Assemblaggio di PCB contenenti un mix di SMT e parti passanti?

Ho un lotto di PCB beta che dobbiamo assemblare nel nostro laboratorio. Abbiamo una macchina pick-and-place manuale APS e un forno di riflusso da tavolo, quindi ho pensato che il montaggio di domani sarebbe stato semplice e diretto fino a quando il nostro tecnico non avesse acquisito un punto.

Il PCB da assemblare presenta un mix di parti passanti e SMT. Avevamo pianificato di posizionare e cuocere prima tutti i componenti SMT, quindi assemblare a mano le parti del foro passante. Ma la tecnologia è preoccupata del fatto che nel rifiorire le parti SMT alcune o tutte le impronte del foro passante potrebbero chiudersi. Questo è il nostro primo tentativo di costruzione interna, quindi stiamo cercando il modo in cui gli altri potrebbero essersi avvicinati a una costruzione mista.

Se tutte le parti con foro passante sono in grado di tollerare la curva di calore di riflusso, possiamo aggiungerle al PCB e rifluire tutte le parti contemporaneamente. Le parti del foro passante impediscono essenzialmente ai fori di riempirsi, ma se non facessero alcun danno si farebbe. Naturalmente, le parti del foro passante sarebbero ancora saldate a mano dopo il riflusso. È un approccio ragionevolmente buono?

Entrambi gli approcci sono validi.

L'assemblaggio manuale richiederebbe che la maschera per incollare per i dispositivi SMT impedisca affatto di incollare i cuscinetti passanti. Quindi si utilizza la saldatura a filo come al solito durante la fase di assemblaggio manuale.

I dispositivi a foro passante possono essere saldati nel forno di riflusso; questo richiede una tecnica chiamata " incolla ", ma non funziona con tutti i componenti e il PCB deve essere progettato per questo dall'inizio.

Ti preoccupi inutilmente. Il reflow SMT seguito da una saldatura a mano (o ad onda) per i componenti del foro passante è il modo normale di fare le cose. (Parlando come qualcuno che gestiva un negozio di costruzione PCB interno)

Se hai pad SMT molto vicini ai fori PTH sullo stesso binario / piano, dovrebbe esserci una barriera resistente alla saldatura per impedire che la saldatura scorra lungo i fori. L'unico problema possibile potrebbe essere se le schede sono finite HASL e non sono state livellate correttamente lasciando la saldatura in eccesso attorno ai fori PTH.

Di solito la tua maschera di incollaggio non espone i fori passanti. Il motivo per cui non ho elaborato ulteriormente è perché ho interpretato la domanda come non sfumata come alcuni degli altri che hanno scelto di rispondere.

Elaborante (a grande richiesta), quando si progetta un PCB praticamente in qualsiasi moderno pacchetto CAD elettrico (Eagle, KiCAD, Mentor Graphic, Altium, Cadence, Zuken, ecc.), L'ultimo passaggio (*) prima di inviare la scheda prodotto serve a generare la "grafica di livello" (ovvero i file Gerber) che il produttore di PCB può utilizzare per costruire la scheda.

Uno di questi livelli sarà lo strato Incolla (aka Cream) per il lato superiore (aka Component) e uno per il lato inferiore (aka Solder) della scheda. Questi due strati non hanno alcun valore per il produttore di PCB. Sono, tuttavia, interessanti per chiunque stia facendo il tuo PCB Assembly, poiché in genere useranno questi file per creare uno stencil su cui incollare la pasta di saldatura per depositare la pasta di saldatura su tutti i cuscinetti esposti dove verranno posizionati i componenti (spesso una macchina Pick and Place, ma può anche essere eseguita a mano per piccoli progetti / volumi) prima di passare attraverso un processo di riflusso controllato dal profilo di temperatura. Quasimai (nel 2019), direi, i cuscinetti per fori passanti (in cui i componenti del foro passante saranno eventualmente popolati) esposti in questo stencil per saldatura, e quindi nessuna saldatura verrà depositata su quei cuscinetti, e c'è molto poco rischio di saldatura durante il riflusso.

Il rischio di riflusso è ulteriormente mitigato da un altro di quei livelli Gerber, chiamato strato Maschera di saldatura. Durante la produzione di PCB questo strato agisce in qualche modo come un altro stencil per definire dove non applicare uno strato di pellicola saldato-fobico (non si lega ad esso). Solitamente entrambi pastiglie foro passante e la superficie di montaggio pastiglie sono esposte attraverso lo strato di saldatura maschera, e l'esposizione maschera di saldatura è un pochino più grande della solde modo da poter saldare i componenti al PCB con saldatura applicata incollare e saldatura manuale .

A causa di questi due fattori, è molto probabile che non si verifichino problemi prima eseguendo il reflow SMD e successivamente popolando e saldando le parti passanti.

(*) Molti produttori in questi giorni accettano un file di progettazione nativa da questi strumenti (ad esempio il file .brd di Eagle) e sintetizzano gli artefatti Gerber stessi. Trovo che sia una buona idea fare questo per me stesso e rivedere i Gerbers per me stesso in un visualizzatore Gerber, ma a seconda di quanto ti fidi del tuo produttore, potrebbe essere considerato "vecchia scuola".

Non tutti i componenti a foro passante possono resistere al riflusso, ma l'hai già detto.

Se si dispone di schede ENIG, i fori non si riempiranno a meno che il design non sia davvero negativo (ad es. Un grande pad SMT accanto a un pad con foro passante senza maschera di saldatura tra).

Se sono HAL non dovrebbero causare problemi ma forse se sono molto stretti potresti avere problemi. Di solito le raccomandazioni del foglio dati per le parti a foro passante lasciano molta inclinazione.

Non è affatto un problema. Gli stampini per pasta saldante non forano dove si trovano le parti THT e la pasta per saldatura non verrà applicata lì.

Rifletterei prima le parti SMD. Se alcuni fori sono chiusi con la saldatura, possono essere aperti facilmente usando lo stoppino di aspirazione della saldatura. Quindi assemblare le parti del foro passante e saldarle convenzionalmente. Ci sono stoppini di diverse larghezze, selezionare un raccordo per il foro e la dimensione del cuscinetto. Tieni semplicemente lo stoppino sul foro chiuso e applica calore allo stoppino e al cuscinetto con una punta di saldatura di diametro adeguato. Le forze capillari funzionano molto bene nel succhiare la saldatura fuori dal buco.

Cuocere le tavole non dovrebbe colmare i fori passanti non riempiti.

Puoi anche mettere del nastro kapton sui fori del foro passante per evitare che si riempiano