【Productos secos】Análisis en profundidad de SMT ¿por qué usar pegamento rojo? (Edición Essence 2023), ¡te lo mereces!
El adhesivo SMT, también conocido como adhesivo SMT o adhesivo rojo SMT, es una pasta roja (también amarilla o blanca) uniformemente distribuida con endurecedor, pigmento, disolvente y otros adhesivos. Se utiliza principalmente para fijar componentes a la placa de impresión. Generalmente se distribuye mediante métodos de dispensación o serigrafía. Tras fijar los componentes, se colocan en un horno de reflujo para su calentamiento y endurecimiento. La diferencia con la pasta de soldadura radica en que esta se cura mediante calor, su punto de congelación es de 150 °C y no se disuelve tras el recalentamiento; es decir, el proceso de endurecimiento térmico del parche es irreversible. El efecto del adhesivo SMT varía según las condiciones de curado térmico, el objeto conectado, el equipo utilizado y el entorno operativo. El adhesivo debe seleccionarse en función del proceso de montaje de la placa de circuito impreso (PCBA, PCA).
Características, aplicación y perspectivas del adhesivo de parche SMT
El pegamento rojo SMT es un compuesto polimérico cuyos componentes principales son el material base (es decir, el material de alto peso molecular), el relleno, el agente de curado, otros aditivos, etc. El pegamento rojo SMT posee características de viscosidad, fluidez, temperatura y humectabilidad, entre otras. Debido a esta característica, su uso en la producción se centra en asegurar la adhesión firme de las piezas a la superficie de la PCB para evitar su desprendimiento. Por lo tanto, el adhesivo de parche es un producto de proceso no esencial, y actualmente, con la mejora continua del diseño y el proceso de PCA, se han implementado la soldadura por reflujo de orificio pasante y la soldadura por reflujo de doble cara, y el proceso de montaje de PCA con adhesivo de parche muestra una tendencia a la baja.
El propósito de utilizar adhesivo SMT
① Evite que los componentes se desprendan durante la soldadura por ola (proceso de soldadura por ola). Al utilizar la soldadura por ola, los componentes se fijan a la placa de circuito impreso para evitar que se desprendan al pasar por la ranura de soldadura.
② Evite que el otro lado de los componentes se desprenda durante la soldadura por reflujo (soldadura por reflujo de doble cara). En este proceso, para evitar que los dispositivos grandes del lado soldado se desprendan debido a la fusión de la soldadura, se debe aplicar un adhesivo de parche SMT.
③ Evita el desplazamiento y la elevación de los componentes (soldadura por reflujo y prerrecubrimiento). Se utiliza en procesos de soldadura por reflujo y prerrecubrimiento para evitar el desplazamiento y la elevación durante el montaje.
④ Marcado (soldadura por ola, soldadura por reflujo, prerrecubrimiento). Además, cuando se cambian las placas y componentes impresos por lotes, se utiliza adhesivo de parche para el marcado.
El adhesivo SMT se clasifica según el modo de uso.
a) Tipo de raspado: El dimensionamiento se realiza mediante la impresión y el raspado de la malla de acero. Este método es el más utilizado y puede utilizarse directamente en la prensa de pasta de soldadura. Los agujeros de la malla de acero deben determinarse según el tipo de pieza, el rendimiento del sustrato, el grosor, el tamaño y la forma de los agujeros. Sus ventajas son la alta velocidad, la alta eficiencia y el bajo costo.
b) Tipo de dispensación: El pegamento se aplica a la placa de circuito impreso mediante un equipo dispensador. Este equipo requiere un dispensador especial, cuyo coste es elevado. Este sistema utiliza aire comprimido para distribuir el pegamento rojo sobre el sustrato a través de un cabezal dispensador especial. Se pueden controlar el tamaño del punto de pegamento, la cantidad, el tiempo de aplicación, el diámetro del tubo de presión y otros parámetros. El dispensador ofrece una función flexible. Para diferentes piezas, se pueden utilizar diferentes cabezales dispensadores, configurar parámetros y modificar la forma y la cantidad del punto de pegamento. Las ventajas son la comodidad, la flexibilidad y la estabilidad. La desventaja es la facilidad para el trefilado y la formación de burbujas. Se pueden ajustar los parámetros de funcionamiento, la velocidad, el tiempo, la presión del aire y la temperatura para minimizar estas deficiencias.
