یک-تحلیل عمیق فرآیندهای SMT: راهنمای جامع فرآیند چسب قرمز

مقدمه

در زمینه تولید PCBA، مونتاژ هیبریدی ترکیبی از SMT (فناوری نصب سطحی) و DIP (بسته دوگانه در-خط) یک سناریوی بسیار رایج است. چگونه می توان چالش قطعات لحیم کاری در هر دو طرف برد را به طور کامل حل کرد و در عین حال کارایی بالا و هزینه کم را تضمین کرد؟ SMT Red Glue Process راه حل تولید هسته است که به طور خاص برای این منظور طراحی شده است.

این مقاله تجزیه و تحلیل عمیق-چسب قرمز SMT، عملکردهای اصلی، سناریوهای کاربردی معمولی و تفاوت‌های اساسی آن با فرآیند خمیر لحیم کاری ارائه می‌کند و به مهندسان الکترونیک و متخصصان تدارکات کمک می‌کند تا فرآیندهای تولید را بهینه کنند و هزینه‌های تولید را کاهش دهند.

چسب قرمز

چسب قرمز

چسب قرمز SMT چیست؟ توابع اصلی و خواص فیزیکی آن

1. تعریف و ویژگی های پخت چسب قرمز

چسب قرمز SMT (که معمولاً به عنوان چسب نصب یا عامل اتصال SMT شناخته می شود) یک ترکیب پلی الفین است. اساساً با خمیر لحیم کاری سنتی متفاوت است:

• خمیر لحیم کاری:هنگامی که تا نقطه ذوب حرارت داده می شود به مایع تبدیل می شود و پس از سرد شدن، اتصالات لحیم رسانای الکتریکی ایجاد می کند.
• چسب قرمز:هنگامی که حرارت داده می شود، تحت یک واکنش حرارتی مستقیم قرار می گیرد. نقطه تنظیم آن معمولاً 150 درجه است. با رسیدن به این دما، چسب قرمز به سرعت از حالت خمیری-به یک جامد سخت تبدیل می‌شود.

2. عملکرد اصلی چسب قرمز

در فرآیندهای مونتاژ مختلط، چسب قرمز برای ایجاد اتصالات الکتریکی استفاده نمی شود، بلکه نقش تثبیت فیزیکی را ایفا می کند.

• محل برنامه:چسب قرمز معمولاً به طور دقیق در شکاف بین دو پد (زیر کمر بدنه) پر یا چاپ می شود و هرگز نباید لنت ها را بپوشاند (که دقیقاً برعکس خمیر لحیم کاری است).
• عدم هدایت-پس از پخت، چسب قرمز دارای مقاومت عایق بسیار بالایی است و رسانا نیست. بنابراین، می توان آن را به طور ایمن در زیر اجزای الکترونیکی چسباند تا از افتادن آنها به دلیل گرانش یا نیروی لحیم مذاب در طول فرآیند لحیم کاری با دمای بالا- جلوگیری شود.

چرا از چسب قرمز استفاده کنیم؟ مقایسه ای اساسی بین فرآیندهای چسب قرمز و خمیر لحیم کاری

برای درک بهتر، می‌توانیم تفاوت‌های بین فرآیند چسب قرمز و فرآیند خمیر لحیم کاری سنتی را با استفاده از جدول زیر مقایسه کنیم:

دو سناریو اصلی کاربردی و جریان فرآیند برای فرآیند SMT Red Glue

روی واقعیخطوط تولید SMTبسته به چگالی اجزا در هر دو طرف PCB، فرآیند چسب قرمز در درجه اول به دو سناریو کلاسیک زیر تقسیم می شود:

سناریوی 1: فرآیند ترکیبی SMD یک طرفه-SMD + Single{3}}DIP یک طرفه (فرایند چسب قرمز خالص)

این کلاسیک‌ترین سناریوی استفاده از چسب قرمز است، مناسب برای تخته‌هایی که سمت A کاملاً از اجزای SMD و سمت B کاملاً از اجزای سوراخ‌دار- تشکیل شده است.

