Hybride SMT THT-technologie PCB-assemblageservice

Fanway's Hybrid SMT THT Technology PCB Assembly Service richt zich op een fundamentele technische uitdaging: borden die zowel oppervlaktegemonteerde apparaten met een fijne pitch nodig hebben voor snelle signaalverwerking als through-hole componenten voor belastbaarheid en mechanische duurzaamheid. Deze service is geen simpele combinatie van twee afzonderlijke processen; het is een zorgvuldig geordende workflow die SMT-verbindingen beschermt tijdens THT-solderen, selectief of golfsolderen alleen toepast na thermische bescherming, en assemblages levert die voldoen aan de IPC-A-610 Klasse 2-normen. Met 12 jaar ervaring op het gebied van gemengde technologie beheert Fanway de kritische interacties tussen SMT- en THT-zones en zorgt ervoor dat dichte chipplaatsingen naast grote connectoren en voedingsapparaten kunnen bestaan ​​zonder dat dit ten koste gaat van de opbrengst of betrouwbaarheid.

Wanneer gemengde montage nodig?

Gemengde assemblage lost een fundamentele ontwerpbeperking op: geen enkele technologie kan elk componenttype optimaal verwerken.

Voor signaalintegriteit en -dichtheid ondersteunt SMT 01005 passieve componenten, BGA's met een pitch van 0,3 mm en hogesnelheidsinterfaces. Deze componenten vereisen een nauwkeurige soldeerpastaprint en reflow-profielen.

Voor vermogen en mechanische veerkracht verwerkt THT connectoren, relais, transformatoren en grote condensatoren die trillingen, insteekcycli en hoge stromen moeten overleven. Verbindingen met doorlopende gaten bieden een treksterkte van meer dan 50N, iets waar SMT niet aan kan tippen.

Wanneer uw PCB beide categorieën vereist, wordt de Hybrid SMT THT Technology PCB Assembly Service de enige praktische productieroute. Pogingen om alle componenten in één technologie te dwingen, offeren ofwel de betrouwbaarheid op (het gebruik van SMT voor voedingsapparaten) of het verspilt ruimte (het gebruik van THT voor IC's met een fijne pitch).

Hoe weet u of uw project een gemengde montage nodig heeft?

Controleer uw stuklijst. Als het beide van de volgende groepen bevat, is gemengde montage vereist.

SMT-groep: BGA, QFP, QFN, LGA, chipweerstanden/condensatoren (0402, 0603), of een ander onderdeel zonder kabels die door het bord gaan.

THT-groep: DIP IC's, pin-headers, aansluitblokken, grote elektrolytische condensatoren, vermogens-MOSFET's met doorlopende lipjes, transformatoren of andere componenten die mechanische bevestiging door het bord vereisen.

Borden met beide groepen kunnen niet efficiënt worden geassembleerd met alleen SMT (THT-componenten kunnen niet worden geplaatst via pick-and-place), noch met THT alleen (SMT-componenten met fijne steek kunnen niet worden gegolfd zonder brugvorming). De Hybrid SMT THT Technology PCB Assembly Service is de ontworpen oplossing voor dit exacte scenario.

Onze gemengde assemblageworkflow

We volgen een vaste volgorde om SMT-verbindingen te beschermen tijdens THT-solderen.

Stap 1:Soldeerpasta afdrukken en SMT-plaatsing. Het afdrukken van stencils is alleen van toepassing op SMT-pads. Voor gemengde platen gebruiken we stapstencils om de pastadikte over verschillende zones aan te passen. Snelle plaatsingsmachines monteren eerst SMT-componenten.

Stap 2:Reflow-solderen. De plaat gaat door een reflow-oven om SMT-verbindingen te voltooien. Deze stap moet plaatsvinden vóór het inbrengen van THT, omdat reflow-temperaturen de meeste THT-componenten (vooral connectoren met plastic behuizing) zouden beschadigen.

Stap 3:THT-invoeging. Operators of geautomatiseerde inbrengmachines plaatsen THT-leads door geplateerde gaten. Componenten liggen gelijk met het bord; leidingen worden recht gehouden. De inbrengkracht wordt gecontroleerd om te voorkomen dat nabijgelegen SMT-soldeerverbindingen barsten of de PCB kromtrekken.

Stap 4:Golf- of selectief solderen. Bij platen met veel THT-componenten voltooit golfsolderen alle verbindingen in één keer. Voor dichte gemengde lay-outs met SMT-componenten dichtbij THT-pads passen we selectief solderen toe. Alleen de THT-pads ontvangen soldeer, met een kleinere golfhoogte (2-5 mm versus 8-12 mm conventioneel) om de thermische impact op omliggende SMT-verbindingen te minimaliseren.

Stap 5:Trimmen, reinigen en inspecteren. Overtollige kabels worden afgesneden, vloeimiddelresten worden gereinigd, gevolgd door visuele inspectie van de AOI, röntgenfoto's voor verborgen verbindingen (BGA's, LGA's) en functionele testen.

Ontwerpregels die de opbrengst bepalen

Drie DFM-regels zijn rechtstreeks van invloed op het succes van gemengde montage.

Zonescheiding: houd minimaal 3 mm ruimte vrij. Plaats THT-componenten (connectoren, grote condensatoren) in de buurt van bordranden of hoeken; plaats SMT-apparaten (BGA's) met fijne toonhoogte uit de buurt van de THT-zone. Een opening van minimaal 3 mm voorkomt mechanische interferentie tijdens het inbrengen en soldeerspatten tijdens golfsolderen.