Condiciones típicas de curado del adhesivo de parche SMT
| Temperatura de curado | Tiempo de curado |
| 100℃ | 5 minutos |
| 120℃ | 150 segundos |
| 150℃ | 60 segundos |
Nota:
1. Cuanto mayor sea la temperatura de curado y mayor el tiempo de curado, más fuerte será la fuerza de unión.
2. Debido a que la temperatura del adhesivo del parche cambiará con el tamaño de las piezas del sustrato y la posición de montaje, recomendamos encontrar las condiciones de endurecimiento más adecuadas.
Almacenamiento de parches SMT
Se puede conservar durante 7 días a temperatura ambiente, durante más de 6 meses a menos de 5 °C y durante más de 30 días a entre 5 y 25 °C.
Gestión de adhesivos SMT
Debido a que el pegamento rojo de parche SMT se ve afectado por la temperatura con su propia viscosidad, fluidez, humectación y otras características, el pegamento rojo de parche SMT debe tener ciertas condiciones de uso y una gestión estandarizada.
1) El pegamento rojo debe tener un número de flujo específico, de acuerdo con el número de alimentación, fecha, tipo y número.
2) El pegamento rojo debe almacenarse en el refrigerador a 2 ~ 8 ° C para evitar que las características se vean afectadas debido a los cambios de temperatura.
3) Es necesario calentar el pegamento rojo a temperatura ambiente durante 4 horas, en el orden de entrada-salida.
4) Para la operación de dispensación, el pegamento rojo de la manguera debe descongelarse y el pegamento rojo que no se haya utilizado debe volver a colocarse en el refrigerador para su almacenamiento, y el pegamento viejo y el nuevo no se pueden mezclar.
5) Para completar con precisión el formulario de registro de temperatura de retorno, la persona que realiza la temperatura y la hora de retorno, el usuario debe confirmar que se ha completado el registro de temperatura de retorno antes de usarlo. Generalmente, el pegamento rojo no se puede usar si está caducado.
Características del proceso del adhesivo de parche SMT
Fuerza de conexión: El adhesivo SMT debe tener una fuerte fuerza de conexión, después de endurecerse, incluso a la temperatura de fusión de la soldadura no se despega.
Recubrimiento por puntos: En la actualidad, el método de distribución de las placas impresas es principalmente el recubrimiento por puntos, por lo que se requiere que el pegamento tenga las siguientes propiedades:
① Adaptarse a diversos procesos de montaje
Fácil configuración del suministro de cada componente.
③ Fácil de adaptar para reemplazar las variedades de componentes
④ Cantidad de recubrimiento de puntos estable
Adaptarse a la máquina de alta velocidad: el adhesivo de parche que se usa ahora debe cumplir con la alta velocidad del recubrimiento puntual y la máquina de parche de alta velocidad, específicamente, es decir, el recubrimiento puntual de alta velocidad sin trefilado, y es decir, el montaje de alta velocidad, la placa impresa en el proceso de transmisión, el adhesivo para asegurar que los componentes no se muevan.
Dibujo de alambre, colapso: una vez que el pegamento del parche se adhiere a la almohadilla, los componentes no pueden lograr la conexión eléctrica con la placa impresa, por lo que el pegamento del parche no debe tener dibujo de alambre durante el recubrimiento, ni colapso después del recubrimiento, para no contaminar la almohadilla.
Curado a baja temperatura: Durante el curado, los componentes enchufables resistentes al calor soldados con soldadura de cresta de onda también deben pasar por el horno de soldadura por reflujo, por lo que las condiciones de endurecimiento deben cumplir con la baja temperatura y el tiempo corto.
Autoajuste: En el proceso de soldadura por reflujo y prerrecubrimiento, el pegamento del parche se cura y se fija antes de que la soldadura se funda, lo que evita que el componente se hunda en la soldadura y se autoajuste. Para ello, los fabricantes han desarrollado un parche autoajustable.
Problemas comunes, defectos y análisis del adhesivo SMT
empuje inferior
El requisito de fuerza de empuje del condensador 0603 es de 1,0 KG, la resistencia es de 1,5 KG, la fuerza de empuje del condensador 0805 es de 1,5 KG, la resistencia es de 2,0 KG, que no puede alcanzar el empuje anterior, lo que indica que la fuerza no es suficiente.
Generalmente causado por las siguientes razones:
1, la cantidad de pegamento no es suficiente.
2, el coloide no está 100% curado.
3. La placa PCB o los componentes están contaminados.
4, el coloide en sí es frágil, no tiene resistencia.
