하이브리드 SMT THT 기술 PCB 조립 서비스

Fanway의 하이브리드 SMT THT 기술 PCB 조립 서비스는 고속 신호 처리를 위한 미세 피치 표면 실장 장치와 전력 처리 및 기계적 내구성을 위한 스루홀 구성 요소가 모두 필요한 보드라는 근본적인 엔지니어링 과제를 해결합니다. 이 서비스는 두 개의 개별 프로세스를 단순히 결합한 것이 아닙니다. 이는 THT 납땜 중 SMT 접합부를 보호하고 열 보호 후에만 선택적 납땜 또는 웨이브 납땜을 적용하며 IPC-A-610 클래스 2 표준을 충족하는 어셈블리를 제공하는 세심하게 구성된 작업 흐름입니다. 12년간의 혼합 기술 경험을 바탕으로 Fanway는 SMT와 THT 영역 사이의 중요한 상호 작용을 관리하여 수율이나 신뢰성을 저하시키지 않고 조밀한 칩 배치가 대형 커넥터 및 전력 장치와 공존하도록 보장합니다.

혼합 조립이 필요할 때?

혼합 조립은 근본적인 설계 제약을 해결합니다. 단일 기술로 모든 구성요소 유형을 최적으로 처리할 수는 없습니다.

신호 무결성 및 밀도를 위해 SMT는 01005 패시브, 0.3mm 피치 BGA 및 고속 인터페이스를 지원합니다. 이러한 구성요소에는 정밀한 솔더 페이스트 인쇄 및 리플로우 프로파일이 필요합니다.

전력 및 기계적 탄력성을 위해 THT는 진동, 삽입 주기 및 높은 전류를 견뎌야 하는 커넥터, 계전기, 변압기 및 대형 커패시터를 처리합니다. 스루홀 조인트는 SMT가 따라올 수 없는 50N을 초과하는 인장 강도를 제공합니다.

PCB에 두 가지 범주가 모두 필요한 경우 하이브리드 SMT THT 기술 PCB 조립 서비스가 유일한 실용적인 제조 경로가 됩니다. 모든 구성 요소를 하나의 기술로 강제하려는 시도는 신뢰성을 희생하거나(전력 장치에 SMT 사용) 공간을 낭비합니다(미세 피치 IC에 THT 사용).

프로젝트에 혼합 조립이 필요한지 어떻게 알 수 있나요?

자재 명세서를 검토하세요. 다음 그룹이 모두 포함된 경우 혼합 조립이 필요합니다.

SMT 그룹: BGA, QFP, QFN, LGA, 칩 저항기/커패시터(0402, 0603) 또는 보드를 통과하는 리드가 없는 모든 구성 요소.

THT 그룹: DIP IC, 핀 헤더, 터미널 블록, 대형 전해 커패시터, 스루홀 탭이 있는 전력 MOSFET, 변압기 또는 보드를 통한 기계적 고정이 필요한 모든 구성 요소.

두 그룹이 모두 포함된 보드는 SMT 단독(THT 구성 요소는 픽 앤 플레이스로 배치할 수 없음)이나 THT 단독(미세 피치 SMT 구성 요소는 브리징 없이 웨이브 납땜할 수 없음)을 사용하여 효율적으로 조립할 수 없습니다. 하이브리드 SMT THT 기술 PCB 조립 서비스는 바로 이러한 시나리오를 위해 설계된 솔루션입니다.

혼합된 조립 작업 흐름

우리는 THT 납땜 중에 SMT 접합부를 보호하기 위해 고정된 순서를 따릅니다.

1단계:솔더 페이스트 인쇄 및 SMT 배치. 스텐실 인쇄는 SMT 패드에만 페이스트를 적용합니다. 혼합 보드의 경우 스텝 스텐실을 사용하여 여러 영역의 페이스트 두께를 조정합니다. 고속 배치 기계는 SMT 부품을 먼저 장착합니다.

