Когда смешанные сборки SMT и THT требуют селективной пайки, когда волновая или ручная пайка остаются подходящими, и как выбрать правильную машину DEZ.
THT-ассамбля нуждается в селективной пайке, когда только определенные сквозные joints требуют припоя, в то время как переплавленные компоненты SMD, контактные зоны или другие защищенные области на стороне пайки должны оставаться вне полного волнового припоя.
Следовательно, решение не определяется просто тем, содержит ли печатная плата компоненты THT. Это зависит от доступа к стороне пайки, свободного пространства для компонентов, тепловых требований платы, производственного ассортимента и количества joints, которые необходимо обработать.
Рассмотрим печатную плату смешанной технологии, которая уже прошла этапы печати паяльной пасты, размещения компонентов и рефлоу. Затем вставляются соединители, трансформаторы, реле или другие компоненты THT для вторичного процесса пайки.
Если большая часть нижней стороны свободна, и почти все соединения THT можно соединить при помощи пайки, традиционная волновая пайка все равно может быть более эффективным выбором. Правильно спроектированная палета для волновой пайки может защитить выбранные области, когда достаточно пространства.
Ситуация меняется, когда сторона пайки содержит переплавленные SMD-элементы, золотые контакты, интерфейсы по краю платы, точки тестирования или плотно упакованные области без пайки. Полная волна слишком сильноExpose сборку, тогда как сложная палета может ограничить поток припоя или стать дорогостоящей в обслуживании при частых изменениях продукта.
Селективная пайка решает эту проблему, нанося флюс только на запрограммированные места, предварительно подогревая необходимую область и перемещая мини-волновую насадку под защитой азота под указанными соединениями THT. Процесс контролирует, куда припой попадает на плату, вместо того чтобы подвергать всю нижнюю сторону.
Не существует универсального значения для свободного пространства вокруг компонентов, которое автоматически решает между волновой и селективной пайкой. Доступ насадки зависит от выбранной насадки, высоты компонента, проекции выводов, дизайна палеты и геометрии зон, где нельзя размещать. Эти условия должны быть проверены согласно фактическому чертежу PCB или носителя.
Самый распространенный триггер — это смешанная плата SMT/THT с компонентами на нижней стороне, близкими к отверстиям для пайки. Однако плотность компонентов сама по себе не является единственной причиной.
Селективная пайка также становится практичной, когда производителю необходимо получать повторяемый объем флюса, параметры преднагрева и контакта с припоем для нескольких вариантов продукта. Запрограммированный процесс снижает зависимость оператора, связанную с ручной пайкой, и избегает необходимости создания другой маскирующей палеты для каждой подходящей ревизии платы.
Это не означает, что селективная пайка ограничена производством малых объемов. Компактный офлайн-аппарат может поддерживать прототипы и работы с высоким разнообразием, в то время как многопозиционные встроенные системы могут обрабатывать флюсование, предварительный нагрев и пайку параллельно для непрерывного производства. Оборудование для селективной пайки используется в партии, с высоким разнообразием и при более высоких объемах производства, когда конструкция платы и контроль процесса это оправдывают.
Тепловые требования также имеют важное значение. Толстые многослойные платы, тяжелые медные планы и большие разъемы могут отводить тепло от канала и усложнять заполнение через отверстия. В этом случае, селективная пайка полезна только тогда, когда машина предоставляет достаточный контролируемый предварительный нагрев и контакт припоя для фактической сборки. Увеличение времени контакта с припоем без понимания тепловой нагрузки может перегреть локальную область, не обеспечивая при этом последовательное заполнение канала.
Дизайн печатной платы также влияет на результат. Геометрия площадок, тепловые разрывы, соотношение вывода к отверстию и доступность сопла могут определять, стабильна ли рабочая область процесса. Селективная пайка не может бесконечно компенсировать соединение, которое физически недоступно или термически несбалансировано. Технические работы IPC по селективной пайке также подчеркивают взаимосвязь между дизайном платы, доступностью и производительностью процесса.
