【 Suchý tovar 】 Hĺbková analýza SMT: prečo používať červené lepidlo? (Essence Edition 2023), zaslúžite si to!
SMT lepidlo, tiež známe ako SMT lepidlo, SMT červené lepidlo, je zvyčajne červená (tiež žltá alebo biela) pasta rovnomerne rozptýlená s tvrdidlom, pigmentom, rozpúšťadlom a inými lepidlami, ktorá sa používa hlavne na upevnenie súčiastok na doske plošných spojov, zvyčajne sa nanáša dávkovaním alebo sieťotlačou. Po pripevnení súčiastok sa vložia do pece alebo pretavovacej pece na zahriatie a vytvrdnutie. Rozdiel medzi ním a spájkovacou pastou spočíva v tom, že sa po zahriatí vytvrdzuje, má bod tuhnutia 150 °C a po opätovnom zahriatí sa nerozpúšťa, to znamená, že proces tepelného vytvrdzovania záplaty je nezvratný. Účinok použitia SMT lepidla sa bude líšiť v závislosti od tepelných podmienok vytvrdzovania, pripojeného objektu, použitého zariadenia a prevádzkového prostredia. Lepidlo by sa malo vyberať podľa procesu montáže dosky plošných spojov (PCBA, PCA).
Charakteristika, použitie a perspektíva SMT záplatového lepidla
Červené lepidlo SMT je druh polymérnej zlúčeniny, ktorej hlavnými zložkami sú základný materiál (t. j. hlavný vysokomolekulárny materiál), plnivo, vytvrdzovacie činidlo, ďalšie prísady atď. Červené lepidlo SMT má viskozitu, tekutosť, teplotné charakteristiky, zmáčavosť atď. V súlade s touto charakteristikou červeného lepidla je účelom jeho použitia pri výrobe zabezpečiť, aby sa súčiastky pevne prilepili k povrchu dosky plošných spojov, aby sa zabránilo ich pádu. Preto je záplatové lepidlo čistou spotrebou nepodstatných procesných produktov a teraz s neustálym zlepšovaním dizajnu a procesu PCA sa dosiahlo pretavovanie cez otvor a obojstranné pretavovanie a proces montáže PCA pomocou záplatového lepidla vykazuje čoraz menší trend.
Účel použitia SMT lepidla
① Zabráňte vypadávaniu súčiastok pri vlnovom spájkovaní (proces vlnového spájkovania). Pri použití vlnového spájkovania sú súčiastky upevnené na doske plošných spojov, aby sa zabránilo ich vypadávaniu pri prechode dosky plošných spojov cez spájkovaciu drážku.
② Zabráňte odpadnutiu druhej strany súčiastok pri reflow zváraní (obojstranný reflow proces zvárania). Pri obojstrannom reflow procese by sa malo použiť SMT lepidlo, aby sa zabránilo odpadnutiu veľkých súčiastok na spájkovanej strane v dôsledku tepelného tavenia spájky.
③ Zabráňte posunutiu a vychýleniu komponentov (proces reflow zvárania, proces predbežného náteru). Používa sa v procesoch reflow zvárania a procesoch predbežného náteru na zabránenie posunutiu a stúpaniu počas montáže.
④ Značenie (vlnové spájkovanie, reflow zváranie, predbežná úprava). Okrem toho sa pri hromadnej výmene dosiek plošných spojov a súčiastok na značenie používa záplatové lepidlo.
SMT lepidlo sa klasifikuje podľa spôsobu použitia
a) Typ škrabania: triedenie sa vykonáva tlačou a škrabaním oceľovej sieťoviny. Táto metóda je najpoužívanejšia a možno ju použiť priamo na lise na spájkovaciu pastu. Otvory oceľovej sieťoviny by sa mali určiť podľa typu dielu, vlastností substrátu, hrúbky a veľkosti a tvaru otvorov. Jej výhodami sú vysoká rýchlosť, vysoká účinnosť a nízke náklady.
b) Typ dávkovania: Lepidlo sa nanáša na dosku plošných spojov pomocou dávkovacieho zariadenia. Vyžaduje sa špeciálne dávkovacie zariadenie a jeho cena je vysoká. Dávkovacie zariadenie využíva stlačený vzduch, ktorý nanáša červené lepidlo na podklad pomocou špeciálnej dávkovacej hlavy. Veľkosť lepidla, množstvo, čas, priemer tlakovej trubice a ďalšie parametre sa dajú regulovať. Dávkovací stroj má flexibilnú funkciu. Pre rôzne diely môžeme použiť rôzne dávkovacie hlavy, meniť nastavenia parametrov a tvar a množstvo lepidla, aby sme dosiahli požadovaný účinok. Výhodou je pohodlie, flexibilita a stabilita. Nevýhodou je ľahké ťahanie drôtu a tvorba bublín. Tieto nedostatky môžeme minimalizovať nastavením prevádzkových parametrov, rýchlosti, času, tlaku vzduchu a teploty.
