Υπηρεσία συναρμολόγησης PCB τεχνολογίας Hybrid SMT THT

Η υπηρεσία συναρμολόγησης PCB τεχνολογίας Hybrid SMT THT της Fanway αντιμετωπίζει μια θεμελιώδη πρόκληση μηχανικής: πλακέτες που απαιτούν συσκευές επιφανειακής τοποθέτησης λεπτού βήματος για επεξεργασία σήματος υψηλής ταχύτητας και εξαρτήματα διαμπερούς οπής για χειρισμό ισχύος και μηχανική αντοχή. Αυτή η υπηρεσία δεν είναι ένας απλός συνδυασμός δύο ξεχωριστών διαδικασιών. Είναι μια προσεκτικά ακολουθούμενη ροή εργασίας που προστατεύει τις αρθρώσεις SMT κατά τη συγκόλληση THT, εφαρμόζει επιλεκτική ή κυματική συγκόλληση μόνο μετά από θερμική προστασία και παρέχει συγκροτήματα που πληρούν τα πρότυπα IPC-A-610 Class 2. Με 12 χρόνια εμπειρίας μεικτής τεχνολογίας, η Fanway διαχειρίζεται τις κρίσιμες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ζωνών SMT και THT, διασφαλίζοντας ότι οι πυκνές τοποθετήσεις τσιπ συνυπάρχουν με μεγάλες υποδοχές και συσκευές ισχύος χωρίς να διακυβεύεται η απόδοση ή η αξιοπιστία.

Πότε χρειάζεται μικτή συναρμολόγηση;

Η μικτή συναρμολόγηση επιλύει έναν θεμελιώδη περιορισμό σχεδιασμού: καμία τεχνολογία δεν χειρίζεται κάθε τύπο εξαρτήματος βέλτιστα.

Για την ακεραιότητα και την πυκνότητα του σήματος, το SMT υποστηρίζει παθητικά 01005, BGA βήματος 0,3 mm και διεπαφές υψηλής ταχύτητας. Αυτά τα εξαρτήματα απαιτούν ακριβή εκτύπωση πάστας συγκόλλησης και προφίλ επαναροής.

Για ισχύ και μηχανική ανθεκτικότητα, το THT χειρίζεται συνδέσμους, ρελέ, μετασχηματιστές και μεγάλους πυκνωτές που πρέπει να επιβιώσουν από κραδασμούς, κύκλους εισαγωγής και υψηλά ρεύματα. Οι διαμπερείς αρμοί παρέχουν δύναμη έλξης άνω των 50 N, κάτι που το SMT δεν μπορεί να ταιριάξει.

Όταν το PCB σας απαιτεί και τις δύο κατηγορίες, το Hybrid SMT THT Technology PCB Assembly Service γίνεται η μόνη πρακτική διαδρομή κατασκευής. Η προσπάθεια να εξαναγκαστούν όλα τα εξαρτήματα σε μία τεχνολογία είτε θυσιάζει την αξιοπιστία (χρησιμοποιώντας SMT για συσκευές τροφοδοσίας) είτε σπαταλά χώρο (χρησιμοποιώντας THT για IC μικρού βήματος).

Πώς να μάθετε εάν το έργο σας χρειάζεται μικτή συναρμολόγηση;

Ελέγξτε τον λογαριασμό των υλικών σας. Εάν περιέχει και τις δύο ακόλουθες ομάδες, απαιτείται μικτή συναρμολόγηση.

Ομάδα SMT: BGA, QFP, QFN, LGA, αντιστάσεις/πυκνωτές τσιπ (0402, 0603) ή οποιοδήποτε εξάρτημα χωρίς καλώδια που διέρχονται από την πλακέτα.

Ομάδα THT: IC DIP, κεφαλίδες ακίδων, μπλοκ ακροδεκτών, μεγάλοι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές, τροφοδοτικά MOSFET με γλωττίδες διαμπερούς οπής, μετασχηματιστές ή οποιοδήποτε εξάρτημα που απαιτεί μηχανική στερέωση μέσω της πλακέτας.

