Wstęp
W produkcji PCBA montaż hybrydowy łączący SMT (technologię montażu powierzchniowego) i DIP (pakiet Dual In-Line) jest bardzo powszechnym scenariuszem. W jaki sposób można idealnie rozwiązać problem lutowania elementów po obu stronach płytki, zapewniając jednocześnie wysoką wydajność i niski koszt? Proces SMT Red Glue Process to podstawowe rozwiązanie produkcyjne zaprojektowane specjalnie do tego celu.
Ten artykuł zawiera{{0}szczegółową analizę tego, czym jest czerwony klej SMT, jego podstawowych funkcji, typowych scenariuszy zastosowań i jego podstawowych różnic w stosunku do procesu pasty lutowniczej, pomagając inżynierom elektronikom i specjalistom ds. zaopatrzenia optymalizować procesy produkcyjne i zmniejszać koszty produkcji.
Co to jest czerwony klej SMT? Jego podstawowe funkcje i właściwości fizyczne
1. Definicja i charakterystyka utwardzania czerwonego kleju
Czerwony klej SMT (powszechnie określany jako klej montażowy SMT lub środek wiążący) to związek poliolefinowy. Różni się zasadniczo od tradycyjnej pasty lutowniczej:
- Pasta lutownicza:Topi się w ciecz po podgrzaniu do temperatury topnienia i po ochłodzeniu tworzy przewodzące elektrycznie połączenia lutownicze.
- Czerwony klej:Po podgrzaniu ulega bezpośredniej reakcji utwardzania termicznego. Jego punkt ustawienia wynosi zazwyczaj 150 stopni. po osiągnięciu tej temperatury czerwony klej szybko zmienia się ze stanu pasty-w twarde ciało stałe.
2. Podstawowa funkcja czerwonego kleju
W mieszanych procesach montażowych czerwony klej nie służy do tworzenia połączeń elektrycznych, ale raczej pełni rolę fizycznego mocowania.
- Lokalizacja aplikacji:Czerwony klej jest zazwyczaj dokładnie wypełniany lub nadrukowywany w szczelinie pomiędzy dwoma polami (poniżej talii korpusu komponentu) i nie może w żadnym wypadku zakrywać pól (co jest dokładnym przeciwieństwem pasty lutowniczej).
- Brak-przewodnictwa:Po utwardzeniu czerwony klej ma wyjątkowo wysoką rezystancję izolacji i-nie przewodzi. Dlatego można go bezpiecznie przykleić pod elementami elektronicznymi, aby zapobiec ich wypadaniu pod wpływem grawitacji lub siły stopionego lutowia podczas późniejszego-procesu lutowania na fali w wysokiej temperaturze.
Dlaczego warto używać czerwonego kleju? Podstawowe porównanie procesów z użyciem czerwonego kleju i pasty lutowniczej
Aby uzyskać bardziej intuicyjne zrozumienie, możemy porównać różnice między procesem czerwonego kleju a tradycyjnym procesem pasty lutowniczej, korzystając z poniższej tabeli:
| Charakterystyka/wymiar procesu | Proces klejenia czerwonego SMT | Proces pasty lutowniczej SMT |
| Funkcja podstawowa | Fizyczne i mechaniczne mocowanie, zapobieganie odłączaniu się komponentów | Podłączenie elektryczne i lutowanie fizyczne |
| Lokalizacja aplikacji | Pomiędzy dwoma podkładkami (na brzuchu/talii elementu) | Należy dokładnie nałożyć na podkładki |
| Otwory szablonu | Otwory rozmieszczone pomiędzy podkładkami, omijając podkładki | Otwory odpowiadające podkładkom |
| Odpowiedź termiczna | Termoutwardzalny w temperaturze 150 stopni, zamieniający się w ciało stałe | Topi się w ciekłą cynę w wysokich temperaturach, tworząc połączenia lutownicze po ochłodzeniu |
| Właściwości elektryczne | Całkowicie izolowany,-przewodzący | Wysoce przewodzący |
Dwa główne scenariusze zastosowań i przebiegi procesu dla procesu czerwonego kleju SMT
Na faktycznymLinie produkcyjne SMT, w zależności od gęstości komponentów po obu stronach PCB, proces klejenia na czerwono dzieli się przede wszystkim na dwa klasyczne scenariusze:
Scenariusz 1: Mieszany proces jednostronnego-SMD + jednostronnego-DIP (proces z czystym czerwonym klejem)
Jest to najbardziej klasyczny scenariusz stosowania czerwonego kleju, odpowiedni dla płytek, w których strona A składa się wyłącznie z elementów SMD, a strona B składa się wyłącznie z elementów-z otworami przelotowymi DIP.
