SMT-prosessien perusteellinen-analyysi: kattava opas punaisen liimaprosessiin - Uutiset

PCBA-valmistuksen alalla SMT (Surface Mount Technology) ja DIP (Dual In{0}}Line Package) yhdistävä hybridikokoonpano on hyvin yleinen skenaario. Miten komponenttien juottaminen levyn molemmille puolille voidaan ratkaista täydellisesti ja samalla varmistaa korkea hyötysuhde ja alhaiset kustannukset? SMT Red Glue Process on ydinvalmistusratkaisu, joka on suunniteltu erityisesti tähän tarkoitukseen.

Tämä artikkeli sisältää perusteellisen analyysin siitä, mitä SMT punainen liima on, sen ydintoiminnot, tyypilliset käyttöskenaariot ja sen perustavanlaatuiset erot juotospastaprosessiin verrattuna. Se auttaa elektroniikkainsinöörejä ja hankintaammattilaisia optimoimaan valmistusprosesseja ja alentamaan tuotantokustannuksia.

Punainen liima

Punainen SMT-liima (kutsutaan yleisesti SMT-asennusliimaksi tai -sidosaineeksi) on polyolefiiniyhdiste. Se eroaa olennaisesti perinteisestä juotospastasta:

Juotospasta:Sulautuu nesteeksi kuumennettaessa sulamispisteeseensä ja muodostaa sähköä johtavia juotosliitoksia jäähtyessään.
Punainen liima:Se käy läpi suoran lämpökovettumisreaktion kuumennettaessa. Sen asetuspiste on tyypillisesti 150 astetta. saavuttaessaan tämän lämpötilan punainen liima muuttuu nopeasti tahnamaisesta tilasta kovaksi kiinteäksi aineeksi.

Sekakokoonpanoprosesseissa punaista liimaa ei käytetä sähköliitäntöjen muodostamiseen, vaan se toimii fyysisenä kiinnityksenä.

Sovelluspaikka:Punainen liima täytetään tai painetaan yleensä tarkasti kahden tyynyn väliseen rakoon (komponentin rungon vyötärön alapuolelle), eikä se saa koskaan peittää tyynyjä (mikä on täsmälleen juotospastan vastakohta).
Ei--johtavuus:Kovettumisen jälkeen punaisella liimalla on erittäin korkea eristysvastus, eikä se ole -johtavaa. Siksi se voidaan liimata turvallisesti elektronisten komponenttien alle, jotta ne eivät putoa painovoiman tai sulan juotteen voiman vaikutuksesta myöhemmän korkean lämpötilan aaltojuottoprosessin aikana.

Intuitiivisempaa ymmärtämistä varten voimme verrata eroja punaisen liimaprosessin ja perinteisen juotospastaprosessin välillä alla olevan taulukon avulla:

Ominaisuus/prosessin ulottuvuus	SMT punainen liimaprosessi	SMT-juoteliimaprosessi
Ensisijainen toiminto	Fyysinen ja mekaaninen kiinnitys, komponenttien irtoamisen esto	Sähköliitäntä ja fyysinen juotos
Sovelluksen sijainti	Kahden pehmusteen välissä (komponentin vatsassa/vyötäröllä)	On levitettävä tarkasti tyynyjen päälle
Stensiili-aukot	Pehmusteiden välissä olevat aukot välttäen pehmusteita	Pehmusteita vastaavat aukot
Lämpövaste	Lämpökovettuva 150 asteessa, muuttumassa kiinteäksi aineeksi	Sulautuu nestemäiseksi tinaksi korkeissa lämpötiloissa ja muodostaa juotosliitoksia jäähtyessään
Sähköiset ominaisuudet	Täysin eristetty, ei--johtava	Erittäin johtava

VarsinaisestiSMT tuotantolinjat, riippuen komponenttitiheydestä PCB:n molemmilla puolilla, punainen liimaprosessi jaetaan ensisijaisesti kahteen klassiseen skenaarioon:

Tämä on klassisin punaisen liiman levitysskenaario, joka sopii levyille, joissa puoli A koostuu kokonaan SMD-komponenteista ja puoli B koostuu kokonaan DIP-{0}}reiän komponenteista.