Οι πλακέτες και με τις δύο ομάδες δεν μπορούν να συναρμολογηθούν αποτελεσματικά χρησιμοποιώντας μόνο SMT (τα εξαρτήματα THT δεν μπορούν να τοποθετηθούν με επιλογή και τοποθέτηση) ούτε μόνο THT (τα εξαρτήματα SMT μικρού βήματος δεν μπορούν να συγκολληθούν με κύματα χωρίς γεφύρωση). Η Hybrid SMT THT Technology PCB Assembly Service είναι η σχεδιασμένη λύση για αυτό ακριβώς το σενάριο.

Η ροή εργασιών μεικτής συναρμολόγησης

Ακολουθούμε μια σταθερή σειρά για την προστασία των αρμών SMT κατά τη συγκόλληση THT.

Βήμα 1:Εκτύπωση πάστας συγκόλλησης και τοποθέτηση SMT. Η εκτύπωση με στένσιλ εφαρμόζει την πάστα μόνο σε επιθέματα SMT. Για μικτές σανίδες, χρησιμοποιούμε στένσιλ για να προσαρμόσουμε το πάχος της πάστας σε διαφορετικές ζώνες. Τα μηχανήματα τοποθέτησης υψηλής ταχύτητας τοποθετούν πρώτα εξαρτήματα SMT.

Βήμα 2:Reflow συγκόλληση. Η πλακέτα περνά μέσα από έναν φούρνο επαναροής για να ολοκληρώσει τις αρθρώσεις SMT. Αυτό το βήμα πρέπει να πραγματοποιηθεί πριν από την εισαγωγή THT, επειδή οι θερμοκρασίες αναρροής θα προκαλούσαν ζημιά στα περισσότερα εξαρτήματα THT (ειδικά τους συνδετήρες με πλαστικό σώμα).

Βήμα 3:Εισαγωγή THT. Οι χειριστές ή οι αυτοματοποιημένες μηχανές εισαγωγής τοποθετούν καλώδια THT μέσα από επιμεταλλωμένες οπές. Τα εξαρτήματα τοποθετούνται στο ίδιο επίπεδο με την πλακέτα. τα καλώδια διατηρούνται ευθεία. Η δύναμη εισαγωγής ελέγχεται για να αποφευχθεί το ράγισμα των κοντινών συγκολλήσεων SMT ή η παραμόρφωση του PCB.

Βήμα 4:Κυματική ή επιλεκτική συγκόλληση. Για πλακέτες με πολλά εξαρτήματα THT, η συγκόλληση κυμάτων ολοκληρώνει όλους τους αρμούς σε ένα μόνο πέρασμα. Για πυκνές μικτές διατάξεις με εξαρτήματα SMT κοντά σε τακάκια THT, εφαρμόζουμε επιλεκτική συγκόλληση. Μόνο τα μαξιλαράκια THT δέχονται συγκόλληση, με μικρότερο ύψος κύματος (2-5 mm έναντι 8-12 mm συμβατικό) για την ελαχιστοποίηση της θερμικής επίδρασης στις γύρω αρθρώσεις SMT.

Βήμα 5:Κόψιμο, καθαρισμός και επιθεώρηση. Τα πλεονάζοντα καλώδια κόβονται, τα υπολείμματα ροής καθαρίζονται, ακολουθούμενη από οπτική επιθεώρηση AOI, ακτινογραφία για κρυφές αρθρώσεις (BGAs, LGAs) και λειτουργική δοκιμή.

Κανόνες σχεδίασης που καθορίζουν την απόδοση

Τρεις κανόνες DFM επηρεάζουν άμεσα την επιτυχία της μικτής συναρμολόγησης.

Διαχωρισμός ζώνης: κρατήστε απόσταση τουλάχιστον 3 mm. Τοποθετήστε τα εξαρτήματα THT (βύσματα σύνδεσης, μεγάλοι πυκνωτές) κοντά σε άκρες ή γωνίες της πλακέτας. τοποθετήστε συσκευές SMT λεπτού τόνου (BGA) μακριά από τη ζώνη THT. Ένα ελάχιστο διάκενο 3 mm αποτρέπει τις μηχανικές παρεμβολές κατά την εισαγωγή και το πιτσίλισμα της συγκόλλησης κατά τη συγκόλληση με κύμα.