Logika projektu: aby uniknąć uszkodzeń termicznych komponentów spowodowanych dwuprzebiegowym procesem „jednostronnego-rozpływu + jednostronnego-lutowania na fali jednostronnego-lutowania na fali”, komponenty SMD po stronie A i przewody DIP są lutowane w jednym przejściu podczas lutowania na fali po stronie B.
Standardowy przebieg procesu:
Strona A Dozowanie/Drukarka pasty lutowniczej: Nałóż precyzyjnie czerwony klej za pomocą specjalistycznego dozownika lub użyj drukarki sitodrukowej z dedykowanym szablonem czerwonego kleju, aby nałożyć go na środek podkładek.
1. Umiejscowienie SMD: AnSMT maszyna (taka jak-wysoka seria NeoDen)precyzyjnie umieszcza elementy-do montażu powierzchniowego na płytce drukowanej pokrytej czerwonym klejem.
2. Lutowanie i utwardzanie rozpływowe: PCB wchodzi dopiekarnik rozpływowy. Na tym etapie podstawową funkcją pieca rozpływowego jest zapewnienie wysokiej temperatury wynoszącej 150 stopni lub wyższej, aby całkowicie utwardzić czerwony klej, mocno łącząc elementy z płytką PCB (pasta lutownicza nie topi się na tym etapie).
3. Odwróć na stronę B i włóż DIP: utwardzoną płytkę PCB odwraca się, a komponenty z-otworami DIP są wstawiane ze strony B (można to zrobić za pomocą automatycznych maszyn do wstawiania lub montażu ręcznego).
4. Lutowanie na fali (lutowanie-jednoprzebiegowe): płytka drukowana wchodzi domaszyna do lutowania na fali. W tym momencie strona A- (która służy zarówno jako strona do umieszczania SMD, jak i strona do lutowania DIP) jest zwrócona w stronę rosnącej fali stopionego lutowia. Dzięki silnej przyczepności czerwonego kleju elementy SMD nie odpadną, a lut będzie jednocześnie pokrywał zarówno przewody DIP, jak i zaciski elementów SMD, umożliwiając lutowanie- całej płytki w jednym przejściu przez maszynę.
- Wskazówka eksperta:Jeśli w tym scenariuszu nie zostanie zastosowany proces czerwonego kleju, a proces pasty lutowniczej (drukowanie pasty lutowniczej + nakładanie + rozpływ) zostanie omyłkowo zastosowany na Stronie A, to po zakończeniu wstawiania DIP na Stronie B, gdy Strona A zostanie ponownie zanurzona w maszynie do lutowania falowego jako powierzchnia do lutowania DIP, istniejące połączenia lutownicze komponentów SMD na Stronie A ulegną ponownemu stopieniu, powodując wpadnięcie komponentów do kąpieli lutowniczej na dużą skalę.
Scenariusz 2: Mieszany proces dwustronnego-SMD + jednostronnego-DIP (proces hybrydowy pasty lutowniczej i czerwonego kleju)
Kiedy projekt PCB jest bardziej złożony, a strona B (powierzchnia styku do lutowania na fali) zawiera nie tylko piny DIP, ale także niektóre elementy SMD, należy zastosować ten złożony proces hybrydowy.
Standardowy przebieg procesu:
- Konwencjonalne lutowanie elementów SMD po stronie B: Zakończone zgodnie ze standardowym procesem pasty lutowniczej (drukowanie pasty lutowniczej → rozmieszczenie komponentów → normalne lutowanie rozpływowe).
- Dozowanie/drukowanie na stronie A (odwrotna strona): Odwróć tablicę i nałóż czerwony klej na środek podkładek SMD na stronie A (lub nałóż czerwony klej za pomocą szablonu).
- Umiejscowienie SMD:SMTmaszynaumieszcza wymagane komponenty SMD na stronie A.