Suunnittelulogiikka: Jotta vältetään komponenttien lämpövauriot, jotka aiheutuvat "yksipuolisesta uudelleenvirtauksesta + yksipuolisesta -puolisesta aaltojuotosta" kaksi-kaksivaiheisesta prosessista, SMD-komponentit puolella A ja DIP-johtimet juotetaan yhdellä kierrolla puolen B aaltojuottamisen aikana.

Normaali prosessikulku:

A-puolen annostelu/Juotospastatulostin: Levitä punaista liimaa tarkasti erikoisannostelijalla tai käytä seulatulostinta, jossa on erityinen punainen liimakaava, jotta se levitetään tyynyjen keskelle.

1. SMD-sijoitus: AnSMT kone (kuten huippuluokan{0}}NeoDen-sarja)asettaa pinta{0}}asennuskomponentit tarkasti punaisella liimalla päällystetylle piirilevylle.

2. Uudelleenvirtausjuotto ja kovetus: PCB menee sisäänreflow uuni. Tässä vaiheessa reflow-uunin ensisijainen tehtävä on tarjota korkea 150 asteen tai korkeampi lämpötila punaisen liiman täydelliseksi kovettamiseksi ja liittää komponentit tiukasti piirilevyyn (juotepasta ei sula tässä vaiheessa).

3. Käännä puolelle B ja DIP-asennus: Kovettunut piirilevy käännetään ympäri, ja DIP-läpireiän osat asetetaan puolelta B (tämä voidaan tehdä automaattisten asennuskoneiden tai manuaalisen kokoonpanon avulla).

4. Aaltojuotto (yksi-passjuotto): PCB tuleeaaltojuotoskone. Tässä vaiheessa A--puoli (joka toimii sekä SMD-sijoituspuolena että DIP-juotospuolena) on kohti sulan juotteen jyllättävää aaltoa. Punaisen liiman vahvan tarttuvuuden ansiosta SMD-komponentit eivät putoa, ja juote peittää samanaikaisesti sekä DIP-johtimet että SMD-komponenttien liittimet, jolloin saavutetaan täysi-levyjuotto yhdellä kertaa koneen läpi.

Asiantuntijan vinkki:Jos punaista liimaprosessia ei käytetä tässä skenaariossa ja juotospastaprosessia (juotepastan tulostus + sijoittelu + uudelleenvirtaus) käytetään vahingossa puolelle A, sen jälkeen kun DIP-lisäys puolelle B on valmis, kun puoli A upotetaan uudelleen aaltojuotoskoneeseen DIP-juottopinnana, jolloin olemassa olevat SMD-komponenttien juotosliitokset putoavat uudelleen puolelle A.

Kun piirilevyn rakenne on monimutkaisempi ja puoli B (aaltojuotoskosketinpinta) sisältää DIP-nastan lisäksi myös joitain SMD-komponentteja, on käytettävä tätä monimutkaista hybridiprosessia.

Normaali prosessikulku:

Perinteinen SMD-komponenttien juottaminen B-puolella: Valmistettu vakiojuotepastaprosessin mukaisesti (juotepastan tulostus → komponenttien sijoitus → normaali reflow-juotto).
Annostelu/tulostus puolelle A (kääntöpuoli): Käännä taulu ja annostele punaista liimaa A-puolen SMD-tyynyjen keskelle (tai levitä punaista liimaa stensiiliä käyttämällä).
SMD:n sijoitus:SMTkonesijoittaa tarvittavat SMD-komponentit puolelle A.
Reflow Kovetus: Lauta tulee sisäänreflow uuniuudelleen kovettaaksesi A-puolen punaisen liiman kokonaan kiinnittäen komponentit paikoilleen.
B-puolen DIP-asennus: Aseta DIP-osat (-reiän läpi) (manuaalisesti tai koneella).
Aaltojuotos (yksi-pass tinaus): Levy käy läpi lopullisen, täyden aaltojuotoskoneen läpi, jossa A-puolen SMD-komponentit ja DIP-johdot tinataan yhdellä kertaa juotosaallon läpi.

