L'assemblaggio PCB richiede precisione e competenza in ogni fase del processo di saldatura. Ogni processo di saldatura richiede un profilo specifico, dalla selezione di materiali e superfici adeguati all’impostazione di parametri rappresentati nelle curve saldate. Il nostro assortimento prodotti completo copre tutti i processi di saldatura comuni, tra cui la saldatura a riflusso, la saldatura a onda e la saldatura selettiva. Con le nostre soluzioni personalizzate, garantiamo che i PCB soddisfino gli standard di qualità più elevata. Potete contare sulla nostra esperienza e sul nostro impegno per ottenere risultati di prima classe nell'assemblaggio di PCB.
La tecnologia a montaggio superficiale (SMT) è diventata uno standard comune nell’esecuzione di assemblaggi elettronici e PCB. La tecnologia di collegamento può essere integrata tramite THR (Riflusso a foro passante) o SMD (Dispositivo a montaggio superficiale), ed è possibile anche una combinazione di entrambi i tipi di montaggio.
Scoprite di più sui nostri componenti THR e SMD per un assemblaggio di PCB ottimale qui di seguito.
Through Hole Reflow (THR) si riferisce alla lavorazione di componenti che vengono inseriti nel PCB e poi saldati insieme ad altri componenti SMT per l'assemblaggio del PCB. La sfida particolare di questo metodo è che i componenti devono resistere alle alte temperature del processo SMT.
I nostri componenti con un perno corto di 1,50 mm offrono più spazio e libertà di design e soddisfano i requisiti dela norma IPC-A-610 E. Con uno spessore del circuito stampato di 1,60 mm, potete usufruire di un assemblaggio bilaterale.
È disponibile anche l'opzione di saldatura in fase vapore, in quanto non si formano gocce di pasta di saldatura nella parte inferiore del circuito stampato. Il nostro processo semplificato di applicazione della pasta e i volumi di pasta ridotti al minimo riducono anche i vostri costi di produzione. L'assorbimento ottimale della temperatura e il semplice degasaggio del flusso nel processo di saldatura contribuiscono anche all'assemblaggio di PCB a basso costo.
Assemblaggio di PCB ottimale con plastica ad alte prestazioni: i nostri componenti THR offrono caratteristiche di assenza di alogeni e resistenza alle alte temperature per tutti i processi di saldatura comuni. Con la massima stabilità dimensionale e precisione della rete, nonché un livello di sensibilità all'umidità basso (MSL 1), rimangono dimensionalmente stabili anche in presenza di carichi termici elevati e saldamente fissati sul PCB.
Connettori maschio precisi per l'assemblaggio ottimale di PCB: con una tolleranza di posizione del codolo a saldare inferiore a ± 0,1 mm intorno alla posizione zero, sono conformi allo standard IEC 61760-3 e sono ideali per l'assemblaggio automatico. I nostri connettori maschio dimensionalmente stabili garantiscono un processo SMT uniforme senza guasti grazie ai moderni processi di produzione e al controllo attento dei perni di contatto.
Assemblaggio di PCB efficiente con flange a saldare: fissare i componenti delle connessioni in modo rapido e sicuro senza viti supplementari. Nel processo a riflusso, vengono saldati direttamente ai perni di contatto, eliminando così la necessità di passaggi di lavoro dispendiosi in termini di tempo. La geometria e il posizionamento delle flange a saldare proteggono i giunti di saldatura dalle sollecitazioni meccaniche permanenti e prevengono le sollecitazioni causate dalle viti di serraggio.
Applicazioni per le quali l'elaborazione rapida e le connessioni sicure e stabili al PCB sono fondamentali. Riflusso, onda o saldatura manuale con requisiti di temperatura elevati.
La tecnologia a montaggio superficiale (SMT) collega i componenti SMD direttamente tramite superfici di collegamento saldabili (cuscinetti di saldatura) sul PCB. L'uso di componenti SMD significa che è possibile fare a meno ai perni del filo sui componenti e dei fori normalmente necessari per il fissaggio al PCB.
Assemblaggio PCB ottimale con plastica ad alte prestazioni: i nostri componenti SMD in LCP offrono la massima stabilità dimensionale e precisione di griglia. L’elevata stabilità dimensionale e la resistenza al calore saldatura assicurano un processo SMD affidabile. Con un livello di sensibilità all'umidità basso (MSL 1), le fasi di pre-essiccazione sono superflue. Il coefficiente di espansione termica basso impedisce la deformazione dell'assieme nel processo di saldatura, accelerando così il vostro processo di assemblaggio completamente automatizzato.
Assemblaggio PCB ottimale con morsettiere per circuito stampato LSF SMD: le nostre morsettiere offrono una tenuta affidabile grazie a due piazzole di saldatura per polo, senza flange di montaggio aggiuntive. Con forze di tenuta superiori a 150 N in direzione assiale, possono resistere a carichi elevati. I test di durata simulati in conformità alla norma IEC 61373/10.2011 confermano la loro elevata resistenza alle vibrazioni e agli urti. Approfittate di un processo SMD fluido e privo di manutenzione a lungo termine e integrateli saldamente su circuiti stampati compositi in vetro, ceramica o alluminio.
