Assemblage de PCB contenant un mélange de pièces CMS et traversantes?

J'ai un lot de PCB bêta que nous devons assembler dans notre laboratoire. Nous avons une machine manuelle de pick-and-place APS et un four de refusion sur table, alors j'ai pensé que l'assemblage de demain serait facile et direct jusqu'à ce que notre technicien achète un point.

Le PCB à assembler comprend un mélange de pièces traversantes et SMT. Nous avions prévu de placer et de cuire tous les composants SMT en premier, puis d'assembler à la main les pièces du trou traversant. Mais notre technologie craint qu'en refondant les pièces SMT, certaines ou toutes les empreintes de trous traversants ne se ferment. Il s'agit de notre première tentative de construction en interne, nous recherchons donc comment d'autres ont pu aborder une construction mixte.

Si les pièces traversantes peuvent toutes tolérer la courbe de chaleur de refusion, nous pouvons les ajouter au PCB et refusionner toutes les pièces à la fois. Les parties du trou traversant empêcheraient essentiellement les trous de se remplir, mais s'ils ne faisaient aucun mal, cela se ferait. Bien entendu, les pièces traversantes seraient toujours soudées à la main après refusion. Est-ce une approche raisonnablement bonne?

Les deux approches sont valables.

L'assemblage à la main nécessiterait que le masque de pâte pour les appareils SMT empêche de mettre de la pâte sur les tampons traversants. Ensuite, vous utilisez la soudure au fil comme d'habitude pendant la phase d'assemblage à la main.

Les dispositifs à trous peuvent être soudés dans le four de refusion; cela nécessite une technique appelée " coller dans le trou " - mais elle ne fonctionne pas avec tous les composants, et le PCB doit être conçu pour cela dès le départ.

Vous vous inquiétez inutilement. La refusion SMT suivie d'une soudure à la main (ou à la vague) pour les composants du trou traversant est la façon normale de faire les choses. (Parlant comme quelqu'un qui dirigeait un atelier de fabrication de PCB en interne)

Si vous avez des plots SMT très proches des trous PTH sur la même piste / plan, il devrait y avoir une barrière résistant à la soudure pour empêcher la soudure de couler dans les trous. Le seul problème possible pourrait être si les cartes ont une finition HASL et n'ont pas été correctement nivelées, laissant un excès de soudure autour des trous PTH.

Habituellement, votre masque en pâte n'exposerait pas les trous traversants. La raison pour laquelle je n'ai pas développé davantage, c'est parce que j'ai interprété la question comme n'étant pas aussi nuancée que certains des autres qui ont choisi de répondre.

Élaboration (à la demande générale), lorsque vous concevez un PCB dans pratiquement n'importe quel package de CAO électrique moderne (Eagle, KiCAD, Mentor Graphic, Altium, Cadence, Zuken, etc.), la dernière étape (*) avant d'envoyer votre carte pour être produit est de générer le "dessin de calque" (alias fichiers Gerber) que le fabricant de PCB peut utiliser pour construire votre carte.

L'une de ces couches sera la couche Coller (aka Crème) pour le côté supérieur (aka Composant) et une pour le côté inférieur (aka Soudure) de la carte. Ces deux couches sont sans valeur pour le fabricant de PCB. Ils sont cependant intéressants pour quiconque fait votre assemblage de PCB, car ils utiliseront généralement ces fichiers pour faire un pochoir sur lequel la pâte à souder peut être glissée pour déposer la pâte à souder sur tous les plots exposés où les composants seront placés (souvent par une machine Pick and Place, mais peut également être à la main pour les petits modèles / volumes) avant de passer par un processus de refusion contrôlé par profil de température. Presquejamais (en 2019), je dirais, les plots traversants (où vos composants traversants seront éventuellement remplis) exposés dans ce pochoir à souder, et donc aucune soudure ne sera déposée sur ces plots, et il y a très peu risque de soudure qui coule à l'intérieur ou dans les trous associés lors de la refusion.

Le risque de refusion est encore atténué par une autre de ces couches Gerber, appelée la couche Masque de soudure. Lors de la fabrication de PCB, cette couche agit un peu comme un autre pochoir pour définir où ne pas appliquer une couche de film qui est phobique à la soudure (elle ne s'y adhérera pas). Habituellement, les plots traversants et les plots de montage en surface sont exposés à travers la couche de masque de soudure, et l'exposition du masque de soudure est un tout petit peu plus grande que le solde afin que vous puissiez souder les composants au PCB avec de la pâte à souder appliquée et de la soudure à la main .

En raison de ces deux facteurs, il est probable que vous ne rencontrerez probablement aucun problème, tout d'abord en refusion SMD, puis en remplissant et en soudant des pièces traversantes.

(*) De nombreux fabricants acceptent de nos jours un fichier de conception native à partir de ces outils (par exemple le fichier .brd d'Eagle) et synthétisent eux-mêmes les artefacts Gerber. Je trouve que c'est une bonne idée de le faire pour moi-même de toute façon et de revoir les Gerbers pour moi-même dans une visionneuse Gerber, mais en fonction de votre confiance en votre fabricant, cela pourrait être considéré comme de la «vieille école».

Tous les composants traversants ne peuvent pas résister à la refusion, mais vous l'avez mentionné.

Si vous avez des cartes ENIG, les trous ne se rempliront pas à moins que la conception ne soit vraiment mauvaise (par exemple, un grand tampon SMT à côté d'un tampon traversant sans masque de soudure entre les deux).

S'ils sont HAL, ils ne devraient pas causer de problèmes, mais peut-être que s'ils sont très serrés, vous pourriez avoir des problèmes. Habituellement, les recommandations de la fiche technique pour les pièces traversantes laissent beaucoup de pente.

Ce n'est pas du tout un problème. Les pochoirs de pâte à souder ne feront pas de trous là où se trouvent les pièces THT et la pâte à souder n'y sera pas appliquée.

Je voudrais refondre les pièces SMD en premier. Si quelques trous sont fermés avec de la soudure, ils peuvent être ouverts facilement en utilisant une mèche aspirante de soudure. Assemblez ensuite les pièces du trou traversant et soudez-les de manière conventionnelle. Il existe des mèches de différentes largeurs, sélectionnez un raccord pour la taille du trou et du tampon. Il suffit de tenir la mèche au-dessus du trou fermé et d'appliquer de la chaleur sur la mèche et le tampon avec une pointe de soudure de diamètre approprié. Les forces capillaires fonctionnent très bien pour aspirer la soudure hors du trou.

La cuisson des planches ne doit pas combler les trous non remplis.

Vous pouvez également mettre du ruban kapton sur les trous de passage pour éviter qu'ils ne se remplissent