Οι ολοκληρωμένες υπηρεσίες ηλεκτρονικής κατασκευής σας βοηθούν να επιτύχετε εύκολα τα ηλεκτρονικά σας προϊόντα από PCB & PCBA

Σε βάθος ανάλυση της SMT γιατί να χρησιμοποιήσετε κόκκινη κόλλα

【Ξηρά προϊόντα】 Σε βάθος ανάλυση του SMT γιατί να χρησιμοποιήσετε κόκκινη κόλλα; (Έκδοση Essence 2023), το αξίζετε!

δουλοπάροικος (1)

Η κόλλα SMT, γνωστή και ως κόλλα SMT, κόκκινη κόλλα SMT, είναι συνήθως μια κόκκινη (επίσης κίτρινη ή λευκή) πάστα ομοιόμορφα κατανεμημένη με σκληρυντικό, χρωστική, διαλύτη και άλλες κόλλες, που χρησιμοποιείται κυρίως για τη στερέωση εξαρτημάτων στην πλακέτα εκτύπωσης, που γενικά κατανέμεται με μεθόδους δοσομέτρησης ή εκτύπωσης μεταξοτυπίας χάλυβα. Μετά την τοποθέτηση των εξαρτημάτων, τοποθετήστε τα στον φούρνο ή στον κλίβανο επαναπλήρωσης για θέρμανση και σκλήρυνση. Η διαφορά μεταξύ αυτής και της πάστας συγκόλλησης είναι ότι σκληραίνει μετά τη θέρμανση, η θερμοκρασία πήξης της είναι 150 °C και δεν διαλύεται μετά την επαναθέρμανση, δηλαδή η διαδικασία θερμικής σκλήρυνσης του επιθέματος είναι μη αναστρέψιμη. Το αποτέλεσμα χρήσης της κόλλας SMT θα ποικίλλει λόγω των συνθηκών θερμικής σκλήρυνσης, του συνδεδεμένου αντικειμένου, του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται και του περιβάλλοντος λειτουργίας. Η κόλλα πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με τη διαδικασία συναρμολόγησης τυπωμένου κυκλώματος (PCBA, PCA).

Χαρακτηριστικά, εφαρμογή και προοπτικές της κόλλας SMT

Η κόκκινη κόλλα SMT είναι ένα είδος πολυμερούς ένωσης, τα κύρια συστατικά του οποίου είναι το βασικό υλικό (δηλαδή, το κύριο υλικό υψηλού μοριακού βάρους), το πληρωτικό, το μέσο σκλήρυνσης, άλλα πρόσθετα και ούτω καθεξής. Η κόκκινη κόλλα SMT έχει ρευστότητα ιξώδους, χαρακτηριστικά θερμοκρασίας, χαρακτηριστικά διαβροχής και ούτω καθεξής. Σύμφωνα με αυτό το χαρακτηριστικό της κόκκινης κόλλας, στην παραγωγή, ο σκοπός της χρήσης κόκκινης κόλλας είναι να κολλήσουν τα μέρη σταθερά στην επιφάνεια του PCB για να αποφευχθεί η πτώση του. Επομένως, η κόλλα patch είναι μια καθαρή κατανάλωση μη βασικών προϊόντων διεργασίας και τώρα με τη συνεχή βελτίωση του σχεδιασμού και της διεργασίας PCA, έχουν πραγματοποιηθεί επαναδιαμόρφωση οπών και συγκόλληση διπλής όψης επαναδιαμόρφωσης, και η διαδικασία τοποθέτησης PCA με τη χρήση κόλλας patch δείχνει μια τάση όλο και μικρότερη.

Ο σκοπός της χρήσης κόλλας SMT

① Αποτρέψτε την πτώση εξαρτημάτων κατά την κυματοσυγκόλληση (διαδικασία κυματοσυγκόλλησης). Κατά τη χρήση κυματοσυγκόλλησης, τα εξαρτήματα στερεώνονται στην τυπωμένη πλακέτα για να αποτρέψουν την πτώση τους όταν η τυπωμένη πλακέτα διέρχεται από την εγκοπή συγκόλλησης.

② Αποτρέψτε την πτώση της άλλης πλευράς των εξαρτημάτων κατά τη συγκόλληση με επανακυκλοφορία (διαδικασία συγκόλλησης διπλής όψης με επανακυκλοφορία). Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης διπλής όψης με επανακυκλοφορία, για να αποτρέψετε την πτώση των μεγάλων συσκευών στην πλευρά συγκόλλησης λόγω της θερμικής τήξης του συγκολλητικού υλικού, θα πρέπει να κατασκευαστεί κόλλα SMT.

