PCB-assemblage vereist precisie en expertise in elke stap van het soldeerproces. Elk soldeerproces vereist een specifiek profiel, van de keuze van geschikte materialen en oppervlakken tot de instelling van parameters die worden weergegeven in soldeercurven. Ons uitvoerige productassortiment omvat alle gangbare soldeerprocessen, met inbegrip van reflow-solderen , golfsolderen en selectief solderen. Met onze maatwerkoplossingen zorgen wij ervoor dat je PCB's voldoen aan de hoogste kwaliteitsstandaarden. Je kunt vertrouwen op onze ervaring en ons streven naar eersteklas resultaten in PCB-assemblage.
Surface mounting technology (SMT) is een veelvoorkomende standaard geworden in de verwerking van elektronica en PCB-assemblage. Deze verbindingstechnologie kan worden geïntegreerd met behulp van THR (Through Hole Reflow) of SMD (Surface Mount Device), en een combinatie van beide montage typen is ook mogelijk.
Lees hieronder meer over onze THR- en SMD-componenten voor optimale PCB-assemblage.
Through Hole Reflow (THR) verwijst naar de verwerking van componenten die in de printplaat zijn ingebracht en vervolgens samen met andere SMT-componenten voor PCB-assemblage worden gesoldeerd. De bijzondere uitdaging van deze methode is dat de onderdelen bestand moeten zijn tegen de hoge temperaturen van het SMT-proces.
Onze componenten met een korte pinlengte van 1,50 mm zorgen voor meer ruimte en ontwerpvrijheid en voldoen aan de eisen van IPC-A-610 E. Met een printplaatdikte van 1,60 mm profiteert u van dubbelzijdige montage.
De mogelijkheid om in dampfase te solderen is ook beschikbaar, aangezien er geen druppels soldeerpasta op de onderkant van de printplaat aanwezig zijn. Ons vereenvoudigd applicatieproces en de geminimaliseerde pastavolumes verlagen ook uw productiekosten. De optimale temperatuurabsorptie en probleemloze degasing van de stroom in het soldeerproces dragen ook bij tot kostenefficiënte PCB.
Optimale PCB-assemblage met hoogwaardig kunststof: Onze THR-componenten bieden halogeenvrije, hittebestendige eigenschappen voor alle gangbare soldeerprocessen. Met maximale maatvastheid en rastertrouw en een laag vochtgevoeligheidsniveau (MSL 1) blijven ze maatvast, zelfs onder hoge thermische belastingen, en passen ze goed op de printplaat.
Nauwkeurige pin headers voor optimale PCB-assemblage: met een soldeerpintolerantie van minder dan ± 0,1 mm rond de nulpositie voldoen ze aan de IEC 61760-3 norm en zijn ze ideaal voor automatische assemblage. Onze vormvaste pin headers garanderen een soepel SMT-proces zonder fouten dankzij moderne fabricageprocessen en zorgvuldige controle van de contactpennen.
Efficiënte PCB-assemblage met soldeerflenzen: aansluitcomponenten snel en veilig bevestigen zonder extra schroeven. In het reflow proces worden ze direct aan de contactpinnen gesoldeerd, waardoor er geen tijdrovende werkstappen nodig zijn. De geometrie en positionering van de soldeerflenzen beschermt de soldeerverbindingen tegen blijvende mechanische belasting en voorkomt stress veroorzaakt door het aanhalen van schroeven.
Toepassingen waarbij snelle verwerking en betrouwbare en stabiele connecties aan de printplaat van essentieel belang zijn. Reflow-, golf- of handsolderen met hoge temperatuurvereisten.
Surface Mounting Technology (SMT) verbindt SMD-componenten rechtstreeks via soldeerbare aansluitvlakken (soldeerpads) op de printplaat. Het gebruik van SMD-onderdelen betekent dat het mogelijk is om met draadspelden aan de onderdelen en met de gaten die normaal nodig zijn om aan de PCB te worden bevestigd, af te zien.
Optimale PCB-assemblage met hoogwaardig kunststof: onze SMD-componenten gemaakt van LCP bieden maximale dimensionale stabiliteit en rastertrouw. Hoge dimensionale stabiliteit en weerstand tegen soldeerhitte zorgen voor een betrouwbaar SMD-proces. Bij een niveau met lage vochtgevoeligheid (MSL 1) zijn voordroogstappen overbodig. De lage thermische uitbreidingscoëfficiënt verhindert assemblagevervorming in het soldeerproces, wat je volledig geautomatiseerde assemblageproces versnelt.
Optimale PCB-assemblage met LSF SMD-klemmenstroken: onze klemmenstroken bieden een betrouwbare grip dankzij de twee soldeerpads per pool, zonder extra montageflenzen. Met houdkrachten van meer dan 150 N in de axiale richting kunnen ze hoge belastingen weerstaan. Gesimuleerde levensduurtests volgens IEC 61373/10.2011 bevestigen hun hoge trillings- en schockbestendigheid. Profiteer van een soepel, langdurig onderhoudsvrij SMD-proces en integreer ze veilig op samengestelde printplaten van glas, keramiek of aluminium.
