Hybridi SMT THT -teknologian piirilevyjen kokoonpanopalvelu

Fanwayn Hybrid SMT THT -teknologian piirilevykokoonpanopalvelu vastaa perustavanlaatuiseen suunnitteluhaasteeseen: levyt, jotka vaativat sekä hienojakoisia pinta-asennuslaitteita nopeaan signaalinkäsittelyyn että läpivientikomponentteja tehonkäsittelyyn ja mekaaniseen kestävyyteen. Tämä palvelu ei ole yksinkertainen kahden erillisen prosessin yhdistelmä; se on huolellisesti sekvensoitu työnkulku, joka suojaa SMT-liitoksia THT-juottamisen aikana, käyttää valikoivaa tai aaltojuottamista vasta lämpösuojauksen jälkeen ja toimittaa kokoonpanot, jotka täyttävät IPC-A-610 Class 2 -standardit. 12 vuoden sekatekniikan kokemuksella Fanway hallitsee kriittisiä vuorovaikutuksia SMT- ja THT-vyöhykkeiden välillä ja varmistaa, että tiheät sirujen sijoittelut toimivat rinnakkain suurten liittimien ja teholaitteiden kanssa tuottoa tai luotettavuutta tinkimättä.

Milloin sekakokoonpano tarvitaan?

Sekakokoonpano ratkaisee perustavanlaatuisen suunnittelurajoitteen: mikään yksittäinen tekniikka ei käsittele kaikkia komponenttityyppejä optimaalisesti.

Signaalin eheyden ja tiheyden vuoksi SMT tukee 01005 passiivisia, 0,3 mm:n sävelkorkeisia BGA:ita ja nopeita liitäntöjä. Nämä komponentit edellyttävät tarkkaa juotospastatulostusta ja sulatusprofiileja.

Tehon ja mekaanisen joustavuuden vuoksi THT käsittelee liittimiä, releitä, muuntajia ja suuria kondensaattoreita, joiden on kestettävä tärinää, kytkentäjaksoja ja suuria virtoja. Läpireikäliitokset tarjoavat yli 50 N vetovoiman, mitä SMT ei voi vastata.

Kun piirilevysi vaatii molempia luokkia, Hybrid SMT THT -teknologian piirilevyjen kokoonpanopalvelusta tulee ainoa käytännöllinen valmistusreitti. Kaikkien komponenttien pakottaminen yhdeksi teknologiaksi joko uhraa luotettavuuden (käyttäen SMT:tä teholaitteissa) tai tuhlaa tilaa (käyttäen THT:tä hienojakoisissa IC:issä).

Kuinka tietää, tarvitseeko projektisi sekakokoonpanoa?

Tarkista materiaaliluettelosi. Jos se sisältää molemmat seuraavista ryhmistä, tarvitaan sekakokoonpano.

SMT-ryhmä: BGA, QFP, QFN, LGA, siruvastukset/kondensaattorit (0402, 0603) tai mikä tahansa komponentti, jossa ei ole johtoja.

THT-ryhmä: DIP-IC:t, nastatunnisteet, riviliittimet, suuret elektrolyyttikondensaattorit, teho-MOSFETit, joissa on läpimenevät reiät, muuntajat tai mikä tahansa komponentti, joka vaatii mekaanista kiinnitystä levyn läpi.

Molemmilla ryhmillä varustettuja levyjä ei voida koota tehokkaasti pelkällä SMT:llä (THT-komponentteja ei voida sijoittaa poiminta-ja-paikalla) eikä pelkkää THT:ta (hienjakoisia SMT-komponentteja ei voida aaltojuottaa ilman siltoja). Hybrid SMT THT Technology PCB Assembly Service on suunniteltu ratkaisu juuri tähän skenaarioon.

Sekakokoonpanotyömme

Noudatamme kiinteää järjestystä suojataksemme SMT-liitoksia THT-juottamisen aikana.

Vaihe 1:Juotospastan tulostus ja SMT-asennus. Stensiilipainatus käyttää tahnaa vain SMT-tyynyihin. Sekalevyille käytämme porrasstensiilejä tahnan paksuuden säätämiseen eri vyöhykkeillä. Nopeat sijoituskoneet asentavat ensin SMT-komponentit.