Для прототипа с только одним или двумя доступными суставами THT контролируемая ручная пайка может быть быстрее, чем программирование машины. На противоположном конце диапазона, плата с высоким объемом и четко определенной стороной пайки с широко распределенными суставами THT может быть обработана более эффективно с помощью традиционной волновой пайки.
Высокая надежность сама по себе не делает селективную пайку обязательной. Оборудование оправдано, когда локальный контроль процесса, защищенные области стороны с припоем, воспроизводимое производство или требования к изменению продукта делают волновую пайку или ручную пайку нецелесообразными.
Сравнение должно основываться на реальном времени цикла. Одного количества соединений недостаточно, поскольку программа может включать в себя движения флюса, время предварительного подогрева, перемещение сопла, отдельные точки и пути пайки методом переноса. Плата с множеством смежных контактных штырей может эффективно обрабатываться методом переносной пайки, в то время как разбросанные соединения могут потребовать значительно большего перемещения сопла.
DEZ предлагает конфигурации offline и inline для различных размеров плат, тепловых требований и методов производства. Машину следует выбирать только после подтверждения usable soldering area, а не просто внешних размеров печатной платы.
| Условия производства | Подходящая машина DEZ | Соответствующая способность |
|---|---|---|
| Небольшая печатная плата, опытные работы или производство в малых объемах с ограниченным спросом на предварительный подогрев | Печатная плата DEZ-H3200A для селективной пайки | Максимальная зона пайки: 300 × 250 мм; компактная offline конфигурация |
| Производство с высоким содержанием различных компонентов и низким объемом, заменяющее переменную ручную пайку | Печатная плата DEZ-H3500A для автоматической селективной пайки | Максимальная зона пайки: 350 × 410 мм; offline автоматическая работа |
| Толстые, многослойные или ППБ с высокой тепловой массой | Печатная плата DEZ-H3600A для offline селективной волновой пайки | Максимальная зона пайки: 400 × 300 мм; селективное флюсование, низкий IR предварительный подогрев и мини-волновая пайка |
| Непрерывное производство средних объемов | Печатная плата DEZ-H3800S для автоматической inline селективной пайки | Двойной IR предварительный подогрев; поддерживает транспортировщики размером до 400 × 400 мм |
| Большие платы или более высокая производительность inline | Печатная плата DEZ-H3900A для inline селективной пайки | Три параллельные станции для флюсования, предварительного подогрева и пайки; размер транспортировщика до 500 × 600 мм и зона пайки до 500 × 450 мм |
Эти спецификации устанавливают основные размеры и границы производства. Они не заменяют оценку пайки. Меньшая машина не является автоматически подходящей только потому, что голая печатная плата помещается внутрь; зажимы, транспортировщики, зазор сопла и нависание компонентов могут уменьшить доступную зону пайки.
Сборка с смешанными технологиями может содержать как BGA-пакеты, так и THT-разъемы, но два типа компонентов не используют один и тот же процесс пайки. Обычно BGA прикрепляются во время повторной плавки SMT. Выборочная пайка затем используется для указанных проходных соединений, добавленных позже.
Если проблема заключается в пустотах, мостиках, разрывах или недостаточной пайке под BGA, правильный процесс - это неразрушающая рентгеновская инспекция, а не выборочная пайка. DEZ-X7600 — система рентгеновского контроля печатных узлов предназначен для исследования скрытых структур пайки. Когда выявленный дефект BGA требует удаления и замены компонента, подходящим оборудованием является станцию переработки BGA.
Правильный выбор начинается с чертежа печатной платы или носителя, обозначенных координат THT и зон отказа на стороне пайки. DEZ также нужны данные о толщине платы, медной или тепловой массе, сплаве для пайки, флюсе, необходимой заполненности втулки, запланированном времени такта, доступности азота, направлении передачи и высоте линии.
Эти детали показывают, следует ли использовать ручную пайку, традиционную волну пайки или переходить на запланированный выборочный процесс. Они также определяют необходимый доступ к соплу, конфигурацию предварительного обогрева и мощность машины.
Для полного обзора процесса посетите область применения селективной пайки для монтажа в отверстия или сравните полный ассортимент машин селективной пайки DEZ. Отправьте чертеж печатной платы, объем производства и целевое время цикла в DEZ для оценки машины и процесса.