Gatdiameter: laat een speling van 0,1-0,2 mm toe. De gaten in de THT-pads moeten 0,1-0,2 mm groter zijn dan de diameter van de componentkabel. Te strak en het inbrengen wordt moeilijk of onmogelijk; te los en het onderdeel verschuift, wat leidt tot een slechte soldeervulling of onvoldoende ringvormig contact.

Thermische ontlasting op grote koperen vlakken: THT-pads die zijn aangesloten op aarde- of stroomvlakken moeten thermische ontlastingsspaken gebruiken. Zonder deze geleidt het koperen vlak de warmte te snel weg, waardoor koude soldeerverbindingen ontstaan. Bovendien moeten SMT-pads in de buurt van golfsoldeerzones worden bedekt met tape voor hoge temperaturen om soldeeroverbrugging te voorkomen.

Toepassingen 

Hybride SMT THT-technologie PCB-assemblageservice is geen universele keuze; het is verplicht in deze sectoren.

Auto-elektronica:ECU's, BMS en ADAS-modules combineren high-density processors (SMT) met high-current connectoren en relais (THT) die trillingen en thermische cycli verdragen.

Industriële besturingen en voedingen:PLC's, servoaandrijvingen en industriële voedingsmodules gebruiken SMT voor besturingslogica en THT voor vermogens-MOSFET's, transformatoren en grote condensatoren die een effectieve warmteafvoer vereisen.

Medische hulpmiddelen:Patiëntmonitors en diagnostische apparatuur vertrouwen op SMT voor sensorfront-ends en THT voor stroomconnectoren en vaak gekoppelde interfaces waarbij mechanische duurzaamheid van cruciaal belang is.

Lucht- en ruimtevaart en defensie:Systemen met hoge betrouwbaarheid specificeren THT voor alle verbindingen die onderhevig zijn aan schokken en trillingen, terwijl SMT de verwerkingskernen afhandelt. Gemengde montage is de enige manier om op één plaat aan beide eisen te voldoen.

Waarom kiezen voor Fanway voor gemengde montage?

1. 12 jaar toegewijde ervaring met gemengde technologie. Sinds onze oprichting zijn wij gespecialiseerd in SMT-THT gemengde assemblage. Ons team begrijpt precies welke lay-outs golfsoldeerbruggen veroorzaken, welke invoeging SMT-verbindingen scheurt en welke thermische profielen beide technologieën beschermen. Deze kennis komt alleen voort uit jarenlange productiegegevens, niet uit leerboeken.

2. IPC-A-610 klasse 2 en ISO 9001:2015 gecertificeerd. Elk bord ondergaat AOI-, röntgen- en functionele tests. Voor medische en automobielklanten bieden we volledige traceerbaarheid in overeenstemming met ISO 13485 en IATF 16949.

3. One-stop-service van DFM tot levering. We beoordelen uw Gerber en BOM, schaffen componenten aan, voeren SMT- en THT-assemblage uit en voeren eindtesten uit. U ontvangt een volledig geassembleerd en getest bord, zonder dat u meerdere leveranciers hoeft te coördineren.

4. Flexibele volumes van prototype tot hoogvolume. Geen NRE voor standaard gemengde samenstellingen. Voor complexe platen bieden we technische beoordeling en procesoptimalisatie voordat de productie begint.

Veelgestelde vragen

Vraag: Wat is de typische doorlooptijd voor gemengde montage?
A: Prototypes duren 5-7 werkdagen. Kleine volumes (minder dan 1000 stuks) duren 7-10 dagen. Grote volumes worden geval per geval beoordeeld, doorgaans binnen 10-15 werkdagen.

Vraag: Wanneer moet selectief solderen worden gebruikt in plaats van golfsolderen?
A: Wanneer SMT-componenten met fijne pitch (BGA's, QFN's) zich binnen 5 mm van THT-pads bevinden, of wanneer THT-componenten hittegevoelig zijn (bijvoorbeeld connectoren met plastic behuizingen). Bij selectief solderen wordt alleen warmte toegepast op de THT-verbindingen, waardoor nabijgelegen SMT-apparaten worden beschermd.

Vraag: Is er voor gemengde montage speciaal PCB-materiaal nodig?
A: Standaard FR-4 is in de meeste gevallen voldoende. Als het bord echter THT-componenten met hoog vermogen bevat (transformatoren, krachtige MOSFET's), raden we materiaal met een hoge Tg aan (Tg ≥ 150 °C) om thermische schokken door golfsolderen te weerstaan.

Vraag: Kunnen SMT- en THT-componenten op dezelfde bordzijde worden geplaatst?
EEN: Ja. Het is gebruikelijk om beide aan de bovenzijde te plaatsen, zodat de onderkant schoon blijft voor golfsolderen. Houd een afstand van minimaal 2-3 mm aan tussen SMT-pads en THT-gaten.

Vraag: Ondersteunt Fanway loodvrij solderen?
EEN: Ja. Onze reflow- en golfsoldeersystemen zijn volledig compatibel met SAC305 en andere loodvrije legeringen, waarbij de temperatuurprofielen dienovereenkomstig worden ingesteld.

Gemengde montagebeoordeling nodig voor uw project? Stuur uw Gerber-bestanden en stuklijst naar ons engineeringteam. Wij zorgen binnen 24 uur voor een DFM-rapport en offerte.

Producttoepassingsgeval

Lucht- en ruimtevaart en defensie

Automatisering elektronica

Medische apparaten

Telecommunicatie