③ Αποτρέψτε την μετατόπιση και την ορθοστασία των εξαρτημάτων (διαδικασία συγκόλλησης με επαναφορά, διαδικασία προ-επικάλυψης). Χρησιμοποιείται σε διαδικασίες συγκόλλησης με επαναφορά και διαδικασίες προ-επικάλυψης για την αποφυγή μετατόπισης και ανύψωσης κατά την τοποθέτηση.

④ Σήμανση (συγκόλληση με κύματα, συγκόλληση με επαναφορά ροής, προ-επικάλυψη). Επιπλέον, όταν οι τυπωμένες σανίδες και τα εξαρτήματα αλλάζουν σε παρτίδες, χρησιμοποιείται αυτοκόλλητη επικάλυψη για τη σήμανση. 

Η κόλλα SMT ταξινομείται ανάλογα με τον τρόπο χρήσης

α) Τύπος απόξεσης: η διαστασιολόγηση πραγματοποιείται μέσω της λειτουργίας εκτύπωσης και απόξεσης του χαλύβδινου πλέγματος. Αυτή η μέθοδος είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας στην πρέσα κολλητικής πάστας. Οι οπές του χαλύβδινου πλέγματος πρέπει να καθορίζονται ανάλογα με τον τύπο των εξαρτημάτων, την απόδοση του υποστρώματος, το πάχος και το μέγεθος και το σχήμα των οπών. Τα πλεονεκτήματά της είναι η υψηλή ταχύτητα, η υψηλή απόδοση και το χαμηλό κόστος.

β) Τύπος διανομής: Η κόλλα εφαρμόζεται στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με εξοπλισμό διανομής. Απαιτείται ειδικός εξοπλισμός διανομής και το κόστος είναι υψηλό. Ο εξοπλισμός διανομής χρησιμοποιεί πεπιεσμένο αέρα, η κόκκινη κόλλα διοχετεύεται μέσω της ειδικής κεφαλής διανομής στο υπόστρωμα, το μέγεθος του σημείου κόλλας, η ποσότητα, ο χρόνος, η διάμετρος του σωλήνα πίεσης και άλλες παράμετροι για τον έλεγχο, η μηχανή διανομής έχει μια ευέλικτη λειτουργία. Για διαφορετικά μέρη, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε διαφορετικές κεφαλές διανομής, να ορίσουμε παραμέτρους για αλλαγή, μπορείτε επίσης να αλλάξετε το σχήμα και την ποσότητα του σημείου κόλλας, προκειμένου να επιτευχθεί το αποτέλεσμα, τα πλεονεκτήματα είναι βολικά, ευέλικτα και σταθερά. Το μειονέκτημα είναι η εύκολη δημιουργία σύρματος και φυσαλίδων. Μπορούμε να ρυθμίσουμε τις παραμέτρους λειτουργίας, την ταχύτητα, τον χρόνο, την πίεση του αέρα και τη θερμοκρασία για να ελαχιστοποιήσουμε αυτές τις ελλείψεις.

δουλοπάροικος (2)

Τυπικές συνθήκες σκλήρυνσης κόλλας SMT patch

Θερμοκρασία σκλήρυνσης Χρόνος σκλήρυνσης
100℃ 5 λεπτά
120℃ 150 δευτερόλεπτα
150℃ 60 δευτερόλεπτα

Σημείωμα:

1, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία σκλήρυνσης και όσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος σκλήρυνσης, τόσο ισχυρότερη είναι η δύναμη συγκόλλησης. 

2, επειδή η θερμοκρασία της κόλλας του επιθέματος θα αλλάζει με το μέγεθος των τμημάτων του υποστρώματος και τη θέση τοποθέτησης, συνιστούμε να βρείτε τις καταλληλότερες συνθήκες σκλήρυνσης.

δουλοπάροικος (3)

Αποθήκευση ενημερώσεων κώδικα SMT

Μπορεί να αποθηκευτεί για 7 ημέρες σε θερμοκρασία δωματίου, για περισσότερο από 6 μήνες σε θερμοκρασία μικρότερη των 5 °C και για περισσότερο από 30 ημέρες στους 5 ~ 25 °C.

Διαχείριση κόλλας SMT

Επειδή η κόκκινη κόλλα SMT patch επηρεάζεται από τη θερμοκρασία με το δικό της ιξώδες, ρευστότητα, διαβροχή και άλλα χαρακτηριστικά, η κόκκινη κόλλα SMT patch πρέπει να έχει ορισμένες συνθήκες χρήσης και τυποποιημένη διαχείριση.

