【Droge goederen】 Diepgaande analyse van SMT: waarom rode lijm gebruiken? (2023 Essence Edition), je verdient het!
SMT-lijm, ook bekend als SMT-lijm of rode SMT-lijm, is meestal een rode (ook gele of witte) pasta, gelijkmatig verdeeld met verharder, pigment, oplosmiddel en andere lijmsoorten. De lijm wordt voornamelijk gebruikt om componenten op de printplaat te bevestigen, meestal door middel van dispenseren of zeefdruk. Nadat de componenten zijn bevestigd, worden ze in de oven of reflowoven geplaatst om te verwarmen en uit te harden. Het verschil met soldeerpasta is dat het na verhitting uithardt, het vriespunt 150 °C bedraagt en niet oplost na opnieuw verhitten. Dit betekent dat het uithardingsproces van de patch onomkeerbaar is. Het gebruikseffect van SMT-lijm is afhankelijk van de thermische uithardingsomstandigheden, het te verbinden object, de gebruikte apparatuur en de werkomgeving. De lijm moet worden gekozen op basis van het printplaatassemblageproces (PCBA, PCA).
Kenmerken, toepassing en vooruitzichten van SMT-pleisterlijm
Rode SMT-lijm is een soort polymeerverbinding. De belangrijkste componenten zijn het basismateriaal (dat wil zeggen het belangrijkste materiaal met een hoog molecuulgewicht), vulstof, verharder, andere additieven, enzovoort. Rode SMT-lijm heeft een viscositeit, vloeibaarheid, temperatuurkenmerken, bevochtigingseigenschappen, enzovoort. Vanwege deze kenmerken van rode lijm is het doel van het gebruik van rode lijm tijdens de productie om de onderdelen stevig aan het oppervlak van de printplaat te laten hechten, zodat deze niet loslaat. Patchlijm is daarom een puur verbruik van niet-essentiële procesproducten. Dankzij de voortdurende verbetering van het PCA-ontwerp en -proces zijn doorlopende reflow- en dubbelzijdige reflow-lastechnieken gerealiseerd en vertoont het PCA-montageproces met patchlijm een steeds minder voorkomende trend.
Het doel van het gebruik van SMT-lijm
① Voorkom dat componenten eraf vallen bij golfsolderen (golfsoldeerproces). Bij golfsolderen worden de componenten op de printplaat vastgezet om te voorkomen dat ze eraf vallen wanneer de printplaat door de soldeergroef gaat.
2 Voorkom dat de andere zijde van de componenten eraf valt tijdens het reflowlassen (dubbelzijdig reflowlassen). Om te voorkomen dat de grote onderdelen aan de gesoldeerde zijde eraf vallen door het smelten van het soldeer, moet bij dubbelzijdig reflowlassen SMT-patchlijm worden aangebracht.
3 Voorkomt verschuiving en opstaan van componenten (reflow-lasproces, pre-coatingproces). Wordt gebruikt in reflow-lasproces en pre-coatingproces om verschuiving en opstaan van componenten tijdens de montage te voorkomen.
4 Markeren (golfsolderen, reflowlassen, precoaten). Bovendien wordt bij batchgewijze wisselingen van printplaten en componenten patchlijm gebruikt voor de markering.
SMT-lijm wordt geclassificeerd volgens de gebruikswijze
a) Schraapmethode: het lijmen gebeurt door middel van het printen en schrapen van stalen gaas. Deze methode is de meest gebruikte en kan direct op de soldeerpastapers worden toegepast. De gaten in het stalen gaas moeten worden bepaald op basis van het type onderdeel, de prestaties van het substraat, de dikte en de grootte en vorm van de gaten. De voordelen zijn hoge snelheid, hoge efficiëntie en lage kosten.
b) Doseertype: De lijm wordt op de printplaat aangebracht met behulp van doseerapparatuur. Hiervoor is speciale doseerapparatuur nodig, die hoge kosten met zich meebrengt. Doseerapparatuur maakt gebruik van perslucht, waarbij de rode lijm via een speciale doseerkop op het substraat wordt aangebracht. De grootte van het lijmpunt, de hoeveelheid lijm, de tijd, de diameter van de drukbuis en andere parameters moeten worden gecontroleerd. De doseermachine heeft een flexibele functie. Voor verschillende onderdelen kunnen we verschillende doseerkoppen gebruiken, parameters instellen om te wijzigen, en ook de vorm en hoeveelheid van het lijmpunt wijzigen om het gewenste effect te bereiken. De voordelen zijn handig, flexibel en stabiel. Het nadeel is dat er gemakkelijk draad kan worden getrokken en er luchtbellen kunnen ontstaan. We kunnen de bedrijfsparameters, snelheid, tijd, luchtdruk en temperatuur aanpassen om deze tekortkomingen te minimaliseren.
