Mešani integracijski sklop SMT in tehnologije Through-Hole

Prednosti izdelka

Večja gostota močis HDI + THT Stack‑ups

Na omejenem območju plošče povezovalna povezava visoke gostote (HDI) zagotavlja kompaktna signalna omrežja za čipe SMT, medtem ko komponente THT ponujajo poti z nizko impedanco za napajalne zanke. Sinergija poveča zmogljivost prenosa moči na enoto površine za 25 %, s čimer izpolnjuje višje zahteve glede zmogljivosti brez povečanja plošče.

Certificiranje IPC‑A‑610 razreda 2 za visoko zanesljivost

Vsi postopki integracije mešane SMT in tehnologije Through-Hole strogo sledijo standardom IPC‑A‑610 razreda 2. Od reflowa SMT do valovnega THT ali selektivnega spajkanja ima vsak korak opredeljena procesna okna in merila pregleda. Za sektorje, ki so občutljivi na zanesljivost, kot sta medicina in avtomobilizem, nudimo popolno sledljivost v skladu z ISO 13485 in IATF 16949.

Optimizacija splošnih stroškov

Ločena proizvodnja SMT in THT pomeni dva delovna toka, dva sklopa logistike in dvojne stroške upravljanja. Mešani sklop združuje oba procesa na eni liniji,rzmanjšanje izgub pri medprocesnem ravnanju in premeščanju za več kot 50 %, zmanjšanje skupnih stroškov za 30 % v primerjavi z razdeljeno proizvodnjo.

Kontrola kakovosti od konca do konca: od SPI do X-Ray

Mešana montaža prinaša večja tveganja za kakovost kot enoprocesne plošče. Spoji SMT lahko med valovnim spajkanjem utrpijo toplotni šok, vstavljanje THT pa lahko poškoduje že nameščene komponente SMT. Naši protiukrepi vključujejo: stopničaste šablone za optimiziran volumen spajkalne paste, visokotemperaturno zaščito s trakom na območjih SMT pred valovnim spajkanjem in dvojni pregled z AOI + rentgenskimi žarki, ki pokriva tako vidne kot skrite spoje (BGA, LGA).

Kaj je mešani sklop PCB?

Sestavljanje mešanega tiskanega vezja je postopek namestitve komponent za površinsko montažo (SMT) in komponent za skoznjo luknjo (THT) na eno samo tiskano vezje. Komponente SMT so nameščene neposredno na površino plošče in spajkane z reflowom; Vodniki THT so vstavljeni skozi predhodno izvrtane luknje in spajkani na nasprotni strani z valovnim ali selektivnim spajkanjem. Ta strategija »najboljše od obojega« izkorišča visoko gostoto in miniaturizacijo SMT skupaj z vrhunsko mehansko trdnostjo in upravljanjem moči THT. Mešana montaža je široko uporabljena v avtomobilski elektroniki, medicinskih napravah, industrijskih krmilnikih in vesoljskih aplikacijah.

Potek mešanega postopka montaže

Fanway sledi aSMT-prvi, THT-drugi zaporedje za proizvodnjo mešanega SMT in sklopa integracije tehnologije skozi luknje, kar je ključnega pomena za izkoristek. Celoten tok:

Čiščenje PCB in tiskanje spajkalne paste
Po čiščenju plošče se spajkalna pasta natisne na SMT blazinice preko šablone. Za mešane plošče lahko uporabite stopničasto šablono za prilagajanje debeline paste na različnih območjih.

Postavitev in preoblikovanje SMT
Visokohitrostni stroji za pobiranje in namestitev montirajo komponente SMT, nato gre plošča skozi peč za ponovno prelivanje, da se dokonča spajkanje SMT. Ta korak se mora zgoditi, preden bi toplota ponovnega polnjenja THT poškodovala večino komponent THT (npr. konektorje plastičnega ohišja).

Vstavljanje komponent THT
Ročni ali avtomatizirani stroji za vstavljanje vstavijo THT kable v ploščate skoznje luknje. Komponente morajo biti poravnane s ploščo z ravnimi vodi, hkrati pa se je treba izogibati pretirani sili, ki bi lahko počila obstoječe spajkalne spoje SMT ali zvila tiskano vezje.

Valovno ali selektivno spajkanje
Pri ploščah s številnimi THT komponentami valovito spajkanje zaključi vse spoje v enem prehodu. Za gosto mešane postavitve selektivno spajkanje uporablja spajkanje samo za THT blazinice, ki ščitijo bližnje SMT komponente pred toplotno izpostavljenostjo. Selektivno spajkanje ohranja višino vala spajke 2–5 mm (v primerjavi z 8–12 mm pri običajnem spajkanju z valovi), kar znatno zmanjša območje, ki ga prizadene toplota.

Obrezovanje svinca, čiščenje in pregled
Odvečni kabli so odrezani, ostanki fluksa očiščeni, čemur sledi vizualni pregled AOI, rentgenski pregled (za skrite spoje) in funkcionalno testiranje.

Ključne procesne točke med mešano montažo

Mešana montaža nalaga posebne zahteve glede oblikovanja PCB, naslednje tri točke neposredno vplivajo na izkoristek proizvodnje:

Zonska postavitev z razmikom ≥3 mm
Jasno ločena območja SMT in THT na plošči. Komponente THT (konektorje, velike kondenzatorje) postavite v bližino robov ali vogalov plošče in držite naprave SMT s finim nagibom (BGA) stran od območja THT, ki ohranja vsaj 3 mm razdalje med obema območjema, da preprečite mehanske motnje med vstavljanjem in brizganje spajk med valovnim spajkanjem.

