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Además del efecto de escala de la producción automatizada, SMT también tiene las siguientes ventajas técnicas: los componentes se pueden instalar a ambos lados del PCB para lograr un montaje de alta densidad; Incluso los componentes de tamaño mínimo se pueden instalar con precisión, por lo que se pueden producir componentes de PCB de alta calidad.
Sin embargo, en algunos casos, estas ventajas se debilitan a medida que disminuye la adherencia de los componentes en el pcb. Observemos el ejemplo en la figura 1. Los componentes SMT se caracterizan por su diseño compacto y fácil instalación. Son significativamente diferentes en tamaño y forma de montaje de los conectores a través del agujero.
Conectores PCB (izquierda) y Dali a través del agujero (derecha) ensamblados por componentes SMT
Los conectores utilizados para el cableado de campo en el campo industrial suelen ser componentes de alta potencia. Puede satisfacer las necesidades de transmisión de alta tensión y alta corriente. Por lo tanto, en el diseño se deben considerar suficientes brechas eléctricas y distancias de escalada. Estos factores eventualmente afectarán el tamaño del componente.
Además, la facilidad de operación y la resistencia mecánica del conector también son factores muy importantes. Los conectores suelen ser una "interfaz" para la comunicación entre la placa base del PCB y los "componentes externos", por lo que a veces pueden encontrar fuerzas externas considerables. Los componentes ensamblados a través de la tecnología de agujeros son mucho más confiables que los componentes SMT correspondientes. Ya sea que se trate de tracción fuerte, extrusión o impacto térmico, puede soportarlo y no es fácil salir del pcb.
En términos de costos, los componentes SMT en la mayoría de los PCB representan alrededor del 80%, y los costos de producción representan solo el 60%; Los componentes a través de agujeros representan alrededor del 20%, pero los costos de producción representan el 40%, como se muestra en la figura 2. Se puede ver que el costo de producción de los componentes a través del agujero es relativamente alto. Para muchas empresas manufactureras, uno de los desafíos del futuro es desarrollar placas de circuito impreso utilizando tecnología SMT pura.
PCB con piezas a través del agujero y componentes SMT
De acuerdo con los costos de producción y el impacto en los pcb, los procesos existentes como la soldadura por pico SMT + y la tecnología de prensado SMT + no son completamente satisfactorios, ya que los procesos SMT existentes requieren un procesamiento secundario y no pueden completar el montaje de una sola vez.
Esto plantea los siguientes requisitos para los componentes que utilizan la tecnología a través del agujero: los componentes a través del agujero y los componentes de colocación deben utilizar el mismo tiempo, equipo y método para completar el montaje.
Cómo integrar thr con SMT
La tecnología desarrollada de acuerdo con los requisitos anteriores se llama soldadura de retorno a través del agujero (thr), también conocida como el proceso de "soldadura de pin (pip)", es decir, el proceso de la tecnología de soldadura de retorno a través del agujero.
El método de "pasta de soldadura sumergida en plomo" aplicó el proceso de producción típico de SMT a los PCB con agujeros de galvanoplastia y obtuvo resultados satisfactorios. Sin embargo, al utilizar este método, es necesario ajustar los parámetros pertinentes en función de la composición realmente utilizada y las condiciones específicas del proceso de procesamiento.
Características que deben cumplir los componentes del conector que pueden adoptar el proceso thr
Pasos para completar el proceso thr
1. confirme si el conector a través del agujero puede adoptar el proceso thr
El componente del conector "true" thr debe ajustarse a las características.
2. el diseño de PCB debe adaptarse a las nuevas condiciones del proceso
1) apertura
Hay dos principios para la selección del tamaño del agujero: por un lado, se debe garantizar que la soldadura regrese fácilmente al agujero de soldadura (principio capilar) y, por otro lado, también se debe garantizar la fiabilidad del montaje (tolerancia del componente) y la selección del tamaño del agujero.
2) diseño del anillo de cojín
El ancho recomendado del anillo de soldadura es de 0,5 mm, como se muestra en la figura 6, lo que ayuda a evaluar la superficie lunar curvada de la soldadura formada. Si se utiliza una distancia mayor y una distancia de arrastre, según el proceso anterior, el ancho del anillo de almohadilla es de solo 0,2 mm.
3. apariencia de puntos de soldadura de alta calidad
Thr es un proceso de soldadura independiente, y la calidad de las juntas de soldadura se puede comprobar de acuerdo con el estándar IPC - A - 610c. Comparando las juntas de soldadura formadas por la soldadura de pico con las juntas de soldadura thr, según los estándares tradicionales, las juntas de soldadura thr parecen "insuficientes en estaño" y solo tienen una pequeña superficie lunar curvada. Este fenómeno es una característica del proceso de soldadura thr, y el Departamento de garantía de calidad generalmente debe determinar si cumple con los requisitos de soldadura.
