【 Сухі товари】 Поглиблений аналіз поверхневого монтажу: чому варто використовувати червоний клей? (Видання Essence 2023 року), ви цього заслуговуєте!
Клей SMT, також відомий як клей SMT, червоний клей SMT, зазвичай являє собою червону (також жовту або білу) пасту, рівномірно розподілену із затверджувачем, пігментом, розчинником та іншими клеями, яка в основному використовується для фіксації компонентів на друкованій платі, зазвичай наноситься методом дозування або трафаретного друку на сталі. Після кріплення компоненти поміщають у піч або піч оплавлення для нагрівання та затвердіння. Різниця між ним та паяльною пастою полягає в тому, що вона твердне після нагрівання, її температура замерзання становить 150 °C, і вона не розчиняється після повторного нагрівання, тобто процес теплового затвердіння латки є незворотним. Ефект використання клею SMT буде відрізнятися залежно від умов термічного затвердіння, об'єкта підключення, використовуваного обладнання та робочого середовища. Клей слід вибирати відповідно до процесу складання друкованої плати (PCBA, PCA).
Характеристики, застосування та перспективи клею для поверхнево-модульного монтажу (SMT)
Червоний клей SMT – це різновид полімерної сполуки, основними компонентами якої є базовий матеріал (тобто основний високомолекулярний матеріал), наповнювач, затверджувач, інші добавки тощо. Червоний клей SMT має такі характеристики, як в'язкість, плинність, температурні характеристики, змочувальні властивості тощо. Відповідно до цієї характеристики червоного клею, метою його використання у виробництві є міцне приклеювання деталей до поверхні друкованої плати, щоб запобігти їх падінню. Таким чином, пластирний клей є чистим споживанням несуттєвих технологічних продуктів, і тепер, завдяки постійному вдосконаленню конструкції та процесу PCA, було реалізовано наскрізне оплавлення та двостороннє оплавлення, а процес монтажу PCA з використанням пластиру демонструє тенденцію до зменшення та зменшення.
Мета використання клею SMT
① Запобігання випаданню компонентів під час хвильового паяння (процес хвильового паяння). Під час хвильового паяння компоненти фіксуються на друкованій платі, щоб запобігти їх випаданню під час проходження друкованої плати через паз для паяння.
② Запобігання відшаруванню іншого боку компонентів під час двостороннього зварювання оплавленням. У двосторонньому процесі зварювання оплавленням, щоб запобігти відшаруванню великих пристроїв з боку паяння через плавлення припою, слід використовувати клей для поверхневого монтажу (SMT).
③ Запобігання зміщенню та стоянню компонентів (процес зварювання оплавленням, процес попереднього покриття). Використовується в процесах зварювання оплавленням та процесах попереднього покриття для запобігання зміщенню та підйому під час монтажу.
④ Маркування (пайка хвилею паяння, зварювання оплавленням, попереднє покриття). Крім того, коли друковані плати та компоненти замінюються партіями, для маркування використовується клей-накладка.
Клей SMT класифікується за способом використання
a) Тип зіскрібання: калібрування здійснюється за допомогою друку та зіскрібання сталевої сітки. Цей метод є найбільш широко використовуваним і може використовуватися безпосередньо на пресі для паяльної пасти. Отвори сталевої сітки слід визначати залежно від типу деталей, характеристик підкладки, товщини, а також розміру та форми отворів. Його перевагами є висока швидкість, висока ефективність та низька вартість.
b) Тип дозування: Клей наноситься на друковану плату за допомогою дозуючого обладнання. Потрібне спеціальне дозуюче обладнання, що є високим, а вартість його роботи висока. Дозатор використовує стиснене повітря, червоний клей подається на підкладку за допомогою спеціальної дозуючої головки. Розмір точки клею, кількість, час, діаметр трубки під тиском та інші параметри контролюються. Дозатор має гнучку функцію. Для різних деталей можна використовувати різні дозувальні головки, змінювати параметри, а також форму та кількість точок клею для досягнення потрібного ефекту. Перевагами є зручність, гнучкість та стабільність. Недоліком є легке утворення дротяних бульбашок. Ми можемо регулювати робочі параметри, швидкість, час, тиск повітря та температуру, щоб мінімізувати ці недоліки.
