Микросхемы SMT с мелким шагом и механически прочные разъемы THT на одной плате в рамках одного производственного цикла — тщательно разработанная последовательность технологических операций позволяет исключить ошибки при передаче, возникающие в результате распределения SMT- и THT-компонентов между двумя поставщиками.
Любой продукт, в котором сочетаются электронные компоненты логического уровня с прочными разъемами или силовыми компонентами, требует смешанной сборки. Наведите курсор, чтобы узнать больше.
Релейные модули и контроллеры кузова объединяют микросхемы драйверов с мелким шагом, разъемы питания с прессовой посадкой и винтовые клеммы в единой гибридной конструкции.
В диагностических приборах передние блоки датчиков SMT сочетаются с держателями батарей THT, зажимами предохранителей и фиксирующими разъемами, которые должны выдерживать многократные манипуляции.
Для моторных приводов и карт ввода-вывода ПЛК требуется логика управления, выполненная по технологии SMT, наряду с клеммными колодками THT и прочными разъемами, рассчитанными на монтаж в полевых условиях.
В бытовой технике и электроинструментах в одной конструкции сочетаются плотно скомпонованные печатные платы с поверхностным монтажом (SMT) и переключатели с поверхностным монтажом (THT), выводы двигателей и разъемы, подверженные механическим нагрузкам.
На базовых станциях и платах питания сочетаются РЧ-модули SMT с высокоточными разъемами THT и крепежными элементами для монтажа на шасси.
Для производства авиационного электронного оборудования и надежного оборудования связи требуется смешанная сборка класса 3 по стандарту IPC — поверхностный монтаж с мелким шагом в сочетании с разъемами THT, соответствующими военным стандартам, с полной прослеживаемостью.
Хабы и шлюзы для «умного дома» сочетают в себе SMT-модули BLE/Wi-Fi с разъемами питания типа THT, антеннами и разъемами для аккумуляторов.
В инверторах и контроллерах заряда контуры управления SMT сочетаются с силовыми коммутационными устройствами THT, дросселями и клеммами шин.
Смешанная сборка — это не просто соединение двух отдельных операций, а единый технологический процесс, в котором от последовательности операций зависит выход готовой продукции.
Перед изготовлением любой печатной платы наши инженеры-технологи разрабатывают последовательность нанесения паяльной пасты и пайки в волне для вашей конкретной спецификации — определяя, какие компоненты SMT должны пройти процесс рефлоу в первую очередь, какая сторона двухсторонних плат будет укомплектована первой, а также в каких случаях из-за ограничений по термической нагрузке необходимо применять пайку «паста в отверстие» или селективную пайку вместо полной пайки в волне.
Анализ наслоения · тепловой баланс · план последовательности работПечать паяльной пасты, высокоскоростная установка компонентов с размером до 01005 и интегральных схем с мелким шагом 0,4 мм, с последующим профилем рефлоу с использованием азота, настроенным с учетом состава паяльной пасты и массы печатной платы.
01005 мин · шаг 0,4 мм · пайка методом рефлоу с N2Компоненты с сквозными отверстиями устанавливаются — по возможности с помощью оборудования, а в случае разъемов и механических элементов — вручную, — после чего паяются методом волновой или селективной пайки. На платах с высокой плотностью размещения, где соединения SMT расположены в непосредственной близости от контактных площадок THT, мы по умолчанию используем селективную пайку, чтобы исключить риск образования перемычек и не допускать попадания тепла на детали, которые уже прошли процесс рефлоу-пайки.
Волновой или селективный · безопасный для мостового соединения · с тепловой изоляциейКрупные разъёмы, силовые элементы с радиаторами, а также все соединения, не охваченные автоматизированным контролем, паяются вручную операторами, прошедшими сертификацию по стандарту IPC-A-610; после этого платы проходят очистку с использованием безпромывочных или водных моющих средств, а также полный цикл автоматического оптического контроля (AOI), рентгеновского контроля и функционального тестирования, прежде чем покинуть производственную линию.
