Двусторонняя сборка (Double-Sided Assembly) — это технология изготовления электронных модулей, при которой компоненты монтируются на обеих сторонах печатной платы (подложки). Это позволяет существенно увеличить плотность монтажа (packaging density) без перехода на многослойные платы или уменьшения габаритов компонентов. Такая сборка является стандартом для большинства современных сложных устройств: от смартфонов до промышленных контроллеров.
Технологические особенности
Процесс сборки включает несколько циклов нанесения паяльной пасты (solder paste printing), установки компонентов (pick-and-place) и оплавления (reflow soldering). Критическим моментом является предотвращение опадания (tombstoning) или смещения (shifting) компонентов, уже установленных на нижнюю сторону, при втором цикле оплавления. Для этого используют специальные высоковязкие пасты, временное крепление клеем (adhesive) или пайку с помощью специальных опор (support pins) в печи. Для сквозных компонентов (THT) может применяться комбинированная технология: SMT-монтаж на одной стороне, затем THT-пайка волной (wave soldering) с защитой уже смонтированной стороны.
Контроль качества
Контроль двусторонних сборок требует инспекции обеих сторон. Для этого применяются автоматизированные оптические системы (AOI), способные сканировать плату с двух сторон, а также рентгеновский контроль (X-ray inspection) для выявления скрытых дефектов пайки, особенно под компонентами BGA и QFN. Критерии приемлемости паяных соединений регламентированы стандартом IPC-A-610.
Преимущества и ограничения
Основное преимущество — увеличение функциональности при сохранении габаритов платы. Однако это усложняет технологический процесс, повышает требования к точности оборудования, увеличивает число производственных операций и стоимость. Также усложняется ремонт и диагностика. Двусторонняя сборка требует тщательного проектирования с учётом тепловых потоков при пайке и взаимного влияния компонентов.
Источники: IPC-A-610 «Acceptability of Electronic Assemblies», J-STD-001 «Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies», технические руководства по технологиям поверхностного монтажа (SMT).