En-dybdeanalyse av SMT-prosesser: En omfattende guide til den røde limprosessen

Introduksjon

Innenfor PCBA-produksjon er hybridmontering som kombinerer SMT (Surface Mount Technology) og DIP (Dual In-Line Package) et veldig vanlig scenario. Hvordan kan utfordringen med å lodde komponenter på begge sider av et brett løses perfekt samtidig som høy effektivitet og lave kostnader sikres? SMT Red Glue Process er kjerneproduksjonsløsningen designet spesielt for dette formålet.

Denne artikkelen gir en-dybdeanalyse av hva SMT rødt lim er, dets kjernefunksjoner, typiske applikasjonsscenarier og dets grunnleggende forskjeller fra loddepasta-prosessen, og hjelper elektronikkingeniører og innkjøpsfagfolk med å optimalisere produksjonsprosesser og redusere produksjonskostnadene.

Det røde limet

Det røde limet

Hva er SMT rødt lim? Dens kjernefunksjoner og fysiske egenskaper

1. Definisjon og herdeegenskaper for rødt lim

SMT rødt lim (ofte referert til som SMT monteringslim eller bindemiddel) er en polyolefinforbindelse. Det skiller seg fundamentalt fra tradisjonell loddepasta:

• Loddelim:Smelter til en væske når den varmes opp til smeltepunktet og danner elektrisk ledende loddeforbindelser ved avkjøling.
• Rødt lim:Gjennomgår en direkte termisk herdereaksjon ved oppvarming. Innstillingspunktet er vanligvis 150 grader. når det når denne temperaturen, forvandles det røde limet raskt fra en pasta-lignende tilstand til et hardt fast stoff.

2. Kjernefunksjonen til rødt lim

I blandede monteringsprosesser brukes ikke rødt lim til å etablere elektriske forbindelser, men tjener snarere en fysisk fikseringsrolle.

• Søknadssted:Rødt lim er vanligvis fylt eller trykt nøyaktig inn i gapet mellom to puter (under midjen på komponentkroppen) og må aldri dekke putene (som er det motsatte av loddepasta).
• Ikke-ledningsevne:Etter herding har rødt lim ekstremt høy isolasjonsmotstand og er ikke-ledende. Derfor kan den trygt festes under elektroniske komponenter for å forhindre at de faller av på grunn av tyngdekraften eller kraften til smeltet loddemetall under den påfølgende høye-temperaturbølgeloddeprosessen.

Hvorfor bruke rødt lim? En grunnleggende sammenligning mellom rødt lim og loddepasta-prosesser

For en mer intuitiv forståelse kan vi sammenligne forskjellene mellom rødlimprosessen og den tradisjonelle loddepastaprosessen ved å bruke tabellen nedenfor:

To hovedapplikasjonsscenarier og prosessflyter for SMT Red Glue Process

På faktiskSMT produksjonslinjer, avhengig av komponenttettheten på begge sider av PCB, er den røde limprosessen primært delt inn i følgende to klassiske scenarier:

Scenario 1: Blandet prosess av enkelt-Sided SMD + Single-Sided DIP (Pure Red Glue Process)

Dette er det mest klassiske scenariet for påføring av rødt lim, egnet for plater der side A består utelukkende av SMD-komponenter og side B består utelukkende av DIP-gjennom-hullskomponenter.

Designlogikk: For å unngå termisk skade på komponenter forårsaket av en "enkelt-reflow + enkelt-sidet bølgelodding" to-prosess, loddes SMD-komponentene på side A og DIP-ledningene i en enkelt omgang under bølgelodding på side B.

Standard prosessflyt:

Side A Dispensering/Loddelim-skriver: Påfør rødt lim nøyaktig ved hjelp av en spesialisert dispenser, eller bruk en skjermskriver med en dedikert rød limsjablon for å påføre den på midten av putene.

1. SMD Plassering: AnSMT maskin (som den avanserte-NeoDen-serien)plasserer overflatemonteringskomponentene nøyaktig på kretskortet som er belagt med rødt lim.

2. Reflow Lodding og Herding: PCB går inn ireflow ovn. På dette stadiet er hovedfunksjonen til reflow-ovnen å gi en høy temperatur på 150 grader eller høyere for å fullstendig herde det røde limet, og binde komponentene fast til PCB-en (loddepastaen smelter ikke på dette stadiet).

3. Vipp til side B og DIP-innsetting: Det herdede PCB-kortet snus, og DIP-gjennom-hullskomponenter settes inn fra side B (dette kan gjøres via automatiserte innsettingsmaskiner eller manuell montering).

4. Bølgelodding (enkelt-passlodding): PCB-en går inn ibølgeloddemaskin. På dette tidspunktet vender A-siden (som fungerer som både SMD-plasseringssiden og DIP-loddesiden) mot den økende bølgen av smeltet loddemetall. På grunn av den sterke adhesjonen til det røde limet, vil ikke SMD-komponentene falle av, og loddetinn vil samtidig dekke både DIP-ledningene og SMD-komponentterminalene, og oppnå hel-lodding i en enkelt passasje gjennom maskinen.

