Введение
В области производства печатных плат гибридная сборка, сочетающая SMT (технологию поверхностного монтажа) и DIP (корпус с двойным входом), является очень распространенным сценарием. Как можно идеально решить проблему пайки компонентов с обеих сторон платы, обеспечив при этом высокую эффективность и низкую стоимость? Процесс SMT Red Glue — это основное производственное решение, разработанное специально для этой цели.
В этой статье содержится-углубленный анализ того, что такое красный клей для поверхностного монтажа, его основные функции, типичные сценарии применения и его фундаментальные отличия от процесса паяльной пасты, что помогает инженерам-электронщикам и специалистам по закупкам оптимизировать производственные процессы и снизить производственные затраты.
Что такое красный клей SMT? Его основные функции и физические свойства
1. Определение и характеристики отверждения красного клея.
Красный клей SMT (обычно называемый монтажным клеем или связующим веществом SMT) представляет собой полиолефиновое соединение. Она принципиально отличается от традиционной паяльной пасты:
- Паяльная паста:Плавится в жидкость при нагревании до точки плавления и образует электропроводящие паяные соединения при охлаждении.
- Красный клей:При нагревании подвергается реакции прямого термического отверждения. Его точка настройки обычно составляет 150 градусов. при достижении этой температуры красный клей быстро переходит из пастообразного состояния в твердое вещество.
2. Основная функция красного клея
В смешанных процессах сборки красный клей не используется для установления электрических соединений, а скорее выполняет роль физической фиксации.
- Местоположение приложения:Красный клей обычно точно заполняется или печатается в зазоре между двумя контактными площадками (ниже пояса корпуса компонента) и никогда не должен покрывать контактные площадки (что является полной противоположностью паяльной пасты).
- Не-проводимость:После затвердевания красный клей обладает чрезвычайно высоким сопротивлением изоляции и не-проводит электричество. Таким образом, его можно безопасно приклеить под электронными компонентами, чтобы предотвратить их падение под действием силы тяжести или силы расплавленного припоя во время последующего процесса высоко-волновой пайки.
Зачем использовать красный клей? Фундаментальное сравнение процессов нанесения красного клея и паяльной пасты
Для более интуитивного понимания мы можем сравнить различия между процессом нанесения красного клея и традиционным процессом паяльной пасты, используя таблицу ниже:
| Характеристика/Измерение процесса | Процесс нанесения красного клея SMT | Процесс паяльной пасты SMT |
| Основная функция | Физическая и механическая фиксация, предотвращение отслоения компонентов. | Электрическое соединение и физическая пайка |
| Местоположение приложения | Между двумя подушечками (на животе/талии компонента) | Необходимо точно наносить на подушечки. |
| Трафаретные апертуры | Отверстия расположены между подушечками, избегая подушечек | Апертуры, соответствующие площадкам |
| Термический отклик | Термореактивные вещества при 150 градусах превращаются в твердое вещество. | Плавится в жидкое олово при высоких температурах, образуя паяные соединения при охлаждении. |
| Электрические свойства | Полностью изолированный, не-проводящий | Высокая проводимость |
Два основных сценария применения и технологические процессы процесса нанесения красного клея SMT
На фактическомПроизводственные линии SMTВ зависимости от плотности компонентов на обеих сторонах печатной платы процесс нанесения красного клея в основном делится на следующие два классических сценария:
Сценарий 1: Смешанный процесс одностороннего-SMD + одностороннего-DIP (процесс с использованием чистого красного клея)
Это самый классический сценарий нанесения красного клея, подходящий для плат, где сторона A полностью состоит из компонентов SMD, а сторона B полностью состоит из компонентов со сквозными-отверстиями DIP.
Логика проектирования: Чтобы избежать теплового повреждения компонентов, вызванного двухпроходным процессом «одно-оплавление + односторонняя-пайка волной» с двумя-проходами, SMD-компоненты на стороне A и DIP-выводы припаиваются за один проход во время пайки волновой пайкой на стороне B.
Стандартный процесс:
Сторона А. Выдача/Принтер для паяльной пасты: точно нанесите красный клей с помощью специального дозатора или используйте трафаретный принтер со специальным трафаретом для красного клея, чтобы нанести его на центр подушечек.
1. Размещение SMD:СМТ машина (например, высококачественная-серия NeoDen)точно размещает компоненты поверхностного-монтажа на печатной плате, покрытой красным клеем.
2. Пайка оплавлением и отверждение: печатная плата вводится впечь оплавления. На этом этапе основная функция печи оплавления — обеспечить высокую температуру 150 градусов или выше для полного отверждения красного клея, прочного соединения компонентов с печатной платой (паяльная паста на этом этапе не плавится).
3. Переворот на сторону B и вставка DIP. Отвержденная печатная плата переворачивается, и компоненты через-отверстия DIP вставляются со стороны B (это можно сделать с помощью автоматических машин для вставки или ручной сборки).
