¿Cómo se fabrican en masa las placas con agujeros pasantes?

Estoy familiarizado con el proceso de fabricación de placas de montaje superficial. Las virutas vienen en carretes (piezas más pequeñas de muy alto volumen), bandejas o tubos. Se cargan en máquinas pick-n-place. El PCB, con pasta de soldadura aplicada, también se coloca en la máquina, y el pick-n-place (PnP) poblará el tablero.

Me preguntaba cómo se solía hacer/todavía se hace esto con componentes de orificio pasante. Nuestras resistencias clásicas de ¼ W y similares vienen con sus cables sobresaliendo en forma de cinta. ¿Cómo se colocan en PCB en un entorno de producción en masa? ¿Todo esto es trabajo manual o también hay máquinas para esto? Nunca he visto ni oído hablar de máquinas para esto, y puedo ver que su forma redonda causa dolores de cabeza a las ventosas en el PnP.

Nos gusta decir que "el orificio pasante está muerto" y "hoy en día todo es SMT", pero abra la mayoría de las fuentes de alimentación baratas o incluso muchos amplificadores de audio (que a menudo tienen un puñado de resistencias de mayor potencia, transistores, ...) y usted ¡Tenga muchas piezas de orificio pasante! Por lo tanto, me preguntaba, ¿cómo se llenan estos en la producción de alto volumen?

El orificio pasante no está muerto. Siempre que tenga que tener componentes grandes como transformadores o condensadores electrolíticos grandes, hay un proceso de soldadura por ola de todos modos. Entonces, ¿por qué no montar también otros componentes en el mismo proceso de orificio pasante? A veces, terminas con una placa de una sola capa y solo THT. A veces, ensambla algunas piezas en un proceso de reflujo de montaje superficial y todo lo que necesita ser grande (¡resistencias de potencia!) o no puede manejar el calor de un proceso de reflujo (algunos condensadores electrolíticos, algunos componentes enrollados) se agrega más tarde y se ejecuta mediante el proceso de soldadura por ola.
No estoy seguro de que el agujero pasante NUNCA esté totalmente muerto. No solo por las razones mencionadas por @zebonaut, sino también porque las piezas SMT sufren un problema mecánico en las uniones de soldadura que eventualmente causarán fallas bajo ciclos térmicos altos y carga/flexión mecánica de la placa. Los diseños de tableros que deben tolerar tales condiciones deben diseñarse con piezas de orificio pasante para que la unión mecánica sea mucho, mucho más fuerte.

Respuestas (3)

La producción en masa de piezas THT se realiza con personal barato o con máquinas de inserción axial. Puedes encontrar muchos videos en youtube:

https://www.youtube.com/watch?v=CCBST-qk2t8

https://www.youtube.com/watch?v=P17J5RzbsgQ

Sacan la parte de la bandolera, cortan las correas, doblan las correas, insertan la parte y doblan las correas en el lado opuesto en un solo golpe.

¡Interesante! Encontré un video relacionado donde se podía ver la cinta entrar en la máquina, pero parecía que la cinta era "personalizada", con todos los diferentes componentes (por lo que serían resistencias de varios tipos, diodos, ... .). Me pregunto si esta cinta "personalizada" sería producida internamente o por los proveedores. Gracias por las respuestas, parece que esta es una de esas cosas en las que una vez que sé qué buscar, ¡veo resultados apareciendo en todas partes!
Por lo general, existe un estándar para esos carretes de piezas, al igual que para las piezas SMT.
No me refiero a las dimensiones, pero los componentes en él. No era un conjunto de carretes múltiples, cada uno con su propio componente, sino un solo "carrete" que tenía todos los componentes, en el orden en que se necesitaban (por ejemplo, resistencia, capacitor, diodo, resistencia, diodo, . ..): Este es el video en cuestión: youtu.be/ktCJ6y-WN2U?t=28
Un detalle realmente encantador acerca de estas máquinas, al menos para mí: si ensambla una variedad de piezas, las bandoleras individuales se vuelven a pegar en una bandolera, que luego se alimenta a la máquina (al menos en algunos sistemas). Esta bandolera ahora contiene todas las diferentes partes que van a la PCB y parece una representación física muy ordenada de toda la lista de materiales de orificios pasantes. Mucho mejor que una hoja de cálculo. @Joren Vaes: Usualmente hecho en casa.
Oh limpio. Siempre pensé que podían elegir entre diferentes bandoleras que se alimentaban.
@alphasierra: La casa de ensamblaje que vi tenía varias máquinas de colocación que se alimentaban de un solo carrete, pero tenía otra máquina que aceptaba un montón de carretes junto con una lista de instrucciones de secuencia y luego producía un solo carrete (que luego podría usarse para cargar una de las máquinas de colocación).

¡Hay máquinas de ensamblaje de agujeros pasantes!
https://www.youtube.com/watch?v=2sm_qdeconI

Pero no todas las partes son lo suficientemente rígidas para manejarlas de esta manera. La mayoría de las piezas del orificio pasante se ensamblan a mano antes de la soldadura por ola . O también soldado a mano. Esto depende de otras condiciones, como tableros de doble carga o requisitos de calidad.

Algunos componentes de orificio pasante se pueden colocar con pnp regular. Estos se encuentran más en conectores de clavijas cortas. Incluso puede soldarlos por reflujo utilizando el método pin-in-paste.

La mayoría de las piezas de orificio pasante que quedan en la actualidad son siliconas de alta potencia, LED, condensadores electrolíticos y conectores. Esos nunca morirán.

Sí, he visto que los conectores se colocan con PnP, pero generalmente son conectores que son agradables y planos. Aunque no sabía que requerían un cuidado especial en términos de pasta de soldadura. Parece que encontré otra cosa para investigar: el método pin-in-paste.

sí, en una instalación en la que solía trabajar que principalmente fabricaba productos de clase 2 y 3, usábamos lo que llamamos una máquina SAPP, creo que significa selección y colocación semiautomática. todos los programas tenían que hacerse manualmente, había recipientes giratorios hacia un asistente que rotaría a la pieza correcta, el operador tomaría 1 parte del espacio abierto en el recipiente y la mesa se movería a donde estaba la pieza y resáltalo con lucecitas led. luego tenían un pedal que presionarían cuando tuvieran la pieza en su lugar, y los remaches de debajo de la tabla se levantarían, cortarían los cables y los unirían. llenas corridas enteras de esta manera y las envías con cuidado a una máquina de soldadura por ola que soldará toda la placa desde abajo a la vez. hay una pequeña advertencia a esto y es que primero se tuvo que llenar el smt en los tableros,