การบัดกรีแบบเลือกเฉพาะจุด (Selective soldering) จะบัดกรีเฉพาะจุดต่อแบบรูทะลุที่ต้องการเท่านั้น โดยใช้หัวฉีดขนาดเล็กที่มีบัดกรีหลอมเหลว หลังจากที่ด้านที่เป็นชิ้นส่วนติดตั้งบนผิวหน้า (surface-mount) ผ่านกระบวนการรีโฟลว์แล้ว วิธีนี้เหมาะกับบอร์ดแบบผสมที่มีความหนาแน่นสูงหรือไวต่อความร้อน แต่เป็นกระบวนการที่ต้องมีการโปรแกรม ดังนั้น ต้นทุนและระยะเวลานำส่งจึงขึ้นอยู่กับจำนวนจุดต่อและความยุ่งยากของตำแหน่งมากกว่าจำนวนบอร์ดที่สั่ง ปัจจัยเรื่องการเข้าถึงขาของชิ้นส่วน ชิ้นส่วนใกล้เคียง และจำนวนจุดต่อที่ตัดสินใจก่อนส่งไฟล์ จะเป็นตัวกำหนดว่ากระบวนการจะราบรื่นเพียงใด เราทำงานทั้งการบัดกรีแบบคลื่น (wave) และแบบเลือกเฉพาะจุด (selective) และวิธีใดจะเหมาะกับบอร์ดของคุณนั้นขึ้นอยู่กับเลย์เอาต์และปริมาณการผลิต
วิธีการทำงานของการบัดกรีแบบเลือกจุด (อธิบายแบบเข้าใจง่าย)
การบัดกรีแบบเลือกจุดเป็นขั้นตอนการบัดกรีรูทะลุสำหรับบอร์ดที่ไม่สามารถวิ่งผ่านคลื่นบัดกรีเต็มแผ่นได้ ฟลักซ์จะถูกทาเฉพาะในบริเวณที่จำเป็น จากนั้นบอร์ดจะถูกอุ่นล่วงหน้า และจุดเชื่อมต่อจึงถูกบัดกรีด้วยหัวฉีดขนาดเล็กที่มีบัดกรีหลอมเหลวการเปรียบเทียบระหว่างการบัดกรีแบบคลื่นและการบัดกรีแบบเลือกสรรอธิบายถึงสองวิธีในการทำสิ่งนี้: การบัดกรีแบบลาก ซึ่งใช้คลื่นหัวฉีดขนาดเล็กเคลื่อนที่ผ่านข้อต่อทีละจุด และการบัดกรีแบบจุ่ม ซึ่งใช้แผ่นหัวฉีดที่ออกแบบขึ้นเป็นพิเศษในการบัดกรีข้อต่อหลายจุดพร้อมกัน
สิ่งที่ดึงดูดใจคือการควบคุม ความร้อนจะถูกส่งเฉพาะไปยังบริเวณที่ต้องการ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงต่อชิ้นส่วนที่ไวต่ออุณหภูมิและทำให้กระบวนการใช้งานได้จริงบนบอร์ดที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งมีชิ้นส่วนแบบทะลุรูและแบบติดตั้งผิวหน้าอยู่ใกล้กัน ราคาที่ต้องจ่ายเพื่อแลกกับการควบคุมนั้นคือขั้นตอนการตั้งค่า กระบวนการนี้ต้องมีการเขียนโปรแกรมสำหรับแต่ละดีไซน์ และใช้เวลานานกว่าการนำบอร์ดทั้งแผ่นไปรันผ่านคลื่นบัดกรี สำหรับผู้ซื้อ การแลกเปลี่ยนเช่นนี้สามารถอธิบายสิ่งที่จะกล่าวถึงต่อไปเกือบทั้งหมด
สิ่งที่หมายถึงสำหรับการออกแบบของคุณ
หัวฉีดต้องมีพื้นที่ทางกายภาพสำหรับการทำงาน ชิ้นส่วนแบบติดตั้งบนผิวหน้า (Surface-mount) ที่วางอยู่ใกล้ขากรูผ่านรู (through-hole pin) บนด้านที่กำลังบัดกรี อาจกีดขวางการทำงานได้ และระยะที่ว่าใกล้เกินไปหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับอุปกรณ์และฟิกซ์เจอร์ ดังนั้นควรสอบถามเราสำหรับระยะห่างที่เหมาะสมกับบอร์ดของคุณโดยเฉพาะ แทนการอ้างอิงจากกฎคร่าว ๆ ทั่วไป