Ujemanje velikosti lukenj: odmik 0,1–0,2 mm
Premer luknje za ploščico THT mora biti 0,1–0,2 mm večji od premera kabla komponente, kar zagotavlja gladko vstavljanje. Pretesno in vstavljanje je težko ali nemogoče; preveč ohlapen in se komponenta premakne, kar vodi do slabega polnjenja spajke.

Toplotna razbremenitev in zaščitena območja
Blazinice THT, povezane z velikimi bakrenimi ravninami (ozemljitev, napajanje), morajo uporabljati toplotne razbremenilne napere, da preprečijo prehitro odvajanje toplote, kar povzroči hladne spoje. Okoli THT ploščic za selektivno spajkanje rezervirajte ustrezna zaščitna območja, da se izognete sosednjim komponentam.

Aplikacije izdelkov

Mešani sklop Mešani sklop SMT in integracije tehnologije skozi luknje

Avtomobilska elektronika
ECU-ji, BMS, senzorski moduli ADAS, vse te plošče potrebujejo goste čipe za obdelavo signalov in visokotokovne konektorje, releje in druge dele THT, ki so odporni na vibracije in temperaturne cikle.

Industrijski krmilniki in napajalni moduli
PLC-ji, servo pogoni, industrijski napajalniki. SMT upravlja krmilno logiko in komunikacije, THT namesti napajalne MOSFET-je, transformatorje in velike kondenzatorje za toplotno upravljanje.

Medicinski pripomočki
Monitorji pacientov, ultrazvočni sistemi, diagnostična oprema SMT za sprednje konce senzorjev in procesorska jedra, THT za napajalne konektorje in vmesnike, ki se pogosto povezujejo.

Letalstvo in obramba
Visoko zanesljivi sistemi, ki zahtevajo mehansko robustnost THT povezav, morajo izpolnjevati standarde MIL‑STD‑202G glede vibracij.

Zakaj zaupati Fanwayu kot svojemu dobavitelju za mešano montažo

12 let mešanih izkušenj z montažo
Že več kot desetletje smo specializirani za mešano montažo SMT‑THT in gradimo globoko znanje in izkušnje od pregleda DFM do serijske proizvodnje. Naša ekipa razume, kateri dizajni povzročajo mostičke spajkanja z valovi in ​​katere postavitve vodijo do lekcij o napetosti pri vstavljanju, ki niso v učbenikih, vendar določajo končni izkoristek.

ISO 9001:2015 in IPC‑A‑610, razred 2, certificiran
Vsi procesi potekajo po certificiranih sistemih kakovosti. Vsaka plošča je podvržena AOI, X‑ray in funkcionalnemu testiranju. Za medicinske in avtomobilske stranke nudimo popolno dokumentacijo o sledljivosti v skladu z ISO 13485 in IATF 16949.

Storitev na enem mestu: od načrtovanja do dostave
Nudimo pregled DFM, nabavo komponent, montažo SMT+THT in končno testiranje. Preprosto zagotovite svoje datoteke Gerber in BOM, mi pa poskrbimo za ostalo.

Prilagodljive zmogljivosti glasnosti
Podpora od prototipa do proizvodnje velikih količin. Brez pristojbin za NRE za standardne mešane plošče; za kompleksne plošče nudimo inženirski pregled in svetovanje pri optimizaciji procesov.

pogosta vprašanja

V: Kakšen je tipičen dobavni rok za mešane montažne plošče?
O: Prototipi običajno trajajo 5–7 delovnih dni, majhne količine (<1000 kosov) 7–10 dni, velike količine pa se ocenjujejo od primera do primera, običajno 10–15 delovnih dni.

V: Katere komponente THT zahtevajo selektivno spajkanje namesto valovnega spajkanja?
O: Kadar so komponente SMT (zlasti BGA z majhnim razmikom, QFN) nameščene blizu ploščic THT ali ko so komponente THT občutljive na toploto (npr. konektorji s plastičnimi ohišji), je priporočljivo selektivno spajkanje. Ogreva le območje spoja THT in ščiti preostalo ploščo pred toplotno izpostavljenostjo.

V: Ali mešani SMT in integracijski sklop tehnologije skozi luknje zahteva posebne materiale za substrat PCB?
O: Standardni FR‑4 zadostuje za večino mešanih sklopov. Če pa so na plošči visokozmogljive THT komponente (transformatorji, močnostni MOSFET-ji), priporočamo material z visoko Tg (Tg ≥ 150 °C), da prenese toplotni udar valovnega spajkanja.

V: Ali lahko komponente SMT in THT postavite na isto stran?
O: Da. Postavitev obeh na zgornjo stran je najenostavnejši pristop, spodnjo pa pustite prosto za valovito spajkanje. Vendar zagotovite vsaj 2-3 mm razdalje med SMT ploščicami in THT luknjami.

V: Ali Fanway podpira spajkanje brez svinca?
O: Da. Naši sistemi za reflow in valovito spajkanje so popolnoma združljivi z zlitinami brez svinca (SAC305 itd.), z ustrezno nastavljenimi temperaturnimi profili.

V: Kakšno stopnjo napak lahko pričakujemo za mešano montažo?
O: S temeljitim sodelovanjem DFM izkoristek prvega prehoda našega mešanega sklopa običajno presega 97 %. Ključne kontrolne točke: pregled postavitve med načrtovanjem, zaščita SMT pred valovnim spajkanjem in dvojni pregled AOI+rentgenskih žarkov.