ما هي تقنية تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبر الفتحة؟
تقنية الثقب العابر (THT) هي طريقة تقليدية لتركيب المكونات الإلكترونية على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs). تتطلب هذه التقنية أن تمر أسلاك المكونات عبر ثقوب محفورة مسبقًا في ثنائي الفينيل متعدد الكلور، ثم يتم لحامها وتثبيتها على الجانب الآخر. كمحترف تدمج تقنية تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور (SiP) رقائق متعددة في حزمة واحدة، مما يقلل من حجم وحدة الاستشعار بنسبة 70%. الشركة المصنعة، نحن ندرك أن تقنية الثقب العابر لا تزال تلعب دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في تصنيع الإلكترونيات الحديثة.
يمكن تقسيم تقنية الثقب العابر إلى تجميع يدوي وتجميع آلي. التجميع اليدوي مناسب للإنتاج على دفعات صغيرة أو النماذج الأولية، بينما يحقق التجميع الآلي إنتاجًا ضخمًا عالي الكفاءة باستخدام آلات إدخال متخصصة. على الرغم من أن تقنية التركيب السطحي (SMT) أصبحت سائدة، إلا أن تقنية التجميع من خلال الفتحات تحافظ على أهميتها في العديد من التطبيقات نظرًا لمزاياها الفريدة.
المزايا الأساسية لتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبر الفتحة
1.قوة وموثوقية ميكانيكية استثنائية
الميزة الأكثر بروزًا للتجميع من خلال الفتحة هي توصيل ميكانيكي فائق. وتشكل خيوط المكونات التي تمر عبر ثنائي الفينيل متعدد الكلور وصلات لحام تشكل وصلة ثلاثية الأبعاد أكثر قوة بكثير من الوصلة ثنائية الأبعاد للتركيب السطحي. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب مقاومة للإجهاد الميكانيكي أو الاهتزاز أو الصدمات (مثل إلكترونيات السيارات والمعدات الصناعية ومنتجات الفضاء الجوي)، تُظهر المكونات عبر الفتحات موثوقية لا مثيل لها.
2.قدرة فائقة على التعامل مع الطاقة
تقدم المكونات عبر الفتحات عادةً ما يلي سعة طاقة أعلى. نظرًا لأن الأسلاك تمر عبر اللوحة وتتصل بطبقات نحاسية متعددة، فإنها توفر تبديدًا أفضل للحرارة ويمكنها التعامل مع تيارات أكبر. وهذا يجعل THT مثالية للتطبيقات عالية الطاقة مثل إمدادات الطاقة ومحركات المحركات ومضخمات الصوت.
3.ملاءمة النماذج الأولية والإصلاحات
أثناء أعمال البحث والتطوير والإصلاح، المكونات من خلال الثقب&8217; سهولة الاستبدال لا تقدر بثمن. يمكن للمهندسين نزع اللحام واستبدال المكونات بسهولة دون إتلاف ثنائي الفينيل متعدد الكلور. وعلى النقيض من ذلك، فإن استبدال المكونات المثبتة على السطح (خاصةً حزم BGA ذات الملعب الدقيق) أكثر صعوبة بكثير ويتطلب معدات ومهارات متخصصة.
4.الاستقرار في البيئات القاسية
وصلات اللحام العابر للثقب تحمل أفضل للتدوير الحراري والظروف البيئية القاسية. تُعد الوصلة العمودية التي تتكون من اللحام الذي يملأ الثقب العابر أكثر مقاومة لإجهاد التمدد الحراري من وصلات اللحام SMT&8217، مما يجعلها أكثر ثباتًا في التطبيقات ذات التقلبات الكبيرة في درجات الحرارة.
5. خيار مثالي للمكونات الكبيرة
بالنسبة للموصلات، والمحولات، والمكثفات الإلكتروليتية الكبيرة، وغيرها من مكونات ضخمة الحجموغالباً ما يكون التركيب من خلال الفتحة هو الخيار الوحيد القابل للتطبيق. إن وزن وحجم هذه المكونات يجعل التركيب السطحي غير ملائم لتوفير قوة ميكانيكية كافية.
