PCBA-Technologie - PCBA durch Loch und Smd Reflow Löten und Ir Löten

Die Vor- und Nachteile von SMT Patch und PCBA-Durchgangsloch

SMT-Patch und PCBA-Durchgangsloch: Vor- und Nachteile Wenn Leiterplatten bei der Herstellung elektronischer Produkte zum ersten Mal ein Muss werden, sind Durchgangslochkomponenten die einzigen Komponenten, die verwendet werden können. Mit der Zeit sind SMT-Teile jedoch allmählich immer beliebter geworden, bis sie schließlich die Hauptkomponentenverpackungsform geworden sind, die heute auf Leiterplatten verwendet wird. Jetzt gibt es viele Gründe für die Popularität von SMT-Teilen:

Größe: Es ist nicht notwendig, dass der Bleidraht durch das Loch bohrt. Standardmäßig, die SMT-Teil ist ein kleiner Teil. Dies ist attraktiver für Designer, die versuchen, mehr Schaltungen auf kleineren Leiterplatten in heutigen elektronischen Produkten zu montieren.

Kosten: Da SMT-Teile standardmäßig kleinere Teile sind, sind die Herstellungskosten auch niedriger. Dies macht SMT-Teile kostengünstiger als Durchgangslochteile.

Verfügbarkeit: Da SMT-Teile kleiner und billiger werden, haben sie Durchgangslochteile ersetzt. Dies gilt insbesondere für passive Geräte wie Widerstände und Kondensatoren, bei denen die SMT-Komponentenverpackung meist nicht mehr die einzige Option ist.

Elektrische Leistung: Kleinere Teile machen den Abstand des elektrischen Signals kürzer und verkürzen dadurch die Flugzeit des Signals. Dies macht SMT-Komponenten hinsichtlich der elektrischen Leistung gegenüber Durchgangslochkomponenten überlegen.

Aus diesen Gründen ist es leicht zu denken, dass alle PCB-Komponenten oberflächenmontierte Teile sein sollten. Es gibt jedoch viele gute Gründe, warum bei der Montage von Leiterplatten immer noch Durchgangsteile verwendet werden:

Stromversorgung: Für Komponenten, die in Hochleistungsschaltungen verwendet werden, ist die SMT-Verpackung keine gute Wahl. Hochleistungskomponenten enthalten in der Regel mehr Metall, was es der Oberflächenlöttechnik erschwert, gute Löterergebnisse zu erzielen. Darüber hinaus benötigen größere Leistungskomponenten in der Regel stärkere mechanische Verbindungen durch Durchkontaktierungen, um hohe Spannungs-, thermische und mechanische Stabilität zu erreichen.

Festigkeit: Bauteile wie Steckverbinder, Schalter oder andere Schnittstellenkomponenten benötigen die Stärke, die durch das Löten der Leitungen in die Bohrung gegeben wird. Die konstante physikalische Belastung der Bauteile im normalen Gebrauch kann schließlich die SMT-Lötstellen zerstören.

Verfügbarkeit: Einige Komponenten, insbesondere größere Komponenten, die in Hochleistungsanwendungen verwendet werden, sind noch nicht mit echten SMT-äquivalenten Komponenten verfügbar.

Smds Reflow-Lötverfahren und die Vorteile des Ir-Lötverfahren

1. SMD Reflow Löten:

Reflow-Löten durch Infrarotheizung, üblicherweise Infrarot-Löten genannt, wird hauptsächlich zum Löten von Substraten mit Oberflächenbauteilen verwendet. Typischerweise wird das Substrat durch eine Maschine mit einer Reihe von Heizelementen, wie stabförmigen Heizkörpern, quer zur Förderrichtung positioniert, gefördert. Komponenten können über dem zu transportierenden Substrat platziert werden, aber in vielen Fällen befinden sich auch Komponenten unterhalb des Substrats, um die Heizrate zu erhöhen und die Temperaturgleichmäßigkeit zu verbessern. Die möglichen Einstellungen für diesen Maschinentyp sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

SMD Reflow Löten

Schematische Darstellung des IR-Schweißofens. Das Hauptmerkmal der Erwärmung ist die Wellenlänge der Komponenten in der Maschine.