Optimale PCB-assemblage met onze SMD-geoptimaliseerde componenten: de pick-and-place pads en zuigoppervlakken zorgen voor een veilige pick-up en nauwkeurige plaatsing bij de volledig geautomatiseerde assemblage. Ook het lage gewicht van onze PCB-klemmenstroken maximaliseert de assemblageprestaties. Gebruik tape-on-reel verpakkingen in standaard bandbreedten voor eenvoudige integratie van de verbindingselementen. Machinecompatibel en met een hoge componentdichtheid per rol, verminderen ze de setup-kosten bij het automatische SMD-proces.
Om een betrouwbare soldeerkwaliteit tijdens het PCB-assemblageproces te verzekeren, moeten de contactoppervlakken van de soldeerpennen onmiddellijk na de assemblage met soldeerpasta worden bevochtigd. Hierdoor kan de ingesloten flux reageren met het Sn-oppervlak, wat resulteert in een betrouwbare soldeerkwaliteit. De LSF-SMD heeft een maximale coplanariteit van 100 μm. Voor optimale resultaten adviseren we een dikte van 150 tot 200 μm.
De stabiliteitseigenschappen voor printplaatassemblage worden gedekt door normatieve waarden en aanvullende praktische tests. De axiale trekkrachten per klempunt (pool) liggen ruim boven de gestandaardiseerde toegestane waarden volgens IEC 60947-7-4. Retentiekrachten per pool van meer dan 150 N in de axiale richting overtreffen de normatieve eisen meerdere malen, wat een bijzonder robuuste aansluiting verzekert.
Hiervoor wordt een gesimuleerde levensduurtest uitgevoerd, die ook de eisen voor PCB-assemblage dekken. Het testspectrum omvat meer breedbandgeluid en schokken overeenkomstig IEC 61373/10.2011 met een prioriteitsniveau van categorie 1B ("lijfhoogte gemonteerd") in het frequentiebereik 5-150-Hz en met een ASD-niveau van 1,857 (m/s²)²/Hz 3 dB en een effectieve versnelling van 5,72 m/s² en 240 graden van vrijheid (DOF). De duur van de test bedraagt vijf uur per as. De halfsinusschokgolf heeft een piekversnelling van 50 m/s² en een nominale duur van 30 ms.
Subassemblages die uitsluitend zijn uitgerust met SMD-onderdelen en zijn blootgesteld aan middelgrote elektromechanische belastingen.
THR-componenten worden door gaatjes gevoerd en gesoldeerd, wat een sterke verbinding oplevert en wordt gebruikt voor betrouwbare toepassingen. SMD-componenten worden rechtstreeks op de printplaat gesoldeerd, wat compactere ontwerpen mogelijk maakt en ideaal is voor moderne, geminiaturiseerde apparaten. Beide methoden hebben hun voordelen en nadelen en worden afhankelijk van de toepassing gebruikt.
Naast de standaardverpakking biedt Weidmüller tapeon-reel-, lade- en buisverpakking voor machinaal compatibele en productspecifieke verpakking van onderdelen.
Tape-op-rol
Voor automatische assemblage, zijn de mannelijke kopballen beschikbaar voor 90° (hoeken) - en (rechte) versies 180° in "band-op-rol” technologie. Deze worden ontwikkeld voor het desbetreffende product overeenkomstig IEC 602586-3. De rollen zijn antistatisch, hebben een diameter van 330 mm (specifieke details zijn te vinden in het datablad) en zijn aangepast aan de in de handel verkrijgbare voedingseenheden.
De tape is bedekt met een beschermende folie. Voor het automatisch afzuigen van de rechte pinstroken (180°) is een hittebestendige “pick-and-place-pad” aangebracht in het midden van de pinstrook. Deze "pick-and-place-pad" is opgenomen in het leveringspakket van de mannetjeskoppen in de "tape-on-reel" leveringswijze. De gehoekte pinkoppen (90°) zijn zodanig ontworpen dat er geen "pick-and-place-pad" nodig is voor de automatische zuiging.
De breedte van de band op rol wordt beïnvloed door de hoogte (L1), het aantal polen en de zijrand (O=open, F=flens, SF=soldeflens, LS=slotsoldeerflens). Voor de universele tapes die worden gebruikt, biedt Weidmüller de tapebandbreedten op rol: 32, 44, 56 en 88 mm.
Je vindt verpakkingsinformatie (bv. verpakkingstype, hoeveelheid, roldiameter) in het desbetreffende datablad van het geselecteerde product en op het productniveau van de productcatalogus van Weidmüller.
Isolerend materiaal
Onze onderdelen (THR en SMD) zijn gemaakt van glasvezel versterkte LCP (vloeibare kristal polymeer). Dit garandeert een hoge mate van stabiliteit in vorm. De positieve temperatuureigenschappen van het materiaal en de ingebouwde ruimte (stand-off) van min. 0,3 mm maakt het ideaal voor het proces van soldeerpasta.
