Mixed PCB Assembly

Mixed PCB Assembly

Mixed PCB Assembly

Gemischte Leiterplattenmontage bezeichnet eine Methode, bei der sowohl oberflächenmontierte als auch durchkontaktierte Komponenten auf einer einzigen Leiterplatte integriert werden. Im Wesentlichen werden dabei automatisierte und manuelle Montagetechniken kombiniert. Solche Baugruppen sind besonders vorteilhaft für Produkte, die eine Mischung aus dicht gepackten und hochzuverlässigen Komponenten erfordern. Die Montage gemischter Leiterplattenmodelle kann im Vergleich zu Standard-Leiterplatten komplexer sein, aber die Vorteile überwiegen oft den zusätzlichen Zeit- und Ressourcenaufwand.

Fastlink ist hervorragend darin, komplexe Leiterplattenbaugruppen für verschiedene Branchen zu bauen und dabei gemischte Technologien schnell und präzise zu integrieren. Bei unseren Dienstleistungen in diesem Bereich stehen Qualität und Präzision sowie Effizienz im Vordergrund. Wir bieten eine umfassende Auswahl an Prozess- und Montageoptionen, einschließlich der Arbeit an einseitigen, doppelseitigen, flexiblen, starrflexiblen oder mehrschichtigen Leiterplatten mit gemischter Technologie.

Was beinhaltet die gemischte Montage?

Die Leiterplattenmontage mit gemischter Technologie vereint Oberflächenmontagetechnik (SMT), Durchstecktechnik und Ball Grid Array (BGA)-Verpackungen. Diese Methode integriert Oberflächenmontagegeräte (SMD), Durchsteckkomponenten und Ball Grid-Pakete und nutzt die Stärken aller drei Technologien. Dieser Ansatz wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine Mischung dieser Komponententypen erfordern. Ein wesentlicher Vorteil dieser Leiterplattenmontageart ist der Verzicht auf die Verwendung von Lötpaste. Dadurch können verschiedene Lötprobleme effektiv gelöst werden.
Vorteile von Leiterplatten mit gemischter Montage

1. Vielseitigkeit bei der Komponentenintegration: Gemischte Leiterplatten ermöglichen die Integration einer breiten Palette von Komponenten. SMT-Komponenten sind ideal für Miniaturisierung und hochdichte Designs, während THT-Komponenten eine bessere mechanische Festigkeit bieten. Diese Vielseitigkeit ist besonders für komplexe elektronische Geräte von Vorteil.

2. Verbesserte Zuverlässigkeit: Durchsteckkomponenten bieten überlegene mechanische Bindungen, wodurch Leiterplatten mit gemischter Montage in Umgebungen, die Belastungen oder Hitze ausgesetzt sind, zuverlässiger sind. Dies ist entscheidend für Hochleistungsanwendungen oder Geräte, die physischer Belastung ausgesetzt sind.

3. Designflexibilität: Durch gemischte Bestückung können Designer das Layout optimieren, indem sie Komponenten entsprechend ihrer Funktion und Konnektivität platzieren, anstatt durch die Bestückungsmethode eingeschränkt zu sein. Dies kann zu effizienteren Designs und besserer Leistung führen.

4. Auf Funktionalität optimiert: Bestimmte Komponenten sind nur in bedrahteten Gehäusen verfügbar oder funktionieren in solchen Konfigurationen besser. Durch gemischte Bestückung können diese Komponenten einbezogen werden, wodurch eine optimale Funktionalität des Endprodukts gewährleistet wird.

5. Wärmemanagement: Bedrahtete Komponenten können mehr Wärme verarbeiten als SMT-Komponenten. Dies ist vorteilhaft für Hochleistungsanwendungen oder in Szenarien, in denen die Wärmeableitung ein Problem darstellt.

Nachteile von Leiterplatten mit gemischter Bestückung

1. Erhöhte Fertigungskomplexität: Der Prozess der Bestückung einer Leiterplatte mit gemischter Technologie ist komplexer als die Verwendung einer einzelnen Technologie. Dies kann zu längeren Produktionszeiten und höheren Arbeitskosten führen.