4. Пайка волной (однопроходная пайка-): печатная плата вводится вмашина для пайки волной. В этот момент сторона A- (которая служит как стороной размещения SMD, так и стороной пайки DIP) обращена к волне расплавленного припоя. Благодаря сильной адгезии красного клея компоненты SMD не отпадут, а припой одновременно покроет как DIP-выводы, так и клеммы компонентов SMD, обеспечивая пайку всей-платы за один проход через машину.
- Совет эксперта:Если в этом сценарии не используется процесс пайки красным клеем и процесс паяльной пасты (печать паяльной пасты + размещение + оплавление) ошибочно применяется к стороне A, то после завершения вставки DIP на стороне B, когда сторона A снова погружается в машину волновой пайки в качестве поверхности для пайки DIP, существующие паяные соединения SMD-компонентов на стороне A будут переплавляться, что приведет к большому падению компонентов в ванну припоя.
Сценарий 2: Смешанный процесс: двухсторонний-SMD + односторонний-DIP (гибридный процесс с паяльной пастой и красным клеем)
Когда конструкция печатной платы более сложна и сторона B (контактная поверхность волновой пайки) содержит не только выводы DIP, но и некоторые компоненты SMD, необходимо использовать этот сложный гибридный процесс.
Стандартный процесс:
- Обычная пайка компонентов SMD на стороне B: выполняется в соответствии со стандартным процессом паяльной пасты (нанесение паяльной пасты → размещение компонентов → обычная пайка оплавлением).
- Подача/печать на стороне A (обратная сторона): переверните доску и нанесите красный клей на центр SMD-площадок на стороне A (или нанесите красный клей с помощью трафарета).
- Размещение SMD:СМТмашинарасположите необходимые компоненты SMD на стороне A.
- Отверждение оплавлением: плата входит впечь оплавленияеще раз, чтобы полностью затвердеть красный клей на стороне А и зафиксировать компоненты на месте.
- Вставка DIP на стороне B: вставьте компоненты DIP (сквозь-отверстие) (вручную или на машине).
- Пайка волной (однопроходное-лужение): плата подвергается окончательному полному проходу через машину волновой пайки, при которой компоненты SMD на стороне A и выводы DIP луживаются за один проход через волну припоя.
Если процесс красного клея не используется, каковы альтернативные варианты?
В современном промышленном автоматизированном производстве, хотя процесс нанесения красного клея устраняет необходимость печати паяльной пасты и снижает некоторые затраты, он также имеет такие недостатки, как высокие затраты на техническое обслуживание дозирующих машин, загрязнение остатками красного клея и высокий риск образования мостиков припоя во время пайки волной. Если вы не хотите использовать процесс красного клея, обычно есть два основных альтернативных технических решения:
Изготовление взрывозащищенного-приспособления для пайки волновой пайкой (поддон из композитного камня)
- Принцип. Сначала используйте чистую паяльную пасту для пайки всех двусторонних-компонентов SMD. При сборке DIP-компонентов методом пайки волной для полной защиты уже припаянных SMD-компонентов используется специальное приспособление для пайки волной (поддон), обнажая только те DIP-выводы, которые необходимо припаять.
- Применимые сценарии:Среднее- и крупное-объемное производстводля печатных плат, где расстояние между компонентами SMD и выводами DIP относительно велико.
С использованиемСелективная волновая пайка
- Принцип: Как и в случае с полной-платой, сначала выполняется пайка паяльной пасты SMD. При обработке DIP-компонентов вместо традиционной пайки погружением в большой ванне для припоя используются электромагнитный насос и микро-сопла системы селективной волновой пайки для точного нанесения припоя на отдельные выводы DIP методом «точка-к-точке», как на пишущей машинке.
- Применимые сценарии:-прецизионное электронное производство, автомобильная электроника, военная и медицинская промышленность-где требования к надежности чрезвычайно высоки и плотность компонентов высока-полностью исключает необходимость использования красного клея и приспособлений для оплавления.
Заключение: как выбрать процесс, который лучше всего соответствует вашим потребностям?
Являясь экономически эффективной-классической гибридной технологией сборки, процесс поверхностного монтажа с использованием красного клея по-прежнему широко применяется в бытовой электронике, платах питания и платах управления бытовой техникой. Правильное понимание фундаментальных принципов,-а именно, роли красного клея в закреплении компонентов в центре колодок, его термического отверждения при 150 градусах и его функции в обеспеченииволновая пайка-может помочь компаниям избежать серьезных проблем с качеством, таких как "отсоединение компонентов" и "недостающие паяные соединения" на этапе проектирования процесса.
Будучи профессиональным экспертом вполные производственные линии SMTNeoDen предоставляет вам полный набор автоматизированных решений, начиная от высокоточных позиционирующих машин и трафаретных принтеров и заканчивая печами оплавления и дозирующими машинами.Если у вас есть какие-либо вопросы относительно процесса производства красного клея SMT или настройки производственной линии, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нашим инженерам-технологам в любое время для индивидуальной технической поддержки.