- Utwardzanie rozpływowe: Płyta wchodzi dopiekarnik rozpływowyponownie, aby całkowicie utwardzić czerwony klej na stronie A, zabezpieczając elementy na miejscu.
- Wkładanie DIP strony B: Włóż komponenty DIP (-przez otwór) (ręcznie lub maszynowo).
- Lutowanie na fali (cynowanie-w jednym przejściu): płytka przechodzi końcowe, pełne przejście przez maszynę do lutowania na fali, gdzie elementy SMD po stronie A i przewody DIP są cynowane w jednym przejściu przez falę lutowania.
Jeśli nie stosuje się procesu klejenia na czerwono, jakie są alternatywne opcje?
W nowoczesnej, zautomatyzowanej produkcji przemysłowej, chociaż proces czerwonego kleju eliminuje potrzebę drukowania pasty lutowniczej i zmniejsza niektóre koszty, ma on również wady, takie jak wysokie koszty konserwacji maszyn dozujących, zanieczyszczenie pozostałościami czerwonego kleju i wysokie ryzyko mostkowania lutowia podczas lutowania na fali. Jeśli nie chcesz stosować procesu czerwonego klejenia, zazwyczaj istnieją dwa główne alternatywne rozwiązania techniczne:
Wykonanie-odpornego na eksplozję urządzenia do lutowania na fali (kompozytowa paleta rozpływowa z kamienia)
- Zasada: najpierw użyj pasty lutowniczej, aby zakończyć lutowanie wszystkich-dwustronnych elementów SMD. Podczas montażu komponentów DIP za pomocą lutowania na fali stosuje się niestandardowe urządzenie do lutowania na fali (paleta), aby całkowicie ekranować i chronić już przylutowane komponenty SMD, odsłaniając tylko przewody DIP, które wymagają lutowania.
- Obowiązujące scenariusze:Produkcja od średnich- do-wysokich wolumenówdo płytek PCB, gdzie odstęp pomiędzy elementami SMD a pinami DIP jest stosunkowo duży.
UżywanieLutowanie selektywne na fali
- Zasada: podobnie jak w przypadku procesu-płytki, najpierw następuje lutowanie rozpływowe pasty lutowniczej SMD. Podczas przetwarzania komponentów DIP zamiast tradycyjnego lutowania zanurzeniowego w dużej kąpieli lutowniczej wykorzystuje się pompę elektromagnetyczną i mikro-dysze systemu lutowania selektywnego na fali, aby precyzyjnie nakładać lut na poszczególne styki DIP metodą „kropka--kropka”, podobnie jak w maszynie do pisania.
- Obowiązujące scenariusze:-precyzyjna produkcja elektroniki, elektronika samochodowa, wojsko i zastosowania medyczne,-gdzie wymagania dotyczące niezawodności są niezwykle wysokie, a gęstość komponentów wysoka,-całkowicie eliminując potrzebę stosowania czerwonego kleju i przyrządów rozpływowych.
Wniosek: Jak wybrać proces, który najlepiej odpowiada Twoim potrzebom?
Jako opłacalna-klasyczna technologia montażu hybrydowego, proces czerwonego klejenia SMT jest powszechnie stosowany w elektronice użytkowej, płytkach zasilających i płytkach sterujących urządzeń gospodarstwa domowego. Właściwe zrozumienie podstawowych zasad,-mianowicie roli czerwonego kleju w zabezpieczaniu elementów pośrodku klocków, jego utwardzania termicznego w temperaturze 150 stopni oraz jego funkcji wspierającejlutowanie na fali-może pomóc firmom uniknąć poważnych problemów z jakością, takich jak „odłączanie komponentów” i „brakujące połączenia lutowane” na etapie projektowania procesu.
Jako profesjonalny ekspert dskompletne linie produkcyjne SMT, NeoDen zapewnia pełny zestaw zautomatyzowanych rozwiązań, począwszy od-precyzyjnych maszyn do umieszczania i drukarek sitowych po piece rozpływowe i maszyny dozujące.Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące procesu czerwonego kleju SMT lub konfiguracji linii produkcyjnej, możesz w każdej chwili skontaktować się z naszymi inżynierami ds. procesu, aby uzyskać indywidualne wsparcie techniczne.