2. Höhere Kosten: Die zusätzliche Komplexität und die Notwendigkeit mehrerer Montageprozesse (wie Wellenlöten für THT und Reflow-Löten für SMT) machen Leiterplatten mit gemischter Montage in der Regel teurer.

3. Designherausforderungen: Die Platzierung von SMT- und THT-Komponenten auszugleichen, kann eine Herausforderung sein. Dies kann anspruchsvollere Designtools und erfahrene Ingenieure erfordern, was die Kosten und die Entwicklungszeit erhöht.

4. Größenbeschränkungen: Während SMT-Komponenten eine Miniaturisierung ermöglichen, kann die Einbeziehung von THT-Komponenten die Größe der Leiterplatte einschränken. Dies kann ein Nachteil bei Anwendungen sein, bei denen Platz Mangelware ist.

5. Lötherausforderungen: Die Notwendigkeit, eine Beschädigung der SMT-Komponenten während des Wellenlötprozesses für THT-Komponenten zu vermeiden, kann eine Herausforderung sein. Dies kann spezielle Techniken wie das Kleben von SMT-Komponenten oder die Verwendung von Lötpaletten erfordern.

6. Eingeschränkte Revisionsfähigkeit: Sobald ein Durchsteckbauteil gelötet ist, können Revisionen oder Reparaturen schwieriger sein und es besteht die Gefahr einer Beschädigung der Leiterplatte, im Gegensatz zu SMT-Bauteilen, die leichter nachbearbeitet werden können.

Was sind die gängigen Verpackungsprozesse in der Hybridmontagetechnologie?

Durchsteckmontage (THA)

Bei der Durchsteckmontage werden Komponenten mit Anschlüssen in gebohrte Löcher auf einer Leiterplatte platziert und mit Lötmittel befestigt. Diese Methode steht im Gegensatz zur Oberflächenmontagetechnik, da die Anschlüsse „durch“ die Platte verlaufen. Die bis in die späten Achtziger vorherrschende Methode der Durchsteckmontage spielt in der modernen Elektronikfertigung immer noch eine Rolle und ergänzt die SMT in bestimmten Anwendungen. Sie ist besonders nützlich für große Komponenten (wie Induktoren und Kondensatoren), Teile unter mechanischer Belastung (wie Schalter und Steckverbinder) und in der Hochleistungselektronik (wie Relais oder Hochspannungswiderstände). Der Hauptvorteil der THA liegt in den robusten Verbindungen, die sie bildet, wodurch sie sich für Komponenten eignet, die mechanischer Belastung, Umweltbelastung oder hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Darüber hinaus ist die THA aufgrund ihrer einfachen Modifizierung für Prototyping und Amateurprojekte geeignet.

Oberflächenmontagetechnik (SMT)

SMT ist der Prozess der Montage elektronischer Komponenten direkt auf der Oberfläche einer Leiterplatte mithilfe von Lötpaste. Diese Methode umfasst automatisierte Geräte zur präzisen Platzierung und Montage und bietet mehrere Vorteile. SMT ermöglicht die schnelle Installation von Teilen, steigert die Produktion und senkt gleichzeitig die Kosten. Es ermöglicht die Verwendung kleinerer, leichterer Komponenten, sodass Designer den Platz auf der Leiterplatte optimieren und die Produktgröße minimieren können, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Die Gewichtsreduzierung verbessert auch die Tragbarkeit des Produkts. SMT ist dafür bekannt, dass es Komponenten mit höherer Leistung ermöglicht, eine hohe Komponentendichte erreicht und einen geringeren Gesamtplatzbedarf bietet, während gleichzeitig ein einfacher und zuverlässiger PCB-Montageprozess gewährleistet wird.