Voor data push-in connectors (RJ45- en USB-sockets) worden naast LCP ook PA9T- en PA10T-connectors gebruikt die ook een laag niveau van vochtgevoeligheid (MSL 1) hebben.
Contactoppervlak
Plug-in-connectorsystemen worden blootgesteld aan veel externe invloeden, zoals vochtige warmte en trillingen, die een negatief effect hebben op de elektrische en mechanische eigenschappen en aldus de levensduur van de voorziening kunnen beperken. Om deze slijtage tegen te gaan, worden onze insteekconnectoronderdelen voorzien van een effectieve contactcoating en worden ze in het lab getest voor een lange levensduur onder industriële atmosfeer. De typische contactlaagstructuur heeft een koperlegering als basismateriaal, nikkel als barrièrelaag en zink of goud als contactlaag.
Gedetailleerde informatie over de materialen en oppervlakken is te vinden in de productcatalogus en in het gegevensblad.
Niet minder essentieel in het SMT-productieproces proces is het reflow-solderen: bij deze processtap wordt een bestaande soldeerafzetting gesmolten, waarbij ongeveer 50 procent van het pastavolume verdampt. Nadat de printplaat is geassembleerd, vormt zich een druppel op de penpunt: deze wordt gesmolten in het reflow-profiel, vloeit door capillaire werking in het boorgat en vormt de soldeermeniscus.
PCB en onderdelen worden in de voorverwarmingsfase voorzichtig verwarmd. Dit activeert de soldeerpasta parallel. Tijdens de periode boven de smelttemperatuur (217°C tot 221°C) wordt het soldeersel vloeibaar en verbindt het de componenten met de aansluitingen op de printplaat. De maximumtemperatuur van 245°C tot 254°C wordt gedurende ongeveer 10 tot 40 seconden gehandhaafd. De soldeer verhardt tijdens de koelfase. De printplaat en de onderdelen mogen echter niet te snel afkoelen, om spanningsscheuren in het soldeer te voorkomen.
De aanbevolen soldeerprofielen voor reflow- en golfsolderen zijn opgenomen in de productcatalogus en het gegevensblad van de betreffende componenten.
Het vereiste soldeerpastavolume en dus de vullingsgraad van de soldeerpasta in het langsdrukproces zijn essentieel voor een optimaal soldeerresultaat in het SMT-proces.
Voor THR-soldeerpunten-in vergelijking met het golfsolderen- wordt een iets grotere diameter van het montagegat aanbevolen, omdat het smelten van de pasta voldoende ruimte in het geboorde gat vereist.
Lees meer over het PCB- en stencilontwerp in de whitepaper Surface Mount Technology: integratie van apparaatverbindingstechnologie in het SMT-proces
Producten met golfsoldeer in THT (via de Hole-technologie), ook wel bekend als pin-in-opening, zijn het beste alternatief voor SMT (Surface Mount Technology) als hogere krachten kunnen werken op elektromagnetische PCB componenten. Het componentontwerp van Weidmüller-producten is specifiek ontwikkeld voor deze toepassing en houdt rekening met de vereisten op het gebied van ontwerptypen en -verwerking vanaf het begin.
Bedrade (THT) PCB-connectoren en -klemmenstroken worden verwerkt in het golfsoldeerproces. De pennen van de component worden in de doorvoergaten geduwd en vervolgens door een of meer soldeergolven gevoerd. Wanneer het soldeer op de soldeerpennen wordt aangebracht, wordt het vloeibare soldeer door de bevochtigings- en capillaire krachten in de doorgaande gaatjes getrokken en vormt zo de soldeerverbinding.
De conventionele through-hole-technologie (THT) wordt meer en meer vervangen door surface mount-technologie (SMT). De redenen hiervoor waren zowel de voortdurend toenemende eisen zoals miniaturisatie van componenten, hogere functionele dichtheid en lagere productiekosten als de grote vooruitgang in de ontwikkeling van surface mount devices (SMD), die het gebruik van het SMT-productieproces in de eerste plaats mogelijk maakten. SMT is nu de geaccepteerde standaard in PCB-productie.
Ontdek onze uitgebreide SMT-brochure en krijg waardevolle inzichten in de nieuwste ontwikkelingen, technieken en toepassingen van de surface mounting-technologie. Ontdek onze uitgebreide SMT-brochure en krijg waardevolle inzichten in de nieuwste ontwikkelingen, technieken en toepassingen van de surface mounting-technologie. Download nu voor precieze informatie en praktijkgerichte tips over het implementeren van SMT in je productie.
Of je nu bij ons aanklopt als ontwikkelaar van apparatuur, productmanager of inkoper, wij beloven je efficiëntie, snelheid en oplossingen op maat. Weidmüller is je perfecte partner voor PCB-connectoren en PCB-klemmen. Je kunt vertrouwen op onze deskundigheid en know-how. Samen vinden wij de producten die aan je eisen voldoen.