Типові умови затвердіння клею для поверхнево-модульного монтажу (SMT)
| Температура затвердіння | Час затвердіння |
| 100℃ | 5 хвилин |
| 120℃ | 150 секунд |
| 150℃ | 60 секунд |
Примітка:
1, чим вища температура затвердіння та чим довший час затвердіння, тим міцніша адгезійна міцність.
2, оскільки температура клею для латок змінюватиметься залежно від розміру деталей підкладки та положення монтажу, ми рекомендуємо знайти найбільш підходящі умови затвердіння.
Зберігання SMT-патчів
Його можна зберігати 7 днів при кімнатній температурі, більше 6 місяців при температурі нижче 5°C та більше 30 днів при температурі 5~25°C.
Управління клеєм SMT
Оскільки червоний клей SMT залежить від температури, в'язкості, плинності, змочування та інших характеристик, червоний клей SMT повинен мати певні умови використання та стандартизоване управління.
1) Червоний клей повинен мати певний номер потоку, відповідно до кількості подач, дати, типу та номера.
2) Червоний клей слід зберігати в холодильнику при температурі 2 ~ 8 °C, щоб запобігти зміні характеристик через перепади температури.
3) Червоний клей потрібно прогріти при кімнатній температурі протягом 4 годин, у порядку використання «першим прийшов — першим пішов».
4) Для операції дозування червоний клей шланга слід розморозити, а невикористаний червоний клей слід помістити назад у холодильник для зберігання, при цьому старий та новий клей не можна змішувати.
5) Щоб точно заповнити форму запису температури зворотного потоку, вказати особу, яка вказала температуру зворотного потоку, та час вимірювання температури зворотного потоку, користувач повинен підтвердити завершення вимірювання температури зворотного потоку перед використанням. Як правило, червоний клей не можна використовувати з простроченим терміном придатності.
Характеристики процесу SMT-клею для накладок
Міцність з'єднання: клей SMT повинен мати міцну міцність з'єднання, після затвердіння він не відшаровується навіть за температури плавлення припою.
Точкове покриття: Наразі методом розподілу друкованих плат здебільшого є точкове покриття, тому клей повинен мати такі властивості:
① Адаптація до різних процесів монтажу
Легко налаштувати подачу кожного компонента
③ Легко адаптуватися для заміни різних компонентів
④ Стабільна кількість точкового покриття
Адаптація до високошвидкісної машини: клей для пластирів, що використовується зараз, повинен відповідати високій швидкості точкового покриття та високошвидкісної машини для пластирів, зокрема, високошвидкісне точкове покриття без волочіння дроту, а саме високошвидкісне кріплення, друкована плата в процесі передачі, клей повинен гарантувати, що компоненти не рухаються.
Волочення дроту, згортання: як тільки клей для накладки прилипає до площадки, компоненти не можуть досягти електричного з'єднання з друкованою платою, тому клей для накладки не повинен бути волочним під час покриття, не повинен бути згорнутим після покриття, щоб не забруднити площадку.
Низькотемпературне затвердіння: Під час затвердіння термостійкі вставні компоненти, зварені методом хвильового гребеневого зварювання, також повинні проходити через піч для паяння, тому умови затвердіння повинні відповідати низькій температурі та короткому часу.
Саморегулювання: У процесі зварювання оплавленням та попереднього покриття клей для латок затвердіває та фіксується до того, як припій розплавиться, що запобігає зануренню компонента в припій та саморегулюванню. У відповідь на це виробники розробили саморегульовані латки.
Поширені проблеми, дефекти та аналіз клею SMT
підсув
Вимога до сили тяги конденсатора 0603 становить 1,0 кг, опір - 1,5 кг, сила тяги конденсатора 0805 - 1,5 кг, опір - 2,0 кг, що не може досягти вищевказаної тяги, що вказує на недостатню силу тяги.
Зазвичай викликано такими причинами:
1, кількості клею недостатньо.
2, колоїд не затвердів на 100%.
3, друкована плата або компоненти забруднені.
4, сам колоїд крихкий, неміцний.
