【 Сухие товары 】 Углубленный анализ SMT: зачем использовать красный клей? (Выпуск Essence 2023 г.), вы этого заслуживаете!
SMT-клей, также известный как SMT-клей, SMT-красный клей, обычно представляет собой красную (также желтую или белую) пасту, равномерно распределенную с отвердителем, пигментом, растворителем и другими клеями, в основном используемую для фиксации компонентов на печатной плате, обычно наносимую методом дозирования или методами трафаретной печати на стали. После прикрепления компонентов поместите их в печь или печь оплавления для нагрева и затвердевания. Разница между ним и паяльной пастой заключается в том, что он отверждается после нагрева, его температура замерзания составляет 150 ° C, и он не растворяется после повторного нагрева, то есть процесс термического затвердевания заплатки необратим. Эффект использования SMT-клея будет варьироваться в зависимости от условий термического отверждения, подключаемого объекта, используемого оборудования и рабочей среды. Клей следует выбирать в соответствии с процессом сборки печатной платы (PCBA, PCA).
Характеристики, применение и перспективы использования клея-заплатки SMT
Красный клей SMT является своего рода полимерным соединением, основными компонентами которого являются базовый материал (то есть основной высокомолекулярный материал), наполнитель, отвердитель, другие добавки и так далее. Красный клей SMT имеет вязкость, текучесть, температурные характеристики, характеристики смачивания и так далее. Согласно этой характеристике красного клея, в производстве цель использования красного клея состоит в том, чтобы заставить детали прочно прилипнуть к поверхности печатной платы, чтобы предотвратить ее падение. Таким образом, клей для заплат представляет собой чистый расход несущественных технологических продуктов, и в настоящее время с постоянным совершенствованием конструкции и процесса печатных плат были реализованы сквозная пайка оплавлением и двухсторонняя сварка оплавлением, и процесс монтажа печатных плат с использованием клея для заплат показывает тенденцию к все меньшему и меньшему использованию.
Цель использования клея SMT
① Предотвращение выпадения компонентов при пайке волной припоя (процесс пайки волной припоя). При пайке волной припоя компоненты фиксируются на печатной плате, что предотвращает их выпадение при прохождении печатной платы через паяльную канавку.
② Предотвратите отсоединение компонентов с другой стороны при двусторонней сварке оплавлением припоя. При двусторонней сварке оплавлением припоя, чтобы предотвратить отсоединение крупных компонентов со стороны пайки из-за плавления припоя, необходимо использовать клей SMT.
③ Предотвращение смещения и застревания компонентов (сварка оплавлением припоя, предварительное нанесение покрытия). Используется в процессах сварки оплавлением припоя и предварительного нанесения покрытия для предотвращения смещения и застревания компонентов во время монтажа.
④ Маркировка (волновая пайка, пайка оплавлением припоя, предварительное покрытие). Кроме того, при пакетной замене печатных плат и компонентов для маркировки используется клей-накладка.
Клей SMT классифицируется по способу использования
a) Метод шабрения: калибровка осуществляется методом печати и шабрения стальной сетки. Этот метод наиболее распространён и может применяться непосредственно на прессе для нанесения паяльной пасты. Размер отверстий стальной сетки определяется типом детали, свойствами подложки, толщиной, а также размером и формой отверстий. Преимуществами этого метода являются высокая скорость, эффективность и низкая стоимость.
b) Тип дозирования: Клей наносится на печатную плату с помощью дозирующего оборудования. Требуется специальное дозирующее оборудование, и его стоимость высока. Дозирующее оборудование использует сжатый воздух, красный клей через специальную дозирующую головку подается на подложку, размер точки клея, сколько, по времени, диаметр трубки давления и другие параметры контролируются, дозирующая машина имеет гибкую функцию. Для разных деталей мы можем использовать разные дозирующие головки, устанавливать параметры для изменения, вы также можете изменять форму и количество точки клея, чтобы добиться эффекта, преимуществами являются удобство, гибкость и стабильность. Недостатком является легкость вытягивания проволоки и образования пузырьков. Мы можем регулировать рабочие параметры, скорость, время, давление воздуха и температуру, чтобы свести эти недостатки к минимуму.