العملية التقنية للتجميع عبر الفتحات
1.تصميم وحفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تتمثل الخطوة الأولى في التجميع عبر الفتحات في تحديد موضع المكوّنات و تصميم نمط الفتحة أثناء تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتطلب كل مكوّن من خلال ثقب ثقب بقطر مناسب، عادةً ما يكون أكبر من قطر المكوّن بمقدار 0.1-0.3 مم لسهولة الإدخال. يمكن لبرامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الحديثة إنشاء ملفات حفر تلقائيًا لتوجيه ماكينات الحفر باستخدام الحاسب الآلي لتصنيع دقيق.
2.إدخال المكوّنات
يمكن إجراء إدخال المكونات يدوياً or تلقائيًا:
- الإدخال اليدوي:يقوم المشغلون بوضع المكونات واحدًا تلو الآخر وفقًا لقائمة المواد وعلامات الشاشة الحريرية لثنائي الفينيل متعدد الكلور
- الإدخال التلقائي: تستخدم ماكينات الإدخال المحوري أو الشعاعي لوضع المكونات تلقائيًا
3.عمليات اللحام
هناك طريقتان أساسيتان للحام عبر الفتحات:
- اللحام الموجييكمن التركيب الموجي في:القيمة الأساسية: يمر الجزء السفلي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور فوق موجة لحام منصهر، مع ارتفاع اللحام من خلال العمل الشعري لملء الثقوب
- اللحام اليدوي: لحام كل وصلة على حدة بمكواة لحام، مناسبة للدفعات الصغيرة أو أعمال الإصلاح
4.التنظيف والفحص
بعد اللحام, يجب إزالة مخلفات التدفق، تليها عمليات تفتيش صارمة على الجودة بما في ذلك:
- الفحص البصري لوصلات اللحام
- الفحص البصري الآلي (AOI)
- الاختبار الوظيفي
مقارنة: تقنية التثبيت عبر الفتحة مقابل تقنية التثبيت السطحي
في حين أن تقنية التركيب السطحي (SMT) أصبحت سائدة، إلا أن تقنية الثقب من خلال الثقب تحتفظ بقيمة فريدة من نوعها:
الخصائص | الثقب العابر (THT) | التركيب السطحي (SMT) |
---|
القوة الميكانيكية | عالية جداً | معتدل |
معالجة الطاقة | عالية | منخفضة إلى متوسطة |
كثافة التجميع | منخفضة | عالية |
أداء عالي التردد | المتوسط | ممتاز |
تكلفة الإنتاج | أعلى | أقل |
صعوبة الإصلاح | سهولة | صعب |
المكونات المناسبة | كبيرة وعالية الطاقة | مصغرة ومتكاملة للغاية |
في الممارسة العملية, تقنية التجميع المختلط (الجمع بين THT و SMT) شائع بشكل متزايد، حيث يستفيد من نقاط القوة في كلا النهجين.
أهم 5 مشاكل شائعة في تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال الفتحة والحلول
المشكلة 1: تعبئة اللحام غير المكتملة في الفتحات العرضية
الأسباب الجذرية:
- درجة حرارة اللحام غير كافية
- مدة اللحام قصيرة جدًا
- عدم التطابق بين قطر الفتحة وحجم الرصاص
- ضعف سيولة اللحام
الحلول:
- تحسين معلمات اللحام الموجي: زيادة درجة حرارة اللحام إلى 250-260 درجة مئوية، وتمديد وقت التلامس إلى 3-5 ثوانٍ
- تأكد من أن قطر الثقب أكبر من قطر السلك بمقدار 0.1-0.3 مم
- استخدام تدفق مع نشاط مناسب لتحسين قابلية الترطيب
- بالنسبة للحام اليدوي، استخدم تقنية “لحام التغذية” لضمان ملء الثقب بالكامل
المشكلة 2: صعوبة أو تلف إدخال المكونات
الأسباب الجذرية:
- انحراف موضع ثقب ثنائي الفينيل متعدد الكلور
- قطر الفتحة صغير جداً
- يؤدِّي المكوِّن المشوَّه
- معايرة آلة الإدخال غير صحيحة
الحلول:
- تعزيز مراقبة جودة تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور لضمان دقة الحفر
- فحص أنظمة تموضع ماكينة الإدخال وضبطها بانتظام
- إجراء تشكيل الرصاص على المكونات
- تنفيذ الفحص الأولي لتحديد المشكلات وتصحيحها على الفور