Ball Grid Array (BGA)

BGA stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Oberflächenmontagetechnik (SMT) dar. Diese Methode zeichnet sich durch zahlreiche kugelförmige Erhebungen auf der Oberfläche der Komponente aus, die eine hochdichte Verpackung ermöglichen. BGA ermöglicht die kompakte Verpackung von ICs mit Hunderten von Pins, wodurch die Funktionalität verbessert und gleichzeitig Platz gespart wird. Zu den wichtigsten Vorteilen von BGA gehören seine hervorragenden elektrischen Eigenschaften, seine Wärmeleitfähigkeit und seine verbesserte Lötbarkeit, die zu hohen Fertigungserträgen beitragen. Seine Anwendung erstreckt sich auf verschiedene Branchen, darunter drahtlose, medizinische, LED- und Sektoren wie Luft- und Raumfahrt, Telekommunikation und Militär.

Anwendungen der gemischten PCB-Montage

Die gemischte PCB-Montage ist besonders nützlich für Anwendungen mit hoher Dichte, bei denen eine hohe Funktionalität auf kompaktem Raum erforderlich ist. Hier sind einige wichtige Bereiche, in denen die Mixed-Model-PCB-Technologie angewendet wird:

● Serverplatinen
● Videoverarbeitungseinheiten
● Kommunikationshardware
● Sensorplatinen
● Zeitgesteuerte Wassersprinkler
● Klimaanlagen
● LED-Beleuchtungsprodukte
● Tablets
● Tragbare Geräte
● Industrielle Steuerungssysteme
● Fernseher mit Infrarot-Fernbedienung
● Smartphone-Zubehör
● Prozessor
● Zeitgesteuerte Sprinkler
● Automatische Dosiermaschine
● Akustisches Rastermikroskop
● Schablonendruckmaschine

Unsere Mixed-Technology-PCB-Montageservices

Bei Fastlink bieten wir eine Reihe von Mixed-Technology-PCB-Montageservices und -fähigkeiten an:

● Vollautomatische Montageausrüstung: Unsere Einrichtung ist mit hochmodernen, vollautomatischen Maschinen zur Montage von PCBs ausgestattet.
● Schnelle Produktion und Prototyping: Wir sind auf die Bereitstellung von schnell produzierten Bauteilen und Prototypen spezialisiert, um den vielfältigen Anforderungen unserer Kunden gerecht zu werden.
● Hochgeschwindigkeitsproduktionskapazität: Unsere Fähigkeit zur Hochgeschwindigkeitsproduktion ermöglicht uns die effiziente Herstellung dicht bestückter Baugruppen.
● Präzise Komponentenplatzierung: Unsere modernen Maschinen zeichnen sich durch die Platzierung kleiner, dünner Bleikomponenten auf Leiterplatten mit bemerkenswerter Genauigkeit und Geschwindigkeit aus.
● Merkmale hochmoderner Maschinen: Dank unserer hochentwickelten Maschinen bieten wir Laservisier und automatische Flussmitteldosierung.
● Verschiedene Löttechniken: Unsere Einrichtung ist mit Maschinen für Selektiv- und Wellenlöten ausgestattet und erfüllt eine Vielzahl von Montageanforderungen.
● Automatisierte mehrstufige Wasserreinigung: Mit unserem vollautomatischen mehrstufigen Wasserreinigungssystem gewährleisten wir eine gründliche Reinigung der Leiterplatten.
● Umfassende Tests und Inspektionen: Jede Leiterplattenbaugruppe wird strengen Tests und Inspektionen unterzogen, bei denen Methoden wie Röntgeninspektion, automatische optische Inspektion (AOI) und Funktionstests zum Einsatz kommen.
● Verwendung von Titanversteifungen: Zur Verbesserung der Steifigkeit können wir Titanversteifungen in den Montageprozess integrieren.
● Flexible Volumenoptionen: Unsere Services decken verschiedene Volumenanforderungen ab, darunter Prototypen, Kleinserien und Großserienproduktion.

Wir bieten eine Reihe von Leiterplattenmontageservices an. Dazu gehören sowohl ein- als auch doppelseitige gemischte Leiterplattenmontagen. Wir können problemlos hochgemischte, komplexe Leiterplattenbaugruppen handhaben. Darüber hinaus sind wir in der Lage, sowohl Prototypenmengen als auch Großserienproduktionen abzuwickeln und so all Ihren Volumenanforderungen gerecht zu werden. Die Wahl von Fastlink ist die richtige Entscheidung für Sie.