PIN粘贴(PIP)技术(PCB)印刷电路板组件:

我们都知道电子行业的越来越多的技术进步,核心原因是PCB制造商和供应商之间的竞争日益增长。每一个PCB CEM(合同电子制造商)找到了削减成本的新方法,提高质量,缩短了PCB制造,装配,测试和交付的铅。所以谈论削减成本是在增加利润收益中的强烈重要性,因此最终领导特定的CEM在比赛中PCB制造业竞争对手。

有很多方法可以降低PCB制造的制造成本,并且像多层PCB一样的组装大多是高密度互连(HDI)PCB,因此它们与单个或单个或相比昂贵双层PCB.因此,为了比较PCB制造的成本分析,重要的是考虑两个具有相同参数的PCB,它们都应该是多层,HDI和SMT + THT组件。然而,在成本分析方面的差异方面是1-表面饰面方法2-PCB组件选择3-分量采购4-过程成本5-劳动力成本和6个开销费用可以确定每个PCB产生的最终成本CEM。

在本文中,我们将讨论最强大的组件安装方法原型PCB组件最终将降低制造成本和加速过程的过程,从而导致较少的报酬时间。

常用SMT / THT PCBA和PIP的比较:

虽然大多数PCB制造和组装器使用用于SMT(表面贴装技术)部件组件的回流焊接方法,然后手动焊接或THT(通孔技术)部件的波焊接,进行最佳方法是管道(PIN用浆料)方法。以下流程图显示了SMT和THT部件组件的常见过程流程。

SMT和THT部件组装

现在与上述过程流相比,PIP(粘贴中的引脚)PCBA工艺流程更简单,更容易。结帐以下提到的PIP过程流程图。

PIP(粘贴引脚)PCBA工艺流程

如您所知,此过程较大,这是因为SMT和通孔部件被用于仅烘烤SMT零件的相同的回流炉烘烤。以以下方式简化了PIP过程。

  • 1- THT的手动组装的附加过程电子元器件被淘汰了
  • 不需要2波焊接
  • 3-附加的PCB组装过程设置机器即,不需要波焊机
  • 4-从真空回流烤箱外,不需要在PCB上工作的额外劳动

PIP的优点:

  • 1-消除波峰焊接机,激光焊接机或通过孔焊接相关的任何其他设备等资本设备
  • 2 - 通过消除与之相关的手焊接和劳动力来节省劳动力成本波峰焊处理
  • 通过回收波浪和手动焊接工艺中使用的地板空间来节省3-成本。
  • 4-材料成本节省等焊条,助焊剂,波焊盘等波浪焊接工艺的危险材料。
  • 5-其他间接激励通过将组件替换为其等效的SMT并减少加热操作来替代孔连接较少的通孔连接。由于加热循环的各个阶段,如回流,波浪或手焊接可以增加对板和部件损坏的风险,因此消除了PIP中的波浪和手动焊接方法是一个大益处。
  • 6- PIP的最大优势是设计PCB在底侧的复杂组件设计PCB,在传统的过程中,大多数复杂的部件只能放在PCB的顶部,因为它们不能通过波焊接过程。通过消除波焊接处理,PCB可以设计在顶部和底部的复杂部件。这使得为​​较小的电子设备设计更小和更密集的PCB

那么什么是pip技术..?

如我们所知,通孔部件是那些具有引脚/引线的孔部件,并且需要将它们插入PCB孔中,然后手动焊接或通过波焊机焊接。由摩托罗拉首次使用的技术,摩托罗拉将THT部件焊接回流焊接炉,并制造强大的关节。

在PIN粘贴技术中,也称为THR(=通孔回流)技术铅件(THT)在回流过程中焊接。糊状物通过模板或分配器印刷进入销的通孔,并且通过孔部件组装在板上。粘贴点销也称为侵入式回流,通过孔(腐烂)回流,通孔技术(Spott)和替代装配和回流技术(AART)上的焊膏。

PIP如何完成。

首先,电路板用模板打印机中的焊膏打印。模板打印机在所有SMT和THT组件位置上涂抹焊膏。然后,它可能通过分配器,以便手动分配焊膏,然后通过拾取和放置机器人将SMT和THT部件放置在PCB上。在此之后,整个组件放置在真空回流焊接炉中,其中焊膏是熔化的,并且SMT加THT部件在PCB上焊接。这似乎更简单的过程流程,但它可以有几个挑战,如下所述。

通常,手动手动驱动焊膏分配器适用于原型PCB组装过程,其中PCB的较大生产不变。焊膏分配器注射器的一个例子如图所示。在原型案例中,建议使用手动组件处理/放置PCB。

焊膏分配器注射器

PCBA.

