引脚粘贴:优化您的 PCB 组装工艺

介绍

在 PCB 组装的各种改进中,Pin in Paste (PiP) 技术具有以下特点: 通孔 和表面贴装焊接。对于需要高密度的设计,这也是一种有效且节省成本的解决方案。这种方法提供了非常安全、结构良好的焊接连接,同时降低了组装过程中的复杂性。让我们探索 PiP 的工作原理。

什么是针入膏(PiP)焊接技术?

PiP 技术
PiP 技术

针入膏 (PiP) 是一种焊接技术,涉及手工焊接通孔元件,以及 回流焊接。 该技术在镀通孔中使用焊料来增强元件的附着力。这样就无需波峰焊了。 PCB组装 变得更加容易。PiP 可以提高系统的可靠性,并使其与周围环境的多项参数保持一致。

PIP 技术的关键组件

PIP 技术的关键组件
PIP 技术的关键组件

针入焊技术需要一些关键因素才能完美组装。例如焊膏质量、模板设计质量、镀通孔等。当组件正确定位时,它们将产生良好的焊点。

元件 定义 重要性
高品质焊膏 焊料颗粒的复合材料, 并在回流焊接过程中使用粘合剂进行电连接。 有助于获得所需的焊点一致性,改善电气特性并最大限度地减少缺陷。
精确的模板设计 金属板上有小孔,可以通过 锡膏 在制造过程中,允许液体滴落到单个 PCB 上。 提供正确的焊膏放置位置、提示正确的焊料覆盖范围并最大限度地减少放置错误。
镀通孔 在 PCB 上钻孔,由金属镀层制成,用于连接元件端子。 通孔元件在焊接过程中的应力传递应保证良好的机械和电气连接。
准确的元件放置 将元件准确定位在涂有焊料的孔上,以便安装到印刷电路板上。 错位是另一个需要预防的方面,质量 焊点 生产,提高总装配可靠性。

 

回流炉 这些机器通过加热电路板,将焊膏重新焊接到 PCB 上,从而建立牢固的连接。 为了获得一致的焊接结果,必须使用受控加热格式。

Pin-in-Paste 如何工作?

焊膏工艺是一种有组织的技术,集成了组装的不同阶段。首先通过镀孔分配焊膏。通孔元件浸入焊膏中。在回流焊接过程中,焊料熔化,将元件固定在一起。借助此过程,可以实现牢固可靠的连接。

PiP 工艺是一种引脚粘贴工艺,实际上需要多个组装工序。具体过程如下:

  1. 焊膏应用 用模板或分配器直接将焊膏涂在镀通孔中(印刷)。这实际上实现了高精度沉积,焊料充足,保证焊接。
  2. 元件放置 电路板上有通孔元件用焊膏焊接的位置——正确排列每个元件并在焊接时尽可能减少误差非常重要。
  3. 回流焊接 之后,整个电路板再次经过回流焊炉工艺。焊膏在加热后会润湿元件和 PCB 之间,从而建立良好的焊接连接。
  4. 检查和测试:检查焊料是否塌陷并对电路进行某种电气检查。这将确保连接正确的接头,并确定哪些接头存在故障,以便进行纠正。

如果您遵循这些步骤,您将获得一个可靠、值得信赖且易于组装的接头。

PiP 处理注意事项

PiP 处理注意事项
PiP 处理注意事项

鉴于此,必须以正确的精度处理测量的 PiP 以保证可靠性。焊膏精度、元件位置和回流曲线等每个关键因素都非常重要。处理会影响错误,并产生高质量的焊点。

锡膏沉积精度

准确沉积焊膏的能力意味着焊料可以通过孔顺利流入板中。沉积物放置不当会影响接头的强度以及结构的可靠性。当模板精度与精确的印刷工具相结合时,就可以获得良好的焊膏放置位置。这有助于实现冷接头的良好连接,从而实现良好的焊接和性能。

最小焊膏量

正确的焊膏量可避免焊料喷出不足或过量。焊膏量过少会导致焊点不牢固,焊膏量过多会导致焊点桥接。应该正确地说,焊膏量应与指定的元件和孔尺寸相对应。焊膏量意味着正确、牢固、优质和值得信赖的焊接连接。

元件间距范围

元件引脚间距是元件间距之间的距离。定位结构可防止短路和焊接错误。设计必须同时满足 PiP 要求和高密度概念。在紧凑型 PCB 组件的紧密设计中,适当的间距有助于实现卓越的焊接效果。

孔壁准备

在镀通孔中,孔壁的准备将导致焊料的牢固结合。同样,如果孔的准备工作做得不好,最终将得到脆弱甚至更复杂、不一致的焊点。在焊接之前,应清洁或涂覆孔壁,以使其具有适合其预期用途的机械和电气参数。

阻焊层扩展

阻焊膜 扩大镀通孔上的开口是另一个挑战。这种调整可避免在涂抹焊膏时焊锡罩覆盖,从而增强其在电路板上的覆盖率。确保扩展在制造限制范围内。正确的扩展还具有允许平滑焊膏沉积以及获得良好焊点的好处。

回流温度曲线

回流曲线意味着焊料在加热循环中达到适当的温度并凝固。错误的曲线可能会产生焊接缺陷或损坏元件。应使用经过校准的烤箱来保持设备上的曲线一致。良好的回流曲线使焊点坚固而坚韧。