Типичные условия отверждения клея для поверхностного монтажа
| Температура отверждения | Время отверждения |
| 100℃ | 5 минут |
| 120℃ | 150 секунд |
| 150℃ | 60 секунд |
Примечание:
1, чем выше температура отверждения и чем дольше время отверждения, тем прочнее сцепление.
2. Поскольку температура клея-заплатки будет меняться в зависимости от размера деталей подложки и положения монтажа, мы рекомендуем найти наиболее подходящие условия отверждения.
Хранение патчей SMT
Его можно хранить в течение 7 дней при комнатной температуре, более 6 месяцев при температуре ниже 5 °C и более 30 дней при температуре от 5 до 25 °C.
Управление адгезивом SMT
Поскольку красный клей для заплаток SMT подвержен влиянию температуры, на его вязкость, текучесть, смачиваемость и другие характеристики, красный клей для заплаток SMT должен иметь определенные условия использования и стандартизированное управление.
1) Красный клей должен иметь определенный номер текучести, в соответствии с номером подачи, датой, типом и номером.
2) Красный клей следует хранить в холодильнике при температуре от 2 до 8 °C, чтобы его характеристики не изменились из-за перепадов температур.
3) Красный клей необходимо нагревать при комнатной температуре в течение 4 часов, в порядке использования.
4) Для операции подачи красный клей из шланга следует разморозить, а неиспользованный красный клей следует вернуть в холодильник для хранения, при этом нельзя смешивать старый и новый клей.
5) Для точного заполнения формы записи температуры возврата, включая данные о человеке, задающем температуру возврата, и времени возврата, пользователю необходимо подтвердить заполнение формы перед использованием. Красный клей, как правило, нельзя использовать с истекшим сроком годности.
Характеристики процесса нанесения клея на поверхность SMT
Прочность соединения: клей SMT должен обладать высокой прочностью соединения, чтобы после затвердевания даже при температуре плавления припоя не отслаивался.
Точечное нанесение: В настоящее время для нанесения печатных плат в основном используется точечное нанесение, поэтому клей должен обладать следующими свойствами:
① Адаптация к различным процессам монтажа
Легко настроить подачу каждого компонента
③ Простота адаптации к замене различных компонентов
④ Стабильное количество точечного покрытия
Адаптация к высокоскоростной машине: используемый в настоящее время клей для заплаток должен соответствовать высокой скорости точечного покрытия и высокоскоростной машины для заплаток, в частности, то есть высокоскоростное точечное покрытие без волочения проволоки, то есть высокоскоростной монтаж, печатная плата в процессе передачи, клей должен гарантировать, что компоненты не будут перемещаться.
Вытягивание проволоки, смятие: как только клей-заплатка прилипнет к площадке, компоненты не смогут достичь электрического соединения с печатной платой, поэтому клей-заплатка не должен вытягиваться проволокой во время нанесения покрытия, не должен сминаться после нанесения покрытия, чтобы не загрязнять площадку.
Низкотемпературное отверждение: При отверждении термостойкие вставные компоненты, сваренные волновой сваркой, также должны проходить через печь для сварки оплавлением, поэтому условия закалки должны соответствовать низкой температуре и короткому времени.
Саморегулировка: В процессе сварки оплавлением и предварительного покрытия клей-заплатка затвердевает и фиксируется до расплавления припоя, что предотвращает погружение компонента в припой и саморегулировку. В ответ на это производители разработали саморегулирующуюся заплатку.
Распространенные проблемы, дефекты и анализ клея SMT
поддвиг
Требуемая осевая сила конденсатора 0603 составляет 1,0 кГс, сопротивление — 1,5 кГс, осевая сила конденсатора 0805 составляет 1,5 кГс, сопротивление — 2,0 кГс, что не может достичь вышеуказанной осевой силы, что указывает на то, что силы недостаточно.
Обычно это вызвано следующими причинами:
1, количество клея недостаточно.
2, коллоид не затвердел на 100%.
3. Печатная плата или ее компоненты загрязнены.
4. Сам коллоид хрупкий, не прочный.