Διάμετρος οπής: Αφήστε διάκενο 0,1-0,2 mm. Οι οπές του μαξιλαριού THT θα πρέπει να είναι 0,1-0,2 mm μεγαλύτερες από τη διάμετρο του καλωδίου του εξαρτήματος. Πολύ σφιχτό και η εισαγωγή γίνεται δύσκολη ή αδύνατη. πολύ χαλαρό και το εξάρτημα μετατοπίζεται, οδηγώντας σε κακή πλήρωση συγκόλλησης ή ανεπαρκή επαφή με δακτυλιοειδή δακτύλιο.

Θερμική ανακούφιση σε μεγάλα χάλκινα επίπεδα: Τα μαξιλαράκια THT που συνδέονται με τα επίπεδα γείωσης ή ισχύος πρέπει να χρησιμοποιούν θερμικές ακτίνες ανακούφισης. Χωρίς αυτά, το χάλκινο επίπεδο διώχνει τη θερμότητα πολύ γρήγορα, προκαλώντας ενώσεις ψυχρής συγκόλλησης. Επιπλέον, τα μαξιλαράκια SMT κοντά σε ζώνες συγκόλλησης κυμάτων θα πρέπει να καλύπτονται με ταινία υψηλής θερμοκρασίας για να αποφευχθεί η γεφύρωση συγκόλλησης.

Εφαρμογές 

Το Hybrid SMT THT Technology PCB Assembly Service δεν είναι μια καθολική επιλογή. είναι υποχρεωτικό σε αυτούς τους τομείς.

Ηλεκτρονικά αυτοκινήτων:Οι μονάδες ECU, BMS, ADAS συνδυάζουν επεξεργαστές υψηλής πυκνότητας (SMT) με υποδοχές και ρελέ υψηλού ρεύματος (THT) που αντέχουν τους κραδασμούς και τον θερμικό κύκλο.

Βιομηχανικοί έλεγχοι και τροφοδοτικά:Τα PLC, οι σερβομηχανές και οι μονάδες βιομηχανικής ισχύος χρησιμοποιούν SMT για λογική ελέγχου και THT για τροφοδοτικά MOSFET, μετασχηματιστές και μεγάλους πυκνωτές που απαιτούν αποτελεσματική βύθιση θερμότητας.

Ιατρικές συσκευές:Οι οθόνες ασθενών και ο διαγνωστικός εξοπλισμός βασίζονται στο SMT για τις μπροστινές πλευρές των αισθητήρων και στο THT για τους συνδέσμους τροφοδοσίας και τις συχνά συνδυασμένες διεπαφές όπου η μηχανική ανθεκτικότητα είναι κρίσιμη.

Αεροδιαστημική και άμυνα:Τα συστήματα υψηλής αξιοπιστίας καθορίζουν το THT για όλες τις συνδέσεις που υπόκεινται σε κραδασμούς και κραδασμούς, ενώ το SMT χειρίζεται πυρήνες επεξεργασίας. Η μικτή συναρμολόγηση είναι ο μόνος τρόπος για να ικανοποιηθούν και οι δύο απαιτήσεις σε μια ενιαία πλακέτα.

Γιατί να επιλέξετε το Fanway για μικτή συναρμολόγηση;

1. 12 χρόνια αποκλειστικής εμπειρίας μικτής τεχνολογίας. Ειδικευόμαστε στη μικτή συναρμολόγηση SMT-THT από την ίδρυσή μας. Η ομάδα μας κατανοεί ακριβώς ποιες διατάξεις προκαλούν γέφυρες συγκόλλησης κυμάτων, ποιες δυνάμεις εισαγωγής σπάνε τις αρθρώσεις SMT και ποια θερμικά προφίλ προστατεύουν και τις δύο τεχνολογίες. Αυτή η γνώση προέρχεται μόνο από δεδομένα παραγωγής ετών, όχι από σχολικά βιβλία.

2. Πιστοποιημένο IPC-A-610 Class 2 και ISO 9001:2015. Κάθε πλακέτα περνά από AOI, ακτινογραφία και λειτουργικές δοκιμές. Για πελάτες ιατρικών και αυτοκινήτων, παρέχουμε πλήρη ιχνηλασιμότητα σύμφωνα με το ISO 13485 και το IATF 16949.

