Quando dovresti usare la saldatura intrusiva?

È un triste fatto del design PCB: i componenti through-hole non ricevono molto amore. Tendono ad essere tecnologie più vecchie, o possono essere parti meccaniche che necessitano di un attacco molto stabile al PCB. I componenti through-hole si trovano anche spesso nell'elettronica di potenza quando si lavora con la corrente AC proveniente da una presa di corrente.

Tuttavia, questi componenti potrebbero dover convivere su un PCB insieme ai classici componenti SMD. Se tutto sulla tua scheda è through-hole, allora l'assemblaggio è facile, basta passarla attraverso la saldatura ad onda e hai finito! Ma se hai componenti SMD sulla stessa scheda, puoi farla passare attraverso la saldatura ad onda?

Si scopre che esiste un'altra opzione nota come saldatura intrusiva, o saldatura pin-in-pasta. L'idea è estendere un processo surface-mount a un componente through-hole in modo da poter ridurre i passaggi del processo di assemblaggio e la complessità.

Come Funziona la Saldatura Intrusiva

L'idea alla base della saldatura intrusiva, conosciuta anche come saldatura pin-in-paste, è semplice: la pasta saldante viene stampata su o intorno a un pad passante, e il componente passante viene inserito nel reflow insieme ai tuoi componenti SMD. La pasta saldante fusa riempie quindi il foro passante e attacca il perno del componente.

Normalmente, si utilizzerebbe la saldatura ad onda per assemblare schede che hanno solo componenti passanti. Tuttavia, poiché la maggior parte dei componenti sono ora SMD, il reflow è diventato il processo principale utilizzato nell'assemblaggio. Quindi, qual è l'alternativa quando si hanno componenti misti? Potresti trovare una delle seguenti:

• Tutte le parti sono rifluite, dove la saldatura intrusiva è utilizzata per i fori passanti

• I componenti SMD sono rifluiti, ma la saldatura manuale o selettiva è utilizzata per i fori passanti grandi

Nel processo di saldatura intrusiva, l'applicazione manuale della pasta può essere eseguita con uno stencil e una spatola, o si può utilizzare un distributore automatico di pasta saldante per applicare la pasta saldante.

Poiché la saldatura intrusiva è essenzialmente solo un riflusso per i fori passanti, richiede una combinazione di regole di progettazione per componenti SMD e fori passanti. Se stessi utilizzando un componente specificamente per la saldatura intrusiva, sarebbe necessaria un'apertura della maschera di pasta nel footprint. Anche se la pasta saldante dovrebbe essere applicata per la saldatura intrusiva, ci sono alcune ragioni per non applicarla su tutti i tuoi componenti.

Questo Significa Che i Fori Passanti Necessitano di Aperture per la Maschera di Pasta?

La risposta semplice è "no", non avresti bisogno di applicare manualmente aperture per la maschera di pasta su tutti i tuoi footprint per fori passanti. Puoi applicarle se lo desideri, ma non è un requisito farlo solo per abilitare il riflusso attraverso i fori. Se il tuo assemblatore determina che la saldatura intrusiva è il processo migliore, possono aggiungere l'apertura della maschera di pasta giusta ai tuoi Gerber.

Se aggiungete le vostre aperture per la maschera di pasta, fate attenzione. Queste non dovrebbero essere troppo grandi, altrimenti potreste avere un'eccessiva intrusione attraverso il lato posteriore della scheda. Questo è un problema nelle schede ad alta densità dove altre parti potrebbero essere vicine alla maschera di pasta. Se le cose sono davvero dense, allora due aperture della maschera vicine possono sovrapporsi, e si crea un rischio di corto circuito a causa dell'eccesso di saldatura.

L'immagine qui sotto mostra un esempio con un connettore che utilizza la saldatura pin-in-pasta. Questa immagine mostra un footprint di connettore che include una grande quantità di saldatura sul lato inferiore di un connettore per attaccare una grande linguetta di saldatura. Questa linguetta è integrata nel corpo del componente.

L'immagine superiore mostra un gruppo di componenti in 3D. L'immagine inferiore mostra gli stessi componenti con le loro aperture per la maschera di pasta visibili. I pin passanti ai bordi dei connettori hanno grandi aperture per la maschera di pasta che si intersecano con le resistenze SMD e possono creare un corto

Se vuoi che il tuo assemblatore utilizzi la saldatura intrusiva o la saldatura pin-in-pasta sulla tua PCB, allora puoi richiederlo in un disegno di assemblaggio come processo preferenziale. Potrebbero risponderti con qualche osservazione su se questo sia il processo migliore, ma puoi certamente richiederlo.

Se hai bisogno di progettare footprint di PCB e un layout di PCB per la saldatura intrusiva, puoi portare a termine il lavoro con i migliori strumenti di progettazione PCB Altium Designer. Per implementare la collaborazione nell'ambiente interdisciplinare di oggi, le aziende innovative stanno utilizzando la piattaforma Altium 365 per condividere facilmente i dati di progettazione e avviare i progetti nella produzione.

Abbiamo appena sfiorato la superficie di ciò che è possibile con Altium Designer su Altium 365. Inizia oggi la tua prova gratuita di Altium Designer + Altium 365.