Quando montagens SMT e THT mistas requerem soldagem seletiva, quando a soldagem por onda ou manual permanece adequada e como selecionar a máquina DEZ correta.
Uma montagem THT precisa de soldagem seletiva quando apenas as juntas de passagem definidas requerem solda, enquanto os componentes SMD refluxados, áreas de contato ou outras regiões protegidas no lado da solda devem permanecer fora de uma onda de solda completa.
A decisão, portanto, não é determinada simplesmente por o PCB conter componentes THT. Depende do acesso ao lado da solda, distâncias entre componentes, demanda térmica da placa, mistura de produção e número de juntas que devem ser processadas.
Considere uma PCBA de tecnologia mista que já completou a impressão de pasta de solda, colocação de componentes e reflow. Conectores, transformadores, relés ou outros componentes THT são então inseridos para um processo de soldagem secundário.
Se a maior parte da parte inferior estiver clara e quase todas as junções THT puderem ser soldadas juntas, a soldagem por onda convencional pode ainda ser a escolha mais eficiente. Um pallet de soldagem por onda devidamente projetado pode proteger áreas selecionadas quando houver espaço suficiente disponível.
A situação muda quando o lado da solda contém componentes SMD reflucionados, contatos de ouro, interfaces de borda da placa, pontos de teste ou áreas densa de não-solda. Uma onda completa exporia demais a montagem, enquanto um pallet complicado poderia restringir o fluxo de solda ou se tornar caro de manter com as frequentes mudanças de produto.
A soldagem seletiva resolve isso aplicando fluxo apenas nas localizações programadas, pré-aquecendo a área necessária e movendo um bico mini-onda protegido por nitrogênio sob as junções THT especificadas. O processo controla onde a solda alcança a placa em vez de expor toda a parte inferior.
Não existe um valor universal de folga de componente que decida automaticamente entre soldagem por onda e soldagem seletiva. O acesso ao bico depende do bico selecionado, altura do componente, projeção de terminais, design do pallet e geometria de restrição. Essas condições devem ser verificadas a partir do desenho real da PCB ou do transportador.
O gatilho mais comum é uma placa mista SMT/THT com componentes na parte inferior próximos às junções passantes. No entanto, a densidade dos componentes sozinha não é a única razão.
A soldagem seletiva também se torna prática quando um fabricante precisa de volume de fluxo repetível, parâmetros de pré-aquecimento e contato com a solda em diversas variantes de produto. Um processo programado reduz a dependência do operador associada à soldagem manual e evita a necessidade de fazer um pallet de máscara diferente para cada revisão de placa adequada.
Isto não significa que a soldadura seletiva esteja limitada a produções de baixo volume. Uma máquina compacta offline pode suportar trabalho de protótipo e alta mistura, enquanto sistemas inline de várias estações podem processar fluxagem, pré-aquecimento e soldadura em paralelo para produção contínua. O equipamento de soldadura seletiva é utilizado em lotes, alta mistura e fabricação de volumes maiores quando o design da placa e o controle do processo o justificam.
A demanda térmica é igualmente importante. Placas multicamada grossas, planos de cobre pesados e conectores grandes podem retirar calor do barril e dificultar o preenchimento de furos passantes. Neste caso, a soldadura seletiva é útil apenas quando a máquina fornece pré-aquecimento controlado suficiente e contato de solda para a montagem real. Aumentar o tempo de contato da solda sem entender a carga térmica pode superaquecer a área local enquanto ainda falha em alcançar um preenchimento consistente do barril.
O design da PCB também afeta o resultado. A geometria do pad, alívio térmico, relação entre o pino e o furo e o acesso ao bico podem determinar se a janela do processo é estável. A soldadura seletiva não pode compensar indefinidamente por uma junta que é fisicamente inacessível ou termicamente desbalanceada. O trabalho técnico da IPC sobre soldadura seletiva também destaca a relação entre o design da placa, acessibilidade e desempenho do processo.
Para um protótipo com apenas uma ou duas juntas THT acessíveis, a soldadura manual controlada pode ser mais rápida do que programar uma máquina. No extremo oposto, uma placa de alto volume com um lado de solda claro e juntas THT amplamente distribuídas pode ser processada de forma mais eficiente pela soldadura por onda convencional.
