Wysokiej precyzji płytka drukowana PCBA z wtyczką DIP i selektywnym lutowaniem falowym powinna spełniać wymagania!
W tradycyjnym procesie montażu urządzeń elektronicznych technologia spawania falowego jest powszechnie stosowana do spawania elementów płytek drukowanych z perforowanymi elementami wkładanymi (PTH).
Lutowanie falowe DIP ma wiele wad:
1. Elementy SMD o dużej gęstości i drobnym rozstawie nie mogą być rozmieszczone na powierzchni spawania;
2. Wiele zwarć i brakujących lutów;
3. Topnik musi zostać rozpylony, gdyż płytka drukowana ulega odkształceniu i deformacji na skutek dużego szoku termicznego.
Wraz ze wzrostem gęstości montażu obwodów, nieuniknione jest rozmieszczenie na powierzchni lutowania elementów SMD o dużej gęstości i drobnym rozstawie. Tradycyjna metoda lutowania falowego nie sprawdziła się w tym przypadku. Zasadniczo elementy SMD na powierzchni lutowania można poddać lutowaniu rozpływowemu wyłącznie oddzielnie, a następnie ręcznie naprawić pozostałe połączenia lutownicze, co wiąże się z problemem niskiej jakości i spójności połączeń lutowniczych.
W miarę jak lutowanie elementów przewlekanych (zwłaszcza elementów o dużej pojemności lub o małym rozstawie złączy) staje się coraz trudniejsze, zwłaszcza w przypadku produktów wymagających bezołowiowości i wysokiej niezawodności, jakość lutowania ręcznego nie dorównuje już wysokiej jakości urządzeniom elektrycznym. Ze względu na wymogi produkcyjne, lutowanie falowe nie jest w stanie w pełni sprostać produkcji i zastosowaniu w małych partiach oraz w wielu wariantach w konkretnym zastosowaniu. Zastosowanie selektywnego lutowania falowego dynamicznie rozwija się w ostatnich latach.
W przypadku płytek PCBA zawierających wyłącznie elementy perforowane THT, ponieważ technologia lutowania falowego jest obecnie nadal najskuteczniejszą metodą obróbki, nie ma potrzeby zastępowania lutowania falowego lutowaniem selektywnym, co jest bardzo ważne. Lutowanie selektywne jest jednak niezbędne w przypadku płytek w technologii mieszanej i, w zależności od rodzaju użytej dyszy, techniki lutowania falowego można w elegancki sposób powielać.
Istnieją dwa różne procesy lutowania selektywnego: lutowanie metodą przeciągania i lutowanie zanurzeniowe.
Proces lutowania selektywnego metodą przeciągania jest wykonywany na fali lutowniczej z pojedynczą, małą końcówką. Metoda ta nadaje się do lutowania w bardzo ciasnych przestrzeniach na płytce PCB. Na przykład: pojedyncze połączenia lutownicze lub piny – pojedynczy rząd pinów można przeciągnąć i przylutować.
Selektywne lutowanie falowe to nowa technologia opracowana w technologii SMT, której wygląd w dużej mierze spełnia wymagania montażowe dla płytek PCB o dużej gęstości i zróżnicowanych kształtach. Selektywne lutowanie falowe charakteryzuje się niezależnym ustawieniem parametrów lutowania, mniejszym szokiem termicznym dla PCB, mniejszą ilością topnika natryskowego oraz wysoką niezawodnością lutowania. Stopniowo staje się niezastąpioną technologią lutowania w przypadku złożonych płytek PCB.
Jak wszyscy wiemy, etap projektowania płytki PCBA determinuje 80% kosztów produkcji produktu. Podobnie, wiele cech jakościowych jest ustalanych na etapie projektowania. Dlatego niezwykle ważne jest, aby w pełni uwzględnić czynniki produkcyjne w procesie projektowania płytki PCB.
Dobry model DFM to ważny sposób dla producentów elementów montażowych PCBA na redukcję wad produkcyjnych, uproszczenie procesu produkcyjnego, skrócenie cyklu produkcyjnego, obniżenie kosztów produkcji, optymalizację kontroli jakości, zwiększenie konkurencyjności produktu na rynku oraz poprawę niezawodności i trwałości. Pozwala przedsiębiorstwom uzyskać największe korzyści przy minimalnych nakładach inwestycyjnych i osiągnąć dwukrotnie lepsze rezultaty przy o połowę mniejszym nakładzie pracy.
Rozwój komponentów do montażu powierzchniowego (SMT) wymaga od inżynierów SMT nie tylko biegłej znajomości technologii projektowania płytek drukowanych, ale także dogłębnej wiedzy i bogatego doświadczenia praktycznego w tej technologii. Projektant, który nie rozumie właściwości płynięcia pasty lutowniczej i lutu, często ma trudności ze zrozumieniem przyczyn i zasad mostkowania, nachylania, tombstone, wickingu itp., a także z zaprojektowaniem rozsądnego wzoru padów. Trudno jest rozwiązywać różne problemy projektowe z perspektywy wykonalności, testowalności oraz redukcji kosztów. Idealnie zaprojektowane rozwiązanie będzie generować wysokie koszty produkcji i testowania, jeśli metody DFM i DFT (projektowanie pod kątem wykrywalności) są niewystarczające.
