Montaż płytek PCB wymaga precyzji i fachowej wiedzy na każdym etapie procesu lutowania. Każdy proces lutowania wymaga specyficznego profilu, od wyboru odpowiednich materiałów i powierzchni, po ustawienie parametrów występujących w krzywych lutowania. Nasza kompleksowa oferta produktów obejmuje wszystkie metody lutowania, w tym lutowanie rozpływowe, lutowanie na fali i lutowanie selektywne. Dzięki naszym niestandardowym rozwiązaniom zapewniamy, że Twoje płytki PCB spełniają najwyższe normy jakości. Możesz polegać na naszym doświadczeniu i naszym zaangażowaniu w osiąganie najlepszych wyników w montażu płytek PCB.
Technologia montażu powierzchniowego (SMT) stała się powszechną normą w przetwarzaniu zespołów elektronicznych i montażu płytek PCB. Technologię przyłączeniową można zintegrować za pomocą rozwiązań THR (montaż przewlekany) lub SMD (urządzenie do montażu powierzchniowego), a także możliwe jest połączenie obu typów montażowych.
Dowiedz się więcej o naszych komponentach THR i SMD dla optymalnego montażu płytek PCB.
Montaż przewlekany THR (Through Hole Reflow) odnosi się do przetwarzania komponentów, które są wkładane do płytki drukowanej, a następnie lutowanie razem z innymi komponentami SMT podczas montażu płytki drukowanej. Szczególnym wyzwaniem tej metody jest to, że komponenty muszą być odporne na wysokie temperatury procesu SMT.
Nasze komponenty o krótkiej długości styka 1,50 mm pozwalają na większą swobodę w zakresie przestrzeni i projektu oraz spełniają wymagania IPC-A-610 E. Dzięki grubości płytki PCB 1,60 mm możesz korzystać z dwustronnego montażu.
Dostępna jest również opcja lutowania w fazie parowej, ponieważ na spodzie płytki drukowanej nie tworzą się krople pasty lutowniczej. Nasz uproszczony proces nakładania pasty i minimalizowania ilości pasty również zmniejsza koszty produkcji. Optymalna absorpcja temperatury i bezproblemowe odgazowanie topnika w procesie, również przyczyniają się do opłacalnego montażu płytek drukowanych.
Optymalny montaż płytek PCB z tworzywem sztucznym o wysokiej wydajności: nasze komponenty THR oferują rozwiązania bezhalogenowe i odporność na wysokie temperatury dla wszystkich popularnych metod lutowania. Dzięki maksymalnej stabilności wymiarowej i wierności siatki, a także niskiej wrażliwości na wilgoć (MSL 1), pozostają one stabilne wymiarowo nawet w wysokich obciążeniach cieplnych i pasują dokładnie do płytki drukowanej.
Precyzyjne piny zapewniające optymalny montaż płytek drukowanych: przy tolerancji położenia kołka lutowniczego mniejszej niż ± 0,1 mm wokół pozycji zerowej, są zgodne z normą IEC 61760-3 i idealnie nadają się do automatycznego montażu. Nasze stabilne wymiarowo piny zapewniają płynny proces SMT bez awarii dzięki nowoczesnym procesom produkcyjnym i starannemu sterowaniu stykami.
Wydajny montaż płytek PCB z kołnierzami lutowniczymi: szybkie i bezpieczne mocowanie komponentów przyłączeniowych bez dodatkowych śrub. W procesie rozpływowym są one lutowanie bezpośrednio do pinów styka, eliminując konieczność wykonywania czasochłonnych czynności roboczych. Geometria i umiejscowienie kołnierzy lutowniczych chroni lutowanie połączenia przed trwałymi naprężeniami mechanicznymi i zapobiega naprężeniom spowodowanym dokręcaniem śrub.
Zastosowania, w których istotne jest szybkie przetwarzanie oraz niezawodne i stabilne przyłącza do płytki PCB. Lutowanie rozpływowe, na fali lub ręczne z wysokimi wymaganiami temperaturowymi.
