A NYÁK beszerelése precizitást és tapasztalatot igényel a forrasztási eljárás minden lépésében. Minden forrasztási eljáráshoz speciális profil szükséges a megfelelő anyagok és felületek kiválasztásától a forrasztási görbékben jelzett paraméterek beállításáig. Átfogó termékválasztékunk valamennyi általános forrasztási eljárásra kiterjed, beleértve a reflow-forrasztást, a hullámforrasztástés a szelektív forrasztást. Testreszabott megoldásainkkal biztosítjuk, hogy az Ön NYÁK-jai a legszigorúbb minőségi szabványoknak feleljenek meg. Bízhat szakértelmünkben és a legkiválóbb eredmények iránti elkötelezettségünkben a NYÁK-szerelés terén.
A felületszerelési technológia (SMT) az elektronikus szerelvények feldolgozásának és a NYÁK-beszerelés általános szabványává vált. A csatlakozástechnika THR (átmenőfuratos reflow) vagy SMD (felületre szerelt készülék) használatával integrálható, és mindkét szerelési típus kombinációja is lehetséges.
Tudjon meg még többet alábbiakban a THR és SMD komponensekről az optimális NYÁK-beszerelés érdekében.
Az átmenőfuratos reflow (THR) olyan komponensek feldolgozására utal, amelyeket a NYÁK-ba helyeznek be, majd más SMT komponensekkel forrasztanak össze a NYÁK beszereléséhez. Ennél a módszernél a legnagyobb kihívás az, hogy az alkatrészeknek el kell viselniük az SMT-folyamattal járó magas hőmérsékletet.
A rövid, 1,50 mm hosszú tüskével rendelkező komponenseink nagyobb helyet és tervezési szabadságot biztosítanak, ugyanakkor megfelelnek az IPC-A-610 E követelményeinek. Az 1,60 mm NYÁK-vastagság esetén a kétoldalas szerelvények is előnyösek lehetnek.
Gőzfázisú forrasztásra is van lehetőség, mivel így az áramköri lap alsó oldalán nem képződnek forrasztópasztacseppek. Az egyszerűsített pasztafelhordási módszernek és az alacsonyabb pasztamennyiségnek köszönhetően a gyártási költségeket is csökkentheti. A forrasztási eljárás optimális hőabszorpciója és a folyasztószer problémamentes gáztalanítása is hozzájárul a nyomtatott áramkörök költséghatékony összeállításához.
Optimális NYÁK-szerelés nagy teljesítményű műanyaggal: THR komponenseink halogénmentes, magas hőmérsékleteknek ellenálló tulajdonságokat kínálnak valamennyi általános forrasztási eljárás esetén. Maximális mérettartásuk, hálózati pontosságuk és alacsony nedvesség-érzékenységük (MSL 1) révén mérettartók maradnak magas hőterhelések alatt is, és jól illeszkednek a NYÁK-on.
Precíz tűs érintkezősor az optimális NYÁK-beszereléshez: A zérópozíció körül ± 0,1-nél kisebb forrasztócsap pozíciótolerancia révén megfelelnek az IEC 61760-3 szabványnak, és ideálisak az automaták beszereléshez. Mérettartó tűs érintkezősoraink hibák nélkül zökkenőmentes SMT folyamatot biztosítanak a korszerű gyártási folyamatoknak és az érintkezőtüskék gondos ellenőrzésének köszönhetően.
Hatékony NYÁK-beszerelés forraszkarimákkal: Rögzítse gyorsan és biztonságosan, további csavarok nélkül a csatlakozó komponenseket. A reflow folyamat során ezeket közvetlenül az érintkezőtüskékhez forrasztják, így nincs szükség időigényes munkalépésekre. A forraszkarimák geometriája és elhelyezkedése védi a forrasztott illesztéseket a tartós mechanikus feszültségektől, és megakadályozza a feszítőcsavarok által kiváltott igénybevételt.
Olyan alkalmazások, ahol kiemelkedően fontos a gyors feldolgozás és a nyomtatott áramkör megbízható és stabil érintkezése. Reflow, hullám- és manuális forrasztás nagy hőmérsékleti követelményekkel.