Typické podmienky vytvrdzovania SMT záplatového lepidla
| Teplota vytvrdzovania | Doba vytvrdzovania |
| 100 ℃ | 5 minút |
| 120 ℃ | 150 sekúnd |
| 150 ℃ | 60 sekúnd |
Poznámka:
1, čím vyššia je teplota vytvrdzovania a čím dlhší je čas vytvrdzovania, tým silnejšia je spojovacia pevnosť.
2, pretože teplota lepidla na záplaty sa bude meniť s veľkosťou častí substrátu a montážnou polohou, odporúčame nájsť najvhodnejšie podmienky vytvrdzovania.
Ukladanie SMT záplat
Pri izbovej teplote sa môže skladovať 7 dní, pri teplote nižšej ako 5 °C viac ako 6 mesiacov a pri teplote 5 ~ 25 °C viac ako 30 dní.
SMT správa lepidiel
Pretože červené lepidlo SMT je ovplyvnené teplotou a má svoju vlastnú viskozitu, tekutosť, zmáčavosť a ďalšie vlastnosti, musí mať určité podmienky používania a štandardizovaný manažment.
1) Červené lepidlo by malo mať špecifické číslo toku podľa počtu podávaní, dátumu, typu a čísla.
2) Červené lepidlo by sa malo skladovať v chladničke pri teplote 2 ~ 8 °C, aby sa zabránilo ovplyvneniu jeho vlastností v dôsledku zmien teploty.
3) Červené lepidlo sa musí zahrievať pri izbovej teplote 4 hodiny, v poradí „kto prvý dnu, ten prvý von“.
4) Pri dávkovaní by sa malo červené lepidlo na hadici rozmraziť a nespotrebované červené lepidlo by sa malo vložiť späť do chladničky na uskladnenie a staré a nové lepidlo sa nesmú miešať.
5) Pre presné vyplnenie formulára záznamu teploty spiatočky, osoby zaznamenanej vo vratnej vode a času teploty spiatočky musí používateľ pred použitím potvrdiť dokončenie záznamu teploty spiatočky. Červené lepidlo sa vo všeobecnosti nesmie používať po dátume spotreby.
Procesné charakteristiky SMT záplatového lepidla
Pevnosť spoja: Lepidlo SMT musí mať silnú pevnosť spoja, po vytvrdnutí sa neodlupuje ani pri teplote topenia spájky.
Bodové nanášanie: V súčasnosti sa na plošné spoje používa prevažne bodové nanášanie, takže lepidlo musí mať nasledujúce vlastnosti:
① Prispôsobte sa rôznym montážnym procesom
Jednoduché nastavenie dodávky každej zložky
③ Jednoduché prispôsobenie na výmenu rôznych komponentov
④ Stabilné množstvo bodového náteru
Prispôsobenie vysokorýchlostnému stroju: použité lepidlo na záplaty musí spĺňať požiadavky vysokorýchlostného bodového nanášania a vysokorýchlostného stroja na záplaty, konkrétne vysokorýchlostného bodového nanášania bez ťahania drôtu a vysokorýchlostnej montáže plošných spojov počas prenosu lepidla, aby sa zabezpečilo, že sa komponenty nepohybujú.
Ťahanie drôtu, zrútenie: akonáhle sa lepidlo nalepí na podložku, súčiastky nedokážu vytvoriť elektrické spojenie s doskou plošných spojov, takže lepidlo na podložku nesmie byť počas nanášania ťahané drôtom a po nanášaní nesmie byť zrútené, aby sa podložka neznečistila.
Nízkoteplotné vytvrdzovanie: Pri vytvrdzovaní by tepelne odolné zásuvné komponenty zvárané metódou vlnového hrebeňa mali tiež prejsť cez pec na pretavovanie, takže podmienky vytvrdzovania musia spĺňať nízku teplotu a krátky čas.
Samonastavenie: Pri procese zvárania pretavovaním a predbežného nanášania sa lepidlo na záplatu vytvrdí a fixuje predtým, ako sa spájka roztaví, čím sa zabráni zapadnutiu súčiastky do spájky a samonastaveniu. V reakcii na to výrobcovia vyvinuli samonastavovacie záplaty.
Bežné problémy, chyby a analýza SMT lepidiel
podtlak
Požiadavka na ťahovú silu kondenzátora 0603 je 1,0 kg, odpor je 1,5 kg, ťahová sila kondenzátora 0805 je 1,5 kg a odpor je 2,0 kg, čo nedosahuje vyššie uvedený ťah, čo naznačuje, že sila nie je dostatočná.
Vo všeobecnosti je to spôsobené nasledujúcimi dôvodmi:
1, množstvo lepidla nie je dostatočné.
2, koloid nie je 100% vytvrdený.
3, Doska plošných spojov alebo komponenty sú kontaminované.
4, samotný koloid je krehký, nemá žiadnu pevnosť.