2단계:리플로우 납땜. 보드는 리플로우 오븐을 통과하여 SMT 조인트를 완성합니다. 리플로우 온도로 인해 대부분의 THT 부품(특히 플라스틱 본체 커넥터)이 손상될 수 있으므로 이 단계는 THT 삽입 전에 수행되어야 합니다.

3단계:THT 삽입. 작업자 또는 자동 삽입 기계는 THT 리드를 도금된 구멍을 통해 배치합니다. 구성 요소는 보드와 같은 높이로 장착됩니다. 리드는 직선으로 유지됩니다. 삽입력은 근처의 SMT 솔더 조인트 균열이나 PCB 뒤틀림을 방지하도록 제어됩니다.

4단계:웨이브 또는 선택적 납땜. THT 구성 요소가 많은 보드의 경우 웨이브 솔더링을 통해 단일 패스로 모든 조인트를 완성할 수 있습니다. THT 패드에 가까운 SMT 구성 요소가 있는 조밀한 혼합 레이아웃의 경우 선택적 납땜을 적용합니다. 주변 SMT 접합부에 대한 열 영향을 최소화하기 위해 더 작은 웨이브 높이(2-5mm 대 기존 8-12mm)로 THT 패드만 솔더를 수용합니다.

5단계:트리밍, 청소 및 검사. 여분의 리드를 다듬고 플럭스 잔여물을 청소한 후 AOI 육안 검사, 숨겨진 조인트(BGA, LGA)에 대한 X-ray 및 기능 테스트를 수행합니다.

수율을 결정하는 설계 규칙

세 가지 DFM 규칙은 혼합 어셈블리 성공에 직접적인 영향을 미칩니다.

구역 분리: 최소 3mm 간격을 유지하십시오. 보드 가장자리나 모서리 근처에 THT 부품(커넥터, 대형 커패시터)을 배치합니다. 미세 피치 SMT 장치(BGA)를 THT 영역에서 멀리 배치합니다. 최소 3mm 간격은 삽입 중 기계적 간섭을 방지하고 웨이브 납땜 중 납땜이 튀는 것을 방지합니다.

구멍 직경: 0.1-0.2mm 리드 간격을 허용합니다. THT 패드 구멍은 부품 리드 직경보다 0.1-0.2mm 더 커야 합니다. 너무 꽉 조이면 삽입이 어렵거나 불가능해집니다. 너무 느슨하면 부품이 이동하여 납땜 충진이 불량하거나 환형 링 접촉이 불충분하게 됩니다.

대형 구리 평면의 열 완화: 접지 또는 전원 평면에 연결된 THT 패드는 열 완화 스포크를 사용해야 합니다. 이것이 없으면 구리판이 너무 빨리 열을 전도하여 차가운 납땜 접합이 발생하게 됩니다. 또한 웨이브 솔더링 영역 근처의 SMT 패드는 솔더 브리징을 방지하기 위해 고온 테이프로 덮어야 합니다.

응용 

하이브리드 SMT THT 기술 PCB 조립 서비스는 보편적인 선택이 아닙니다. 이 분야에서는 필수입니다.

자동차 전자 장치:ECU, BMS, ADAS 모듈은 고밀도 프로세서(SMT)와 진동 및 열 사이클링을 견디는 고전류 커넥터 및 릴레이(THT)를 결합합니다.

산업용 제어 및 전원 공급 장치:PLC, 서보 드라이브 및 산업용 전력 모듈은 제어 로직에 SMT를 사용하고 효과적인 방열판이 필요한 전력 MOSFET, 변압기 및 대형 커패시터에 THT를 사용합니다.

의료 기기:환자 모니터와 진단 장비는 센서 프런트엔드에 SMT를 사용하고 기계적 내구성이 중요한 전원 커넥터와 자주 결합되는 인터페이스에 THT를 사용합니다.

