Korkean tarkkuuden PCBA-piirilevyn DIP-pistokkeen selektiivisen aaltojuotoshitsauksen suunnittelun tulee noudattaa vaatimuksia!
Perinteisessä elektroniikan kokoonpanoprosessissa aaltohitsaustekniikkaa käytetään yleensä rei'itetyillä sisäosilla (PTH) varustettujen piirilevykomponenttien hitsaukseen.
DIP-aaltojuottamisella on monia haittoja:
1. Suuritiheyksisiä, hienojakoisia SMD-komponentteja ei voida jakaa hitsauspinnalle;
2. On paljon siltoja ja puuttuvia juotoksia;
3. Fluksia on ruiskutettava; piirilevy vääntyy ja muuttuu suuren lämpöshokin seurauksena.
Virtapiirin kokoonpanotiheyden kasvaessa on väistämätöntä, että juotospinnalle jakautuu tiheitä, hienojakoisia SMD-komponentteja. Perinteinen aaltojuotosprosessi ei ole tähän pystynyt. Yleensä juotospinnalla olevat SMD-komponentit voidaan juottaa uudelleen vain erikseen ja sitten korjata jäljellä olevat pistokejuotosliitokset manuaalisesti, mutta juotosliitosten laadun epätasaisuus on ongelmallinen.
Koska läpireikäkomponenttien (erityisesti suurikapasiteettisten tai hienojakoisten komponenttien) juottaminen vaikeutuu, etenkin lyijyttömien ja luotettavuusvaatimusten omaavien tuotteiden kohdalla, manuaalisen juottamisen juotoslaatu ei enää vastaa korkealaatuisten sähkölaitteiden vaatimuksia. Tuotantovaatimusten mukaan aaltojuotto ei pysty täysin vastaamaan pienten erien ja useiden lajikkeiden tuotantoon ja käyttöön tietyssä käytössä. Selektiivisen aaltojuottamisen käyttö on kehittynyt nopeasti viime vuosina.
Koska aaltojuotostekniikka on edelleen tehokkain THT-rei'itettyjä komponentteja sisältävien piirilevyjen kohdalla, aaltojuotosta ei tarvitse korvata selektiivisellä juottamisella, mikä on erittäin tärkeää. Selektiivinen juottaminen on kuitenkin välttämätöntä sekateknologialevyille, ja käytetystä suuttimesta riippuen aaltojuotostekniikat voidaan toistaa tyylikkäästi.
Selektiiviseen juottamiseen on kaksi eri prosessia: vetojuotos ja upotusjuotos.
Selektiivinen vetojuotosprosessi tehdään yhdellä pienellä kärjen juotosaallolla. Vetojuotosprosessi soveltuu juottamiseen erittäin ahtaissa tiloissa piirilevyllä. Esimerkiksi yksittäiset juotosliitokset tai nastat, yksi rivi nastaa voidaan vetää ja juottaa.
Selektiivinen aaltojuotostekniikka on SMT-teknologiassa kehitetty uusi tekniikka, ja sen ulkonäkö täyttää suurelta osin tiheiden ja monimuotoisten sekalaisten piirilevyjen kokoonpanovaatimukset. Selektiivisen aaltojuotostekniikan etuna on juotosliitosparametrien itsenäinen säätö, piirilevylle aiheutuvien lämpöshokkien väheneminen, vähemmän juoksutusaineen ruiskutusta ja vahva juotosvarmuus. Siitä on vähitellen tulossa välttämätön juotostekniikka monimutkaisille piirilevyille.
Kuten me kaikki tiedämme, piirilevyn suunnitteluvaihe määrittää 80 % tuotteen valmistuskustannuksista. Samoin monet laatuominaisuudet vahvistetaan suunnitteluvaiheessa. Siksi on erittäin tärkeää ottaa valmistustekijät täysin huomioon piirilevyn suunnitteluprosessissa.
Hyvä DFM on tärkeä tapa piirilevyjen kiinnityskomponenttien valmistajille vähentää valmistusvirheitä, yksinkertaistaa valmistusprosessia, lyhentää valmistussykliä, alentaa valmistuskustannuksia, optimoida laadunvalvontaa, parantaa tuotemarkkinoiden kilpailukykyä sekä parantaa tuotteiden luotettavuutta ja kestävyyttä. Sen avulla yritykset voivat saada parhaat hyödyt pienimmällä investoinnilla ja saavuttaa kaksinkertaisen tuloksen puolella vaivalla.
Nykypäivän pintaliitoskomponenttien kehitys edellyttää SMT-insinööreiltä paitsi piirilevyjen suunnitteluteknologian hallintaa, myös syvällistä ymmärrystä ja runsaasti käytännön kokemusta SMT-teknologiasta. Suunnittelijan, joka ei ymmärrä juotospastan ja juotteen virtausominaisuuksia, on usein vaikea ymmärtää juotospisteiden, kaatumisen, hautakiven ja wickingin syitä ja periaatteita, ja juotospisteiden kuvion suunnittelu järkevästi on vaikeaa. Erilaisten suunnittelukysymysten käsittely suunnittelun valmistettavuuden, testattavuuden sekä kustannusten ja kulujen vähentämisen näkökulmasta on vaikeaa. Täydellisesti suunniteltu ratkaisu maksaa paljon valmistus- ja testauskustannuksia, jos DFM ja DFT (havaittavuuden suunnittelu) ovat huonoja.