A felületszerelt technológia (SMT) forrasztható csatlakozó felületeken (forraszbetétek) keresztül csatlakoztatja közvetlenül az SMD komponenseket a NYÁK-ra. Az SMD-komponensek használatával nincs szükség vezetéktüskékre az alkatrészekhez, sem a nyomtatott áramkörhöz való rögzítéshez általában használt furatokra.
Optimális NYÁK-szerelés nagy teljesítményű műanyaggal: LCP-ből készült SMD komponenseink maximális mérettartást és hálózati pontosságot kínálnak. A kiváló mérettartás és a forrasztási hővel szembeni ellenállás megbízható SMD folyamatot biztosít. Az alacsony nedvesség-érzékenységi szintnek (MSL 1) köszönhetően feleslegesek az előszárítási lépések. Alacsony hőtágulási együttható megakadályozza, hogy a szerelvény a forrasztási folyamat során eldeformálódjon, ami gyorsítja a teljesen automatizált összeszerelési folyamatot.
Optimális NYÁK-beszerelés az LSF SMD NYÁK sorkapocsblokkokkal: Sorkapocsblokkjaink megbízható tartást biztosítanak a pólusonként két forraszbetétnek köszönhetően további rögzítőkarimák nélkül is. Nagy terheléseknek is képesek ellenállni az axiális irányú, 150 N-nél nagyobb tartóerőknek köszönhetően. Az üzemi élettartam IEC 61373/10.2011 szerint végzett szimulált tesztjei igazolják a kiváló rezgés- és ütésállóságukat. Használja ki a zökkenőmentes, hosszú távon karbantartást nem igénylő SMD folyamat előnyét, és integrálja őket biztonságosan üvegből, kerámiából vagy alumíniumból készült kombinált nyomtatott áramköri kártyákra.
Optimális NYÁK-beszerelés az SMD-optimalizált komponenseinkkel: A pick-and-place megfogók és a szívófelületek biztonságos felszerelést és pontos elhelyezést tesznek lehetővé a teljesen automatizált összeszerelési folyamatban. NYÁK sorkapocsblokkjaink kis súlya szintén maximálisra növeli a beszerelési teljesítményt. Használjon szabványos szalagszélességű, tekercses kivitelű csomagolást a csatlakozó elemek könnyű beépítése érdekében. Géppel való kompatibilitásuk és tekercsenkénti nagy komponens-sűrűségük révén csökkentik a beállítási költségeket az automatikus SMD folyamatban.
A NYÁK-beszerelés során a megbízható forrasztási minőség biztosítása érdekében a forrasztótüskék érintkezőfelületét közvetlenül a szerelés után meg kell nedvesíteni forrasztópasztával. Ez lehetővé teszi, hogy a folyasztószer reakcióba lépjen az ónfelülettel, ami megbízható forrasztási minőséget eredményez. Az LSF-SMD koplanaritása legfeljebb 100 μm. Az optimális eredmények érdekében javasoljuk, hogy a stencil vastagsága 150–200 μm legyen.
A NYÁK-beszerelés stabilitási tulajdonságaira normatív értékek és további gyakorlati tesztek vonatkoznak. A rögzítési pontonként (pólus) elért axiális szakítóerők jóval az IEC 60947-7-4 szerinti standardizált, megengedett értékek fölött vannak. Axiális irányban az 150 N értéket meghaladó, pólusonkénti retenciós erők többszörösen meghaladják a normatív követelményeket, így különösen robusztus csatlakozást biztosítanak.
Ebből a célból szimulált élettartam-tesztet végeznek el, ami kiterjed a NYÁK-beszerelésre vonatkozó követelményekre is. A teszt az IEC 61373/10.2011 előírásainak megfelelően a megnövelt szélessávú zajra és ütésekre vonatkozó vizsgálatot is alkalmaz az 1B súlyossági szintnél („testre szerelt”) az 5–150 Hz-es frekvenciatartományban és 1,857 (m/sec²)²/Hz ASD-szinttel 3 dB-nél, 5,72 m/sec² effektív gyorsulásnál és 240 szabadságfoknál (DOF). A vizsgálat időtartama tengelyenként öt óra. A félszinuszos ütéshullámnál a gyorsulás csúcsértéke 50 m/s², névleges időtartama pedig 30 ms.
Közepes elektromechanikai terhelésnek kitett, kizárólag SMD-komponenseket tartalmazó alszerelvények.
