Quando assemblaggi SMT e THT misti richiedono saldatura selettiva, quando la saldatura ad onda o manuale rimangono adatte, e come selezionare la corretta macchina DEZ.
Un assemblaggio THT necessita di saldatura selettiva quando solo giunti attraverso i fori definiti richiedono saldatura, mentre i componenti SMD rifusi, le aree di contatto o altre regioni protette sul lato della saldatura devono rimanere al di fuori di un'onda di saldatura completa.
La decisione non è quindi determinata semplicemente dal fatto che una PCB contenga componenti THT. Dipende dall'accesso al lato di saldatura, dagli spazi dei componenti, dalla domanda termica della scheda, dal mix di produzione e dal numero di giunti che devono essere lavorati.
Considera un PCBA a tecnologia mista che ha già completato la stampa della pasta di saldatura, il posizionamento dei componenti e reflow. I connettori, i trasformatori, i relè o altri componenti THT vengono quindi inseriti per un processo di saldatura secondario.
Se la maggior parte della parte inferiore è chiara e quasi ogni giunto THT può essere saldato insieme, la saldatura a onda convenzionale può comunque essere la scelta più efficiente. Un pallet di saldatura a onda progettato correttamente può proteggere aree selezionate quando è disponibile un'adeguata distanza.
La situazione cambia quando il lato della saldatura contiene componenti SMD rifusi, contatti in oro, interfacce del bordo della scheda, punti di test o aree dense senza saldatura. Una saldatura a onda completa esporrebbe troppo l'assemblaggio, mentre un pallet complicato potrebbe limitare il flusso di saldatura o diventare costoso da mantenere attraverso frequenti modifiche del prodotto.
La saldatura selettiva risolve questo applicando flusso solo a posizioni programmate, preriscaldando l'area necessaria e muovendo un ugello mini-onda protetto dall'azoto sotto giunti THT specificati. Il processo controlla dove la saldatura raggiunge la scheda invece di esporre l'intera parte inferiore.
Non esiste un valore di distanza universale per i componenti che decida automaticamente tra saldatura a onda e saldatura selettiva. L'accesso all'ugello dipende dall'ugello scelto, dall'altezza del componente, dalla proiezione dei pin, dal design del pallet e dalla geometria degli spazi da mantenere liberi. Queste condizioni devono essere verificate sulla scheda PCB o sul disegno del supporto effettivo.
Il fattore scatenante più comune è una scheda SMT/THT mista con componenti inferiori vicini ai giunti attraverso il foro. Tuttavia, la densità dei componenti da sola non è l'unica ragione.
La saldatura selettiva diventa anche pratica quando un produttore ha bisogno di un volume di flusso ripetibile, parametri di preriscaldamento e di contatto con la saldatura attraverso più varianti di prodotto. Un processo programmato riduce la dipendenza dell'operatore associata alla saldatura manuale e evita di creare un pallet di mascheratura diverso per ogni revisione della scheda idonea.
Ciò non significa che la saldatura selettiva sia limitata alla produzione di bassa capacità. Una macchina compatta offline può supportare il lavoro di prototipi e ad alta miscela, mentre i sistemi inline a più stazioni possono elaborare flussaggio, preriscaldamento e saldatura in parallelo per una produzione continua. L'attrezzatura per la saldatura selettiva è utilizzata in tutta la produzione batch, ad alta miscela e ad alto volume quando la progettazione della scheda e il controllo del processo lo giustificano.
La domanda termica è altrettanto importante. Schede multi-strato spesse, piani di rame pesante e connettori grandi possono sottrarre calore dal barile e rendere difficile il riempimento dei fori passanti. In questo caso, la saldatura selettiva è utile solo quando la macchina fornisce un preriscaldamento controllato e un contatto con la saldatura sufficienti per l'assemblaggio effettivo. Aumentare il tempo di contatto con la saldatura senza comprendere il carico termico può surriscaldare l'area locale nonostante non riesca comunque a ottenere un riempimento coerente del barile.
Il design della PCB influisce anche sul risultato. La geometria dei pad, il rilascio termico, la relazione tra il terminale e il foro e l'accesso all'ugello possono determinare se la finestra di processo è stabile. La saldatura selettiva non può compensare indefinitamente per un giunto fisicamente inaccessibile o termicamente sbilanciato. Il lavoro tecnico IPC sulla saldatura selettiva evidenzia ugualmente la relazione tra il design della scheda, l'accessibilità e le prestazioni del processo.
Per un prototipo con solo uno o due giunti THT accessibili, la saldatura a mano controllata può essere più veloce della programmazione di una macchina. All'estremo opposto, una scheda ad alto volume con un lato di saldatura chiaro e giunti THT ampiamente distribuiti può essere elaborata in modo più efficiente tramite saldatura a onda convenzionale.