Tixotropná nestabilita
Lepidlo v striekačke s objemom 30 ml musí byť desaťtisíckrát zasiahnuté tlakom vzduchu, aby sa spotrebovalo, takže samotné lepidlo na záplaty musí mať vynikajúcu tixotropiu, inak to spôsobí nestabilitu lepidla, príliš málo lepidla povedie k nedostatočnej pevnosti, čo spôsobí, že súčiastky počas spájkovania vlnou odpadnú, naopak, množstvo lepidla je príliš veľké, najmä pri malých súčiastkach, ktoré sa ľahko prilepia na podložku a zabránia elektrickému spojeniu.
Nedostatočné lepidlo alebo bod úniku
Dôvody a protiopatrenia:
1, tlačová doska sa pravidelne nečistí, mala by sa čistiť etanolom každých 8 hodín.
2, koloid obsahuje nečistoty.
3, otvor sieťovej dosky je neprimerane malý alebo dávkovací tlak je príliš malý, konštrukcia nedostatočného lepidla.
4, v koloide sú bubliny.
5. Ak je dávkovacia hlava upchatá, dávkovaciu trysku je potrebné okamžite vyčistiť.
6, teplota predhrievania dávkovacej hlavy nie je dostatočná, teplota dávkovacej hlavy by mala byť nastavená na 38 ℃.
ťahanie drôtu
Takzvané ťahanie drôtom je jav, pri ktorom sa lepidlo na záplaty pri dávkovaní neroztrhne a je spojené vláknitým spôsobom v smere dávkovacej hlavy. Je viac drôtov a lepidlo na záplaty je pokryté potlačenou podložkou, čo spôsobuje zlé zvarenie. Najmä pri väčších rozmeroch je tento jav pravdepodobnejší pri bodovaní. Ťahanie lepidla na záplaty je ovplyvnené najmä ťahaním jeho hlavnej zložky živice a nastavením podmienok bodovania.
1, zvýšte dávkovací zdvih, znížte rýchlosť pohybu, ale zníži sa tým aj váš výrobný rytmus.
2, čím nižšia je viskozita a vyššia je tixotropia materiálu, tým menšia je tendencia k lepeniu, preto sa snažte zvoliť takéto lepidlo na záplaty.
3, teplota termostatu je mierne vyššia, nútená prispôsobiť sa nízkej viskozite, vysokej tixotropnej lepidlovej hmote, potom zvážte aj dobu skladovania lepidlovej hmoty a tlak dávkovacej hlavy.
jaskyniarstvo
Tekutosť záplaty spôsobí jej zrútenie. Bežným problémom zrútenia je, že príliš dlhé umiestnenie po bodovom nátere spôsobí zrútenie. Ak sa lepidlo na záplatu dostane na kontaktnú plochu dosky plošných spojov, spôsobí to zlé zvarenie. Zrútenie lepidla na záplate sa vyskytuje u súčiastok s relatívne vysokým počtom pinov, ktoré sa nedotýkajú hlavnej časti súčiastky, čo spôsobí nedostatočnú priľnavosť. Preto je ťažké predpovedať rýchlosť zrútenia lepidla na záplatu, ktoré sa ľahko zrúti, a preto je ťažké určiť počiatočné množstvo bodového náteru. Preto je potrebné vybrať tie, ktoré sa ťažko zrútia, teda záplaty s relatívne vysokým obsahom roztoku. V prípade zrútenia spôsobeného príliš dlhým umiestnením po bodovom nátere môžeme použiť krátky čas po bodovom nátere na dokončenie vytvrdnutia lepidla na záplate, aby sme predišli jeho vytvrdnutiu.
Odsadenie komponentu
Posun komponentov je nežiaduci jav, ktorý sa ľahko vyskytuje vo vysokorýchlostných SMT strojoch a hlavné dôvody sú:
1, je vysokorýchlostný pohyb dosky plošných spojov v smere XY spôsobený ofsetom, oblasť náteru lepidla malých súčiastok je náchylná na tento jav, dôvodom je, že adhézia nie je spôsobená.
2, množstvo lepidla pod komponentmi je nekonzistentné (napríklad: dva body lepidla pod integrovaným obvodom, jeden bod lepidla je veľký a jeden bod lepidla je malý), pevnosť lepidla je pri zahrievaní a vytvrdzovaní nevyvážená a koniec s menším množstvom lepidla sa ľahko vyrovnáva.
Spájkovanie súčiastok nad vlnou
Dôvody sú zložité:
1. Lepiaca sila náplasti nie je dostatočná.
2. Pred spájkovaním vlnou bol podrobený nárazu.
3. Na niektorých komponentoch je viac zvyškov.
4, koloid nie je odolný voči vysokým teplotám
Zmes lepidla na záplaty
Rôzni výrobcovia lepidiel na záplaty majú veľké rozdiely v chemickom zložení a ich zmiešané použitie môže mať veľa nevýhod: 1. ťažkosti s vytvrdzovaním, 2. nedostatočné lepidlo a 3. vážne problémy s prepájkovaním.
Riešenie je: dôkladne vyčistite sieťovú dosku, škrabku, dávkovač a ďalšie časti, ktoré sa ľahko miešajú, a vyhnite sa miešaniu rôznych značiek lepidla na záplaty.