Тиксотропна нестабільність
Щоб використати клей у шприці об'ємом 30 мл, його потрібно десятки тисяч разів стиснути під тиском повітря, тому сам клей для накладок повинен мати відмінну тиксотропію, інакше це призведе до нестабільності точки склеювання, занадто мало клею призведе до недостатньої міцності, що призведе до відшаровування компонентів під час паяння хвилею паяння, навпаки, кількість клею занадто велика, особливо для дрібних компонентів, які легко прилипають до контактної площадки, запобігаючи електричним з'єднанням.
Недостатньо клею або місця протікання
Причини та контрзаходи:
1, друковану плату не чистять регулярно, її слід чистити етанолом кожні 8 годин.
2, колоїд має домішки.
3, отвір сітчастої дошки є надмірно малим або тиск дозування занадто малий, конструкція недостатньо клею.
4, у колоїді є бульбашки.
5. Якщо дозувальна головка засмічена, дозувальний сопло слід негайно очистити.
6, температура попереднього нагрівання дозуючої головки недостатня, температуру дозуючої головки слід встановити на рівні 38℃.
волочіння дроту
Так зване дротяне нанесення клею – це явище, коли клей для латок не розривається під час дозування, а з'єднується ниткоподібно у напрямку дозуючої головки. Дротів більше, і клей для латок покриває друковану площадку, що призводить до поганого зварювання. Особливо при більшому розмірі це явище частіше виникає при точковому нанесенні клею. На нанесення клею для латок головним чином впливають властивість нанесення його основного компонента – смоли та умови нанесення точкового покриття.
1, збільште хід дозування, зменшіть швидкість руху, але це зменшить ваш виробничий ритм.
2, чим нижча в'язкість і вища тиксотропія матеріалу, тим менша схильність до склеювання, тому намагайтеся вибирати саме такий клей для латок.
3, температура термостата трохи вища, змушена налаштовуватися на низьку в'язкість, високий тиксотропний клей для латок, а також враховувати термін зберігання клею для латок та тиск дозуючої головки.
спелеологія
Текучість латки призводить до руйнування. Поширеною проблемою руйнування є те, що занадто довге розміщення після точкового покриття також призводить до руйнування. Якщо клей для латки пошириться на контактну площадку друкованої плати, це призведе до поганого зварювання. Руйнування клею для латки відбувається на компонентах з відносно високими контактами, коли він не торкається основного корпусу компонента, що призводить до недостатньої адгезії. Тому швидкість руйнування клею для латки, який легко руйнується, важко передбачити, тому початкове налаштування кількості точкового покриття також є складним. З огляду на це, нам потрібно вибирати ті, які нелегко руйнуються, тобто латки з відносно високим вмістом розчину для струшування. Щоб уникнути руйнування, спричиненого занадто довгим розміщенням після точкового покриття, ми можемо використовувати короткий час після точкового покриття для завершення затвердіння клею для латки, щоб уникнути його затвердіння.
Зміщення компонента
Зміщення компонентів – це небажане явище, яке легко виникає у високошвидкісних поверхнево-монтажних машинах, і основними причинами є:
1. Зсув друкованої плати спричиняє швидкісний рух у напрямку XY. Площа клейового покриття дрібних компонентів схильна до цього явища, тому що адгезія не спричинена.
2, кількість клею під компонентами нерівномірна (наприклад: дві точки склеювання під мікросхемою, одна точка склеювання велика, а одна точка склеювання мала), міцність клею незбалансована при нагріванні та затвердінні, а кінець з меншою кількістю клею легко зміщується.
Пайка деталей надхвилевим способом
Причини складні:
1. Сила клею пластиру недостатня.
2. На нього було здійснено удар перед паянням хвилею.
3. На деяких компонентах є більше залишків.
4, колоїд нестійкий до впливу високих температур
Суміш для клею для латок
Хімічний склад клею для латок різних виробників суттєво відрізняється, і його змішане використання може призвести до багатьох недоліків: 1. Проблеми з затвердінням; 2. Недостатня міцність клею; 3. Пошкодження припаювання перехвилевим способом.
Рішення таке: ретельно очистіть сітчасту дошку, скребок, дозатор та інші деталі, які легко змішуються, та уникайте змішування клею для латок різних марок.