3. Υπηρεσία μιας στάσης από το DFM έως την παράδοση. Εξετάζουμε το Gerber και το BOM σας, προμηθεύουμε εξαρτήματα, πραγματοποιούμε συναρμολόγηση SMT και THT και πραγματοποιούμε τελικές δοκιμές. Λαμβάνετε μια πλήρως συναρμολογημένη, δοκιμασμένη πλακέτα, χωρίς να χρειάζεται να συντονίζετε πολλούς προμηθευτές.

4. Ευέλικτοι τόμοι από πρωτότυπο σε μεγάλο όγκο. Χωρίς NRE για τυπικά μικτά συγκροτήματα. Για σύνθετους πίνακες, παρέχουμε ανασκόπηση μηχανικής και βελτιστοποίηση διαδικασίας πριν από την έναρξη της παραγωγής.

FAQ

Ε: Ποιος είναι ο τυπικός χρόνος παράδοσης για μικτή συναρμολόγηση;
Α: Τα πρωτότυπα χρειάζονται 5-7 εργάσιμες ημέρες. Οι μικροί όγκοι (κάτω από 1000 τμχ) χρειάζονται 7-10 ημέρες. Οι μεγάλοι όγκοι αξιολογούνται κατά περίπτωση, συνήθως 10-15 εργάσιμες ημέρες.

Ε: Πότε πρέπει να χρησιμοποιείται επιλεκτική συγκόλληση αντί της κυματικής συγκόλλησης;
Α: Όταν τα εξαρτήματα SMT μικρού βήματος (BGA, QFN) βρίσκονται σε απόσταση 5 mm από τα μαξιλαράκια THT ή όταν τα εξαρτήματα THT είναι ευαίσθητα στη θερμότητα (π.χ. σύνδεσμοι με πλαστικά περιβλήματα). Η επιλεκτική συγκόλληση εφαρμόζει θερμότητα μόνο στις αρθρώσεις THT, προστατεύοντας τις κοντινές συσκευές SMT.

Ε: Η μικτή συναρμολόγηση απαιτεί ειδικό υλικό PCB;
Α: Το πρότυπο FR-4 είναι αρκετό για τις περισσότερες περιπτώσεις. Ωστόσο, εάν η πλακέτα φέρει εξαρτήματα THT υψηλής ισχύος (μετασχηματιστές, MOSFET ισχύος), συνιστούμε υλικό υψηλής περιεκτικότητας σε Tg (Tg ≥ 150°C) για να αντέχει το θερμικό σοκ λόγω συγκόλλησης κυμάτων.

Ε: Μπορούν τα εξαρτήματα SMT και THT να τοποθετηθούν στην ίδια πλευρά της πλακέτας;
Α: Ναι. Η τοποθέτηση και των δύο στην επάνω πλευρά είναι συνηθισμένη, αφήνοντας την κάτω πλευρά καθαρή για συγκόλληση κυμάτων. Διατηρήστε απόσταση τουλάχιστον 2-3 mm μεταξύ των μαξιλαριών SMT και των οπών THT.

Ε: Το Fanway υποστηρίζει συγκόλληση χωρίς μόλυβδο;
Α: Ναι. Τα συστήματα συγκόλλησης επαναρροής και κυματικής συγκόλλησης είναι πλήρως συμβατά με το SAC305 και άλλα κράματα χωρίς μόλυβδο, με τα προφίλ θερμοκρασίας να ρυθμίζονται ανάλογα.

Χρειάζεστε μια αξιολόγηση μεικτής συναρμολόγησης για το έργο σας; Στείλτε τα αρχεία Gerber και το BOM σας στην ομάδα μηχανικών μας. Θα παρέχουμε αναφορά και προσφορά DFM εντός 24 ωρών.

Υπόθεση εφαρμογής προϊόντος

Αεροδιαστημική & Άμυνα

Ηλεκτρονικά Αυτοματισμού

Ιατρικές συσκευές

Τηλεπικοινωνίες