焊膏模板示例如下图所示

焊膏模板例子

PIP PCBA技术的挑战:

  • 1-透过孔THT和SMT表面安装部件需要在回流烘箱中烘烤,因此它们(包括终端和塑料体的整个部件,即套管)必须具有高温,如260188金宝愽O.c 10秒。
  • 2-由于某些THT组件没有其等效的SMT版本,因此这些组件必须在PCB上组装,无法避免。
  • 应选择THT部件,使得其壳体/壳体结构允许视觉检查焊点。
  • 4-必须放置在部件的壳体/体下方的保护脱扣垫,以确保在回流过程中与焊膏没有触摸/接触。
  • 5-高速自动拾取和放置机器人可以从平面表面抓住THT和SMT部件,将其放在PCB上。
  • 6-通过带钢印刷工艺的通孔接头提供足够的焊膏。

可以通过适当地关注粘贴PCB组件中的销的要求来覆盖这些挑战。这里讨论了其中一些。

组件要求:

  • 1-为PIP选择的组件SMT或THT必须在回流烘箱的高温中存活
  • 2-必须以拟合SMT拾取器和放置机器人机器的要求,以自动准确地挑选和放置在PCB上的方式,以便选择THT组件。这些要求是部件高度,部件形状和部件销之间的间隔。
  • 3-锡层必须涂覆在孔的顶部(通孔回流)顶部,因此实现这一点,部件和PCB之间的最小距离应在0.3mm至0.7mm之间,并且THT部件引线应为1.5mm比PCB厚度厚,以满足IPC3标准。

组件垫要求:

  • 1-建议将较小的部件放置在顶侧和上侧的较大部件。最小2mm间距必须围绕皮管组分保持;如果有多个PIP部件,则必须确保在相邻的皮带部件之间的至少10mm间隔,以避免通过拾取和放置机器人在自动安装过程中干扰。
  • 2-相邻通孔中心之间的距离应至少2mm,相邻垫边缘之间的距离应至少为0.6mm,垫边缘和孔径之间的距离应至少为0.3mm。垫孔径直径应大于元件销直径0.2至0.4mm。这样做是为了避免相邻引脚或垫之间的锡连接。

模板要求:

  • 1-更强大的焊点最重要的参数是由模板印刷的焊膏量/体积,这是通过孔的直径,基板厚度和铅形状的控制。锡浆必须填充电镀通孔,圆角位于PCB的顶部和底部。
  • 2- THT焊点所需的锡糊量大于SMT所需的锡糊
  • 3-通常,焊剂填充镀钙通孔的50%,并且剩余50%通过锡浆料填充,因此当焊剂在焊接过程中挥发挥发时,可以形成气泡或空隙。这可能是麻烦的,因此必须在每个通孔垫上施加合适的焊料/锡浆料。
  • 4-理想的锡粘贴填充必须大于90%,通孔中的锡粘贴量必须大于底部垫0.5至1mm。一个刮刀角度为45O.然而,合理的刮刀角度越少于罐子糊状物填充在通孔中,并且较小的角度较小的锡浆料填充到通孔中,如下图所示,在两种情况下V速度是恒定的。

印刷角度与锡粘贴填充量之间的关系

回流烤箱要求:

  • 回流烘箱温度设定通过辐射到SMT的焊盘和THT的焊点的焊盘,使热传递平稳稳定。从典型的回流温度曲线中可以看出,液相液在217O.c 45-75秒。这实际上是回流窗口,但慢坡斜坡为1-3O.C对于稳定的温度升高是重要的,然后以2-4的速率均匀地降解温度O.C结束回流过程。

1-3oC的缓慢坡道

结论:

总结一下,我们可以说PCB组件的PIP(引脚)方法对于大规模生产的小型,密集和较轻的PCBA非常有用,这可以巨大地降低生产成本。在粘贴技术中用销钉,可以具有更强更好的THT焊点,以及手动或波焊的接头,可以将复杂的SMT组件放在PCB的两侧,从而优化PCB板空间和小型化电子设备。