Assemblaggio PCB ottimale con i nostri componenti ottimizzati per SMD: i pad pick and place e le superfici di aspirazione consentono un prelievo sicuro e un posizionamento preciso in un assemblaggio completamente automatizzato. Il peso leggero delle nostre morsettiere per circuito stampato massimizza anche le prestazioni di assemblaggio. Utilizzate l'imballaggio tape-on-reel con larghezze del nastro standard per una facile integrazione degli elementi di collegamento. Compatibili con la macchina e con un'elevata densità di componenti per bobina, riducono i costi di configurazione nel processo SMD automatico.
Per garantire una qualità di saldatura affidabile nel processo di produzione, le superfici di contatto dei connettori a saldare devono essere bagnate con la pasta per saldatura subito dopo l’assemblaggio. Questo permette al flusso contenuto nella pasta di reagire con la superficie Sn, ottenendo una qualità di saldatura affidabile. L'LSF-SMD ha una complanarità massima di 100 μm. Per un risultato ottimale, raccomandiamo uno stencil con uno spessore compreso tra 150 e 200 µm.
Le caratteristiche di stabilità per l'assemblaggio di PCB sono coperte da valori normativi e da prove pratiche aggiuntive. Le forze assiali per ogni punto di fissaggio (polo) sono nettamente superiori ai valori standard consentiti dalla norma IEC 60947-7-4. Le forze di ritenzione per ogni polo superiori a 150 N in direzione assiale superano nettamente i requisiti normativi, garantendo un collegamento particolarmente robusto.
A tal fine viene effettuata una prova di durata simulata che copre anche i requisiti per l’assemblaggio dei PCB. Lo spettro di prova comprende un aumento del rumore e degli urti a banda larga secondo IEC 61373/10.2011 con un livello di severità di categoria 1B ("body mounted") nella gamma di frequenza da 5 a 150 Hz e con un livello ASD di 1,857 (m/s²)²/Hz 3 dB e un'accelerazione effettiva di 5.5 72 m/s² e 240 gradi di libertà (DOF). La durata della prova è di cinque ore per asse. La forma d'onda d'urto semisinusoidale ha un'accelerazione di picco di 50 m/s² e una durata nominale di 30 ms.
Sottoassiemi equipaggiati esclusivamente con componenti SMD ed esposti a carichi elettromeccanici medi.
I componenti THR sono inseriti attraverso fori e saldati, il che fornisce un collegamento resistente ed è utilizzato per applicazioni affidabili. I componenti SMD sono saldati direttamente sul PCB, il che consente design più compatti ed è ideale per dispositivi moderni e miniaturizzati. Entrambi i metodi hanno i loro vantaggi e svantaggi e sono utilizzati a seconda dell'applicazione.
Oltre all'imballaggio Standard-Box, Weidmüller offre imballaggi tape-on-reel, vassoi e tubi di imballaggio per l'imballaggio di componenti compatibili con le macchine e specifici per il prodotto.
Tape-on-Reel
Per l'assemblaggio automatico, i connettori maschi sono disponibili per le versioni da 90° (angolato) e 180° (diritto) nella tecnologia "tape-on-reel". Questi sono sviluppati per il rispettivo prodotto in conformità con la norma IEC 602586-3 . Le bobine sono antistatiche, hanno un diametro di 330 mm (dettagli specifici sono disponibili nel foglio dati) e sono adattate agli alimentatori disponibili in commercio.
Il nastro è coperto da una pellicola protettiva. Per l'aspirazione automatica dei connettori maschio diritti (180°) , al centro del connettor maschio è disposto un " Pad Pick and place" resistente alle alte temperature. Questo "Pad Pick and place" è incluso nell'imballaggio dei connettori maschi nella modalità di consegna "tape-on-reel". I connettori maschi angolati (90°) sono progettati in modo tale che non sia richiesto nessun “pad pick and place” per l’aspirazione automatica.
La larghezza del tape-on-reel è influenzata dalla grandezza del passo (L1), dal numero di poli e dal bordo laterale (O=aperto, F=flangia, SF=flangia a saldare, LS=blocco flangia a saldare). Per i nastri universali utilizzati, Weidmüller offre le larghezze di tape-on-reel: 32 mm, 44 mm, 56 mm e 88 mm.
Trovate informazioni sull'imballaggio (per esempio tipo di imballaggio, quantità, diametro bobina) nel rispettivo foglio dati del prodotto selezionato e sul livello del prodotto del catalogo prodotti Weidmüller.
Materiale isolante
I nostri componenti (THR e SMD) sono costituiti da LCP rinforzato con fibra di vetro (polimero a cristalli liquidi). Ciò garantisce un'elevata stabilità della forma. Le caratteristiche di temperatura positive del materiale e della spaziatura del passo integrato (distanziatore) di min. 0,3 mm lo rendono ideale per il processo della pasta di saldatura.