منطق طراحی: برای جلوگیری از آسیب حرارتی به اجزای ناشی از فرآیند "{0}}روی مجدد یک طرفه + لحیم کاری موج یک‌طرفه" دو-، اجزای SMD در سمت A و سرنخ‌های DIP در طول لحیم کاری موجی در سمت B در یک پاس لحیم می‌شوند.

جریان فرآیند استاندارد:

توزیع سمت A/چاپگر خمیر لحیم کاری: چسب قرمز را دقیقاً با استفاده از یک تلگراف مخصوص بمالید یا از یک چاپگر صفحه با یک شابلون چسب قرمز اختصاصی برای اعمال آن به مرکز پدها استفاده کنید.

1. SMD Placement: AnSMT دستگاه (مانند سری- نئودن بالا)اجزای پایه را دقیقاً روی PCB پوشانده شده با چسب قرمز قرار می دهد.

2. Reflow Soldering and Curing: PCB وارد می شودفر مجدد. در این مرحله، وظیفه اصلی کوره جریان مجدد این است که دمای بالای 150 درجه یا بالاتر را برای خشک شدن کامل چسب قرمز فراهم کند و قطعات را محکم به PCB بچسباند (خمیر لحیم کاری در این مرحله ذوب نمی شود).

3. برگرداندن به سمت B و قرار دادن DIP: PCB پخته شده برگردانده می شود و اجزای سوراخ DIP از سمت B وارد می شوند (این کار را می توان از طریق ماشین های درج خودکار یا مونتاژ دستی انجام داد).

4. لحیم کاری موجی (لحیم کاری تک-): PCB وارددستگاه لحیم کاری موجی. در این مرحله، سمت A (که هم به عنوان سمت قرار دادن SMD و هم به عنوان سمت لحیم کاری DIP عمل می کند) با موج موجی لحیم مذاب روبرو می شود. به دلیل چسبندگی قوی چسب قرمز، اجزای SMD نمی ریزند و لحیم به طور همزمان هر دو سرنخ DIP و پایانه های اجزای SMD را می پوشاند و لحیم کاری کامل{3}}در یک عبور از دستگاه انجام می شود.

• نکته تخصصی:اگر فرآیند چسب قرمز در این سناریو استفاده نشود و فرآیند خمیر لحیم کاری (چاپ خمیر لحیم کاری + قرار دادن + جریان مجدد) به اشتباه روی سمت A اعمال شود، پس از تکمیل قرار دادن DIP در سمت B، هنگامی که سمت A دوباره در دستگاه لحیم کاری موجی به عنوان سطح لحیم کاری DIP غوطه ور شد، مولفه SMDde موجود در اتصالات لحیم کاری مجدد به قطعات لحیم کاری فروخته می شود. حمام در مقیاس بزرگ

سناریو 2: فرآیند ترکیبی-SMD دو طرفه + یک طرفه- DIP (خمیر لحیم کاری + فرآیند هیبریدی چسب قرمز)

هنگامی که طراحی PCB پیچیده تر است و سمت B (سطح تماس لحیم کاری موج) نه تنها شامل پین های DIP بلکه برخی از اجزای SMD است، باید از این فرآیند ترکیبی پیچیده استفاده شود.

جریان فرآیند استاندارد:

1. لحیم کاری معمولی اجزای SMD در سمت B: طبق فرآیند خمیر لحیم کاری استاندارد (چاپ خمیر لحیم کاری ← جایگذاری قطعات ← لحیم کاری با جریان معمولی) انجام شده است.
2. توزیع/چاپ در سمت A (سمت عقب): تخته را برگردانید و چسب قرمز را روی مرکز پدهای SMD در سمت A پخش کنید (یا با استفاده از شابلون چسب قرمز را بمالید).
3. SMD Placement: TheSMTدستگاهاجزای SMD مورد نیاز را در سمت A قرار می دهد.
4. Reflow Curing: برد وارد می شودفر مجدددوباره چسب قرمز روی سمت A را کاملاً خشک کنید و اجزا را در جای خود محکم کنید.
5. درج DIP سمت B: اجزای DIP را (از طریق-سوراخ) (به صورت دستی یا ماشینی) وارد کنید.
6. لحیم کاری موجی (تک-قلع‌بندی با گذر): برد نهایی و کامل از دستگاه لحیم کاری موجی عبور می‌کند، جایی که اجزای SMD در سمت A و سیم‌های DIP در یک عبور از موج لحیم کاری قلع می‌شوند.

