Bu bilgilendirici makalede Schurter, açık delik ile yüzeye montaj arasındaki ikilemleri araştırıyor teknoloji ve çözümlerin tarihi. Elektrikli ve elektronik bileşenler çeşitli boyutlarda ve montaj teknolojilerinde mevcuttur. Klasik, açık delik teknolojisidir (THT); modern karşılığı yüzeye montaj teknolojisidir (SMT). Maalesef hemen hemen her elektronik cihazda bir araya gelen bu iki teknoloji, farklı lehimleme yöntemlerine ihtiyaç duyuyor. Bir ikilem mi? Evet ve hayır.
20. yüzyılın başında PCB yoktu. O dönemde mevcut olan tüm bileşenlerin kabloları elle serbestçe bağlanıyordu. İlk prototipler ancak 1920'lerde yaratıldı: damgalı iletken raylar sert kağıda perçinlendi ve metal levha yaylarla bir arada tutuldu. 1943 yılında Viyanalı mühendis Paul Eisler'e PCB için patent verildi ve bu patent uzun süre orta düzeyde bir başarı elde etti. Manuel kablolama uzun bir süre boyunca standart olarak kaldı.
Açık Delik Teknolojisi (THT) PCB'nin yavaş yavaş kabul görmeye başlaması 1950'lerin başındaydı. Düsseldorf yakınlarındaki Ruwel-Werke'de açık delik teknolojisi doğdu. Bileşenlerin bağlantı kabloları, alt tarafında bakır iletken raylar bulunan PCB'deki delinmiş deliklerden geçirildi. Bu yaklaşım üretimi basitleştirdi ve aynı zamanda kablolama sırasındaki hata oranını da azalttı. Bugün buna THT: Delikten Geçme Teknolojisi deniyor.
Yüzeye montaj teknolojisi (SMT), neredeyse tüm modern elektronik ürünlerde kullanılmasına rağmen çok da genç değil. Başlangıçları 1960'larda IBM tarafından Satürn ve Apollo misyonlarındaki bilgisayarlar için geliştirildi. O dönemde bu gelişmenin nedenleri, uzay gemilerindeki dar alan koşulları ve azalan yolcu taşıma kapasitesiydi. devre Anahtarlama frekanslarını artırmak için empedans.
Minyatürleştirme Bugün her EMS firmasının üretiminde SMT ve THT'nin sabit bir yeri vardır. EMS, “Elektronik Üretim Hizmetleri” anlamına gelir, yani komple aksamların üretimi ve montajı. Mobil elektronik cihazlara yönelik artan müşteri talebi, odağı giderek daha fazla yüzeye montaj teknolojisine kaydırıyor.
Genellikle SMT bileşenleri çok daha küçüktür ve dolayısıyla daha kompakt uç cihazlara izin verir. Akıllı telefonlar bunun en güzel örneğidir. SMT olmasaydı mevcut halleriyle düşünülemezlerdi. Açık delikli montajın aksine, SMT bileşenleri doğrudan kartın bakır kaplı yüzeyine "yapıştırılır" ve ardından yeniden akışlı fırında lehimlenir. Bir SMT PCB genellikle her iki tarafta montaja izin vererek mümkün olan tam otomatik montaj yoğunluğunu iki katına çıkarır.
Sonuç olarak hibritler Ancak isteğe bağlı olarak yalnızca bazı bileşenlerin boyutu küçültülebilir. Sabit elektronik cihazlarda neredeyse her zaman yerleşik bir güç kaynağı bulunur. Geleneksel olarak bu bir transformatörden oluşur, Kondansatörler, dirençler ve bir doğrultucu. Ancak günümüzde sıklıkla kullanılan anahtarlamalı güç kaynakları bile ihtiyaç duyulan güce bağlı olarak minyatür boyutlara “küçültülemez”. Gücün alana ihtiyacı vardır. Örneğin, güç kaynağının da SMT devre kartına yerleştirilmesi gerekiyorsa, bu durum kısa sürede transformatör için büyük bir sıkıntı haline gelir. Ya da sigorta koruması konusunu ele alalım: Aşırı akım durumunda sigorta atarsa, bu sigortanın fazla çaba harcamadan değiştirilebilmesi son derece faydalı olacaktır. Bu ihtiyaç hibritlerin ortaya çıkmasına neden oldu: THT bileşenleri için daha fazla delik içeren SMT devre kartları.