Per i connettori push-in di dati (prese RJ45 e USB), oltre a LCP, vengono utilizzati anche PA9T e PA10T con un basso livello di sensibilità all'umidità (MSL 1).
Superficie dei contatti
I connettori sono esposti a molte influenze esterne, come il calore umido e le vibrazioni, che hanno un effetto negativo sulle proprietà elettriche e meccaniche e possono quindi ridurre la durata del dispositivo. Per combattere questa usura, i nostri componenti dei connettori hanno un rivestimento di contatto effettivo e sono testati in laboratorio per la durata in atmosfera industriale. La tipica struttura dello strato di contatto ha una lega di rame come materiale di base, nichel come strato barriera e zinco o oro come strato di contatto.
Informazioni dettagliate sui materiali e sulle superfici sono contenute nel catalogo prodotti e nel foglio dati.
Non meno essenziale nel processo di produzione SMT è la saldatura a riflusso: in questa fase, un deposito di saldatura esistente viene fuso, per cui circa il 50 % del volume della pasta si vaporizza. Dopo aver assemblato il PCB, si forma una goccia sulla punta del perno: essa viene fusa nel profilo di riflusso, fluisce per azione capillare nel foro di perforazione e forma il menisco di saldatura.
Il PCB e i componenti sono riscaldati delicatamente nella fase di preriscaldamento. Questo "attiva" la pasta di saldatura in parallelo. Durante il periodo che precede la temperatura di fusione (da 217°C a 221°C), la saldatura viene liquefatta e collega i componenti ai terminali sulla scheda. La temperatura massima da 245 °C a 254 °C viene mantenuta per circa 10-40 secondi. La lega saldata si indurisce durante la fase di raffreddamento. Il PCB e i componenti non devono però raffreddarsi troppo rapidamente per evitare crepe da stress nella saldatura.
I profili di saldatura consigliati per la saldatura a riflusso e la saldatura a onda sono contenuti nel catalogo prodotti e nella scheda dati dei rispettivi componenti.
Il volume di pasta richiesto e quindi il grado di riempimento del pasta di saldatura: nel precedente processo di stampa sono essenziali per un risultato saldante ottimale nel processo SMT.
Per i punti di saldatura THR, in confronto alla saldatura ad onda, si raccomanda un diametro del foro di montaggio leggermente più grande, poiché la fusione della pasta richiede uno spazio sufficiente nel foro.
Ulteriori informazioni sul design del PCB e degli stencil sono disponibili nel whitepaper Surface Mount Technology: integrazione della tecnologia del sistema d'allacciamento apparecchi nel processo SMT
I prodotti saldati ad onda con la tecnologia THT (Through Hole Technology), nota anche come pin-in-hole, sono la migliore alternativa alla SMT (Surface Mount Technology), se forze più elevate possono agire sui componenti PCB elettromagnetici. La progettazione dei componenti dei prodotti Weidmüller è stata sviluppata appositamente per questa applicazione e tiene conto fin dall'inizio dei requisiti in termini di tipi di progettazione ed elaborazione.
I connettori e le morsettiere PCB cablati (THT) vengono lavorati con saldatura ad onda. I connettori maschio del componente vengono spinti nei fori passanti e fatti poi passare attraverso una o più onde di saldatura. Quando si applica la saldatura al codolo a saldare, il liquido di saldatura viene spinto nei fori passanti dalle forze bagnanti e capillari e forma il giunto di saldatura.
La tradizionale tecnologia a foro passante (THT) è stata soppiantata dalla tecnologia a montaggio superficiale (SMT). I motivi per questo cambiamento erano il costante aumento dei requisiti come la miniaturizzazione dei componenti, una maggiore densità funzionale e costi di produzione inferiori, nonché i vantaggi superiori nello sviluppo dei dispositivi a montaggio superficiale (SMD), che hanno reso possibile l'uso del processo di produzione SMT in primo luogo. La SMT è ora lo standard applicato nella produzione di PCB.
Scoprite la nostra brochure completa SMT e ottenete preziose informazioni sugli ultimi sviluppi, le tecniche e le applicazioni della tecnologia a montaggio superficiale. Scoprite la nostra brochure completa SMT e ottenete preziose informazioni sugli ultimi sviluppi, le tecniche e le applicazioni della tecnologia a montaggio superficiale. Scaricate ora per informazioni precise e suggerimenti pratici sull'implementazione della SMT nella produzione.
Indipendentemente dal fatto che si tratti di un device developer, product manager o buyer, vi promettiamo efficacia, velocità e soluzioni personalizzate. Weidmüller è il vostro partner ideale per connettori e morsetti per circuito stampato. Può contare sulla nostra competenza e sul nostro know-how. Collaborando con voi, scopriremo i prodotti che soddisfano le vostre esigenze.
Biagio Loffredo
Field Sales Support