IPC-A-610 — ручная пайка · AOI · рентгеновский контроль · функциональное тестированиеВсе этапы — SMT, THT и доработка — осуществляются собственными силами на одном производственном цехе.
Несколько высокоскоростных линий установки компонентов с поддержкой мелкого шага и формата 01005, контроль паяльной пасты (SPI) после нанесения, а также печи для рефло-пайки в азотной среде с термопрофилированием в режиме замкнутого цикла для каждой рецептуры.
Автоматическая пайка в волне для плат с четко обозначенными зонами, в которых используется исключительно поверхностный монтаж (THT), а также установки для селективной пайки, предназначенные для плотно заполненных плат со смешанным монтажом, где расположенные рядом соединения SMT не допускают погружения в паяльную волну. Оба процесса осуществляются с использованием азота для контроля образования окалины и качества соединений.
Станции ручной пайки с защитой от электростатического разряда (ESD), на которых работают операторы, прошедшие сертификацию по стандарту IPC-A-610 класса 2/3, для работы с крупными разъемами, устройствами с радиаторами и любыми компонентами, не подпадающими под автоматизированный процесс, а также специальные станции для доработки BGA и компонентов с мелким шагом.
Каждый из приведенных ниже параметров проверяется на соответствие требованиям стандартов IPC-A-610 и J-STD-001. К каждому заказу прилагаются полные протоколы проверки и испытаний.
| Параметр | Смешанный класс общего профиля | Статус |
|---|---|---|
| Размер компонентов SMT | 01005 — BGA/QFP с большим корпусом | Доступно |
| SMT с минимальным шагом | 0,4 мм, мелкий шаг | Доступно |
| Диаметр свинца THT | 0,6 мм – 3,0 мм | Доступно |
| Тип платы | Одно- или двусторонняя печать с использованием смешанных технологий | Доступно |
| Количество слоев | 2–20 слоев | Доступно |
| Максимальный размер платы | 500 мм × 400 мм | Доступно |
| Процесс пайки | Переплав + волновая пайка / селективная пайка + ручная пайка | Доступно |
| Стандарт сборки IPC | Класс 2 по умолчанию - Класс 3 по запросу | Доступно |
| Стандартные сроки выполнения заказа | 5–7 рабочих дней | Доступно |
Печатные платы, изготовленные с использованием смешанных технологий, сопряжены с риском возникновения двух различных типов отказов в одной сборке. В рамках нашей системы управления качеством (QMS) к соединениям SMT и THT применяются одинаково строгие требования — полный контроль обеих типологий соединений проводится для каждой партии.
Реальные проблемы, возникающие при сборке с использованием смешанных технологий, — и как мы их решили.
Двусторонняя плата, сочетающая в себе микроконтроллер с шагом выводов 0,4 мм, оснащенный винтовыми клеммами для поверхностного монтажа (THT), и IGBT-модули. Для защиты соседних соединений поверхностного монтажа (SMT) от нагрева при пайке волной припоя использовалась селективная пайка.
Переход с конвейерной пайки на селективную пайку в зоне, прилегающей к линии SMT, позволил устранить повторяющийся дефект в виде перемычек, с которым не смог справиться предыдущий поставщик заказчика.
Передняя часть датчика SMT, а также зажимы для аккумулятора THT и фиксируемый разъем питания. Использование компонентов одного поставщика позволило исключить переход между отдельными поставщиками SMT и THT, которые применялись ранее.
Объединение процессов SMT и THT под руководством одного ответственного за процесс позволило сократить время выполнения заказа на 4 дня и устранить повторяющийся дефект, связанный с неправильной центровкой разъемов, который возникал при передаче работы между двумя поставщиками.
12-слойная печатная плата, сочетающая в себе логику управления MPPT в технологии SMT с силовыми коммутационными устройствами в технологии THT, дросселями и клеммами шины, рассчитанными на непрерывный высокий ток.
Рентгеновский контроль 100% заполнения корпуса THT на клеммах шинопровода позволил выявить партию с неполным заполнением припоем перед отгрузкой, что предотвратило выход из строя в эксплуатационных условиях под нагрузкой.