2. Die Vorteile des IR-Schweißens:

i) Es ist eine saubere und umweltfreundliche Methode

ii) Die Heizung ist berührungslos und erfordert keine genaue Positionierung des zu schweißenden Produkts

iii) Die Heizleistung ist einfach zu steuern

Der Hauptnachteil der IR-Heizung ist der Unterschied in der Heizrate, der durch die unterschiedlichen Absorptionskoeffizienten der verwendeten Materialien und die thermische Masse verschiedener Komponenten verursacht wird, die mit der Oberfläche zusammenhängen, die IR-Strahlung ausgesetzt werden kann.

Die Temperatur im IR-Ofen ist eine Mischung aus Strahlung und Konvektion, und sie ist nicht klar. Es ist fast bedeutungslos, die Temperatur mit einem Thermoelement im Ofen zu messen; Die einzige nützliche Methode ist die Messung der Temperatur eines bestimmten Produkts, wenn es durch den Ofen transportiert wird. Wenn sich Heizungen unterhalb und oberhalb des Förderbandes befinden (was normalerweise der Fall ist), beeinflussen diese die Temperaturregelung des anderen, insbesondere wenn sie sich gegenseitig "sehen" können.

Die Hauptschwierigkeit beim Infrarotlöten von Leiterplatten mit Oberflächenmontage-Komponenten besteht darin, dass SMT-Komponenten mit unterschiedlichen Wärmeanforderungen unterschiedliche Heizraten haben. Dies bedeutet, dass beim Löten mehrerer Bauteile gleichzeitig, Einige haben möglicherweise die Löttemperatur überschritten, während andere noch weit von dieser Temperatur entfernt sind. Wenn die Heizung bis zum Reflow weitergeht, Einige Komponenten erreichen unerträglich hohe Temperaturen. In einem realen Ofen, In der Regel wird ein dreistufiges Heizverfahren verwendet: Schnellheizung starten, Saldo, und schnelle Erwärmung wieder. Für den zweiten Schritt, Der Bereich im Ofen kann so eingestellt werden, dass ein Temperaturplateau im Bereich zwischen 120 0 C und 1600 C entsteht, bei dem der Temperaturanstieg so niedrig wie etwa 0 ist.50 K/Die Temperaturdifferenz kann vorher homogenisiert werden und wird zu einem starken Anstieg der Schweißtemperatur wiederhergestellt.. Schnelle Erwärmung während der Schweißphase ist notwendig, um die Dauer dieser Phase zu begrenzen. Darüber hinaus, Das Wichtigste ist, dass es keinen oder nur einen kleinen Temperaturunterschied zwischen den verschiedenen Komponenten gibt, bevor die schnelle Erwärmung der Schweißphase beginnt, um solche Schweißfehler zu vermeiden, wie Kaltschweißen, Auslaugung. Idealerweise, am Ende des Homogenisierungsschritts, das ist, vor Reflow, Die Temperatur des leichten und des schweren Bauteils ist praktisch gleich. Allerdings, Dies ist in Produktionsrückführungssystemen schwer zu erhalten, auch wenn diese Systeme recht lang sind. Die Temperatur-Zeit-Kurve wird in einem großen Produktionsofen gemessen; im ersten Schritt, Die Stifttemperatur des SOT-23-Gehäuses steigt schneller an als die des PLCC-68-Gehäuses; dann wird die Temperaturdifferenz reduziert. Während der zweiten Stufe der Heizung, die Differenz nahm leicht zu und nahm wieder ab. Danach, Der SMT-Lötschritt mit einem schnellen Anstieg der Temperaturdifferenz begann, Aber zu diesem Zeitpunkt ist der Unterschied zwischen den beiden Temperaturkurven noch groß, so ist der Unterschied zwischen den erreichten Spitzentemperaturen auch groß.