En-dybdegående analyse af SMT-processer: En omfattende guide til den røde limproces

Indledning

Inden for PCBA-fremstilling er hybridmontage, der kombinerer SMT (Surface Mount Technology) og DIP (Dual In-Line Package) et meget almindeligt scenarie. Hvordan kan udfordringen med at lodde komponenter på begge sider af et bræt løses perfekt og samtidig sikre høj effektivitet og lave omkostninger? SMT Red Glue Process er den centrale fremstillingsløsning designet specielt til dette formål.

Denne artikel giver en -dybdegående analyse af, hvad SMT rød lim er, dets kernefunktioner, typiske applikationsscenarier og dets grundlæggende forskelle fra loddepasta-processen, hvilket hjælper elektronikingeniører og indkøbsprofessionelle med at optimere fremstillingsprocesser og reducere produktionsomkostninger.

Den røde lim

Den røde lim

Hvad er SMT rød lim? Dets kernefunktioner og fysiske egenskaber

1. Definition og hærdningsegenskaber for rød lim

SMT rød lim (almindeligvis omtalt som SMT monteringslim eller bindemiddel) er en polyolefinforbindelse. Det adskiller sig fundamentalt fra traditionel loddepasta:

• Loddepasta:Smelter til en væske, når den opvarmes til dets smeltepunkt og danner elektrisk ledende loddeforbindelser ved afkøling.
• Rød lim:Undergår en direkte termisk hærdningsreaktion ved opvarmning. Dens indstillingspunkt er typisk 150 grader. når denne temperatur er nået, omdannes den røde lim hurtigt fra en pasta-lignende tilstand til et hårdt fast stof.

2. Rød lims kernefunktion

I blandede montageprocesser bruges rød lim ikke til at etablere elektriske forbindelser, men tjener snarere en fysisk fikseringsrolle.

• Ansøgningssted:Rød lim er typisk udfyldt eller trykt præcist i mellemrummet mellem to puder (under taljen på komponentkroppen) og må aldrig dække puderne (hvilket er det stik modsatte af loddepasta).
• Ikke-ledningsevne:Efter hærdning har rød lim ekstrem høj isoleringsmodstand og er ikke-ledende. Derfor kan det sikkert bindes under elektroniske komponenter for at forhindre dem i at falde af på grund af tyngdekraften eller kraften fra smeltet loddemiddel under den efterfølgende høje-temperaturbølgeloddeproces.

Hvorfor bruge rød lim? En grundlæggende sammenligning mellem rød lim og loddepasta-processer

For en mere intuitiv forståelse kan vi sammenligne forskellene mellem den røde limproces og den traditionelle loddepasta-proces ved hjælp af tabellen nedenfor:

To hovedanvendelsesscenarier og procesflows for SMT Red Glue Process

På faktiskSMT produktionslinjerafhængigt af komponenttætheden på begge sider af printkortet, er den røde limproces primært opdelt i følgende to klassiske scenarier:

Scenarie 1: Blandet proces med enkelt-sidet SMD + enkelt-sidet DIP (ren rød limproces)

Dette er det mest klassiske scenarie for påføring af rød lim, velegnet til brædder, hvor side A udelukkende består af SMD-komponenter og side B udelukkende består af DIP-gennemgående-hul-komponenter.

Designlogik: For at undgå termisk beskadigelse af komponenter forårsaget af en "enkelt-reflow + enkelt-sidet bølgelodning" to-gennemløbsproces, loddes SMD-komponenterne på side A og DIP-ledningerne i et enkelt gennemløb under bølgelodning på side B.

Standard procesflow:

Side A Dispensering/Loddepasta printer: Påfør rød lim præcist ved hjælp af en specialiseret dispenser, eller brug en skærmprinter med en dedikeret rød limstencil til at påføre den på midten af ​​puderne.

1. SMD Placering: AnSMT maskine (såsom den avancerede-NeoDen-serie)placerer præcist overflademonteringskomponenterne- på printet, der er belagt med rød lim.

2. Reflow lodning og hærdning: PCB'et går ind ireflow ovn. På dette trin er den primære funktion af reflow-ovnen at give en høj temperatur på 150 grader eller højere for fuldt ud at hærde det røde klæbemiddel, ved at binde komponenterne fast til PCB'en (loddepastaen smelter ikke på dette stadium).

3. Flip til side B og DIP-indsættelse: Det hærdede PCB vendes om, og DIP-gennem-hullets komponenter indsættes fra side B (dette kan gøres via automatiserede indsættelsesmaskiner eller manuel samling).

4. Bølgelodning (enkelt-Passlodning): PCB'en går ind ibølgeloddemaskine. På dette tidspunkt vender A-siden (som fungerer som både SMD-placeringssiden og DIP-loddesiden) mod den stigende bølge af smeltet loddemetal. På grund af den stærke vedhæftning af det røde klæbemiddel vil SMD-komponenterne ikke falde af, og loddet dækker samtidig både DIP-ledningerne og SMD-komponentterminalerne og opnår fuld-boardlodning i en enkelt passage gennem maskinen.