Alta confiabilidade por si só não torna a soldadura seletiva obrigatória. O equipamento é justificado quando o controle local do processo, áreas de solda protegidas, produção repetível ou requisitos de mudança de produto tornam a soldadura por onda ou soldadura manual inadequadas.
A comparação deve usar o tempo de ciclo real. O número de juntas por si só é insuficiente, pois o programa pode incluir movimentos de fluxagem, tempo de pré-aquecimento, deslocamento do bico, pontos individuais e caminhos de soldagem por arraste. Uma placa com muitos pinos de conector adjacentes pode processar eficientemente com soldagem por arraste, enquanto juntas espalhadas podem exigir consideravelmente mais deslocamento do bico.
A DEZ fornece configurações offline e inline para diferentes tamanhos de placas, requisitos térmicos e métodos de produção. A máquina deve ser selecionada apenas após a confirmação da área de soldagem utilizável, não apenas das dimensões externas da PCB.
| Condição de produção | Máquina DEZ adequada | Capacidade relevante |
|---|---|---|
| PCB pequena, trabalho de desenvolvimento ou produção em baixo volume com demanda limitada de pré-aquecimento | Máquina de Soldagem Seletiva DEZ-H3200A | Área máxima de soldagem: 300 × 250 mm; configuração offline compacta |
| Produção de alta mistura e baixo volume substituindo soldagem manual variável | Máquina de Soldagem Seletiva Automática DEZ-H3500A | Área máxima de soldagem: 350 × 410 mm; operação automática offline |
| PCBs grossas, multicamadas ou de maior massa térmica | Máquina de Soldagem Seletiva de Onda Offline DEZ-H3600A | Área máxima de soldagem: 400 × 300 mm; fluxagem seletiva, pré-aquecimento IR menor e soldagem por mini-onda |
| Produção contínua de volume médio | Máquina de Soldagem Seletiva Automática Inline DEZ-H3800S | Pré-aquecimento IR de dupla face; suporta suportes de até 400 × 400 mm |
| Placas grandes ou produção inline de maior taxa de passagem | Máquina de Soldagem Seletiva Inline DEZ-H3900A | Três estações paralelas para fluxagem, pré-aquecimento e soldagem; tamanho do suporte de até 500 × 600 mm e área de soldagem de até 500 × 450 mm |
Essas especificações estabelecem os limites básicos de tamanho e produção. Elas não substituem uma avaliação de soldagem. Uma máquina menor não é automaticamente adequada apenas porque a PCB nua cabe dentro dela; grampos, suportes, folga do bico e saliência de componentes podem reduzir a área de soldagem acessível.
Uma montagem de tecnologia mista pode conter tanto pacotes BGA quanto conectores THT, mas os dois tipos de componentes não utilizam o mesmo processo de soldagem. Os BGAs são normalmente anexados durante o reflow SMT. A soldagem seletiva é então utilizada para as juntas de furo passante especificadas adicionadas depois.
Se a preocupação for a formação de vazios, pontes, aberturas ou solda insuficiente sob um BGA, o processo correto é a inspeção de raios X não destrutiva em vez de soldagem seletiva. O Sistema de Inspeção por Raios X PCBA DEZ-X7600 destina-se a examinar estruturas de juntas de solda ocultas. Quando um defeito confirmado de BGA requer a remoção e substituição do componente, o equipamento apropriado é um estação de reworking de BGA.
A seleção correta começa com o desenho da PCB ou transportador, coordenadas THT marcadas e áreas de exclusão do lado da solda. A DEZ também precisa da espessura da placa, informações sobre cobre ou massa térmica, liga de solda, fluxo, preenchimento necessário do barril, tempo de ciclo planejado, disponibilidade de nitrogênio, direção de transferência e altura da linha.
Esses detalhes mostram se a montagem deve permanecer com soldagem manual, usar soldagem por onda convencional ou passar para um processo seletivo programado. Eles também determinam o acesso necessário ao bico, configuração de pré-aquecimento e capacidade da máquina.
Para uma revisão completa do processo, visite o aplicativo de soldagem seletiva de furo passante ou compare toda a gama de máquinas de soldagem seletiva DEZ. Envie o desenho da PCB, volume de produção e tempo de ciclo alvo para a DEZ para avaliação de máquina e processo.
