Introduzione
Nel campo della produzione PCBA, l'assemblaggio ibrido che combina SMT (Surface Mount Technology) e DIP (Dual In-Line Package) è uno scenario molto comune. Come si può risolvere perfettamente il problema della saldatura dei componenti su entrambi i lati di una scheda, garantendo allo stesso tempo alta efficienza e costi contenuti? Il processo SMT Red Glue è la soluzione di produzione principale progettata specificamente per questo scopo.
Questo articolo fornisce un'-analisi approfondita di cosa sia la colla rossa SMT, delle sue funzioni principali, degli scenari applicativi tipici e delle differenze fondamentali rispetto al processo della pasta saldante, aiutando gli ingegneri elettronici e i professionisti dell'approvvigionamento a ottimizzare i processi di produzione e a ridurre i costi di produzione.
Cos'è la colla rossa SMT? Le sue funzioni principali e proprietà fisiche
1. Definizione e caratteristiche di polimerizzazione della Colla Rossa
La colla rossa SMT (comunemente denominata adesivo di montaggio o agente legante SMT) è un composto poliolefinico. Si differenzia sostanzialmente dalla pasta saldante tradizionale:
- Pasta saldante:Si scioglie in un liquido quando viene riscaldato fino al punto di fusione e forma giunti di saldatura elettricamente conduttivi durante il raffreddamento.
- Colla rossa:Subisce una reazione di polimerizzazione termica diretta quando riscaldato. Il suo punto di impostazione è tipicamente di 150 gradi. una volta raggiunta questa temperatura, la colla rossa si trasforma rapidamente da uno stato pastoso-in un solido duro.
2. La funzione principale della colla rossa
Nei processi di assemblaggio misto, la colla rossa non viene utilizzata per stabilire i collegamenti elettrici ma svolge piuttosto un ruolo di fissaggio fisico.
- Posizione dell'applicazione:La colla rossa viene solitamente riempita o stampata con precisione nello spazio tra due cuscinetti (sotto la vita del corpo del componente) e non deve mai coprire i cuscinetti (che è l'esatto opposto della pasta saldante).
- Non-conduttività:Dopo l'indurimento, la colla rossa possiede una resistenza di isolamento estremamente elevata ed è non-conduttiva. Pertanto, può essere fissato in modo sicuro sotto i componenti elettronici per evitare che cadano a causa della gravità o della forza della saldatura fusa durante il successivo processo di saldatura a onde ad alta-temperatura.
Perché usare la colla rossa? Un confronto fondamentale tra i processi di colla rossa e pasta saldante
Per una comprensione più intuitiva possiamo confrontare le differenze tra il processo della colla rossa e il processo tradizionale della pasta saldante utilizzando la tabella seguente:
| Dimensione caratteristica/processo | Processo di colla rossa SMT | Processo di pasta saldante SMT |
| Funzione primaria | Fissaggio fisico e meccanico, prevenzione del distacco dei componenti | Collegamento elettrico e saldatura fisica |
| Posizione dell'applicazione | Tra i due cuscinetti (sulla pancia/vita del componente) | Deve essere applicato con precisione sopra i tamponi |
| Aperture per stampini | Aperture distanziate tra i cuscinetti, evitando i cuscinetti | Aperture corrispondenti ai pad |
| Risposta termica | Termoindurenti a 150 gradi, trasformandosi in un solido | Si scioglie in stagno liquido ad alte temperature, formando giunti di saldatura dopo il raffreddamento |
| Proprietà elettriche | Completamente isolato, non-conduttivo | Altamente conduttivo |
Due scenari applicativi principali e flussi di processo per il processo SMT Red Glue
In realtàLinee di produzione SMT, a seconda della densità dei componenti su entrambi i lati del PCB, il processo della colla rossa è suddiviso principalmente nei seguenti due scenari classici:
Scenario 1: processo misto di SMD a lato singolo + DIP a lato singolo (processo con colla rossa pura)
Questo è lo scenario di applicazione della colla rossa più classico, adatto per schede in cui il lato A è costituito interamente da componenti SMD e il lato B è costituito interamente da componenti con foro passante DIP-.
Logica di progettazione: per evitare danni termici ai componenti causati da un processo a due-passaggi di "rifusione a lato singolo + saldatura a onda a lato singolo"-, i componenti SMD sul lato A e i cavi DIP vengono saldati in un unico passaggio durante la saldatura a onda sul lato B.
Flusso di processo standard:
Erogazione lato A/Stampante per pasta saldante: Applicare la colla rossa con precisione utilizzando un dispenser specializzato oppure utilizzare una stampante serigrafica con uno stampino per colla rossa dedicato per applicarla al centro dei tamponi.
1. Posizionamento SMD: AnSMT macchina (come la serie-di fascia alta NeoDen)posiziona con precisione i componenti a montaggio superficiale-sul PCB rivestito con colla rossa.
2. Saldatura e polimerizzazione a riflusso: il PCB entra nelforno a rifusione. In questa fase, la funzione primaria del forno di rifusione è quella di fornire una temperatura elevata di 150 gradi o superiore per polimerizzare completamente l'adesivo rosso, legando saldamente i componenti al PCB (la pasta saldante non si scioglie in questa fase).
3. Capovolgimento sul lato B e inserimento DIP: il PCB polimerizzato viene capovolto e i componenti con foro passante DIP-vengono inseriti dal lato B (questo può essere fatto tramite macchine per l'inserimento automatizzato o assemblaggio manuale).