A THR komponenseket furatokon vezetik át, majd forrasztják, ami erős csatlakozást biztosít, és megbízható alkalmazásokhoz használatos. Az SMD komponenseket közvetlenül a NYÁK-ra forrasztják, ami kompaktabb kialakítást tesz lehetővé, és ideális a korszerű, miniatürizált készülékekhez. Mindkét módszernek megvannak az előnyei és hátrányai, és az alkalmazástól függően használatosak.
A szabványos dobozos csomagolás mellett a Weidmüller dobra csévélt tekercses, tálcás és cső típusú csomagolást is kínál az alkatrészek gépi és termékspecifikus csomagolásához.
Dobra csévélt tekercs
Az automatikus összeszereléshez a tűs érintkezősorok 90°-os (hajlított) és 180°-os (egyenes) változatokban kaphatók „dobra csévélt tekercs” kivitelben. Ezeket a megoldásokat az adott termékhez fejlesztettük ki az IEC 602586-3 szabvány előírásainak megfelelően. A tekercsek antisztatikusak, átmérőjük 330 mm (a pontos információk megtalálhatók az adatlapon), és kompatibilisek a kereskedelemben kapható adagolókkal.
A szalagot védőfólia borítja. Az egyenes tüskeszalagok (180°) automatikus szívása esetén magas hőmérsékleteknek ellenálló „ pick-and-place megfogó” van elrendezve a tüskeszalag közepén. Ezt a „pick-and-place megfogót” a „dobra csévélt tekercs” kiszállítási mód esetén a tűs érintkezősorok szállítási csomagja tartalmazza. A hajlított tűs érintkezősorok (90°) kialakításuknak köszönhetően nem igényelnek „pick-and-place megfogót” az automatikus szíváshoz.
A dobra csévélt tekercs szélességét a raszterméret (L1), a pólusok száma és az oldalsó él típusa (O = nyitva, F = peremes aljzat, SF = forrasztható peremes aljzat, LS = reteszelő forrasztható peremes aljzat) határozza meg. A univerzális szalagokhoz a Weidmüller a következő szélességű tekercses kialakítású termékeket kínálja: 32 mm, 44 mm, 56 mm és 88 mm.
A csomagolási információkat (például a csomagolás típusát, mennyiségét, a dob átmérőjét) a kiválasztott termék adatlapján és a termék szintjén találja meg a Weidmüller termékkatalógusában .
Szigetelőanyag
Alkatrészeink (THR és SMD)üvegszállal megerősített LCP-ből (folyadékkristályos polimerből) készülnek. Ez garantálja a magas szintű formatartást. Az anyagot pozitív hőmérsékleti tulajdonságai és legalább 0,3 mm-es beépített raszterterülete (távtartó) ideálisan alkalmassá teszi a forrasztópasztás eljárásokhoz.
A push-in adatcsatlakozókhoz (RJ45- és USB-aljzatokhoz), az LCP mellett a PA9T és a PA10T anyagokat is használják, amelyek szintén alacsony nedvességérzékenységi szintet (MSL 1) kínálnak.
Érintkező felület
A dugaszolható csatlakozórendszereket különböző külső hatások (például pára és rezgések) érik, amelyek negatív hatással vannak az elektromos és mechanikai jellemzőikre, és így csökkenthetik a készülék élettartamát. Az elhasználódás elleni hatékony küzdelem érdekében dugaszolható csatlakozóinkat hatékony érintkezőbevonattal látjuk el, és laboratóriumi vizsgálatokkal győződünk meg arról, hogy ipari környezetekben is hosszú élettartamot képesek elérni. Az érintkezőrétegben általában rézötvözetet használnak az alaprész anyagaként, nikkelt a záróréteghez, és cinket vagy aranyat az érintkezőréteghez.
Az anyagokra és a felületekre vonatkozó részletes információkat lásd a termékkatalógust és az adatlapot.
Nem kevésbé fontos az SMT gyártási folyamatban a reflow-forrasztás: Ebben a folyamatlépésben a már meglévő forrasztási anyagot megolvasztjuk, ilyenkor a paszta körülbelül 50%-a elpárolog. A nyomtatott áramkör összeszerelése után csepp alakul ki a tüske csúcsán: az újraömlesztéses profilban megolvadt anyag kapilláris úton befolyik a furatba, és kialakítja a forrasztóanyag-maradékot.