المشكلة 3: سد اللحام أو اللحام الزائد بعد التجميع
الأسباب الجذرية:
- درجة حرارة اللحام المفرطة
- نشاط تدفق غير كافٍ
- عدم كفاية التباعد بين المكونات
- ارتفاع الموجة غير مناسب
الحلول:
- ضبط معلمات اللحام الموجي: خفض درجة الحرارة أو تقليل وقت التلامس
- التبديل إلى تدفق نشاط أعلى
- تحسين تخطيط المكونات لزيادة المسافات الحرجة
- التحكم في ارتفاع الموجة إلى 1/2-2/3 من سمك ثنائي الفينيل متعدد الكلور
- بالنسبة للجسور الموجودة، استخدم فتيل اللحام أو أدوات إعادة العمل
المشكلة 4: المكونات المفكوكة أو عدم المحاذاة بعد اللحام
الأسباب الجذرية:
- إدخال مكون غير مكتمل
- خلوص مفرط بين الخيوط والثقوب
- المكونات غير المؤمنة قبل اللحام
- تأثير الموجة التي تسبب الإزاحة
الحلول:
- تأكد من إدخال المكونات بالكامل واستوائها مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور
- بالنسبة للمكونات الثقيلة، استخدم مادة لاصقة مؤقتة قبل اللحام
- تحسين تصميم تركيبات اللحام الموجي لتقليل التأثير الميكانيكي إلى الحد الأدنى
- تنفيذ الفحص أثناء العملية لاكتشاف مشكلات المحاذاة مبكرًا
المشكلة 5: تلف المكونات الحساسة للحرارة أثناء اللحام
الأسباب الجذرية:
- درجة حرارة اللحام المفرطة
- لا توجد حماية للمكونات الحساسة للحرارة
- مدة اللحام المطولة
الحلول:
- استخدم اللحام اليدوي للمكونات الحساسة مع التسخين المحلي المتحكم فيه
- ضع المشتتات الحرارية أو المشابك الحرارية لحماية المكونات
- ضبط تسلسل اللحام –؛ لحام المكونات الحساسة في النهاية
- اختر سبائك لحام منخفضة الحرارة (على سبيل المثال , Sn-Bi)
- عند الضرورة، استخدم محطات إعادة العمل للتدفئة الموضعية عند الضرورة
الاتجاهات المستقبلية في تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبر الفتحات
على الرغم من هيمنة تقنية التركيب السطحي، إلا أن التجميع من خلال الثقب مستمر في التطور:
- ثقب عابر عالي الكثافة: تزيد الثقوب الأصغر (0.2-0.3 مم) والحفر العالي الدقة من كثافة التجميع
- أنظمة اللحام الانتقائي: لحام الأجزاء ذات الفتحات المتداخلة فقط من اللوحات ذات التقنيات المختلطة بدقة، مما يقلل من الإجهاد الحراري
- زيادة الأتمتة: تعمل آلات الإدخال الآلي وأنظمة الفحص الأوتوماتيكية الأكثر ذكاءً على تحسين الإنتاجية
- المواد المتقدمة:مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية التوصيل الحراري وجنود اللحام الجدد يعززون الأداء الحراري
وبصفتنا مجمّعي ثنائي الفينيل متعدد الكلور المحترفين، نوصي العملاء باختيار التقنية الأنسب بناءً على خصائص المنتج وبيئة التطبيق. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب موثوقية عالية وتوصيلات ميكانيكية قوية ومعالجة فائقة للطاقة، تظل تقنية الثقب العابر لا غنى عنها.
لماذا تختار خدماتنا لتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبر الفتحات؟
- 17 عامًا من الخبرة في التجميع عبر الفتحات مع آلاف التصميمات المختلفة
- مزودة بماكينات إدخال أوتوماتيكية عالية الدقة وأنظمة لحام انتقائية
- نظام صارم لمراقبة الجودة مع معدلات عيوب أقل من 0.1%
- خدمات شاملة من دعم التصميم إلى الاختبار النهائي
- قدرة مرنة من النماذج الأولية إلى الإنتاج بالجملة
سواءً كان مشروعك يتطلب تجميعًا خالصًا من خلال ثقب واحد أو تقنية مختلطة، فإن فريقنا الهندسي يقدم لك مشورة الخبراء والتصنيع عالي الجودة. اتصل بنا مجانًا الاستشارات الفنية وعروض الأسعار.
القراءة الموصى بها
تقنية التركيب على السطح (SMT)