1) Η κόκκινη κόλλα πρέπει να έχει έναν συγκεκριμένο αριθμό ροής, ανάλογα με τον αριθμό τροφοδοσίας, την ημερομηνία, τον τύπο έως τον αριθμό.

2) Η κόκκινη κόλλα πρέπει να φυλάσσεται στο ψυγείο στους 2 ~ 8 °C για να αποφευχθεί η αλλοίωση των χαρακτηριστικών λόγω αλλαγών στη θερμοκρασία.

3) Η κόκκινη κόλλα πρέπει να θερμανθεί σε θερμοκρασία δωματίου για 4 ώρες, με τη σειρά χρήσης πρώτο μέσα πρώτο έξω.

4) Για τη λειτουργία διανομής, η κόκκινη κόλλα του σωλήνα πρέπει να αποψυχθεί και η κόκκινη κόλλα που δεν έχει χρησιμοποιηθεί πρέπει να τοποθετηθεί ξανά στο ψυγείο για αποθήκευση. Δεν είναι δυνατή η ανάμειξη της παλιάς κόλλας με τη νέα κόλλα.

5) Για να συμπληρωθεί με ακρίβεια η φόρμα καταγραφής θερμοκρασίας επιστροφής, το άτομο θερμοκρασίας επιστροφής και η ώρα θερμοκρασίας επιστροφής, ο χρήστης πρέπει να επιβεβαιώσει την ολοκλήρωση της καταγραφής θερμοκρασίας επιστροφής πριν από τη χρήση. Γενικά, η κόκκινη κόλλα δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αν έχει λήξει.

Χαρακτηριστικά της διαδικασίας της κόλλας SMT patch

Αντοχή σύνδεσης: Η κόλλα SMT πρέπει να έχει ισχυρή αντοχή σύνδεσης, αφού σκληρυνθεί, ακόμη και στη θερμοκρασία τήξης της συγκόλλησης δεν ξεφλουδίζει.

Επίστρωση με κουκκίδες: Προς το παρόν, η μέθοδος διανομής των τυπωμένων χαρτονιών είναι ως επί το πλείστον η επίστρωση με κουκκίδες, επομένως η κόλλα πρέπει να έχει τις ακόλουθες ιδιότητες:

① Προσαρμόζεται σε διάφορες διαδικασίες τοποθέτησης

Εύκολη ρύθμιση της τροφοδοσίας κάθε εξαρτήματος

③ Απλή προσαρμογή για αντικατάσταση των ποικιλιών εξαρτημάτων

④ Σταθερή ποσότητα επίστρωσης κουκκίδων

Προσαρμογή σε μηχανή υψηλής ταχύτητας: η κόλλα μπαλώματος που χρησιμοποιείται τώρα πρέπει να ανταποκρίνεται στην υψηλή ταχύτητα της μηχανής επικάλυψης σημείων και της μηχανής επικάλυψης υψηλής ταχύτητας, δηλαδή, επίστρωση σημείων υψηλής ταχύτητας χωρίς σύρμα, και δηλαδή, τοποθέτηση υψηλής ταχύτητας, τυπωμένη σανίδα στη διαδικασία μετάδοσης, η κόλλα για να διασφαλιστεί ότι τα εξαρτήματα δεν κινούνται.

Σχέδιο σύρματος, σύμπτυξη: μόλις η κόλλα μπαλώματος κολλήσει στο μαξιλάρι, τα εξαρτήματα δεν μπορούν να επιτύχουν την ηλεκτρική σύνδεση με την τυπωμένη πλακέτα, επομένως η κόλλα μπαλώματος δεν πρέπει να σύρεται κατά την επίστρωση, ούτε να συμπτύσσεται μετά την επίστρωση, ώστε να μην μολύνεται το μαξιλάρι.

Σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία: Κατά τη σκλήρυνση, τα ανθεκτικά στη θερμότητα εξαρτήματα σύνδεσης που συγκολλούνται με συγκόλληση κορυφής κύματος θα πρέπει επίσης να περνούν από τον κλίβανο συγκόλλησης επαναφοράς, επομένως οι συνθήκες σκλήρυνσης πρέπει να πληρούν τη χαμηλή θερμοκρασία και τον σύντομο χρόνο.