Typische uithardingsomstandigheden voor SMT-patchlijm
| Uithardingstemperatuur | Uithardingstijd |
| 100℃ | 5 minuten |
| 120℃ | 150 seconden |
| 150℃ | 60 seconden |
Opmerking:
1. Hoe hoger de uithardingstemperatuur en hoe langer de uithardingstijd, hoe sterker de hechting.
2. Omdat de temperatuur van de patchlijm verandert afhankelijk van de grootte van de substraatdelen en de montagepositie, adviseren wij u om de meest geschikte uithardingsomstandigheden te vinden.
Opslag van SMT-patches
Het kan 7 dagen bewaard worden bij kamertemperatuur, langer dan 6 maanden bij minder dan 5°C en langer dan 30 dagen bij 5~25°C.
SMT-lijmbeheer
Omdat SMT patch rode lijm onderhevig is aan temperatuursveranderingen met zijn eigen viscositeit, vloeibaarheid, bevochtiging en andere eigenschappen, zijn voor SMT patch rode lijm bepaalde gebruiksvoorwaarden en gestandaardiseerd beheer vereist.
1) Rode lijm moet een specifiek stroomnummer hebben, afhankelijk van het toevoernummer, de datum, het type en het nummer.
2) Rode lijm moet in de koelkast bewaard worden bij een temperatuur van 2~8°C om te voorkomen dat de eigenschappen beïnvloed worden door temperatuurveranderingen.
3) De rode lijm moet gedurende 4 uur op kamertemperatuur worden verwarmd, in de volgorde waarin u de lijm het eerst erin, het eerst eruit gebruikt.
4) Voor het afgeven van de lijm dient de rode lijm van de slang ontdooid te worden. De rode lijm die niet op is, dient ter bewaring terug in de koelkast bewaard te worden. De oude lijm mag niet met de nieuwe lijm gemengd worden.
5) Om het retourtemperatuurregistratieformulier, de persoon die de retourtemperatuur registreert en het tijdstip van de retourtemperatuur, correct in te vullen, moet de gebruiker vóór gebruik de retourtemperatuur bevestigen. Rode lijm kan over het algemeen niet worden gebruikt als de houdbaarheidsdatum is verstreken.
Proceseigenschappen van SMT-patchlijm
Verbindingssterkte: SMT-lijm moet een sterke verbindingssterkte hebben. Na uitharding laat de lijm zelfs bij de smelttemperatuur van het soldeer niet los.
Dotcoating: Momenteel vindt de distributiemethode van printplaten voornamelijk plaats via dotcoating. De lijm moet dan ook de volgende eigenschappen hebben:
① Aanpassen aan verschillende montageprocessen
Eenvoudig de toevoer van elk onderdeel instellen
③ Eenvoudig aan te passen om de componentvariëteiten te vervangen
④ Stabiele hoeveelheid dotcoating
Aanpassen aan hogesnelheidsmachine: de nu gebruikte patchlijm moet voldoen aan de hoge snelheid van de spotcoating en de hogesnelheidspatchmachine, in het bijzonder dat wil zeggen, hogesnelheidsspotcoating zonder draadtrekken, en dat wil zeggen, hogesnelheidsmontage, printplaat in het transmissieproces, de lijm om ervoor te zorgen dat de componenten niet bewegen.
Draadtrekken, instorten: zodra de lijm aan de pad blijft plakken, kunnen de componenten geen elektrische verbinding maken met de printplaat. Daarom mag de lijm tijdens het coaten niet draadtrekken en na het coaten niet instorten, om vervuiling van de pad te voorkomen.
Uitharding bij lage temperatuur: Bij het uitharden moeten de hittebestendige plug-in componenten die met golfkamlassen zijn gelast, ook door de reflow-lasoven gaan. De uithardingsomstandigheden moeten daarom voldoen aan de lage temperatuur en een korte tijd.
Zelfregulerend: Bij het reflow-lassen en precoaten wordt de lijm van de patch uitgehard en gefixeerd voordat het soldeer smelt. Dit voorkomt dat het onderdeel in het soldeer zakt en zichzelf aanpast. Als reactie hierop hebben fabrikanten een zelfregulerende patch ontwikkeld.
Veelvoorkomende problemen, defecten en analyses van SMT-lijm
onderdruk
De vereiste stuwkracht van de 0603-condensator is 1,0 kg, de weerstand is 1,5 kg, de stuwkracht van de 0805-condensator is 1,5 kg, de weerstand is 2,0 kg. Deze condensatoren kunnen de bovenstaande stuwkracht niet bereiken, wat aangeeft dat de sterkte niet voldoende is.
Meestal worden deze veroorzaakt door de volgende redenen:
1. Er is niet genoeg lijm.
2. De colloïde is niet 100% uitgehard.
3. De PCB-plaat of componenten zijn verontreinigd.
4. De colloïde zelf is broos en heeft geen sterkte.
Thixotrope instabiliteit
Een spuit met 30 ml lijm moet tienduizenden keren met luchtdruk worden gebruikt om volledig op te maken. De lijm zelf moet daarom een uitstekende thixotropie hebben, anders ontstaat er instabiliteit van het lijmpunt. Te weinig lijm leidt tot onvoldoende sterkte, waardoor de componenten eraf vallen tijdens het golfsolderen. De hoeveelheid lijm is daarentegen te groot, vooral voor kleine componenten. De lijm hecht zich gemakkelijk aan de soldeerpad, waardoor elektrische verbindingen onmogelijk worden.