Inestabilidad tixotrópica
Un pegamento de jeringa de 30 ml debe ser golpeado decenas de miles de veces con presión de aire para que se agote, por lo que se requiere que el pegamento del parche tenga una excelente tixotropía; de lo contrario, causará inestabilidad en el punto de pegamento, muy poco pegamento, lo que conducirá a una resistencia insuficiente, haciendo que los componentes se caigan durante la soldadura por ola, por el contrario, la cantidad de pegamento es demasiada, especialmente para componentes pequeños, fácil de pegar a la almohadilla, impidiendo las conexiones eléctricas.
Pegamento insuficiente o punto de fuga
Razones y contramedidas:
1. La placa de impresión no se limpia con regularidad, debe limpiarse con etanol cada 8 horas.
2, el coloide tiene impurezas.
3. La apertura del tablero de malla es demasiado pequeña o la presión de dispensación es demasiado pequeña, lo que provoca un diseño de pegamento insuficiente.
4, hay burbujas en el coloide.
5. Si el cabezal dispensador está bloqueado, la boquilla dispensadora debe limpiarse inmediatamente.
6. La temperatura de precalentamiento del cabezal dispensador no es suficiente; la temperatura del cabezal dispensador debe establecerse en 38 ℃.
trefilado
El llamado trefilado se produce cuando el pegamento del parche no se rompe al dispensarlo, sino que se adhiere de forma filamentosa hacia el cabezal dispensador. Al haber más alambres, el pegamento del parche queda cubierto por la almohadilla impresa, lo que provoca una soldadura deficiente. Este fenómeno es más probable, especialmente cuando el tamaño es mayor, al recubrir la punta. El trefilado del pegamento del parche se ve afectado principalmente por la propiedad de trefilado de su componente principal, la resina, y las condiciones de recubrido.
1. Aumente la carrera de dispensación y reduzca la velocidad de movimiento, pero reducirá su ritmo de producción.
2. Cuanto menor sea la viscosidad y la tixotropía del material, menor será la tendencia a desprenderse, así que trate de elegir un adhesivo de parche de este tipo.
3, la temperatura del termostato es ligeramente más alta, obligada a ajustarse a un pegamento de parche de baja viscosidad y alta tixotropía, luego también considere el período de almacenamiento del pegamento de parche y la presión del cabezal dispensador.
espeleología
La fluidez del parche provocará colapso. El problema común del colapso es que la colocación demasiado tiempo después del recubrimiento puntual lo provocará. Si el pegamento del parche se extiende hasta la almohadilla de la placa de circuito impreso, provocará una soldadura deficiente. Además, el colapso del adhesivo del parche en aquellos componentes con pines relativamente altos no toca el cuerpo principal del componente, lo que provocará una adhesión insuficiente. Por lo tanto, la tasa de colapso del adhesivo del parche que es fácil de colapsar es difícil de predecir, por lo que el ajuste inicial de su cantidad de recubrimiento puntual también es difícil. En vista de esto, tenemos que elegir aquellos que no sean fáciles de colapsar, es decir, el parche con relativamente alta solución de agitación. Para el colapso causado por la colocación demasiado tiempo después del recubrimiento puntual, podemos usar un corto tiempo después del recubrimiento puntual para completar el pegamento del parche, curando para evitarlo.
Desplazamiento de componentes
El desplazamiento de componentes es un fenómeno indeseable que ocurre con facilidad en máquinas SMT de alta velocidad y las principales razones son:
1, es el movimiento de alta velocidad de la placa impresa de la dirección XY causado por el desplazamiento, el área de recubrimiento adhesivo del parche de los componentes pequeños es propensa a este fenómeno, la razón es que la adhesión no es causada por.
2. La cantidad de pegamento debajo de los componentes es inconsistente (por ejemplo: los dos puntos de pegamento debajo del IC, un punto de pegamento es grande y el otro es pequeño), la fuerza del pegamento está desequilibrada cuando se calienta y se cura, y el extremo con menos pegamento es fácil de compensar.
Soldadura por ola excesiva de piezas
Las razones son complejas:
1. La fuerza adhesiva del parche no es suficiente.
2. Ha sido impactado antes de la soldadura por ola.
3. Hay más residuos en algunos componentes.
4. El coloide no es resistente al impacto de alta temperatura.
Mezcla de pegamento para parches
Los diferentes fabricantes de pegamento de parche tienen una gran diferencia en la composición química, y el uso mixto puede producir muchos problemas: 1, dificultad de curado; 2, el relé adhesivo no es suficiente; 3, el exceso de soldadura por ola es grave.
La solución es: limpiar completamente el tablero de malla, el raspador, el dispensador y otras partes que son fáciles de mezclar, y evitar mezclar diferentes marcas de pegamento de parche.