Vaihe 2:Reflow juottaminen. Levy kulkee reflow-uunin läpi SMT-liitosten viimeistelemiseksi. Tämä vaihe on suoritettava ennen THT:n asentamista, koska uudelleenvirtauslämpötilat vahingoittaisivat useimpia THT-komponentteja (erityisesti muovirunkoisia liittimiä).

Vaihe 3:THT-lisäys. Operaattorit tai automaattiset asennuskoneet asettavat THT-johdot pinnoitettujen reikien läpi. Komponentit asetetaan tasolle levyn kanssa; johdot pidetään suorina. Työntövoimaa ohjataan, jotta vältetään lähellä olevien SMT-juoteliitosten halkeilu tai piirilevyn vääntyminen.

Vaihe 4:Aalto- tai valikoiva juottaminen. Levyillä, joissa on monia THT-komponentteja, aaltojuotto suorittaa kaikki liitokset yhdellä kertaa. Käytämme valikoivaa juottamista tiiviissä seka-asetteluissa, joissa SMT-komponentit ovat lähellä THT-tyynyjä. Vain THT-tyynyt vastaanottavat juotetta pienemmällä aallonkorkeudella (2-5 mm verrattuna perinteiseen 8-12 mm:iin), mikä minimoi lämpövaikutuksen ympäröiviin SMT-liitoksiin.

Vaihe 5:Leikkaus, puhdistus ja tarkastus. Ylimääräiset johdot leikataan, juoksutusainejäämät puhdistetaan, minkä jälkeen suoritetaan AOI:n visuaalinen tarkastus, röntgenkuva piiloliitosten varalta (BGA:t, LGA:t) ja toimintatestaus.

Suunnittelusäännöt, jotka määräävät tuoton

Kolme DFM-sääntöä vaikuttavat suoraan sekakokoonpanon onnistumiseen.

Vyöhykeerotus: säilytä vähintään 3 mm:n välys. Sijoita THT-komponentit (liittimet, suuret kondensaattorit) lähelle levyn reunoja tai kulmia; Sijoita hienojakoiset SMT-laitteet (BGA:t) pois THT-vyöhykkeestä. Vähintään 3 mm:n rako estää mekaaniset häiriöt työntämisen aikana ja juotosroiskeet aaltojuottamisen aikana.

Reiän halkaisija: Jätä 0,1-0,2 mm lyijyvälys. THT-tyynyn reikien tulee olla 0,1-0,2 mm suurempia kuin komponentin johdon halkaisija. Liian tiukka ja työntäminen tulee vaikeaksi tai mahdottomaksi; liian löysä ja komponentti siirtyy, mikä johtaa huonoon juotteen täyttöön tai riittämättömään rengasmaiseen kosketukseen.

Lämpökehotus suurilla kuparitasoilla: THT-tyynyissä, jotka on liitetty maa- tai voimatasoihin, on käytettävä lämpökehotuspinnoja. Ilman niitä kuparitaso johtaa lämpöä pois liian nopeasti aiheuttaen kylmiä juotosliitoksia. Lisäksi aaltojuottoalueiden lähellä olevat SMT-tyynyt tulee peittää korkean lämpötilan teipillä juotossillan muodostumisen estämiseksi.

Sovellukset 

Hybrid SMT THT -teknologian piirilevyjen kokoonpanopalvelu ei ole yleinen valinta; se on pakollinen näillä aloilla.

Autoelektroniikka:ECU-, BMS- ja ADAS-moduuleissa yhdistyvät suuritiheyksiset prosessorit (SMT) suurvirtaliittimiin ja releisiin (THT), jotka kestävät tärinää ja lämpökiertoa.

Teolliset ohjaimet ja virtalähteet:PLC:t, servokäytöt ja teollisuuden tehomoduulit käyttävät SMT:tä ohjauslogiikkaan ja THT:tä tehon MOSFET:eihin, muuntajiin ja suuriin kondensaattoreihin, jotka vaativat tehokasta jäähdytystä.

Lääketieteelliset laitteet:Potilasmonitorit ja diagnostiikkalaitteet käyttävät SMT:tä anturien etuosissa ja THT:ta virtaliittimissä ja usein yhdistetyissä liitännöissä, joissa mekaaninen kestävyys on kriittinen.