PiP 应用程序

PiP 技术如今已应用于各个领域。它们有助于降低 组装过程 同时还提高了装配线的可靠性。此类系统的具体领域包括消费电子、汽车电子系统以及 产业 产品种类繁多,可满足现代 PCB 制造需求。

  1. 消费类电子产品: 联络号码 手机、PDA、 iPad的类产品,以及其他小工具,如智能手环、眼镜等。
  2. 汽车行业 系统: 数字电控单元s、传感器和立体信息娱乐系统。
  3. 工业设备: 控制、自动化系统和 电源 是该设备的通用名称。
  4. 电信: 角色包括路由器, 开关 以及信号处理角色。
  5. 医疗设备: 一种诊断工具,一个便携式监视器。

PiP 技术的优缺点

利与弊
利与弊

为什么选择

Pin in Paste 使 PCB 组装更加容易,因为它采用了通孔和回流焊接。它不使用波峰焊,因此可以最大限度地降低成本。该工艺允许高密度和无铅设计。它提高了焊点的性能和质量及其可靠性。

缺点

在沉积焊膏时,需要高精度以及对设计进行精确的修改。组件学(包括组件的间距和孔的大小)是问题所在。进一步的设置程序不断增加设计的复杂性。由于这种由错位引起的缺陷风险,因此通常使用复杂的设备和培训来进行质量保证和质量控制。

为什么选择 缺点
节约成本: 通过消除对 波峰焊 机器。 组件约束: 并非所有通孔元件都适合 PiP 使用。
提高可靠性: 产生的焊点比传统的焊点更牢固、更均匀。 设置的复杂性: 对于 Mobile PiP 而言,关键要素是模板的正确对齐和焊膏的正确沉积。
设计的灵活性: PiP 还将设计为允许两者的结合 表面贴装 元件以及通孔元件。 缺陷风险: 一些缺陷可能是由于焊膏沉积不当或回流设置不充分造成的。
简化处理: 该设备的特点是将多个焊接工艺集成到一次回流操作中。 专用工具: PiP 的成功实施需要合适的分配器和回流炉设备。
高密度能力: 它可以处理尺寸更小、零件填充密度更高的设计。 结果失败: 据观察,糊剂体积或孔准备的任何波动都可能对接头产生负面影响。

实施 PIP 技术的最佳实践

实施 PIP 技术的最佳实践
实施 PIP 技术的最佳实践
  • 为 PiP 设计 设计有助于实现高效的 PiP 工艺和适当的焊点,从而有助于实现设计的目的。
  • 模版和粘贴 优化-  选用优质焊膏并准备正确尺寸的工具箔。为了实现均匀的性能和焊接强度,焊膏的正确沉积至关重要。
  • 过程控制和测试-您需要持续观察工艺细节以保持均匀性。这样,通过测试和检查,可以尽早发现错误,并确保焊点强度和缺陷数量达到所需的限度。
  • 培训和专业知识- 向您的团队介绍新的 PiP 技术,并确保对您的团队进行培训,让他们了解如何最好地使用该技术。合格的员工可以正确使用组件、焊膏和设备,从而保证制造出高质量的组件。

常见问题

常见问题
常见问题

为什么要使用针入膏焊接?

Pin in Paste 是低成本、高可靠性混合技术 PCB 组装的理想选择。它具有当今电子和超紧凑应用所需的灵活性。

更低的花费

PiP 消除了波峰焊,降低了设备和工艺成本。它在一个回流焊周期内集成了通孔和表面贴装组件。

高可靠性

由于形成了更坚固的焊点,电气和机械性能均得到改善。PiP 通过元件放置和受控回流焊接系统减少了缺陷。

设计灵活性

它支持高密度 布局 以及众多组件类型。通孔和表面贴装设计可轻松整合到一种设计中。

流程简单

PiP 将一系列焊接工艺合并为一个。这使得组装过程变得非常简单,同时也缩短了生产时间。

高密度能力

PiP 适用于紧凑型设计,因为它可以最大限度地减少与设计轴承部件相关的问题。这可确保对要求严格的密集放置的 PCB 进行正确的焊接。

提高质量

如果正确使用焊膏,可以实现良好而牢固的连接。这可以缩短周期时间,提高产品的性能,或者在需要重做的情况下提高产品质量。

无铅加工

就环境考虑而言,同样重要的是要注意 PiP 使用无铅焊膏。可持续的 PCB 生产必须符合 RoHS 标准。

哪些类型的元件最适合针入焊膏技术?

适合使用引线较小、密度较高的通孔元件。

与波峰焊相比,针入焊膏法如何影响焊点的可靠性?

在接头结构方面,点 PiP 也能提供比波峰焊更好、更规则的接头结构。

与波峰焊相比,PiP 焊接的成本如何?

PiP 具有成本效益,因为不再需要波峰焊来进行额外的工艺。

针入焊技术如何影响 PCB 组装的总成本?

总体成本核算
总体成本核算

由于所有焊接工序都只需一步完成,因此 PiP 可节省组装工序。

使用Pin-in-Paste技术时,PCB设计的复杂性是否有任何限制?

如果需要制定计划来解决问题,PiP 可以为设备构建更复杂的设计。

总结

因此,PiP 技术的应用使组装阶段的要求更加合理,这不仅意味着降低成本,而且意味着提高质量。它使用起来非常方便,因为它可以同时有效地为通孔和表面贴装设备通风。该技术提供优质且持久的焊点。这一代现代印刷电路板 (PCB) 的制造设计 (DFM) 在使用 PiP 时得到了很好的体现。

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