Onvoldoende lijm of lekpunt
Redenen en tegenmaatregelen:
1. De printplaat wordt niet regelmatig schoongemaakt. Deze moet elke 8 uur met ethanol worden gereinigd.
2. Het colloïde bevat onzuiverheden.
3. De opening van het gaasbord is onredelijk klein of de doseerdruk is te klein, het ontwerp is van onvoldoende lijm.
4. Er zitten belletjes in het colloïde.
5. Indien de doseerkop verstopt is, dient het doseermondstuk onmiddellijk gereinigd te worden.
6. De voorverwarmingstemperatuur van de doseerkop is niet voldoende. De temperatuur van de doseerkop moet worden ingesteld op 38℃.
draadtrekken
Het zogenaamde draadtrekken is het fenomeen waarbij de patchlijm niet breekt tijdens het aanbrengen en de patchlijm zich filamenteus in de richting van de doseerkop verbindt. Er zijn meer draden en de patchlijm wordt bedekt op de bedrukte pad, wat leidt tot een slechte las. Vooral bij grotere formaten treedt dit fenomeen vaker op bij het aanbrengen van de puntcoating. Het trekken van de patchlijm wordt voornamelijk beïnvloed door de trekeigenschappen van de hoofdcomponenthars en de omstandigheden van de puntcoating.
1. Verhoog de doseerslag, verlaag de bewegingssnelheid, maar dit zal uw productiebeat verlagen.
2. Hoe lager de viscositeit en hoe hoger de thixotropie van het materiaal, hoe kleiner de neiging tot trekken. Probeer daarom een dergelijke lijmsoort te kiezen.
3. De temperatuur van de thermostaat is iets hoger, waardoor de lijm moet worden aangepast aan de lage viscositeit en de hoge thixotropie. Houd dan ook rekening met de opslagperiode van de lijm en de druk van de doseerkop.
speleologie
De vloeibaarheid van de patch zal inzakken veroorzaken. Het veelvoorkomende probleem van inzakken is dat het te lang na het spotcoaten aanbrengen ervan inzakt. Als de patchlijm tot aan de pad van de printplaat wordt aangebracht, zal dit leiden tot slecht lassen. En het inzakken van de patchlijm voor componenten met relatief hoge pinnen, raakt de hoofdcomponent niet aan, wat leidt tot onvoldoende hechting. De inzakkingssnelheid van de patchlijm die gemakkelijk inzakt, is dus moeilijk te voorspellen, en dus is de initiële instelling van de hoeveelheid dotcoating ook moeilijk. Met het oog hierop moeten we degenen kiezen die niet gemakkelijk inzakken, dat wil zeggen de patch die relatief hoog in schudoplossing is. Voor het inzakken dat wordt veroorzaakt door het te lang na het spotcoaten aanbrengen, kunnen we een korte tijd na het spotcoaten gebruiken om de patchlijm te voltooien en uitharding te voorkomen.
Component-offset
Component-offset is een ongewenst fenomeen dat gemakkelijk kan optreden in snelle SMT-machines. De belangrijkste redenen hiervoor zijn:
1. De hoge snelheidsbeweging van de XY-richting van de printplaat wordt veroorzaakt door de offset. Het gebied met de hechtpleistercoating van kleine componenten is gevoelig voor dit fenomeen. De reden hiervoor is dat de hechting niet door de offset wordt veroorzaakt.
2. De hoeveelheid lijm onder de componenten is inconsistent (bijvoorbeeld: de twee lijmpunten onder de IC, één lijmpunt is groot en één lijmpunt is klein). De sterkte van de lijm is niet in evenwicht wanneer deze wordt verwarmd en uitgehard, en het uiteinde met minder lijm kan gemakkelijk worden verschoven.
Overgolf solderen van onderdelen
De redenen zijn complex:
1. De kleefkracht van de patch is niet voldoende.
2. Het is aangetast vóór het golfsolderen.
3. Er zit meer residu op sommige componenten.
4. De colloïde is niet bestand tegen hoge temperaturen
Patchlijmmix
Verschillende fabrikanten van patchlijm hebben een grote chemische samenstelling. Bij gemengd gebruik kunnen er veel slechte resultaten optreden: 1. Moeilijk uitharden; 2. Het lijmrelais is niet goed; 3. Het solderen kan ernstig afbreken.
De oplossing is: maak het gaasbord, de schraper, de dispenser en andere onderdelen die gemakkelijk vermenging kunnen veroorzaken, grondig schoon en voorkom dat u verschillende merken reparatielijm door elkaar haalt.