Technologia montażu powierzchniowego (SMT) łączy komponenty SMD bezpośrednio przez lutowane powierzchnie łączeniowe (podkładki lutowane) na płytce drukowanej. Stosowanie komponentów SMD oznacza, że możliwe jest doprowadzenie pinów przewodów do komponentów przez otwory normalnie wymagane do podłączenia do płytki drukowanej.
Optymalny montaż płytek PCB z tworzywem sztucznym o wysokiej wydajności: nasze komponenty SMD wykonane z tworzywa LCP zapewniają maksymalną stabilność wymiarową i wierność siatki. Wysoka stabilność wymiarowa i odporność na ciepło podczas lutowania zapewniają niezawodny proces SMD. Przy niskiej wrażliwości na wilgoć (MSL 1) etapy wstępnego suszenia są zbędne. Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej zapobiega odkształcaniu się zespołu w procesie lutowania, co przyspiesza cały zautomatyzowany proces montażu.
Optymalny montaż płytek PCB ze złączkami szeregowymi PCB LSF SMD: nasze złączki szeregowe zapewniają niezawodne trzymanie dzięki dwóm podkładkom lutowanym na biegun, bez dodatkowych kołnierzy montażowych. Dzięki siłom trzymającym powyżej 150 N w kierunku osiowym, mogą wytrzymać wysokie obciążenie. Symulowane badania okresu eksploatacji zgodnie z normą IEC 61373/10.2011 potwierdzają ich wysoką odporność na drgania i wstrząsy. Skorzystaj z płynnego, długotrwałego, bezobsługowego procesu SMD i zintegruj komponenty bezpiecznie na płytkach drukowanych kompozytowych wykonanych ze szkła, ceramiki lub aluminium.
Optymalny montaż płytek drukowanych z naszymi komponentami zoptymalizowanymi pod kątem metody SMD: podkładka typu „pick-and-place” i powierzchnie ssące gwarantują bezpieczne podnoszenie i precyzyjne umieszczanie komponentów w pełni zautomatyzowanym montażu. Mała masa naszych złączek szeregowych PCB maksymalizuje również wydajność montażu. Opakowanie typu „taśma na szpuli” w standardowej szerokości pasa ułatwia integrację elementów przyłączeniowych. Rozwiązanie kompatybilne z maszyną i z dużą gęstością komponentu na szpulę zmniejsza koszty ustawiania w automatycznym procesie SMD.
W celu zapewnienia niezawodnej jakości lutowania podczas montażu płytek PCB powierzchnie styku kołków lutowniczych należy zwilżyć pastą lutowniczą bezpośrednio po montażu. Dzięki temu topnik może reagować z powierzchnią Sn, co daje niezawodną jakość lutowania. Maksymalna współpłaszczyznowość LSF-SMD wynosi 100 μm. Aby uzyskać optymalne rezultaty, zalecamy stosować matrycę o grubości od 150 do 200 μ.
Właściwości stateczności dla montażu PCB są objęte wartościami normatywnymi i dodatkowymi badaniami praktycznymi. Siły rozciągania osiowego na punkt zaciskowy (biegun) znacznie przekraczają standardowe wartości dopuszczalne zgodnie z normą IEC 60947-7-4. Siły retencji na biegun powyżej 150 N w kierunku osiowym kilkakrotnie przekraczają wymagania normatywne, zapewniając szczególnie solidne przyłącze.
W tym celu przeprowadza się symulowane badanie okresu eksploatacji, które obejmuje również wymagania dotyczące montażu PCB. Widmo testowe obejmuje zwiększony szum i wstrząs szerokopasmowy zgodnie z normą IEC 61373/10.2011, z poziomem istotności kategorii 1B („montaż na korpusie”) w zakresie częstotliwości od 5 do 150 Hz i z poziomem ASD 1.857 (m/s²)²/Hz 3 dB oraz z efektywnym przyspieszeniem 5,72 m/s² i 240 stopniami swobody (DOF). Czas trwania testu wynosi pięć godzin na oś. Fala uderzeniowa półsinusoidalna ma przyspieszenie szczytowe 50 m/s² i nominalny czas trwania 30 ms.