A nyomtatott áramkört és az alkatrészeket az előmelegítési fázisban óvatosan felmelegítik. Ez ugyanakkor a forrasztópasztát is aktiválja. Az olvadási hőmérséklet (217 °C – 221 °C) felett töltött időszakban a forraszanyag cseppfolyósodik, és összeköti az alkatrészeket a kártyán levő érintkezőkkel. A 245 °C és 254 °C közötti maximális hőmérsékletet körülbelül 10–40 másodpercig tartják fenn. A forraszanyag megszilárdul a hűtési szakaszban. Azonban ügyelni kell rá, hogy a nyomtatott áramkör és az alkatrészek ne hűljenek le túl gyorsan, ellenkező esetben a feszültség repedések kialakulásához vezethet.
A reflow-forrasztáshoz és a hullámforrasztáshoz javasolt forrasztási profilok megtalálhatók a termékkatalógusban és az egyes komponensek adatlapján.
Ahhoz, hogy az SMT-folyamat során optimális forrasztási eredményt érjünk el, elengedhetetlen, hogy megfelelően határozzuk meg a forrasztópaszta mennyiségét és feltöltési fokát.
A THR technológiával készített forrasztási pontokhoz a hullámforrasztáshoz képest némileg nagyobb beépítési furatátmérő ajánlott, mivel fontos, hogy a furatban elegendő hely legyen a paszta beolvasztásához.
Tanulmányunkból többet is megtudhat a nyomtatott áramkör és a stencil kialakításáról: Felületszerelési technológia: a készülékcsatlakoztatás integrálása az SMT-folyamatba
A THT, azaz átmenőfuratos technológiára (amelyet „pin-in-hole” néven is ismernek) épülő hullámforrasztott termékek kiváló alternatívát jelentenek az SMT (felületszerelt) technológia helyett, ha a nyomtatott áramkör elektromechanikus komponenseire nagyobb erők hatnak. A Weidmüller komponenseit kimondottan ehhez az alkalmazáshoz terveztük, és a kezdetektől fogva figyelembe vettük a kialakítási típusokkal és a feldolgozással kapcsolatos követelményeket.
A vezetékezett (THT) NYÁK dugaszcsatlakozókat és sorkapocsblokkokat hullámforrasztással dolgozzák fel. Az alkatrészek lábait benyomják az átmenő furatokba, majd a nyomtatott áramkört átküldik egy vagy két forrasztóhullámon. Amikor a forraszanyag a forrasztüskékhez ér, a folyékony forraszanyag a nedvesítő és kapilláris hatás miatt behatol az átmenő furatba, ahol létrehozza a forrasztott kötést.
A hagyományos átmenőfuratos technológiát (THT) egyre nagyobb mértékben váltja fel a felületszerelt technológia (SMT). Ennek okai voltak mind a folytonosan szigorodó követelmények, például a komponensek miniatürizálása, a nagyobb funkcionális sűrűség és a kevesebb gyártási költség, valamint a felületszerelt készülékek (SMD) fejlesztésében elért főbb vívmányok, amelyek mindenekelőtt lehetővé tették az SMT gyártási folyamat használatát. Az SMT jelenleg az elfogadott szabvány a NYÁK-gyártásban.
Fedezze fel átfogó SMT brosúránkat, és szerezzen értékes betekintést a legújabb fejlesztésekbe, technikákba és alkalmazásokba a felületszerelt technológia terén. Fedezze fel átfogó SMT brosúránkat, és szerezzen értékes betekintést a legújabb fejlesztésekbe, technikákba és alkalmazásokba a felületszerelt technológia terén. Töltsön le most precíz információkat és gyakorlati ötleteket az STM gyártásban történő meegvalósításáról.
Akár eszközfejlesztőként, termékmenedzserként vagy vásárlóként keres fel minket, mi hatékonyságot, gyorsaságot és személyre szabott megoldásokat ígérhetünk Önnek. A Weidmüller tökéletes partnere a NYÁK csatlakozók és NYÁK kapcsok terén. Számíthat szakértelmünkre és know-how-nkra. Ha Önnel dolgozunk, megtaláljuk a követelményeinek megfelelő termékeket.
Jakab András
Szegmensmenedzser - készülékgyártók, Villamosmérnök
