? Vermutest du Probleme bei der Zuverlässigkeit verursacht durch Vibration? > Die Platine wird im Automotive-Bereich eingesetzt (Kleinserie, rund 1000 > Stück pro Jahr). Dann scheinen die geringfügig geringeren Kosten für 0402 nicht der Grund für die Modifikation zu sein. Die Kosten für die Modifikation werden bei entsprechendem Aufwand für die Qualifikation, Integrationstests und Umstellung nur schwer wieder zurück erwirtschaftet. > Aktuell ist dort das Vogelfutter in Baugröße 1206 verbaut - das Design > stammt ca. aus dem Jahr 2010. Die Platine wird nach dem Einsetzen ins > Gehäuse vergossen. Verwendest der Fertiger in anderen Baugruppen mit höherer Stückzahl die gleichen bauteile? Dann kann es teurer sein, eine weitere Herstellerbauteilnummer einzuführen und pro Jahr nur eine halbe Rolle davon zu verbrauchen, anstelle sich am eh durchlaufenden Bedarf der anderen Serie mit zu bedienen. > Ich frage mich, ob ich das Vogelfutter (Kerkos, Widerstände etc.) > problemlos auf Bauform 402 oder 603 ändern kann, oder ob 1206 generell > robuster ist (dann würde ich da nämlich lieber nichts ändern). > Beispielsweise wg. der größeren Lötstellen, stabileren > Keramikkondensatoren etc. Generell: je flacher das Bauteil, desto besser ist es mit seitlichen beschleunigungen belastbar. Durch Staking kann das noch verbessert werden. Das von Vorrednern genannte Verhältnis Masse / Lötpadfläche ist da maßgeblich, aber für 1210, 0805, 0402 usw. recht ähnlich. Ob die Applikation die Änderung erlaubt, hängt... von der Applikation ab. > Evtl. sind aber die größeren Bauteile eher schädlich, weil dann ja > höhere Massekräfte wirken (wie gesagt: Automotive). Bei gestapelten Kondensatoren können Scherkräfte zu Abrissen führen, ABER: erst bei Vibrationen, die im Automotive-Bereich eher unüblich sind. > Gibt es hier Erfahrungen? Ja, mal so als Hausordnung: 100 g RMS und 1 kg Shock sind für "klassische" 1210 Keramikkondensatoren kein Problem. Frage: welchen Temperaturbereich hast du und aus welchem Basismaterial besteht dein PCB? Ich behaupte mal: wenn du eine Applikation hast, in der Vibrationen bei flachen SMD-Komponenten zu Zuverlässigkeitsproblemen führt, sitzt du in einer Entwicklungsabteilung, für die dieses Thema nicht neu ist und es dazu bereits lokale Expertise gibt. Oder bastelst du als Hobbybastler spontan Elektronik für Artilleriegeschosse?
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Sebastian S. schrieb: > Mir geht da der Spruch: "Never change a running system" durch den Kopf. ,,, und wenn nie etwas kaputt geht, kein Umsatz.
Naja, die kleinen Teile halten jegliche haushaltsüblichen Beschleunigungen problemlos aus. Die wiegen Milligramm, um sie zu zerstören sind aber recht große Kräfge nötig. Vermutlich darf man mit mehreren Newton auf so einen Bauteil drücken, bevor es bricht. Die dafür nötigen Beschleunigungen erreicht man nur bei Spezialanwendungen, würde ich vermuten. Die Probleme liegen eher woanders: Die Platine biegt sich bei Schock/Vibration. Und Kerkos und Widerstände sind nicht sehr biegsam. Besonders 1206 und länger brechen dann gerne. Betrifft auch Widerstände, aber besonders Kerkos. Umso größer, umso empfindlicher in der Hinsicht. Braucht man trotzdem so große Bauformen, gibt es Kerkos mit flexibler Terminierung. Eine dickere Platine hilft natürlich auch, und man kann sich bei der Platzierung auch Gedanken machen, wie nahe das Bauteil an einem Punkt platziert ist, der große Kräfte aufbringen muss (z.B. die Schraubverbindungen). Auch die Orientierung kann helfen. Ich persönlich hatte Probleme bisher aber nur bei 1812er Kerkos für Spannungen bei mehreren hundert Volt. Das Fehlerbild war dann ein Kerko mit Krater, letztendlich haben Kerkos mit flexibler Terminierung geholfen. So eine Serie: https://content.kemet.com/datasheets/KEM_C1013_X7R_FT-CAP_SMD.pdf
> ABER: erst bei Vibrationen, die im Automotive-Bereich eher unüblich > sind. [ ] Du kennst ernsthaft tiefergelegte BMWs. Oder fahr mal eine Runde in einem Audi TTS wo man das adaptive Fahrwerk auf Sport gestellt hat. Was nicht gesund fuer deinen Ruecken ist kann auch nicht gut fuer die Platinen sein. :-D Ich finde das teilweise schon heftig was man der Elektronik da zumutet und bedenkt, ihr sitzt noch auf einen mehr oder weniger weichen Sitz, die Elektronik nicht. Aber es geht natuerlich immer noch extremer. .-) Ich hab mal ein Geraet gesehen das auf einem Steinbrecher der aus 1m Brocken kleinen Kies macht, montiert war. Nach einer Woche waren 30% der SMD-Bauteile von der Platine gefallen. Vanye
Kevin K. schrieb: > W.P. K. schrieb: >> Ich habe hier eine bestehende Platine, die ich etwas modifizieren muss. > Wieso musst du die Platine modifizieren? Einfach lesen: W.P. K. schrieb: > ... , da ich nur einen Teil der Platine ändern muss (abgekündigtes Bauteil)
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