Bauform für hohe Vibrationsfestigkeit

[Rüttler (Gast)]

Moin moin, wie man bei uns im Norden sagt (auch zu Nacht schlafender 
Zeit),

ich habe bereits viel nach diesem Thema gesucht, aber noch nichts 
entsprechendes gefunden.

Ich muss eine Baugruppe entwickeln, welche permanent Vibrationen eines 
Motor/Generators ausgesetzt ist und leider von diesem nicht entkoppelt 
werden kann.

Jetzt frage ich mich aber, ob ich die Baugruppe auf QFP, SOIC und TSSOP 
Komponenten (also SMD mit Beinchen) aufbauen soll, oder lieber die 
ebenfalls verfügbaren QFN und WSON (SMD ohne Beinchen) Bauformen wählen 
sollte.

Das einzige was ich zu diesem Thema gefunden habe bezog sich auf 
konventionellen Bauformen mit kunstvoll gebogenen Anschlussbeinchen.
Leider kann ich konventionelle Bauteile aufgrund deren Größe und dem 
begrenztem Platzangebot nicht verwenden.

Hat jemand vielleicht weiterführende Hinweise für mich?

Ein nachträglicher Überzug mit Silikon oder Epoxy wäre ggf auch noch 
danach machbar.

[Schreiber (Gast)]

Rüttler schrieb:
> Ein nachträglicher Überzug mit Silikon oder Epoxy wäre ggf auch noch
> danach machbar.

fertige Schaltung mit Epoxydharz vergießen

Rüttler schrieb:
> Hat jemand vielleicht weiterführende Hinweise für mich?

Bei Kerkos die besonders Bruchfesten Varianten verwenden, normale Kerkos 
neigen bei Brüchen/Vibrationsschäden zu Kurzschlüssen

[Rüttler (Gast)]

Schreiber schrieb:
> Bei Kerkos die besonders Bruchfesten Varianten verwenden, normale Kerkos
> neigen bei Brüchen/Vibrationsschäden zu Kurzschlüssen

Ich benutze welche von TDK. Die sind zwar SMD, werden aber an 
Metallfahnen geschweift, welche Vibrationen bis zum gewissen Grad 
aufnehmen. Zusätzlich machen die bei einem Bruch keinen Kurzschluss.

[Amateur (Gast)]

Bei mehreren Varianten das Bauteil mit dem kleinsten Volumen wählen.
Bei mehreren Varianten das Bauteil mit dem geringsten Gewicht wählen.
Bei mehreren Varianten das Bauteil mit dem ausgeglichensten 
Länge-Breite-Höhe-Verhältnis wählen.
Schwere bzw. massige Bauteile zusätzlich (Kleber Kabelbinder) sichern.
Noch sorgfältiger als sorgfältig Löten.

In praktisch allen Fällen ist eine Entkopplung der Platine möglich. 
Selbst wenn das Teil direkt auf einem Motor sitzt. Elastische Ösen. In 
grauer Vorzeit wurden mal Gummi oft in Form von Gummi-Metallfixierungen 
erfunden.
Letztere verhindern zwar die durch Vibrationen entstehenden 
Beschleunigungen nicht, aber reduzieren die "Härte" (Gummihammer statt 
normalem Hammer).

[Schreiber (Gast)]

Amateur schrieb:
> Schwere bzw. massige Bauteile zusätzlich (Kleber Kabelbinder) sichern.
...genau deswegen soll er die Schaltung ja mit Epoxydharz vergießen!
Kabelbinder sind übrigens wirkungslos, ausgenommen für Bauteile die mit 
einer fexiblen Litze an der Platine angeschlossen werden.

Amateur schrieb:
> In praktisch allen Fällen ist eine Entkopplung der Platine möglich.
> Selbst wenn das Teil direkt auf einem Motor sitzt. Elastische Ösen. In
> grauer Vorzeit wurden mal Gummi oft in Form von Gummi-Metallfixierungen
> erfunden.

so ist es. Die Gummiösen welche in die Befestigungsbohrungen in Platinen 
angebracht werden sind relativ wirksam und Preiswert. Zusätzlich gibts 
die Gummi-Metall-Federelemente welche allerdings auf die zu erwartende 
Vibrationsfrequenz hin ausgelegt werden müssen.

Nachteil ist aber dass beides Geld und Zeit bei der Montage kostet.

Wenn es sich um einen sauber ausgewuchteten Elektromotor handelt, dann 
werden derartige Maßnahmen erfahrungsgemäß nicht erforderlich sein.

[Panorama (Gast)]

Hier gibt es eine Untersuchung über die Temperaturzyklenfestigkeit von 
QFN, verglichen mit TQFP und BGA: 
http://www.dfrsolutions.com/pdfs/SMTA_China_Paper.pdf

Ist ganz interessant, QFNs fallen da schon nach 1/10 der Zyklen von TQFP 
aus.
Beschichtungen machen es wohl sogar noch schlimmer, durch die 
unterschiedliche Ausdehnung unter dem Bauteil zieht es die Lötstellen 
auseinander.

Es gab auch mal Versuche Zinnkugeln ans QFN zu löten und das Teil dann 
als BGA zu verarbeiten.