Ilmailu ja puolustus:Korkean luotettavuuden järjestelmät määrittävät THT:n kaikille iskuille ja tärinälle altistuville liitoksille, kun taas SMT käsittelee prosessointiytimiä. Sekakokoonpano on ainoa tapa täyttää molemmat vaatimukset yhdellä levyllä.

Miksi valita Fanway sekalaiseen kokoonpanoon?

1. 12 vuoden kokemus sekatekniikasta. Olemme erikoistuneet SMT-THT-sekakokoonpanoon perustamisestamme lähtien. Tiimimme ymmärtää tarkalleen, mitkä asettelut aiheuttavat aaltojuottosiltoja, mitkä lisäysvoimat halkeilevat SMT-liitoksia ja mitkä lämpöprofiilit suojaavat molempia tekniikoita. Tämä tieto tulee vain vuosien tuotantotiedoista, ei oppikirjoista.

2. IPC-A-610 Class 2 ja ISO 9001:2015 -sertifioitu. Jokainen levy käy läpi AOI-, röntgen- ja toimintatestauksen. Lääketieteen ja autoalan asiakkaille tarjoamme täyden jäljitettävyyden ISO 13485- ja IATF 16949 -standardien mukaisesti.

3. Yhden luukun palvelu DFM:stä toimitukseen. Tarkistamme Gerberin ja BOM:n, hankimme komponentteja, suoritamme SMT- ja THT-kokoonpanon ja suoritamme lopputestauksen. Saat täysin kootun, testatun levyn ilman, että sinun tarvitsee koordinoida useita toimittajia.

4. Joustavat volyymit prototyypeistä suuriin volyymiin. Ei NRE:tä tavallisille sekakokoonpanoille. Monimutkaisille levyille tarjoamme teknisen tarkastelun ja prosessin optimoinnin ennen tuotannon aloittamista.

FAQ

K: Mikä on sekakokoonpanon tyypillinen läpimenoaika?
V: Prototyypit kestävät 5-7 työpäivää. Pienet määrät (alle 1000 kpl) vievät 7-10 päivää. Suuret määrät arvioidaan tapauskohtaisesti, tyypillisesti 10-15 työpäivää.

K: Milloin valikoivaa juottamista tulee käyttää aaltojuottamisen sijaan?
V: Kun hienojakoiset SMT-komponentit (BGA:t, QFN:t) ovat 5 mm:n etäisyydellä THT-tyynyistä tai kun THT-komponentit ovat lämpöherkkiä (esim. liittimet, joissa on muovikotelo). Valikoiva juotos kohdistaa lämpöä vain THT-liitoksiin, mikä suojaa lähellä olevia SMT-laitteita.

K: Vaatiiko sekakokoonpano erityistä PCB-materiaalia?
V: Vakio FR-4 riittää useimmissa tapauksissa. Jos levyllä on kuitenkin suuritehoisia THT-komponentteja (muuntajat, teho-MOSFETit), suosittelemme korkean Tg:n materiaalia (Tg ≥ 150°C) kestämään aaltojuottamisen lämpöshokkia.

K: Voidaanko SMT- ja THT-komponentit sijoittaa samalle levypuolelle?
V: Kyllä. Molempien sijoittaminen yläpuolelle on yleistä, jolloin alapuoli jätetään puhtaaksi aaltojuotosta varten. SMT-tyynyjen ja THT-reikien välillä on säilytettävä vähintään 2-3 mm:n välys.

K: Tukeeko Fanway lyijytöntä juottamista?
V: Kyllä. Reflow- ja aaltojuotosjärjestelmämme ovat täysin yhteensopivia SAC305:n ja muiden lyijyttömien metalliseosten kanssa, ja lämpötilaprofiilit on asetettu vastaavasti.

Tarvitsetko sekakokoonpanoarvioinnin projektillesi? Lähetä Gerber-tiedostosi ja tuoteluettelosi suunnittelutiimillemme. Toimitamme DFM-raportin ja tarjouksen 24 tunnin kuluessa.

Tuotesovelluskotelo

Ilmailu ja puolustus

Automaatioelektroniikka

Lääketieteelliset laitteet

Tietoliikenne