항공우주 및 방위:고신뢰성 시스템은 충격과 진동에 노출되는 모든 연결에 대해 THT를 지정하고 SMT는 처리 코어를 처리합니다. 혼합 조립은 단일 보드에서 두 가지 요구 사항을 모두 충족할 수 있는 유일한 방법입니다.

혼합 조립을 위해 Fanway를 선택하는 이유는 무엇입니까?

1. 12년간의 혼합 기술 전용 경험. 우리는 창립 이래 SMT-THT 혼합 조립을 전문으로 해왔습니다. 우리 팀은 어떤 레이아웃이 웨이브 솔더링 브리지를 유발하는지, 어떤 삽입 힘이 SMT 접합부를 깨뜨리는지, 어떤 열 프로파일이 두 기술을 모두 보호하는지 정확히 이해하고 있습니다. 이 지식은 교과서가 아닌 수년간의 생산 데이터에서만 나옵니다.

2. IPC-A-610 클래스 2 및 ISO 9001:2015 인증을 받았습니다. 모든 보드는 AOI, X-ray 및 기능 테스트를 거칩니다. 의료 및 자동차 고객을 위해 ISO 13485 및 IATF 16949를 준수하는 완전한 추적성을 제공합니다.

3. DFM부터 배송까지 원스톱 서비스를 제공합니다. 우리는 고객의 Gerber 및 BOM을 검토하고, 구성 요소를 조달하고, SMT 및 THT 조립을 수행하고, 최종 테스트를 수행합니다. 여러 공급업체를 조정할 필요 없이 완벽하게 조립되고 테스트된 보드를 받게 됩니다.

4. 프로토타입부터 대량 생산까지 유연한 물량 제공. 표준 혼합 어셈블리에는 NRE가 없습니다. 복잡한 보드의 경우 생산 시작 전에 엔지니어링 검토 및 프로세스 최적화를 제공합니다.

FAQ

Q: 혼합 조립의 일반적인 리드타임은 얼마나 됩니까?
A: 프로토타입은 영업일 기준 5~7일이 소요됩니다. 소량(1000개 미만)의 경우 7~10일이 소요됩니다. 대량의 경우 사례별로 평가되며 일반적으로 영업일 기준 10~15일이 소요됩니다.

Q: 웨이브 솔더링 대신 선택적 솔더링을 사용해야 하는 경우는 언제입니까?
A: 미세 피치 SMT 부품(BGA, QFN)이 THT 패드의 5mm 이내에 있거나 THT 부품이 열에 민감한 경우(예: 플라스틱 하우징이 있는 커넥터). 선택적 납땜은 THT 접합부에만 열을 가하여 인근 SMT 장치를 보호합니다.

Q: 혼합 조립에는 특수 PCB 재료가 필요합니까?
A: 대부분의 경우 표준 FR-4로 충분합니다. 그러나 보드에 고전력 THT 구성 요소(변압기, 전력 MOSFET)가 있는 경우 웨이브 솔더링 열 충격을 견딜 수 있도록 높은 Tg 재료(Tg ≥ 150°C)를 권장합니다.

Q: SMT 및 THT 구성 요소를 동일한 보드 쪽에 배치할 수 있습니까?
답: 그렇습니다. 위쪽에 둘 다 배치하는 것이 일반적이며 웨이브 납땜을 위해 아래쪽을 깨끗하게 유지합니다. SMT 패드와 THT 구멍 사이에 최소 2-3mm 간격을 유지하십시오.

Q: Fanway는 무연 납땜을 지원합니까?
답: 그렇습니다. 당사의 리플로우 및 웨이브 솔더링 시스템은 SAC305 및 기타 무연 합금과 완벽하게 호환되며 이에 따라 온도 프로파일이 설정됩니다.

귀하의 프로젝트에 대한 혼합 조립 평가가 필요하십니까? Gerber 파일과 BOM을 엔지니어링 팀에 보내십시오. 우리는 24시간 이내에 DFM 보고서와 견적을 제공할 것입니다.

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