L'alta affidabilità di per sé non rende obbligatoria la saldatura selettiva. L'attrezzatura è giustificata quando il controllo del processo locale, le aree protette del lato di saldatura, la produzione ripetibile o i requisiti di cambio prodotto rendono la saldatura a onda o la saldatura manuale non adatte.
Il confronto deve utilizzare il tempo di ciclo reale. Il solo conteggio dei giunti non è sufficiente, poiché il programma può includere movimenti di flusso, tempi di preriscaldamento, spostamenti dell'ugello, punti singoli e percorsi di saldatura a trascinamento. Una scheda con molti pin di connettori adiacenti può essere elaborata in modo efficiente tramite saldatura a trascinamento, mentre giunti sparsi possono richiedere un notevole maggiore spostamento dell'ugello.
DEZ offre configurazioni offline e inline per diverse dimensioni di schede, requisiti termici e metodi di produzione. La macchina deve essere selezionata solo dopo aver confermato l'area di saldatura utilizzabile, non solo le dimensioni esterne della PCB.
| Condizione di produzione | Macchina DEZ adatta | Capacità pertinente |
|---|---|---|
| PCB piccola, lavoro di sviluppo o produzione a basso volume con domanda di preriscaldamento limitata | Macchina per saldatura selettiva DEZ-H3200A | Area massima di saldatura: 300 × 250 mm; configurazione compatta offline |
| Produzione ad alta miscela e basso volume che sostituisce la saldatura manuale variabile | Macchina per saldatura selettiva automatica DEZ-H3500A | Area massima di saldatura: 350 × 410 mm; operazione automatica offline |
| PCB spesse, multilayer o PCBAs con massa termica elevata | Macchina per saldatura a onda selettiva offline DEZ-H3600A | Area massima di saldatura: 400 × 300 mm; flusso selettivo, preriscaldamento IR inferiore e saldatura a mini onda |
| Produzione continua a medio volume | Macchina per saldatura selettiva automatica inline DEZ-H3800S | Preriscaldamento IR su entrambi i lati; supporta portatori fino a 400 × 400 mm |
| Schede grandi o produzione inline ad alto rendimento | Macchina per saldatura selettiva inline DEZ-H3900A | Tre stazioni parallele per flusso, preriscaldamento e saldatura; dimensione del portatore fino a 500 × 600 mm e area di saldatura fino a 500 × 450 mm |
Queste specifiche stabiliscono le dimensioni di base e i confini di produzione. Non sostituiscono una valutazione della saldatura. Una macchina più piccola non è automaticamente adatta solo perché la bare PCB si adatta al suo interno; morsetti, portatori, distanza dell'ugello e sporgenza dei componenti possono ridurre l'area di saldatura accessibile.
Un'assemblaggio a tecnologia mista può contenere sia pacchetti BGA che connettori THT, ma i due tipi di componenti non utilizzano lo stesso processo di saldatura. I BGA sono normalmente fissati durante il riempimento SMT. La saldatura selettiva viene poi utilizzata per le giunzioni a foro passante specificate aggiunte successivamente.
Se la preoccupazione riguarda vuoti, ponti, aperture o saldatura insufficiente sotto un BGA, il processo corretto è l'ispezione radiografica non distruttiva piuttosto che la saldatura selettiva. La Sistema di Ispezione X-Ray PCBA DEZ-X7600 è destinata a esaminare le strutture di giunzione di saldatura nascoste. Quando un difetto BGA confermato richiede la rimozione e la sostituzione del componente, l'attrezzatura appropriata è un stazione di rielaborazione BGA.
La corretta selezione inizia con il disegno PCB o del supporto, le coordinate THT contrassegnate e le aree di mantenimento sul lato di saldatura. DEZ ha inoltre bisogno dello spessore della scheda, delle informazioni sul rame o sulla massa termica, della lega di saldatura, del flussante, della riempimento richiesto del barrel, del tempo di ciclo pianificato, della disponibilità di azoto, della direzione di trasferimento e dell'altezza della linea.
Questi dettagli mostrano se l'assemblaggio deve rimanere con la saldatura manuale, utilizzare la saldatura ad onda convenzionale o passare a un processo selettivo programmato. Determinano anche l'accesso richiesto all'ugello, la configurazione di preriscaldamento e la capacità della macchina.
Per una revisione completa del processo, visita il applicazione di saldatura selettiva a foro passante o confronta l'intera gamma di macchine di saldatura selettiva DEZ. Invia il disegno del PCB, il volume di produzione e il tempo di ciclo target a DEZ per la valutazione della macchina e del processo.