Αυτορύθμιση: Κατά τη διαδικασία επανακόλλησης και προ-επικάλυψης, η κόλλα μπαλώματος σκληραίνει και στερεώνεται πριν λιώσει το συγκολλητικό υλικό, έτσι ώστε να αποτραπεί η βύθιση του εξαρτήματος στο συγκολλητικό υλικό και η αυτορύθμιση. Σε απάντηση σε αυτό, οι κατασκευαστές έχουν αναπτύξει ένα αυτορυθμιζόμενο έμπλαστρο.

Συνήθη προβλήματα, ελαττώματα και ανάλυση κόλλας SMT

υποστύλωμα

Η απαιτούμενη αντοχή ώσης του πυκνωτή 0603 είναι 1,0 KG, η αντίσταση είναι 1,5 KG, η αντοχή ώσης του πυκνωτή 0805 είναι 1,5 KG, η αντίσταση είναι 2,0 KG, η οποία δεν μπορεί να φτάσει την παραπάνω ώθηση, υποδεικνύοντας ότι η αντοχή δεν είναι αρκετή.

Γενικά προκαλείται από τους ακόλουθους λόγους:

1, η ποσότητα κόλλας δεν είναι αρκετή.

2, το κολλοειδές δεν έχει θεραπευτεί 100%.

3, η πλακέτα PCB ή τα εξαρτήματά της είναι μολυσμένα.

4, το ίδιο το κολλοειδές είναι εύθραυστο, χωρίς αντοχή.

Θιξοτροπική αστάθεια

Μια κόλλα σύριγγας 30 ml πρέπει να χτυπηθεί δεκάδες χιλιάδες φορές με πίεση αέρα για να εξαντληθεί, επομένως η ίδια η κόλλα μπαλώματος πρέπει να έχει εξαιρετική θιξοτροπία, διαφορετικά θα προκαλέσει αστάθεια του σημείου κόλλησης, πολύ λίγη κόλλα, η οποία θα οδηγήσει σε ανεπαρκή αντοχή, προκαλώντας την πτώση των εξαρτημάτων κατά τη συγκόλληση κύματος, αντίθετα, η ποσότητα κόλλας είναι υπερβολική, ειδικά για μικρά εξαρτήματα, που κολλάνε εύκολα στο μαξιλάρι, εμποδίζοντας τις ηλεκτρικές συνδέσεις.

Ανεπαρκής κόλλα ή σημείο διαρροής

Αιτίες και αντίμετρα:

1, η πλακέτα εκτύπωσης δεν καθαρίζεται τακτικά, πρέπει να καθαρίζεται με αιθανόλη κάθε 8 ώρες.

2, το κολλοειδές έχει ακαθαρσίες.

3, το άνοιγμα της σανίδας πλέγματος είναι παράλογο πολύ μικρό ή η πίεση διανομής είναι πολύ μικρή, ο σχεδιασμός της ανεπαρκούς κόλλας.

4, υπάρχουν φυσαλίδες στο κολλοειδές.

5. Εάν η κεφαλή δοσομέτρησης είναι φραγμένη, το ακροφύσιο δοσομέτρησης πρέπει να καθαριστεί αμέσως.

6, η θερμοκρασία προθέρμανσης της κεφαλής διανομής δεν είναι αρκετή, η θερμοκρασία της κεφαλής διανομής πρέπει να ρυθμιστεί στους 38℃.

σύρμα

Το λεγόμενο σύρμα έλξης είναι το φαινόμενο όπου η κόλλα μπαλώματος δεν σπάει κατά τη διανομή και η κόλλα μπαλώματος συνδέεται με νηματοειδή τρόπο προς την κατεύθυνση της κεφαλής διανομής. Υπάρχουν περισσότερα σύρματα και η κόλλα μπαλώματος καλύπτεται από το τυπωμένο μαξιλαράκι, γεγονός που προκαλεί κακή συγκόλληση. Ειδικά όταν το μέγεθος είναι μεγαλύτερο, αυτό το φαινόμενο είναι πιο πιθανό να συμβεί όταν το στόμιο σημειακής επικάλυψης είναι στο στόμιο. Το έλξη της κόλλας μπαλώματος επηρεάζεται κυρίως από την ιδιότητα έλξης του κύριου συστατικού ρητίνης της και τη ρύθμιση των συνθηκών σημειακής επικάλυψης.

1, αυξήστε τη διαδρομή διανομής, μειώστε την ταχύτητα κίνησης, αλλά θα μειώσει τον ρυθμό παραγωγής σας.

2, όσο χαμηλότερο είναι το ιξώδες και υψηλή η θιξοτροπία του υλικού, τόσο μικρότερη είναι η τάση έλξης, οπότε προσπαθήστε να επιλέξετε μια τέτοια κόλλα μπαλώματος.