Bir hibritin sonuçları Lehimleme sürecinde iki teknolojinin kullanılmasının sonuçları vardır. EMS sağlayıcısı için her kartın iki lehimleme işleminden geçmesi gerekir. Biri yüzeye monte bileşenler için (yeniden akıtma yöntemi) ve ikincisi açık delik montajındaki bileşenler için (dalga lehimleme. İki lehimleme işlemi, önemli ölçüde daha yüksek maliyetler ve daha uzun üretim süresi ile ilişkilidir. Ayrıca, iki lehimleme sisteminin mevcut olması gerekir. Ancak başka dezavantajları da var.
Sorun: Yaşlanma Hibrit bir PCB'nin iki lehimleme işleminden geçmesi gerekiyorsa, birçok bileşen iki kez 200C'nin oldukça üzerindeki sıcaklıklara ısıtılır. Bunun onlara bir faydası yoktur ve yüksek sıcaklıklar herhangi bir elektronik bileşenin ömrünü kısaltacaktır. Sorun: yanlış yerleştirme Çift lehimleme işlemi, pratik uygulamasından dolayı ek bir risk oluşturur: THT bileşenlerinin genellikle SMT için yeniden akışlı lehimleme işleminden sonra yerleştirilmesi söz konusudur. Özellikle, ikinci lehimleme döngüsü için bileşenlerin dalga banyosuna manuel olarak yerleştirilmesi, büyük ölçüde artan yanlış yerleştirme riskini içerir.
Yaklaşım: Hibrit yok Bu sorunları önlemek için çeşitli yaklaşımlar vardır. En basiti bunların tamamen ortaya çıkmasını önlemektir. Başka bir deyişle, yalnızca SMT veya yalnızca THT bileşenlerini kullanın. O zaman tek bir lehimleme işlemi her zaman yeterlidir. Ancak lehimlenecek son ürünün sahip olması gereken teknik özelliklerden dolayı bu çoğu zaman pratikte mümkün olmamaktadır.
Alternatif: THR THR kısaltması "Through Hole Reflow" anlamına gelir. THR'ler açık delik teknolojisine sahip bileşenlerdir. Ancak bu THR bileşenleri, otomatik montaj ve yeniden akış fırınındaki yüksek termal stres için tasarlanmıştır. Montaj işlemi sırasında öncelikle THT pinlerinin kanallarına bir macun basılır ve ardından bileşen lehim pastasının içinden itilir. Macun yeniden akış fırınında eridikçe sıvı lehim, ıslatma ve kılcal kuvvetler nedeniyle kanallara çekilerek temiz bir lehim bağlantısı oluşturur. İki teknoloji, bir lehimleme işlemi. Yüksek verimli!
(Sigorta) korumasına geri dön Bunu aklımızda tutarak, tamamen otomatik olarak monte edilmiş bir PCB'nin devre korumasına tekrar bakmalıyız. SMT kartı üzerine reflow işleminde hemen lehimlenebilecek bir sigorta tutucu takılması oldukça avantajlı olacaktır. Bu tür sigorta tutucular mevcuttur. Kızaran tele dayanıklı, açık sigorta tutucusu Schurter OGN bir klasiktir ve çeşitli nominal akımlara ve açma özelliklerine sahip 5x20 sigortalar için tasarlanmıştır. İstenildiği takdirde kapak kullanılarak kolaylıkla kapalı sigorta tutucuya da dönüştürülebilir. Artık üç versiyon mevcuttur: THT versiyonuyla tamamen uyumlu olan klasik THT, SMT ve THR. Hemen hemen her uygulama için doğru çözüm. Bir lehimleme işlemi yeterlidir.
Daha fazla göster : IGBT modülleri | LCD ekranlar | Elektronik Bileşenler