PCB Tecnico - Un nuovo modo di giocare a PCBA: componenti passanti

Pasta per saldatura a foro passante per PCB

Past-In-Hole (PIH) è quello di stampare pasta di saldatura (pasta di saldatura) direttamente sul PCB (circuito stampato, scheda circuito) placcando attraverso fori (PTH, placcatura attraverso foro), e quindi mettere il tradizionale componente plug-in / through-hole (parti dell'inserto DIP) è direttamente inserito nei fori passanti placcati che sono stati stampati con pasta di saldatura. In questo momento, la maggior parte della pasta di saldatura sui fori passanti placcati si attacca ai piedi di saldatura delle parti plug-in. Queste paste di saldatura sono riflusso L'alta temperatura del forno di saldatura si fonderà nuovamente e quindi le parti saranno saldate sul circuito stampato.

Questo metodo ha altri nomi chiamati "pin-in-paste", "saldatura a riflusso intrusivo" e "ROT, riflusso del foro passante) "Aspetta.

Il vantaggio di questo metodo è che può eliminare il processo di saldatura manuale o saldatura a onda e risparmiare ore di lavoro. Può anche migliorare la qualità della saldatura e ridurre la possibilità di corti di saldatura. .

Tuttavia, questo metodo di costruzione ha le seguenti limitazioni intrinseche:

1. la resistenza al calore delle parti tradizionali deve soddisfare i requisiti di temperatura della saldatura di riflusso. Le parti plug-in generali utilizzano solitamente materiali con resistenza alla temperatura inferiore rispetto alle parti saldate a riflusso. Poiché il metodo PIH richiede che le parti tradizionali siano riflusso insieme alle parti SMT generali, deve soddisfare i requisiti di resistenza alla temperatura di riflusso. Le parti prive di piombo sono ora necessarie per essere in grado di resistere a 260°C per 10 sec.

2. È meglio avere un imballaggio nastro su bobina (nastro su bobina) e abbastanza superficie piana per metterlo sul circuito stampato (PCB) attraverso la macchina SMT pick and place. Se non funziona, è necessario considerare l'invio di un operatore aggiuntivo per posizionare manualmente le parti. In questo momento è necessario misurare l'orario di lavoro richiesto e l'instabilità della qualità, perché il plug-in manuale può toccare altre parti che sono state posizionate e posizionate a causa di un funzionamento sconsiderato.

3. I cuscinetti di saldatura del corpo della parte e del PCB devono avere un disegno di standoff (elevato). Generalmente, il processo PIH stamperà la pasta di saldatura più grande del telaio esterno del pad di saldatura. Questo è per aumentare la quantità di saldatura della pasta di saldatura per raggiungere il 75% del requisito di riempimento del foro passante. Se non c'è stallo tra la parte e il cuscinetto di saldatura, passare attraverso Reflow La pasta di saldatura fusa viaggerà lungo lo spazio tra la parte e il PCB, con conseguente eccesso di scorie di stagno e perle di stagno, che influenzeranno la qualità elettrica in futuro.

Il corpo della parte e i cuscinetti di saldatura PCB devono avere un design di standoff (elevato)

4. Le parti tradizionali sono meglio stampate sul secondo lato (se ci sono SMT bifacciale). Se le parti sono state stampate prima sul primo lato e quando SMD è continuato sul secondo lato, la pasta di saldatura può tornare nelle parti tradizionali, causando la possibilità di cortocircuiti interni, in particolare le parti del connettore. Attento.

Inoltre, la quantità di saldatura è la sfida più grande di questo metodo. Lo standard accettabile di IPC-610 per giunti di saldatura passante deve essere superiore al 75% dello spessore della scheda portante e alcuni richiedono il 50%. (Si prega di fare riferimento alla figura sottostante, si prega di fare riferimento a IPC-610 sezione 7.5.5.1 per specifiche dettagliate)

Le parti tradizionali sono meglio stampate sul secondo lato (se ci sono SMT bifacciale) Le parti tradizionali sono meglio stampate sul secondo lato (se c'è SMT bifacciale)

Per quanto riguarda il calcolo della quantità di pasta di saldatura, è possibile sottrarre il diametro più piccolo del perno dal diametro massimo del foro passante, e quindi moltiplicarlo per lo spessore del circuito stampato per ottenerlo. Ricordate di x2 di nuovo, perché il flusso nella pasta di saldatura rappresenta il 50%, cioè Dopo reflow, cioè, Il volume della pasta di saldatura sarà lasciato solo metà della pasta di saldatura stampata originale.

Il volume richiesto della pasta di saldatura ⸧ [(Diametro massimo del foro passante/2)2－Diametro minimo del perno/2)2]* π * spessore del circuito stampato * 2

Come aumentare la quantità di saldatura attraverso i fori? I seguenti metodi sono forniti per il vostro riferimento:

1. Riserva abbastanza spazio vicino al PCB attraverso il foro (PTH) per la sovrastampa.

Discutere con il Layout Engineer (ingegnere di layout PCB) per creare più spazio per stampare pasta di saldatura vicino ai fori passanti che hanno bisogno di pasta in foro. La saldatura attraverso i fori è necessaria per evitare cortocircuiti durante la sovrastampa.

Va notato che lo spazio piatto della stampa della pasta di saldatura non può estendersi all'infinito e deve essere considerata la capacità di coesione della pasta di saldatura, altrimenti la pasta di saldatura non sarà in grado di ritrarre completamente i cuscinetti di saldatura e formare perle di saldatura.

Inoltre, considera che la direzione della stampa della pasta di saldatura deve corrispondere alla direzione in cui si estendono i cuscinetti di saldatura. (Ne discuteremo di nuovo quando ne avremo l'opportunità)

2. Ridurre il diametro del foro passante sul circuito stampato.

Proprio come sopra [Calcolo della quantità di pasta di saldatura richiesta], maggiore è il diametro del foro passante, maggiore è la quantità di pasta di saldatura richiesta, ma allo stesso tempo, dovrebbe essere considerato che se il diametro del foro passante è troppo piccolo, la parte verrà inserita nel foro passante. .

3. Utilizzare step-up (ispessimento parziale) o step-down (assottigliamento parziale) stencil (piastra d'acciaio).

Questo tipo di piastra d'acciaio può aumentare forzatamente lo spessore della pasta di saldatura localmente, che può anche aumentare la quantità di pasta di saldatura, raggiungendo così lo scopo di riempire i fori passanti con saldatura. Tuttavia, questa piastra d'acciaio è circa il 10% più costosa rispetto alle normali piastre d'acciaio in media.

4. regolare la pasta di saldatura corretta, la velocità e la pressione della macchina da stampa, il tipo e l'angolo della spatola, ecc.

Questi parametri della stampante per pasta di saldatura influenzeranno più o meno il volume di stampa della pasta di saldatura e la pasta di saldatura con viscosità inferiore (viscosità) avrà più volume della pasta di saldatura.

5. Aggiungere un po 'di pasta di saldatura.

Puoi prendere in considerazione l'utilizzo di un dispenser per aggiungere pasta di saldatura sui pad Paste-in-Hole per aumentare la quantità di pasta di saldatura. Poiché al giorno d'oggi quasi nessun distributore automatico è disponibile per le linee di produzione PCB, si può considerare anche l'erogazione manuale., Ma è necessario aumentare le ore di lavoro di un operatore.

6. Utilizzare preforme di saldatura