Diseño del anillo de cojín
4. utilice un diseño de plantilla adecuado para el proceso thr y presione la pasta de soldadura
El espesor de la plantilla estándar es de 150 ï y medio 120 Isla ¼ m, y generalmente no es necesario aplicar una presión de recubrimiento excesiva.
Ds = di + 2r - 0,1 (di es el agujero y R es el ancho del anillo de almohadilla)
Esta fórmula garantiza un contacto adecuado entre el anillo de la almohadilla y la plantilla, y la presión sobre la pasta de soldadura es suficiente sin aumentar el número de limpiezas de la plantilla.
Las características de la pasta de soldadura requieren los siguientes puntos: durante el proceso de recubrimiento debe tener una buena movilidad, una buena humectabilidad y una buena adherencia en el agujero y al instalar el pin.
Características de la presión de recubrimiento de la pasta de soldadura thr
Los productos proporcionados por la mayoría de los fabricantes de pasta de soldadura pueden cumplir con este proceso, y la regla básica sigue siendo: los componentes SMT determinan que el proceso thr de la ventana del proceso también debe adaptarse a él.
5. aplicar suficiente pasta de soldadura en la almohadilla de PCB
La presión ideal de recubrimiento de pasta de soldadura thr tiene las características mostradas en la figura 7. La cantidad de pasta de soldadura aplicada a cada almohadilla debe ser el doble del volumen del agujero de soldadura correspondiente.
La cantidad necesaria de pasta de soldadura debe existir en forma de "gota" debajo del pcb. La cantidad de relleno de la pasta de soldadura se puede obtener ajustando la velocidad de impresión y el ángulo del raspador. Por ejemplo, al cambiar el ángulo del raspador se puede aplicar una mayor presión sobre la pasta de soldadura, como se muestra en la figura 8 (suponiendo que la velocidad sea constante).
Cambiar el ángulo de la espátula
Otro método es el método de recubrimiento cerrado. El sistema de recubrimiento de pasta de soldadura sellado puede presionar directamente la pasta de soldadura. Ajustar la presión ejercida sobre ella para obtener la cantidad necesaria de pasta de soldadura,
Método de recubrimiento cerrado
Ambos métodos pueden lograr buenos resultados en la práctica de producción. Sin embargo, debido a las diferentes condiciones de producción, a veces se puede aplicar pasta de soldadura insuficiente. En este caso, se pueden optar por las siguientes mejoras: Espesor máximo permitido para la plantilla utilizada, aplicación repetida de pasta de soldadura, aumento parcial de la cantidad de pasta de soldadura, aplicación de pasta de soldadura en ambos lados (soldadura de retorno de doble cara) y aumento del recubrimiento, Uso de tolerancia más pequeña (las normas de proceso generalmente especifican el rango de tolerancia).
6 selección del formato de embalaje optimizado
El "embalaje de cinta adhesiva" es ampliamente utilizado en el procesamiento smt. El conector de proceso thr también utiliza este formato de embalaje estándar. el ancho del tejido suele oscilar entre 32 y 88 mm.
Los productos thr son adecuados para la mayoría de los alimentadores estándar. Sin embargo, para algunos componentes, especialmente los verticales, es necesario comprobar el radio proporcionado por el cargador, es decir, comprobar si el cargador es adecuado en el punto de entrada y salida.
Muchas máquinas también tienen la función de procesar paletas de waffles o componentes de envases tubulares, que pueden satisfacer diversas necesidades, incluidos componentes dedicados o "inacabados".
7. comprobar las condiciones de soldadura de acuerdo con la norma IPC - A - 610c
Los conectores thr se pueden probar de acuerdo con el estándar IPC - A - 610c. Siempre que el pin tenga una parte sobresaliente en el pcb, se pueden evaluar los puntos de soldadura en la superficie de soldadura.
Cómo reducir los costos de producción a través del proceso thr
Una cuestión clave que afecta el uso de la tecnología thr es encontrar un equilibrio entre los costos de producción (bajos) y los costos de los componentes (altos). Los conectores thr son más caros que los componentes estándar debido a los mayores costos de materiales y envases.
La posible reducción de costos depende del proceso de producción. Los factores que influyen son los siguientes: grado de automatización de la producción, volumen de pedidos, si se pueden reemplazar otros componentes a través del agujero, si es necesario diseñar nuevos productos o rediseñar los productos existentes.
No todos los fabricantes recomiendan el uso de conectores de proceso thr. Sin embargo, si todos los componentes, excepto su conector pcb, implementan el proceso smt, los productos que utilizan la tecnología thr son sin duda su mejor opción.