การเชื่อมต่อทางความร้อนก็มีความสำคัญเช่นกัน ขาที่เชื่อมต่อเข้ากับพื้นที่ทองแดงขนาดใหญ่จะดึงความร้อนออกจากจุดบัดกรี และขาประเภทนี้มักบัดกรีได้ยากกว่าขาที่แยกเดี่ยวแม้จะมีลีดแบบเดียวกัน การรับรู้ประเด็นนี้ตั้งแต่ตอนทบทวนการออกแบบย่อมดีกว่ามาพบในตอนผลิตล็อตแรก ตำแหน่งวางชิ้นส่วนยังส่งผลต่อเวลาในกระบวนการด้วย เนื่องจากหัวฉีดทำงานทีละจุดหรือตามแผ่น กลุ่มของขาเดี่ยวที่กระจัดกระจายทั่วบอร์ดมักใช้เวลาบัดกรีช้ากว่าชิ้นส่วนแบบเดียวกันที่จัดวางรวมกัน ควรตรวจสอบว่าชิ้นส่วนชนิดรูทะลุสามารถจัดรวมตำแหน่งให้ใกล้กันได้หรือไม่
มันยังเป็นประโยชน์หากตั้งใจพิจารณาให้ชัดเจนตั้งแต่แรกว่าอะไรที่ควรจะยังคงใช้แบบรูทะลุอยู่อีกด้วยอุปกรณ์ที่มีสารตะกั่ว มีขนาดใหญ่ หรือมีการนำความร้อนสูงเป็นชิ้นส่วนที่มักใช้เป็นเหตุผลบ่อยที่สุด ชิ้นส่วนแบบรูทะลุที่ยังคงอยู่เพียงเพราะมีอยู่ในเวอร์ชันก่อนหน้า จะทำให้ต้องเพิ่มขั้นตอนการบัดกรีโดยไม่มีเหตุผลทางกลไก
ต้นทุนและระยะเวลานำส่งในโครงการที่มีความหลากหลายสูงและปริมาณต่ำ
การบัดกรีแบบเลือกตำแหน่งไม่สามารถขยายขนาดได้เหมือนกับการบัดกรีแบบคลื่น การบัดกรีแบบคลื่นมีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตบอร์ดจำนวนมากที่มีความซับซ้อนไม่น้อย ในขณะที่การบัดกรีแบบเลือกตำแหน่งเหมาะสมกว่าสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำบนบอร์ดที่ซับซ้อน และไม่ค่อยมีประสิทธิภาพสำหรับคำสั่งซื้อจำนวนมาก ในโครงการแบบผสมสูง ปริมาณต่ำ นั่นมักจะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมพอดี แต่การเขียนโปรแกรมและการตั้งค่าจะต้องทำแยกตามแต่ละแบบ ดังนั้นการผลิตครั้งแรกของแบบหนึ่ง ๆ จึงมีต้นทุนส่วนนี้มากกว่าคำสั่งซ้ำ ดังนั้นการแจ้งให้เราทราบในคำขอใบเสนอราคาว่าคุณคาดหวังจะสั่งซ้ำบ่อยแค่ไหนจะเป็นประโยชน์
การเปรียบเทียบอย่างง่ายแสดงให้เห็นว่าทำไม ลองนึกภาพบอร์ดสองเวอร์ชันที่เป็นบอร์ดเดียวกัน ในแบบแรก ชิ้นส่วนแบบรูทะลุเป็นเพียงคอนเน็กเตอร์ตัวเดียวและหม้อแปลงหนึ่งตัว แต่ละชิ้นมีขากลุ่มหนึ่งที่อยู่ชิดกัน ในแบบที่สอง ฟังก์ชันเดียวกันถูกกระจายออกไปอยู่บนชิ้นส่วนแบบรูทะลุแยกกันนับสิบชิ้นที่กระจายอยู่ทั่วบอร์ด ทั้งสองแบบมีจำนวนบอร์ดในคำสั่งซื้อเท่ากัน แต่แบบที่สองต้องการโปรแกรมที่ยาวกว่า การเคลื่อนที่ของหัวฉีดมากกว่า และมีตำแหน่งมากกว่าที่อาจต้องป้องกันชิ้นส่วนแบบติดตั้งผิวหน้าซึ่งอยู่ใกล้เคียง ทั้งสองแบบไม่ได้ผิด แต่แบบแรกมีแนวโน้มที่จะถูกกว่าสำหรับการผลิตเป็นล็อตเล็ก ๆ และนี่คือเหตุผลที่การจัดวางชิ้นส่วนแบบรูทะลุสมควรได้รับการใส่ใจในขณะที่การออกแบบยังสามารถปรับเปลี่ยนได้อยู่
จำนวนจุดบัดกรีและตำแหน่งของจุดบัดกรีมีผลต่อเวลาในกระบวนการมากกว่าจำนวนบอร์ด หากใบเสนอราคาระบบบอร์ดผสมดูสูง ขั้นตอนการบัดกรีแบบทะลุรูเป็นจุดที่ควรตรวจสอบ และคำถามที่เป็นประโยชน์คือมีกี่จุดที่ต้องบัดกรีและใช้วิธีการใด
