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Tecnologia PCBA
PCBA attraverso foro e Smd reflow saldatura e Ir saldatura
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PCBA attraverso foro e Smd reflow saldatura e Ir saldatura

2021-11-11
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Author:Downs

The advantages and disadvantages of SMT patch and PCBA through hole

Patch SMT e foro passante PCBA: vantaggi e svantaggi Quando i circuiti stampati diventano un must nella produzione di prodotti elettronici, i componenti passanti sono gli unici componenti che possono essere utilizzati. Tuttavia, con il passare del tempo, le parti della tecnologia di montaggio superficiale (SMT) sono gradualmente diventate sempre più popolari fino a diventare finalmente la forma di imballaggio principale dei componenti utilizzati sui PCB oggi. Ora, ci sono molte ragioni per la popolarità delle parti SMT:

Size: It is not necessary for the lead wire to drill down through the hole. Per impostazione predefinita, the SMT part is a smaller part. Questo è più attraente per i progettisti che stanno cercando di assemblare più circuiti su schede di piccole dimensioni nei prodotti elettronici di oggi.

Costo: Poiché le parti SMT sono parti più piccole per impostazione predefinita, anche il costo di produzione è più basso. Ciò rende le parti SMT più convenienti rispetto alle parti passanti.

Availability: As SMT parts become smaller and cheaper, hanno sostituito parti passanti. This is especially true for passive devices such as resistors and capacitors, dove l'imballaggio dei componenti SMT di solito non è più l'unica opzione.

scheda pcb

Prestazioni elettriche: Le parti più piccole rendono la distanza del viaggio del segnale elettrico più breve, thereby shortening the flight time of the signal. Ciò rende i componenti SMT superiori ai componenti passanti in termini di prestazioni elettriche.

Per questi motivi, è facile pensare che tutti i componenti PCB dovrebbero essere parti di montaggio superficiale. Tuttavia, ci sono molte buone ragioni per cui le parti a foro passante sono ancora utilizzate quando si assemblano i circuiti stampati:

Power supply: For components used in high-power circuits, L'imballaggio SMT non è una buona scelta. High-power components usually contain more metal, che rende più difficile per la tecnologia di saldatura a montaggio superficiale per ottenere buoni risultati di saldatura. Inoltre, I componenti di potenza più grandi di solito richiedono connessioni meccaniche più forti attraverso vias per raggiungere alta tensione, thermal, e stabilità meccanica.

Resistenza: Componenti come connettori, interruttori o altri componenti di interfaccia richiedono la forza fornita dalla saldatura dei cavi nel foro forato. Lo stress fisico costante dei componenti in uso normale può eventualmente distruggere i giunti di saldatura SMT.

Availability: Some components, soprattutto i componenti più grandi utilizzati in applicazioni ad alta potenza, are not yet available with true SMT equivalent components.

Il processo di saldatura a riflusso Smd e i vantaggi della saldatura Ir

1. Saldatura a riflusso SMD:

La saldatura a riflusso mediante riscaldamento a infrarossi, solitamente chiamata saldatura a infrarossi, è utilizzata principalmente per saldare substrati con componenti di montaggio superficiale. Tipicamente, il substrato viene convogliato attraverso una macchina con una serie di elementi riscaldanti, come radiatori a forma di asta posizionati trasversale alla direzione di trasporto. I componenti possono essere posizionati sopra il substrato trasportato, ma in molti casi ci sono anche componenti sotto il substrato per aumentare la velocità di riscaldamento e migliorare l'uniformità della temperatura. Le impostazioni possibili per questo tipo di macchina sono mostrate nella figura sottostante.

SMD reflow soldering

Schema del forno di saldatura IR. La caratteristica principale del riscaldamento è la lunghezza d'onda dei componenti nella macchina.

2. I vantaggi della saldatura IR:

i) È un metodo pulito e rispettoso dell'ambiente

ii) The heating is non-contact type and does not require precise positioning of the product to be welded

iii) La potenza di riscaldamento è facile da controllare

Lo svantaggio principale del riscaldamento IR è la differenza nel tasso di riscaldamento, which is caused by the different absorption coefficients of the materials used and the thermal mass of different components, che sono correlati alla superficie che può essere esposta alle radiazioni IR.

La temperatura nel forno IR è una miscela di radiazione e convezione, e non è chiaro. È quasi privo di significato misurare la temperatura con una termocoppia appesa nel forno; l'unico metodo utile consiste nel misurare la temperatura di un determinato prodotto quando viene trasportato attraverso il forno. Se ci sono riscaldatori sotto e sopra il nastro trasportatore (che di solito è il caso), influenzano il controllo della temperatura reciproca, soprattutto quando possono "vedersi" a vicenda.

The main difficulty in infrared soldering of circuit boards with surface mount components is that SMT components with different heat requirements have different heating rates. Ciò significa che quando si saldano più componenti contemporaneamente, some may have exceeded the soldering temperature, mentre altri sono ancora lontani da questa temperatura. When heating continues until reflow, alcuni componenti raggiungeranno temperature elevate insopportabili. In an actual furnace, Viene solitamente utilizzato un metodo di riscaldamento a tre fasi: avviare il riscaldamento rapido, saldo, and rapid heating again. Per il secondo passo, the area in the furnace can be adjusted to create a temperature plateau in the area between 120 0 C and 1600 C, in cui l'aumento della temperatura è pari a circa 0.50 K/s e viene ripristinato ad un forte aumento della temperatura di saldatura La differenza di temperatura può essere omogenea prima. Rapid heating during the welding phase is necessary to limit the duration of this phase. In addition, the most important thing is that there is no or only a small temperature difference between the different components before the rapid heating of the welding phase starts, al fine di evitare tali difetti di saldatura, such as cold welding, lisciviazione. Ideally, alla fine della fase di omogeneizzazione, that is, prima del riflusso, la temperatura del componente leggero e del componente pesante sono praticamente la stessa. However, questo è difficile da ottenere nei sistemi di ricircolo di produzione, even if these systems are quite long. La curva temperatura-tempo è misurata in un forno di produzione su larga scala; nella prima fase, the pin temperature of the SOT-23 package rises faster than that of the PLCC-68 package; then the temperature difference is reduced. Durante la seconda fase di riscaldamento, the difference increased slightly and decreased again. Dopo di che, the SMT soldering step with a rapid increase in temperature difference began, ma in questo momento la differenza tra le due curve di temperatura è ancora grande, so the difference between the peak temperatures reached is also large.