اگر از فرآیند چسب قرمز استفاده نشود، گزینه های جایگزین کدامند؟

در تولید خودکار صنعتی مدرن، در حالی که فرآیند چسب قرمز نیاز به چاپ خمیر لحیم کاری را از بین می برد و برخی از هزینه ها را کاهش می دهد، دارای معایبی مانند هزینه های نگهداری بالا برای دستگاه های توزیع کننده، آلودگی ناشی از باقی مانده چسب قرمز و خطر بالای پل زدن لحیم کاری در طول لحیم کاری موجی است. اگر نمی خواهید از فرآیند چسب قرمز استفاده کنید، معمولاً دو راه حل فنی جایگزین اصلی وجود دارد:

ساخت دستگاه لحیم کاری موج ضد انفجار (پالت سنگ مرکب)

• اصل: ابتدا از یک فرآیند خمیر لحیم کاری خالص برای تکمیل لحیم کاری تمام اجزای SMD{0}دوطرفه استفاده کنید. هنگام مونتاژ اجزای DIP از طریق لحیم کاری موجی، یک فیکسچر لحیم کاری موج سفارشی (پالت) برای محافظت کامل و محافظت از اجزای SMD از قبل لحیم شده استفاده می شود، و تنها سرنخ های DIP که نیاز به لحیم کاری دارند را آشکار می کند.
• سناریوهای قابل اجرا:تولید با حجم متوسط- تا-برای PCB هایی که فاصله بین اجزای SMD و پین های DIP نسبتا زیاد است.

با استفاده ازلحیم کاری موجی انتخابی

• اصل: همانند فرآیند کامل-برد، لحیم کاری مجدد خمیر لحیم کاری SMD ابتدا تکمیل می شود. هنگام پردازش اجزای DIP، به جای استفاده از لحیم کاری غوطه وری سنتی در یک حمام لحیم کاری بزرگ، از پمپ الکترومغناطیسی و نازل های میکرو{2}} سیستم لحیم کاری موج انتخابی برای اعمال لحیم کاری دقیق روی پین های DIP به صورت «نقطه-به-نقطه، بسیار شبیه به ماشین تحریر، استفاده می شود.
• سناریوهای قابل اجرا:-ساخت الکترونیکی با دقت بالا، کاربردهای الکترونیک خودرو، نظامی و پزشکی{1}}که در آن الزامات قابلیت اطمینان بسیار بالا و تراکم قطعات بالا است-که به طور کامل نیاز به چسب قرمز و جگرهای جریان مجدد را از بین می‌برد.

نتیجه گیری: چگونه فرآیندی را انتخاب کنیم که به بهترین وجه با نیازهای شما مطابقت دارد؟

فرآیند چسب قرمز SMT به عنوان یک فناوری مونتاژ{0}}هیبریدی مقرون‌به‌صرفه و مقرون‌به‌صرفه، به‌طور گسترده در لوازم الکترونیکی مصرفی، بردهای منبع تغذیه، و بردهای کنترل لوازم خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. درک صحیح از اصول اساسی-یعنی نقش چسب قرمز در محکم کردن اجزا در مرکز لنت، پخت حرارتی آن در 150 درجه و عملکرد آن در پشتیبانی ازلحیم کاری موجی-می‌تواند به شرکت‌ها کمک کند تا از مشکلات کیفی جدی مانند "جدا شدن قطعات" و "لحیم کاری از دست رفته" در مرحله طراحی فرآیند اجتناب کنند.

به عنوان یک متخصص حرفه ای درخطوط کامل تولید SMTNeoDen مجموعه کاملی از راه‌حل‌های خودکار را در اختیار شما قرار می‌دهد، از{{0}ماشین‌های قرار دادن با دقت بالا و چاپگرهای صفحه گرفته تا اجاق‌ها و دستگاه‌های توزیع.اگر در مورد فرآیند چسب قرمز SMT یا راه اندازی خط تولید سؤالی دارید، لطفاً در هر زمان برای پشتیبانی فنی سفارشی با مهندسان فرآیند ما تماس بگیرید.