ควรใส่อะไรไว้ในใบขอเสนอราคา (RFQ)
ทำเครื่องหมายทุกชิ้นส่วนแบบรูทะลุและด้านที่ติดตั้ง ระบุจำนวนข้อต่อแบบรูทะลุทั้งหมด และระบุชิ้นส่วนที่ไวต่อความร้อนใด ๆ ที่อยู่ใกล้เคียง ถามเราว่าจะใช้วิธีใดสำหรับขั้นตอนรูทะลุ การทบทวนการออกแบบเป็นขั้นตอนตามธรรมชาติในการตัดสินใจเรื่องระยะห่างและประเด็นด้านความร้อน และการตรวจสอบ Valor DFM/DFA ฟรีของเราเป็นส่วนหนึ่งของบริการประกอบของเราเพื่อวัตถุประสงค์นั้น
ความผิดพลาดบางอย่างเกิดซ้ำแล้วซ้ำเล่าการมองการบัดกรีแบบเลือกจุดเสมือนเป็นการบัดกรีแบบคลื่นที่ใช้คลื่นขนาดเล็กกว่าทำให้ผู้ซื้อคาดหวังการคิดราคาตามปริมาณจากกระบวนการที่มีต้นทุนถูกกำหนดโดยการเขียนโปรแกรมและจำนวนข้อต่อการเพิ่มชิ้นส่วนรูทะลุในขั้นตอนท้ายของการออกแบบมีราคาแพงเพราะแต่ละจุดจะเปลี่ยนโปรแกรมและอาจรบกวนส่วนอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้เคียงการไม่คำนึงถึงวิธีที่ขาเชื่อมต่อกับทองแดงซ่อนความยากลำบากในการบัดกรีจนกว่าจะมีการประกอบครั้งแรกสมมติว่าการสั่งซื้อซ้ำไม่มีการตั้งค่าใด ๆ เลยอาจบิดเบือนการวางแผนต้นทุนในโครงการที่มีการสั่งซื้อขนาดเล็กบ่อยครั้ง
คำถามที่พบบ่อย
1.การบัดกรีแบบเลือกตำแหน่งคือการบัดกรีแบบคลื่นที่มีขนาดคลื่นเล็กกว่าหรือไม่?ยังไม่完全ใช่ มันจะบัดกรีข้อต่อที่เลือกไว้ด้วยหัวฉีดที่ตั้งโปรแกรมไว้ แทนที่จะบัดกรีทั้งด้านล่างในครั้งเดียว
2.ทำไมมันถึงช้ากว่าการบัดกรีแบบคลื่น?มันทำงานกับข้อต่อไปทีละจุดตามลำดับภายใต้โปรแกรม แทนที่จะบัดกรีข้อต่อทั้งหมดในคราวเดียวขณะที่แผ่นบอร์ดเลื่อนผ่านคลื่นบัดกรี
3.สามารถใช้งานได้เมื่อมีการติดตั้งชิ้นส่วนทั้งสองด้านหรือไม่?มักจะเป็นเช่นนั้น แต่ส่วนที่อยู่ใกล้กับขาพินจำเป็นต้องมีระยะห่าง โปรดให้เราช่วยตรวจสอบเลย์เอาต์
4.บอร์ดผสมทั้งหมดจำเป็นต้องใช้การบัดกรีแบบเลือกเฉพาะจุดหรือไม่?ไม่ใช่ การบัดกรีแบบคลื่นเหมาะสำหรับบอร์ดที่เรียบง่ายและผลิตในปริมาณมาก ในขณะที่การบัดกรีแบบเลือกเฉพาะจุดเหมาะสำหรับบอร์ดเทคโนโลยีผสมที่ซับซ้อน สอบถามเราว่าแบบใดเหมาะกับบอร์ดของคุณ
5.มันจะเพิ่มค่าใช้จ่ายให้กับคำสั่งซื้อล็อตเล็กไหม?มันเพิ่มขั้นตอนการเขียนโปรแกรมและการตั้งค่า ซึ่งจะส่งผลมากกว่าในงานล็อตเล็ก ๆ โปรดระบุจำนวนจุดบัดกรีแบบทะลุรูในคำขอใบเสนอราคาของคุณด้วย
บนบอร์ดแบบผสม ขั้นตอนการทำรูทะลุ (through-hole) มักเป็นจุดที่ต้นทุนและความเสี่ยงรวมตัวกัน จึงเป็นส่วนของใบเสนอราคาที่ควรอ่านอย่างละเอียดที่สุด
ขอใบเสนอราคาแบบทันทีสำหรับการประกอบแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB Assembly)
แหล่งข้อมูลที่มีประโยชน์
•การประกอบแบบ THT: แข็งแกร่งมากว่า 50 ปี—เหตุใดอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่จึงยังคงต้องการมัน