Тиксотропная нестабильность
Чтобы израсходовать 30-миллилитровый шприц с клеем, его необходимо ударить струей воздуха под давлением десятки тысяч раз, поэтому сам клей для заплатки должен обладать отличной тиксотропностью, в противном случае это приведет к нестабильности точки склеивания; слишком малое количество клея приведет к недостаточной прочности, из-за чего компоненты будут отваливаться во время пайки волной припоя; наоборот, слишком большое количество клея, особенно для мелких компонентов, легко прилипнет к контактной площадке, препятствуя электрическому соединению.
Недостаточное количество клея или место протечки
Причины и меры противодействия:
1. Печатная плата не очищается регулярно, ее следует очищать этанолом каждые 8 часов.
2, коллоид имеет примеси.
3. Ячейка сетчатой доски необоснованно слишком мала или давление дозирования слишком мало, конструкция недостаточного количества клея.
4, в коллоиде имеются пузырьки.
5. Если дозирующая головка засорилась, следует немедленно прочистить дозирующее сопло.
6. Температура предварительного нагрева дозирующей головки недостаточна, температуру дозирующей головки следует установить на уровне 38℃.
волочение проволоки
Так называемое вытягивание проволоки – это явление, при котором клей для заплатки не разрывается при дозировании, а нитевидно соединяется в направлении дозирующей головки. Из-за большего количества проволок клей для заплатки покрывает печатную площадку, что приводит к некачественной сварке. Особенно при больших размерах это явление чаще встречается при точечном нанесении. На вытягивание клея для заплатки в основном влияют свойства вытягивания его основного компонента – смолы и условия точечного нанесения.
1. Увеличьте ход дозирования, уменьшите скорость движения, но это снизит ваш производственный ритм.
2. Чем ниже вязкость, выше тиксотропность материала, тем меньше тенденция к растеканию, поэтому старайтесь выбирать такой клей для заплаток.
3. Температура термостата немного выше, вынуждена регулироваться до низкой вязкости, высокой тиксотропности пластырного клея, затем также учитывайте срок хранения пластырного клея и давление дозирующей головки.
обрушение
Текучесть заплаты приведет к разрушению. Распространенная проблема разрушения заключается в том, что размещение слишком долго после точечного покрытия приведет к разрушению. Если клей заплаты распространится на контактную площадку печатной платы, это приведет к плохой сварке. А разрушение клея заплаты для тех компонентов с относительно высокими выводами, он не касается основного корпуса компонента, что приведет к недостаточной адгезии, поэтому скорость разрушения клея заплаты, который легко разрушается, трудно предсказать, поэтому первоначальное установление количества его точечного покрытия также затруднено. В связи с этим мы должны выбрать те, которые не легко разрушаются, то есть заплату с относительно высоким содержанием встряхиваемого раствора. Для разрушения, вызванного слишком длительным размещением после точечного покрытия, мы можем использовать короткое время после точечного покрытия, чтобы завершить заплату клея, избегая отверждения.
Смещение компонента
Смещение компонентов — нежелательное явление, которое часто возникает в высокоскоростных SMT-машинах. Основными причинами являются:
1. Высокоскоростное перемещение печатной платы в направлении XY, вызванное смещением, область нанесения клеевого покрытия на мелкие компоненты подвержена этому явлению, причина в том, что адгезия не вызвана.
2. Количество клея под компонентами неравномерно (например, две точки склеивания под ИС, одна точка склеивания большая, а другая маленькая), прочность клея неравномерна при нагревании и отверждении, а конец с меньшим количеством клея легко смещается.
Пайка деталей волной припоя
Причины сложны:
1. Сила приклеивания заплатки недостаточна.
2. Подвергался воздействию перед пайкой волной припоя.
3. На некоторых компонентах имеется больше остатков.
4. Коллоид не устойчив к воздействию высоких температур
Смесь для заплаток
Химический состав клея у разных производителей сильно отличается, при его смешанном использовании легко получить много неприятных моментов: 1. Трудности с отверждением; 2. Недостаточное количество клея; 3. Серьезные проблемы при пайке волной припоя.
Решение: тщательно очистите сетчатую доску, скребок, дозатор и другие части, которые легко могут смешаться, а также избегайте смешивания разных марок клея для заплаток.