• Ekspert tip:Hvis den røde limproces ikke bruges i dette scenarie, og loddepasta-processen (loddepasta-udskrivning + placering + reflow) ved en fejl påføres side A, så efter at DIP-indsættelsen på side B er fuldført, når side A er nedsænket i bølgeloddemaskinen igen som DIP-loddeoverfladen, vil de eksisterende SMD-komponent loddesamlinger på side A smelte om i et kausskala loddebad, så de vil falde om i et stort loddebad.

Scenarie 2: Blandet proces med dobbelt-sidet SMD + enkelt-sidet DIP (loddepasta + rød lim-hybridproces)

Når PCB-designet er mere komplekst, og side B (bølgeloddekontaktfladen) ikke kun indeholder DIP-stifter, men også nogle SMD-komponenter, skal denne komplekse hybridproces anvendes.

Standard procesflow:

1. Konventionel lodning af SMD-komponenter på side B: Udført i henhold til standard loddepasta-processen (loddepasta-udskrivning → komponentplacering → normal reflow-lodning).
2. Dispensering/udskrivning på side A (bagside): Vend brættet og dispenser rødt klæbemiddel på midten af ​​SMD-puderne på side A (eller påfør rødt klæbemiddel med en stencil).
3. SMD Placering: DenSMTmaskineplacerer de nødvendige SMD-komponenter på side A.
4. Reflow-hærdning: Boardet går ind ireflow ovnigen for at hærde det røde klæbemiddel fuldstændigt på side A, ved at sikre komponenterne på plads.
5. Side B DIP-indsættelse: Indsæt DIP-komponenter (gennem-hullet) (manuelt eller maskinelt).
6. Bølgelodning (enkelt-Pass fortinning): Kortet gennemgår en sidste, fuld passage gennem bølgeloddemaskinen, hvor SMD-komponenterne på side A og DIP-ledningerne fortinnes i en enkelt passage gennem loddebølgen.

Hvis den røde limproces ikke bruges, hvad er de alternative muligheder?

I moderne industriel automatiseret fremstilling, mens den røde limproces eliminerer behovet for loddepasta-udskrivning og reducerer nogle omkostninger, har den også ulemper såsom høje vedligeholdelsesomkostninger til dispenseringsmaskiner, forurening fra røde limrester og en høj risiko for loddebrodannelse under bølgelodning. Hvis du ikke ønsker at bruge den røde limproces, er der typisk to almindelige alternative tekniske løsninger:

Fremstilling af en eksplosionssikker-bølgeloddearmatur (kompositstensreflow-palle)

• Princip: Først skal du bruge en ren loddepasta-proces til at fuldføre lodningen af ​​alle dobbeltsidede SMD-komponenter. Ved samling af DIP-komponenter via bølgelodning, bruges en tilpasset bølgeloddefikstur (palle) til fuldstændig at afskærme og beskytte de allerede loddede SMD-komponenter, idet kun de DIP-ledninger, der skal loddes, blotlægges.
• Gældende scenarier:Medium- til høj-produktionfor PCB'er, hvor afstanden mellem SMD-komponenter og DIP-ben er relativt stor.

BrugerSelektiv bølgelodning

• Princip: Som med fuld-brætprocessen afsluttes SMD-loddepasta-reflow-lodning først. Ved behandling af DIP-komponenter, i stedet for at bruge traditionel nedsænkningslodning i et stort loddebad, bruges den elektromagnetiske pumpe og mikro-dyserne i det selektive bølgeloddesystem til at påføre lodning præcist på individuelle DIP-stifter på en "prik-til-prik" måde, meget som en skrivemaskine.
• Gældende scenarier: Høj-elektronisk fremstilling, bilelektronik, militære og medicinske applikationer-hvor pålidelighedskravene er ekstremt høje, og komponenttætheden er høj-helt eliminerer behovet for rød lim og reflow jigs.

Konklusion: Hvordan vælger man den proces, der passer bedst til dine behov?

Som en omkostningseffektiv, klassisk hybrid-samlingsteknologi er SMT-rødlimprocessen fortsat bredt udbredt i forbrugerelektronik, strømforsyningskort og kontroltavler til husholdningsapparater. En ordentlig forståelse af de grundlæggende principper-nemlig den rolle, rød lim spiller i at fastgøre komponenter i midten af ​​puderne, dens termiske hærdning ved 150 grader og dens funktion til støtte forbølgelodning-kan hjælpe virksomheder med at undgå alvorlige kvalitetsproblemer såsom "komponentafløsning" og "missede loddesamlinger" under procesdesignfasen.

Som professionel ekspert ikomplette SMT produktionslinjer, NeoDen giver dig en komplet pakke af automatiserede løsninger, lige fra høj-præcisionsplaceringsmaskiner og screenprintere til reflow-ovne og dispensermaskiner.Hvis du har spørgsmål vedrørende SMT rød limproces eller produktionslinjeopsætning, er du velkommen til at kontakte vores procesingeniører til enhver tid for tilpasset teknisk support.