Podzespoły wyposażone wyłącznie w komponenty SMD i narażone na średnie obciążenia elektromechaniczne.
Komponenty THR są podawane przez otwory i lutowane, co zapewnia mocne przyłącze i jest wykorzystywane do niezawodnych aplikacji. Komponenty SMD są lutowane bezpośrednio na płytkę drukowaną, co przekłada się na bardziej kompaktową konstrukcję i jest idealne w przypadku nowoczesnych, zminiaturyzowanych urządzeń. Obie metody mają swoje zalety i wady i są stosowane w zależności od aplikacji.
Poza opakowaniem Standard-Box Weidmüller oferuje taśmę na szpuli, tacę i opakowanie rurkowe dla pakowania komponentów zgodnego z maszyną oraz właściwego dla produktów.
Taśma na szpuli
Dla automatycznego montażu korpusy złącz są dostępne w wersji 90° (kątowe) - i 180° (proste) w technologii „taśma na szpuli”. Są one opracowywane dla danego produktu zgodnie z IEC 602586-3. Szpule są antystatycznie, mają średnicę 330 mm (specyficzne szczegóły znajdują się w arkuszu danych) i są przystosowane do dostępnych na rynku podajników.
Taśmę przykrywa się folią ochronną. W celu automatycznego zasysania prostych pasków styków (180°) w środku paska styku umieszczono odporne na działanie wysokiej temperatury „podkładki typu pick-and-place”. Ta „podkładka pick-and-place” dołączona jest do opakowania korpusów złącz męskich, w formie „taśmy na szpuli”. Korpusy kątowych styków (90°) są zaprojektowane w taki sposób, że do automatycznego zasysania nie jest potrzebna „podkładka pick-i-place”.
Na szerokość taśmy na szpuli ma wpływ rozmiar rastra (L1), liczba biegunów i krawędź boczną (O=otwarta, F=kołnierz, SF=kołnierz lutowany, LS=kołnierz lutowany blokady). W przypadku zastosowania uniwersalnych taśm Weidmüller oferuje następujące szerokości taśmy na szpuli: 32 mm, 44 mm, 56 mm i 88 mm.
Informacje o opakowaniach (np. typ opakowania, liczba sztuk, średnica szpuli) znajdują się w odpowiednim arkuszu danych wybranego produktu i na poziomie strony produktu w katalogu produktów Weidmüller.
Materiał izolacyjny
Nasze komponenty (THR i SMD) są wykonane ze wzmocnionego włóknem szklanym LCP (płynny polimer krystaliczny). Gwarantuje to wysoki poziom stabilności kształtu. Pozytywne właściwości temperaturowe materiału i wbudowana przestrzeń rastra (odstęp) min. 0,3 mm nadają się idealnie do procesu z pastą lutowniczą.
Jako złącza danych push-in (gniazda RJ45 i USB) oprócz LCP są również stosowane PA9T i PA10T, które charakteryzują się także niskim poziomem wrażliwości na wilgoć (MSL 1).
Powierzchnia styku
Systemy złączy wtykowych są narażone na działanie wielu czynników zewnętrznych, takich jak ciepło wilgotne i wibracje, co niekorzystnie wpływa na właściwości elektryczne i mechaniczne, a tym samym może skrócić okres użytkowania urządzenia. Aby zwalczyć to zużycie, nasze komponenty złączy wtykowych są wyposażone w skuteczną powłokę i są testowane w laboratorium pod kątem długiego okresu eksploatacji w atmosferze przemysłowej. Typowa konstrukcja warstwy stykowej ma stop miedzi jako materiał bazowy, nikiel jako warstwę bariery oraz cynk lub złoto jako warstwę stykową.
Szczegółowe informacje o materiałach i powierzchniach znajdują się w katalogu produktów i arkuszu danych.
Nie mniej istotne w procesie produkcji SMT jest lutowanie rozpływowe: na tym etapie procesu istniejący osad lutu topi się, w wyniku czego wyparowuje około 50% objętości pasty. Po zmontowaniu płytki drukowanej na końcówce złącza męskiego tworzy się kropla: topi się ona w profilu rozpływowym, przepływa pod wpływem zjawiska kapilarnego do wierconego otworu i tworzy menisk lutowniczy.