Nykyaikaisessa teollisessa automatisoidussa valmistuksessa punainen liimaprosessi eliminoi juotospastatulostuksen tarpeen ja alentaa joitain kustannuksia, mutta sillä on myös haittoja, kuten annostelukoneiden korkeat ylläpitokustannukset, punaisten liimajäämien aiheuttama kontaminaatio ja suuri juotossillan riski aaltojuottamisen aikana. Jos et halua käyttää punaista liimaprosessia, on tyypillisesti kaksi valtavirran vaihtoehtoista teknistä ratkaisua:

Räjähdyssuojatun{0}}aaltojuotoslaitteen valmistaminen (komposiittikiven uudelleenvirtauslava)

Periaate: Käytä ensin puhdasta juotospastaprosessia kaikkien kaksipuolisten -SMD-komponenttien juottamiseen. Kun DIP-komponentteja kootaan aaltojuottamalla, käytetään mukautettua aaltojuottotelinettä (lavaa) jo juotettujen SMD-komponenttien täydelliseen suojaamiseen ja suojaamiseen paljastaen vain juotettavat DIP-johdot.
Sovellettavat skenaariot:Keskipitkästä- suuriin-volyymeihinPCB-levyille, joissa SMD-komponenttien ja DIP-nastojen välinen etäisyys on suhteellisen suuri.

KäyttämälläSelektiivinen aaltojuotto

Periaate: Kuten koko-levyprosessissa, SMD-juotepastan reflow-juotto suoritetaan ensin. DIP-komponentteja käsiteltäessä perinteisen upotusjuottamisen sijaan suuressa juotoskylvyssä käytetään sähkömagneettista pumppua ja selektiivisen aaltojuotosjärjestelmän mikro-suuttimia, jotta juote levitetään tarkasti yksittäisiin DIP-nastoihin "pisteestä pisteeseen" aivan kuten kirjoituskoneessa.
Sovellettavat skenaariot: Tarkkuuselektroniikkavalmistus, autoelektroniikka, sotilas- ja lääketieteelliset sovellukset-, joissa luotettavuusvaatimukset ovat äärimmäisen korkeat ja komponenttitiheys on korkea,-jotka poistavat kokonaan punaisen liiman ja reflow-jigkien tarpeen.

Kustannustehokkaana, klassisena hybridikokoonpanoteknologiana SMT punainen liimaprosessi on edelleen laajalti käytössä kulutuselektroniikassa, virtalähdelevyissä ja kodinkoneiden ohjauskorteissa. Perusperiaatteiden oikea ymmärtäminen-eli punaisen liiman rooli komponenttien kiinnittämisessä tyynyjen keskelle, sen lämpökovettuminen 150 asteessa ja sen tehtäväaaltojuotto-voi auttaa yrityksiä välttämään vakavia laatuongelmia, kuten "komponenttien irtoamista" ja "puuttuneita juotosliitoksia" prosessin suunnitteluvaiheessa.

Ammattilaisena asiantuntijanatäydelliset SMT-tuotantolinjat, NeoDen tarjoaa sinulle täyden valikoiman automatisoituja ratkaisuja, jotka vaihtelevat -tarkkuussijoittelukoneista ja seulatulostimista uudelleenvirtausuuneihin ja annostelukoneisiin.Jos sinulla on kysyttävää SMT-punaliimaprosessista tai tuotantolinjan asennuksesta, ota rohkeasti yhteyttä prosessiinsinööreihimme milloin tahansa räätälöityä teknistä tukea varten.