• Eksperttips:Hvis den røde limprosessen ikke brukes i dette scenariet og loddepasta-prosessen (loddepasta-utskrift + plassering + reflow) feilaktig påføres side A, så etter at DIP-innsettingen på side B er fullført, når side A er nedsenket i bølgeloddemaskinen igjen som DIP-loddeoverflaten, vil de eksisterende SMD-komponentens loddeskjøter på side A smelte om i et kausskala-badekar.

Scenario 2: Blandet prosess med dobbel-SMD + enkelt-DIP (loddepasta + rød lim hybridprosess)

Når PCB-designet er mer komplekst og side B (bølgeloddekontaktflaten) inneholder ikke bare DIP-pinner, men også noen SMD-komponenter, må denne komplekse hybridprosessen brukes.

Standard prosessflyt:

1. Konvensjonell lodding av SMD-komponenter på side B: Fullført i henhold til standard loddepasta-prosess (loddepasta-utskrift → komponentplassering → normal reflow-lodding).
2. Dispensering/utskrift på side A (bakside): Snu platen og dispenser rødt lim på midten av SMD-putene på side A (eller påfør rødt lim med en sjablong).
3. SMD Plassering: TheSMTmaskinplasserer de nødvendige SMD-komponentene på side A.
4. Reflow-herding: Brettet går inn ireflow ovnigjen for å fullstendig herde det røde limet på side A, og feste komponentene på plass.
5. Side B DIP-innsetting: Sett inn DIP-komponenter (gjennom-hull) (manuelt eller maskinelt).
6. Bølgelodding (enkelt-pass fortinning): Brettet gjennomgår en siste, full passasje gjennom bølgeloddemaskinen, der SMD-komponentene på side A og DIP-ledningene fortinnes i en enkelt passasje gjennom loddebølgen.

Hvis den røde limprosessen ikke brukes, hva er de alternative alternativene?

I moderne industriell automatisert produksjon, mens rødlimprosessen eliminerer behovet for loddepasta-utskrift og reduserer noen kostnader, har den også ulemper som høye vedlikeholdskostnader for dispenseringsmaskiner, forurensning fra røde limrester og høy risiko for loddebrodannelse under bølgelodding. Hvis du ikke ønsker å bruke den røde limprosessen, er det vanligvis to vanlige alternative tekniske løsninger:

Fremstilling av en eksplosjonssikker -bølgeloddearmatur (kompositt steinreflow-pall)

• Prinsipp: Bruk først en ren loddepasta-prosess for å fullføre loddingen av alle dobbeltsidige SMD-komponenter. Når du monterer DIP-komponenter via bølgelodding, brukes en tilpasset bølgeloddefeste (pall) for å fullstendig skjerme og beskytte de allerede loddede SMD-komponentene, og blottlegge bare DIP-ledningene som må loddes.
• Gjeldende scenarier:Middels- til høyt-volumsproduksjonfor PCB hvor avstanden mellom SMD-komponenter og DIP-pinner er relativt stor.

BrukerSelektiv bølgelodding

• Prinsipp: Som med hele-bordprosessen, fullføres SMD-loddepasta-reflow-lodding først. Når du behandler DIP-komponenter, i stedet for å bruke tradisjonell nedsenking i et stort loddebad, brukes den elektromagnetiske pumpen og mikro-dysene til det selektive bølgeloddesystemet til å påføre loddemiddel nøyaktig på individuelle DIP-stifter på en "prik-til-prik" måte, omtrent som en skrivemaskin.
• Gjeldende scenarier: Høy-elektronisk produksjon, bilelektronikk, militære og medisinske applikasjoner-hvor pålitelighetskravene er ekstremt høye og komponenttettheten er høy-helt eliminerer behovet for rødt lim og reflow-jigger.

Konklusjon: Hvordan velge den prosessen som passer best for dine behov?

Som en kostnadseffektiv, klassisk hybridmonteringsteknologi er SMT-rødlimprosessen fortsatt utbredt i forbrukerelektronikk, strømforsyningskort og kontrollkort for husholdningsapparater. En riktig forståelse av de grunnleggende prinsippene-nemlig rollen til rødt lim i å feste komponenter i midten av putene, dets termiske herding ved 150 grader, og dets funksjon for å støttebølgelodding-kan hjelpe bedrifter med å unngå alvorlige kvalitetsproblemer som "komponentavløsning" og "missede loddeforbindelser" under prosessdesignfasen.

Som en profesjonell ekspert påkomplette SMT-produksjonslinjer, NeoDen gir deg en komplett pakke med automatiserte løsninger, alt fra høy-plasseringsmaskiner og silkeskrivere til reflow-ovner og dispensermaskiner.Hvis du har spørsmål angående SMT-rødlimprosessen eller produksjonslinjeoppsettet, kan du når som helst kontakte våre prosessingeniører for tilpasset teknisk støtte.