Płytka drukowana i komponenty są delikatnie ogrzewane w fazie podgrzewania. To „uaktywnia” jednocześnie pastę lutowniczą. W okresie powyżej temperatury łączenia (217°C do 221°C) lut jest skroplony i łączy komponenty do zacisków na płytce. Maksymalna temperatura od 245°C do 254°C utrzymuje się przez około 10 do 40 sekund. Lut twardnieje w fazie chłodzenia. Płytka drukowana i komponenty nie powinny być jednak zbyt szybko chłodzone, aby zapobiec pęknięciom w lucie.
Zalecane profile lutu do lutowania rozpływowego i na fali znajdują się w katalogu produktów i arkuszu danych odpowiednich komponentów.
Wymagana objętość pasty i co się z tym wiąże poziom napełnienia pastą lutowniczą w procesie drukowania pastą mają kluczowe znaczenie dla optymalnego efektu lutowania SMT.
Dla punktów lutowania THR—w porównaniu z lutowaniem falowym — zalecana jest nieco większa średnica otworu montażowego , ponieważ łączenie pasty wymaga wystarczającej ilości miejsca w wywierconym otworze.
Więcej informacji o płytce drukowanej i konstrukcji matrycy można znaleźć w białej księdze Technologia montażu powierzchniowego: integracja technologii łączenia urządzeń w procesie SMT
Produkty lutowane na fali w THT (montaż przewlekany), znane również jako „pin-in-hole”, są najlepszą alternatywą dla SMT (montaż powierzchniowy), jeżeli na elektromagnetyczne komponenty mogą oddziaływać większe siły. Konstrukcja komponentów w produktach Weidmüller została opracowana specjalnie dla tego zastosowania i od początku uwzględnia wymagania w zakresie form konstrukcyjnych i procesowych.
Okablowane (THT) złącza do płytek drukowanych i złączki szeregowe są przetwarzane przy użyciu procesu lutowania na fali. Wtyki komponentu są przeciskane przez otwory przelotowe, a następnie prowadzone przez co najmniej jedną falę lutowniczą. Podczas nakładania lutu na piny, płynny lut jest wprowadzany do otworu przelotowego pod wpływem sił zwilżających i kapilarnych, tworząc w ten sposób połączenie lutowane.
Konwencjonalna technologia montażu z otworem na wylot (THT) jest w coraz większym stopniu zastępowana technologią montażu powierzchniowego (SMT). Powodem tego były zarówno stale rosnące wymagania, takie jak miniaturyzacja komponentów, wyższe zagęszczenie funkcjonalne i niższe koszty produkcji, jak i duże postępy w opracowywaniu urządzeń do montażu powierzchniowym (SMD), które w pierwszej kolejności umożliwiły wykorzystanie procesu produkcji SMT. SMT jest obecnie akceptowalną normą w produkcji płytek drukowanych.
Zapoznaj się z naszą obszerną broszurą SMT i zyskaj cenny wgląd w najnowsze osiągnięcia, techniki i aplikacje technologii montażu powierzchniowego. Zapoznaj się z naszą obszerną broszurą SMT i zyskaj cenny wgląd w najnowsze osiągnięcia, techniki i aplikacje technologii montażu powierzchniowego. Pobierz teraz, aby uzyskać dokładne informacje i praktyczne wskazówki dotyczące implementacji metody SMT w Twojej produkcji.
Niezależnie od tego, czy kontaktujesz się z nami jako projektant urządzeń, menedżer produktu, czy zaopatrzeniowiec, gwarantujemy sprawność, szybkość i dostosowane rozwiązania. Weidmüller jest idealnym partnerem w zakresie złączy i zacisków do płytek drukowanych. Możesz polegać na naszym doświadczeniu i wiedzy. Wspólnie znajdziemy produkty spełniające Twoje wymagania.
Doradztwo techniczne