Сборка с использованием смешанных технологий не оставляет шансов поставщикам, которые рассматривают SMT и THT как отдельные виды работ. Мы заранее планируем всю последовательность операций, поэтому именно порядок выполнения процессов — а не удача — обеспечивает высокий выход готовой продукции.
Распределение производства SMT и THT между двумя поставщиками означает два этапа доставки, два набора технологических инструкций и два случая, когда может произойти неправильное центрирование разъема или пропуск соединения. Мы осуществляем производство обоих видов на одном предприятии под руководством одного ответственного за технологический процесс.
В течение 12 часов с момента получения файлов наши инженеры составляют схему последовательности операций («рефлоу» — «волновое паяние» — «селективное паяние») с учетом тепловых ограничений вашей спецификации (BOM) — благодаря чему ни одно уже запаянное соединение SMT никогда не подвергается ненужному нагреву.
В случае плотно заполненных плат, на которых при пайке волной припоя может произойти образование перемычек между соседними SMT-соединениями, мы по умолчанию используем селективную пайку — небольшое технологическое решение, которое стабильно обеспечивает высокий выход готовой продукции на сложных смешанных платах.
Полный комплекс услуг по поставке компонентов SMT и THT «под ключ», изготовление и сборка в рамках одного заказа с единым контактным лицом.
Часто задаваемые вопросы о сборке с использованием смешанных технологий SMT + THT.
Под смешанной сборкой понимается одна печатная плата, на которой размещены как компоненты для поверхностного монтажа (SMT), так и компоненты для сквозного монтажа (THT), собранные в рамках одного производственного цикла. Сначала мы проводим пайку SMT-стороны методом рефлоу, а затем устанавливаем и паяем THT-компоненты методом пайки волной припоя, селективной пайки или ручной пайки — в такой последовательности, чтобы более ранние соединения не были повреждены последующими термическими этапами.
Разделение заказа приводит к появлению дополнительного этапа доставки, второго пункта проверки и реальной опасности потери технологических инструкций при передаче между поставщиками — что часто становится причиной несоосности соединителей или пропуска отделочных швов. Выполнение обоих процессов под одной крышей полностью устраняет такую передачу и, как правило, сокращает срок выполнения заказа на несколько дней.
Оба метода выбираются в зависимости от конкретной платы. Полноволновое пайка эффективна для плат с четко обозначенной зоной, в которой используются исключительно компоненты THT. На платах с высокой плотностью монтажа, где соединения SMT расположены близко к контактным площадкам THT, мы вместо этого применяем селективную пайку — при этом припой наносится только там, где это необходимо, что позволяет избежать образования перемычек на соседних соединениях с мелким шагом и локализовать тепловое воздействие.
Да. Двусторонние печатные платы, изготовленные с использованием смешанных технологий, являются распространенным явлением — например, SMT с обеих сторон и разъемы THT на одной стороне. Мы планируем порядок рефлоу-пайки (какая сторона обрабатывается первой) и, при необходимости, используем клей или зажимные приспособления, чтобы удержать компоненты SMT на нижней стороне на месте во время второго прохода рефлоу-пайки.
Именно этим и занимается наша экспертиза последовательности DFM перед запуском производства. Мы оцениваем, какие компоненты SMT расположены рядом с контактными площадками THT, на основе этого выбираем между волновой и селективной пайкой, при необходимости применяем тепловую защиту или палетные приспособления, а также проверяем профиль пайки на первом образце платы перед запуском серийного производства.
Схемы Gerber или ODB++, полная спецификация с четким указанием компонентов SMT и THT, данные о центроидах и позиционировании при установке, а также сборочные чертежи с указанием любых особых требований к монтажу или ориентации разъемов. Если вы сможете отметить, какие компоненты чувствительны к высоте или температуре, проверка последовательности монтажа пройдет еще быстрее.
Наша команда инженеров-технологов проанализирует вашу спецификацию и схему слоевой структуры, разработает последовательность операций SMT/THT и предоставит полное ценовое предложение и отчет по DFM в течение 12 рабочих часов.
Введите данные ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.