Соединение между полосами может изгибаться, что приводит к разрушению припоя. Рассмотрите разъемы «strip-to-strip». Они бывают разных тиопразмеров и надежно удерживают и соединяют несколько светодиодных лент без необходимости пайки.
Edithel Marietti, Senior Manufacturing Engineer, Northrop Grumman
Это распространенная проблема, с которой сталкиваются многие производители светодиодного освещения. Самый надежный способ решить эту проблему — использовать технологию сквозного соединения и соединить две полосы с помощью соединительного провода.
Преимущества следующие:
- Соединительный провод допускет возникновение напряжений в процессе сборки.
- Наличие паяных соединений с отверстиями повышает надежность продукции в долгосрочной перспективе, поскольку позволяет выдерживать гораздо больше циклов нагрева и охлаждения.
- Инженер по аппаратному обеспечению должен рассчитать толщину соединительного провода, поскольку она прямо пропорциональна общему току, потребляемому вашими светодиодными устройствами.
По поводу второй части вопроса: автоматическая пайка существует. Существуют компании для автоматической пайки жгута на печатную плату со скоростью 3 сек на соединение.
Kishan Sarjoo, Process Engineering Manager — Electronics, Altech UEC, South Africa
Вот что я предполагаю для автоматизации:
- Предполагая, что светодиоды являются компонентами SMT, мы можем нанести пасту на концевые выводы одного из гибких проводов во время монтажа светодиодов SMT. Это обеспечит повторяемый объем припоя на контактных площадках.
- Когда необходимо соединить гибкие части, можно нанести небольшое количество не требующей очистки пасты-флюса на незапаянные места на другой гибкой плате.
- Можно разработать инструмент, удерживающий гибкие платы в таком положении, чтобы был правильный контакт: площадки выровнены, флюсованные контактные площадки соприкасаются с предварительно припаянными площадками на другой гибкой части.
- Далее можно использовать бесконтактный метод для нагрева гибких проводов до температуры пайки. Учитывая небольшую массу, вполне подойдет оборудование с подачей горячего воздуха b возможностью периодически перемещаться из исходного положения в заданное. Температуру воздуха и поток можно регулировать для обеспечения правильной температуры и времени пайки.
- После завершения понадобится таймер, чтобы уведомить оператора о том, что необходимый период охлаждения, определяемый инженером-технологом, прошел и соединенные гибкие элементы можно снять.
- Один экземпляр вышеуказанного технологического инструмента должен легко обрабатывать более 10 000 деталей в месяц за одну смену.
Fritz Byle, Process Engineer, Astronautics
Для автоматизированной сборки потребуются инвестиции в приспособления для удержания нескольких комплектов во время нагрева. Чтобы избежать образования шариков припоя по всей сборке, потребуется паста с низким уровнем разбрызгивания.
Преформа, покрытая флюсом, — это еще один вариант паяльной пасты, когда преформа поставляется в виде ленты и катушки и может быть размещена. Преимущество состоит в том, что преформа на 100% состоит из припоя (в отличие от пасты, в которой 50% флюса по объему) и не подвержена разбрызгиванию.
Karthik Vijay, Technical Manager — Europe, Indium Corp.
Можно отдать выполнение таких работ на аутсорсинг. Компаниям, которые знают и умеют, как выполнять такой тип сборки, используя лазерные паяльные станки и специализированные заготовки для пайки со специальным типом химиката, удаляющего кислород, который при активации остается на контактных площадках в течение всего цикла пайки и обеспечивает чистые паяные соединения без каких-либо затрат, разбрызгивания шариков припоя или мелких частиц припоя (это не «флюс» в прямом смысле этого слова).
Лазеры полностью программируются, изменяются не только мощность и продолжительность нагрева, но также программируются размер пятна пайки и способность изменять размер, мощность и перемещение этого пятна. Задается также угол лазера, который будет точно отрабатывать на этапе предварительного нагрева, а затем облучать лазером область, подлежащую пайке, так что у вас будет идеальное интерметаллическое образование.
Хотя теоретически вы можете разработать процесс пайки самостоятельно, используя лазеры, уже доступные на рынке, или некоторые другие технологии, такие как пайка горячими стержнями или нагрев с помощью направленной конвекции.
Индивидуальная лазерная пайка устраняет проблемы расслоения и захвата флюсом, которые так часто возникают при попытке пайки гибких плат другими методами, но вы должны понимать типы припоев, флюсов или антиокислительных соединений, а также многие другие проблемы (например, при попытке паять лазером паяльной пастой однозначно не рекомендуется).
Richard D. Stadem, Advanced Engineer/Scientist, General Dynamics
Подробнее в статье. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: