Hĺbková{0}analýza procesov SMT: Komplexný sprievodca procesom červeného lepidla

Úvod

V oblasti výroby PCBA je veľmi častým scenárom hybridná montáž kombinujúca technológiu SMT (Surface Mount Technology) a DIP (Dual In{0}}Line Package). Ako sa dá dokonale vyriešiť problém spájkovania komponentov na oboch stranách dosky pri zabezpečení vysokej účinnosti a nízkych nákladov? Proces SMT Red Glue Process je hlavným výrobným riešením navrhnutým špeciálne na tento účel.

Tento článok poskytuje -hĺbkovú analýzu toho, čo je červené lepidlo SMT, jeho základné funkcie, typické scenáre použitia a jeho zásadné rozdiely od procesu spájkovacej pasty, čo pomáha elektrotechnikom a odborníkom na obstarávanie optimalizovať výrobné procesy a znižovať výrobné náklady.

Červené lepidlo

Červené lepidlo

Čo je červené lepidlo SMT? Jeho základné funkcie a fyzikálne vlastnosti

1. Definícia a vlastnosti vytvrdzovania červeného lepidla

SMT červené lepidlo (bežne označované ako SMT montážne lepidlo alebo spojivo) je polyolefínová zlúčenina. Zásadne sa líši od tradičnej spájkovacej pasty:

• Spájkovacia pasta:Pri zahriatí na teplotu topenia sa roztaví na kvapalinu a po ochladení vytvára elektricky vodivé spájky.
• Červené lepidlo:Pri zahriatí podlieha priamej reakcii tepelného vytvrdzovania. Jeho bod nastavenia je zvyčajne 150 stupňov. po dosiahnutí tejto teploty sa červené lepidlo rýchlo premení z pastovitého stavu- na tvrdú pevnú látku.

2. Hlavná funkcia červeného lepidla

V zmiešaných montážnych procesoch sa červené lepidlo nepoužíva na vytvorenie elektrických spojení, ale slúži skôr na fyzickú fixáciu.

• Miesto aplikácie:Červené lepidlo je zvyčajne presne vyplnené alebo vytlačené do medzery medzi dvoma podložkami (pod pásom tela súčiastky) a nikdy nesmie zakrývať podložky (čo je presný opak spájkovacej pasty).
• Ne{0}}vodivosť:Po vytvrdnutí má červené lepidlo extrémne vysoký izolačný odpor a je nevodivé. Preto môže byť bezpečne pripevnený pod elektronické súčiastky, aby sa zabránilo ich odpadnutiu vplyvom gravitácie alebo sily roztavenej spájky počas následného procesu spájkovania vysokou-teplotnou vlnou.

Prečo používať červené lepidlo? Základné porovnanie medzi procesmi červeného lepidla a spájkovacej pasty

Pre intuitívnejšie pochopenie môžeme porovnať rozdiely medzi procesom červeného lepidla a tradičným procesom spájkovacej pasty pomocou tabuľky nižšie:

Dva hlavné aplikačné scenáre a toky procesov pre proces SMT Red Glue

Na skutočnýchVýrobné linky SMTV závislosti od hustoty komponentov na oboch stranách DPS je proces červeného lepidla primárne rozdelený do nasledujúcich dvoch klasických scenárov:

Scenár 1: Zmiešaný proces jednostranného-stranného SMD + jednostranného-stranného DIP (proces čistého červeného lepidla)

Toto je najklasickejší scenár nanášania červeného lepidla, ktorý je vhodný pre dosky, kde strana A pozostáva výlučne z komponentov SMD a strana B pozostáva výlučne z komponentov cez -diery DIP.

Konštrukčná logika: Aby sa predišlo tepelnému poškodeniu komponentov spôsobenému dvojpriechodovým procesom „jedno{0}}stranné pretavenie + jednostranné spájkovanie vlnou“-, súčiastky SMD na strane A a vodiče DIP sa počas vlnového spájkovania na strane B spájkujú jedným prechodom.

Štandardný priebeh procesu:

Výdaj na strane A/Tlačiareň na spájkovaciu pastu: Presne naneste červené lepidlo pomocou špecializovaného dávkovača alebo použite sieťotlač s vyhradenou šablónou na červené lepidlo na nanesenie do stredu podložiek.

1. Umiestnenie SMD: AnSMT stroj (ako napríklad špičková{0}}séria NeoDen)presne umiestni komponenty na povrchovú{0}}montáž na dosku plošných spojov potiahnutú červeným lepidlom.

2. Spájkovanie a vytvrdzovanie pretavením: PCB vstupuje doreflow pec. V tejto fáze je primárnou funkciou pretavovacej pece poskytnúť vysokú teplotu 150 stupňov alebo vyššiu, aby sa úplne vytvrdilo červené lepidlo a pevne sa spojili komponenty s doskou plošných spojov (spájkovacia pasta sa v tomto štádiu neroztopí).

3. Otočenie na stranu B a vloženie DIP: Vytvrdená doska plošných spojov sa prevráti a komponenty s otvorom DIP{1}} sa vložia zo strany B (toto je možné vykonať pomocou automatických vkladacích strojov alebo ručnej montáže).

4. Spájkovanie vlnou (Spájkovanie jedným{1}}priechodom): PCB vstupuje dostroj na spájkovanie vlnou. V tomto bode je A-strana (ktorá slúži ako strana umiestnenia SMD aj strana spájkovania DIP) tvárou v tvár vlne roztavenej spájky. Vďaka silnej priľnavosti červeného lepidla SMD súčiastky neodpadnú a spájka súčasne zakryje DIP vodiče aj vývody SMD súčiastok, čím sa dosiahne celoplošné spájkovanie-pri jedinom prechode strojom.

• Tip odborníka:Ak sa v tomto scenári nepoužije proces červeného lepidla a proces spájkovacej pasty (tlač spájkovacej pasty + umiestnenie + pretavenie) sa omylom aplikuje na stranu A, potom po dokončení vloženia DIP na stranu B, keď je strana A opäť ponorená do vlnového spájkovacieho stroja ako spájkovacia plocha DIP, existujúce spájkovacie spoje komponentov SMD na strane A sa pretavia do kúpeľa, čo spôsobí, že komponenty spájky spadnú na veľké šupiny.

Scenár 2: Zmiešaný proces obojstranného-obojstranného SMD + jednostranného-obojstranného DIP (spájkovacia pasta + hybridný proces s červeným lepidlom)

Keď je dizajn PCB zložitejší a strana B (plocha kontaktu na spájkovanie vlnou) obsahuje nielen DIP kolíky, ale aj niektoré SMD súčiastky, musí sa použiť tento zložitý hybridný proces.

Štandardný priebeh procesu:

1. Konvenčné spájkovanie SMD súčiastok na strane B: Dokončené podľa štandardného procesu spájkovacej pasty (tlač spájkovacej pasty → umiestnenie súčiastok → normálne spájkovanie pretavením).
2. Dávkovanie/tlač na stranu A (opačná strana): Otočte dosku a naneste červené lepidlo na stred SMD podložiek na strane A (alebo naneste červené lepidlo pomocou šablóny).
3. Umiestnenie SMD: TheSMTstrojumiestni požadované komponenty SMD na stranu A.
4. Reflow Curing: Doska vstupuje doreflow pecznova, aby sa úplne vytvrdilo červené lepidlo na strane A, čím sa komponenty zaistia na mieste.
5. Strana B Vloženie DIP: Vložte komponenty DIP (cez-otvor) (ručne alebo strojovo).
6. Spájkovanie vlnou (Pocínovanie jedným{0}}priechodom): Doska prejde konečným úplným prechodom cez stroj na spájkovanie vlnou, kde sú súčiastky SMD na strane A a vodiče DIP pocínované jediným prechodom cez vlnu spájky.

Ak sa nepoužíva proces červeného lepidla, aké sú alternatívne možnosti?

V modernej priemyselnej automatizovanej výrobe, zatiaľ čo proces červeného lepidla eliminuje potrebu tlače spájkovacej pasty a znižuje niektoré náklady, má aj nevýhody, ako sú vysoké náklady na údržbu dávkovacích strojov, kontaminácia zo zvyškov červeného lepidla a vysoké riziko premostenia spájky počas spájkovania vlnou. Ak si neželáte použiť proces červeného lepidla, zvyčajne existujú dve hlavné alternatívne technické riešenia:

Výroba prípravku na spájkovanie vlnou-odolného proti výbuchu (paleta na pretavenie kompozitného kameňa)

• Princíp: Najprv použite proces čistej spájkovacej pasty na dokončenie spájkovania všetkých obojstranných-súčiastok SMD. Pri montáži DIP súčiastok pomocou vlnového spájkovania sa používa špeciálny prípravok na spájkovanie vlnou (paleta) na úplné tienenie a ochranu už spájkovaných SMD súčiastok, pričom sú odkryté iba DIP vodiče, ktoré je potrebné spájkovať.
• Použiteľné scenáre:Stredná- až veľká{1}}objemová produkciapre DPS, kde je rozstup medzi SMD komponentmi a DIP pinmi relatívne veľký.

PoužívanieSelektívne vlnové spájkovanie

• Princíp: Rovnako ako pri plnom{0}}procese dosky sa najskôr dokončí spájkovanie SMD spájkovacou pastou pretavením. Pri spracovaní DIP komponentov sa namiesto tradičného ponorného spájkovania vo veľkom spájkovacom kúpeli používa elektromagnetické čerpadlo a mikro-trysky systému selektívneho vlnového spájkovania na presné nanášanie spájky na jednotlivé DIP kolíky spôsobom „bodka-k{4}}bodke“, podobne ako na písacom stroji.
• Použiteľné scenáre: Vysoko{0}}precízna výroba elektroniky, automobilová elektronika, vojenské a medicínske aplikácie-kde sú požiadavky na spoľahlivosť extrémne vysoké a hustota komponentov je vysoká-, čím sa úplne eliminuje potreba červeného lepidla a prípravkov na pretavenie.

Záver: Ako si vybrať proces, ktorý najlepšie vyhovuje vašim potrebám?

Ako nákladovo-efektívna klasická hybridná technológia montáže je proces červeného lepidla SMT stále široko používaný v spotrebnej elektronike, napájacích doskách a ovládacích doskách domácich spotrebičov. Správne pochopenie základných princípov-konkrétne úlohy červeného lepidla pri upevňovaní komponentov v strede podložiek, jeho tepelného vytvrdzovania pri 150 stupňoch a jeho funkcie na podporuvlnové spájkovanie-môžu spoločnostiam pomôcť vyhnúť sa vážnym problémom s kvalitou, ako je „oddeľovanie komponentov“ a „vynechané spájkované spoje“ počas fázy návrhu procesu.

Ako profesionálny odborník vkompletné výrobné linky SMT, NeoDen vám poskytuje kompletný balík automatizovaných riešení, od-presných umiestňovacích strojov a sieťotlačí až po reflow pece a dávkovacie stroje.Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa procesu SMT červeného lepidla alebo nastavenia výrobnej linky, kedykoľvek sa obráťte na našich procesných inžinierov pre prispôsobenú technickú podporu.