3, η θερμοκρασία του θερμοστάτη είναι ελαφρώς υψηλότερη, αναγκασμένη να προσαρμοστεί σε χαμηλό ιξώδες, υψηλή θιξοτροπική κόλλα μπαλώματος, και στη συνέχεια να λάβει υπόψη την περίοδο αποθήκευσης της κόλλας μπαλώματος και την πίεση της κεφαλής διανομής.

καθίζηση

Η ρευστότητα του έμπλαστρου θα προκαλέσει κατάρρευση. Το συνηθισμένο πρόβλημα της κατάρρευσης είναι ότι η τοποθέτηση πολύ μετά την επίστρωση σημείων θα προκαλέσει κατάρρευση. Εάν η κόλλα έμπλαστρου επεκταθεί στο υπόστρωμα της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, θα προκαλέσει κακή συγκόλληση. Και η κατάρρευση της κόλλας έμπλαστρου για εκείνα τα εξαρτήματα με σχετικά ψηλές ακίδες, δεν αγγίζει το κύριο σώμα του εξαρτήματος, γεγονός που θα προκαλέσει ανεπαρκή πρόσφυση, επομένως ο ρυθμός κατάρρευσης της κόλλας έμπλαστρου που είναι εύκολο να καταρρεύσει είναι δύσκολο να προβλεφθεί, επομένως η αρχική ρύθμιση της ποσότητας επίστρωσης σημείων είναι επίσης δύσκολη. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, πρέπει να επιλέξουμε εκείνα που δεν είναι εύκολο να καταρρεύσουν, δηλαδή το έμπλαστρο που έχει σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε διάλυμα ανακίνησης. Για την κατάρρευση που προκαλείται από την τοποθέτηση πολύ μετά την επίστρωση σημείων, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε λίγο χρόνο μετά την επίστρωση σημείων για να ολοκληρώσουμε την κόλλα έμπλαστρου, αποφεύγοντας τη σκλήρυνση.

Μετατόπιση εξαρτήματος

Η μετατόπιση εξαρτημάτων είναι ένα ανεπιθύμητο φαινόμενο που είναι εύκολο να συμβεί σε μηχανές SMT υψηλής ταχύτητας και οι κύριοι λόγοι είναι:

1, η τυπωμένη πλακέτα κινείται με υψηλή ταχύτητα στην κατεύθυνση XY που προκαλείται από την μετατόπιση, η περιοχή επίστρωσης κόλλας των μικρών εξαρτημάτων είναι επιρρεπής σε αυτό το φαινόμενο, ο λόγος είναι ότι η πρόσφυση δεν προκαλείται από.

2, η ποσότητα κόλλας κάτω από τα εξαρτήματα είναι ασυνεπής (όπως: τα δύο σημεία κόλλας κάτω από το ολοκληρωμένο κύκλωμα, ένα σημείο κόλλας είναι μεγάλο και ένα σημείο κόλλας είναι μικρό), η αντοχή της κόλλας είναι ανισορροπημένη όταν θερμαίνεται και σκληρύνεται και το άκρο με λιγότερη κόλλα είναι εύκολο να αντισταθμιστεί.

Συγκόλληση εξαρτημάτων πέρα ​​από το κύμα

Οι λόγοι είναι σύνθετοι:

1. Η κολλητική δύναμη του επιθέματος δεν είναι αρκετή.

2. Έχει προσκρούσει πριν από την κυματοειδή συγκόλληση.

3. Υπάρχουν περισσότερα υπολείμματα σε ορισμένα εξαρτήματα.

4, το κολλοειδές δεν είναι ανθεκτικό σε κρούσεις υψηλής θερμοκρασίας

Μείγμα κόλλας μπαλώματος

Διαφορετικοί κατασκευαστές κόλλας μπαλώματος έχουν μεγάλη διαφορά στη χημική σύνθεση, η μικτή χρήση είναι εύκολο να παράγει πολλά κακά: 1, δυσκολία σκλήρυνσης, 2, το αυτοκόλλητο ρελέ δεν είναι αρκετό, 3, η συγκόλληση με υπερκύμα είναι σοβαρή.

Η λύση είναι: καθαρίστε σχολαστικά την πλεγμένη σανίδα, την ξύστρα, τη δοσομετρική βαλβίδα και άλλα μέρη που είναι εύκολο να αναμειχθούν και αποφύγετε την ανάμειξη κόλλας διαφορετικών εμπορικών σημάτων.