4. Saldatura a onda (saldatura a passaggio singolo-): il PCB entra nelsaldatrice ad onda. A questo punto, il lato A- (che funge sia da lato di posizionamento SMD che da lato di saldatura DIP) è rivolto verso l'onda crescente di saldatura fusa. Grazie alla forte adesione dell'adesivo rosso, i componenti SMD non cadranno e la saldatura coprirà contemporaneamente sia i cavi DIP che i terminali dei componenti SMD, ottenendo la saldatura dell'intera scheda- in un unico passaggio attraverso la macchina.
- Suggerimento dell'esperto:Se il processo della colla rossa non viene utilizzato in questo scenario e il processo della pasta saldante (stampa pasta saldante + posizionamento + rifusione) viene applicato erroneamente al Lato A, una volta completato l'inserimento DIP sul Lato B, quando il Lato A viene nuovamente immerso nella saldatrice a onda come superficie di saldatura DIP, i giunti di saldatura dei componenti SMD esistenti sul Lato A si rifonderanno, provocando la caduta dei componenti su larga scala nel bagno di saldatura.
Scenario 2: processo misto di SMD a doppio lato-+ DIP a lato singolo- (processo ibrido con pasta saldante + colla rossa)
Quando la progettazione del PCB è più complessa e il lato B (la superficie di contatto della saldatura a onda) contiene non solo pin DIP ma anche alcuni componenti SMD, è necessario utilizzare questo complesso processo ibrido.
Flusso di processo standard:
- Saldatura convenzionale di componenti SMD sul lato B: completata secondo il processo standard della pasta saldante (stampa della pasta saldante → posizionamento dei componenti → normale saldatura a rifusione).
- Erogazione/stampa sul lato A (retro): capovolgere il pannello ed erogare l'adesivo rosso al centro dei pad SMD sul lato A (o applicare l'adesivo rosso utilizzando uno stencil).
- Posizionamento SMD: IlSMTmacchinaposiziona i componenti SMD richiesti sul lato A.
- Reflow Curing: la tavola entra nelforno a rifusionenuovamente per polimerizzare completamente l'adesivo rosso sul Lato A, fissando i componenti in posizione.
- Inserimento DIP lato B: inserisci i componenti DIP (foro passante-) (manualmente o tramite macchina).
- Saldatura a onda (stagnatura a passaggio singolo-): la scheda viene sottoposta a un passaggio completo finale attraverso la macchina per saldatura a onda, in cui i componenti SMD sul lato A e i cavi DIP vengono stagnati in un unico passaggio attraverso l'onda di saldatura.
Se non viene utilizzato il processo della colla rossa, quali sono le opzioni alternative?
Nella moderna produzione industriale automatizzata, sebbene il processo della colla rossa elimini la necessità di stampare la pasta saldante e riduca alcuni costi, presenta anche degli svantaggi come elevati costi di manutenzione per le macchine erogatrici, contaminazione da residui di colla rossa e un alto rischio di ponti di saldatura durante la saldatura ad onda. Se non si desidera utilizzare il processo della colla rossa, in genere esistono due soluzioni tecniche alternative tradizionali:
Fabbricazione di un dispositivo di saldatura a onda-antideflagrante (pallet di riflusso in pietra composita)
- Principio: innanzitutto, utilizzare un processo di pasta saldante pura per completare la saldatura di tutti i componenti SMD a doppia faccia. Quando si assemblano componenti DIP tramite saldatura a onda, viene utilizzato un dispositivo di saldatura a onda personalizzato (pallet) per schermare e proteggere completamente i componenti SMD già saldati, esponendo solo i cavi DIP che devono essere saldati.
- Scenari applicabili:Produzione di volumi da medio- ad alto-per PCB in cui la distanza tra i componenti SMD e i pin DIP è relativamente ampia.
UtilizzandoSaldatura ad onda selettiva
- Principio: come nel caso del processo-della scheda completa, la saldatura a rifusione con pasta saldante SMD viene completata per prima. Durante la lavorazione dei componenti DIP, invece di utilizzare la tradizionale saldatura per immersione in un grande bagno di saldatura, la pompa elettromagnetica e i micro-ugelli del sistema di saldatura a onda selettiva vengono utilizzati per applicare la saldatura con precisione ai singoli pin DIP in un modo "punto-a-punto", proprio come una macchina da scrivere.
- Scenari applicabili: produzione elettronica ad alta-precisione, elettronica automobilistica, applicazioni militari e mediche-dove i requisiti di affidabilità sono estremamente elevati e la densità dei componenti è elevata-eliminando completamente la necessità di colla rossa e maschere di riflusso.
Conclusione: come scegliere il processo più adatto alle proprie esigenze?
Essendo una tecnologia di assemblaggio ibrido classica-economica e conveniente, il processo della colla rossa SMT rimane ampiamente adottato nell'elettronica di consumo, nelle schede di alimentazione e nelle schede di controllo degli elettrodomestici. Una corretta comprensione dei principi fondamentali-ovvero il ruolo della colla rossa nel fissare i componenti al centro dei cuscinetti, la sua polimerizzazione termica a 150 gradi e la sua funzione a supporto disaldatura ad onda-può aiutare le aziende a evitare gravi problemi di qualità come "distacco dei componenti" e "giunti di saldatura mancanti" durante la fase di progettazione del processo.
In qualità di professionista esperto inlinee di produzione SMT complete, NeoDen ti offre una suite completa di soluzioni automatizzate, che vanno dalle macchine per il posizionamento e le stampanti serigrafiche ad alta-precisione ai forni di rifusione e ai distributori.In caso di domande relative al processo della colla rossa SMT o alla configurazione della linea di produzione, non esitate a contattare i nostri ingegneri di processo in qualsiasi momento per un supporto tecnico personalizzato.