Công nghệ PCB - Phân tích vai trò và quy trình của keo đỏ SMT

Keo đỏ là một hợp chất polyolefin, thuộc về vật liệu SMT, sự khác biệt với dán hàn là nó sẽ được chữa khỏi khi nung nóng, và khi nhiệt độ đạt đến 150 ℃, keo đỏ bắt đầu chuyển từ dán hàn sang rắn.

Keo đỏ trên PCB là gì?

Trong quá trình trộn SMT (Surface Mount Technology) và DIP (Double Column Direct Plug Packing), để tránh cả hai cách hàn ngược một mặt và hàn đỉnh, keo đỏ thường được phủ lên các điểm trung tâm của các thành phần chip và thiết bị trên bề mặt hàn đỉnh của PCB (bảng mạch in). Bằng cách này, khi hàn qua đỉnh, các thành phần có thể được đóng hộp cùng một lúc, bỏ qua bước in dán hàn.

Tên chính thức của quá trình "keo đỏ" trong SMT là quá trình "pha chế" SMT. Bởi vì hầu hết các loại keo có màu đỏ, mọi người thường gọi nó là "keo đỏ" và thực sự có keo màu vàng, thường được gọi là "sơn màu xanh lá cây" với "mặt nạ hàn" trên bề mặt bảng mạch, tương tự như những gì chúng ta thường gọi là "sơn màu xanh lá cây" trên bề mặt bảng mạch. Điện trở. Bên dưới tụ điện và các thành phần nhỏ khác, chúng ta thường có thể thấy một khối gel màu đỏ, đó là keo màu đỏ. Quá trình keo đỏ ban đầu được phát triển khi vẫn còn nhiều linh kiện điện tử không thể chuyển đổi ngay lập tức từ gói DIP sang gói SMD (Surface Mount Device).

Khi bảng mạch chứa cả thành phần DIP và SMD, làm thế nào để sắp xếp các thành phần này để cả hai đều có thể tự động hàn vào bảng? Một thực tế phổ biến là thiết kế các thành phần DIP và SMD trên cùng một mặt của bảng, hàn các thành phần SMD bằng cách sử dụng in dán hàn và lò hàn reflow, trong khi các thành phần DIP có thể được hàn một lần thông qua quá trình hàn sóng vì tất cả các chân được tiếp xúc với phía bên kia của bảng. Điều này thường đòi hỏi hai quá trình hàn để hoàn thành hàn tất cả các thành phần.

Để tiết kiệm không gian trên bố trí PCB để nhiều thành phần hơn có thể được đặt, đôi khi cần phải đặt các thành phần SMT ở dưới cùng của bảng. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng keo đỏ để gắn các thành phần vào tấm và sau đó các tấm được đưa qua lò hàn sóng để các thành phần được đóng hộp và liên kết với các tấm trên tấm, đồng thời đảm bảo rằng các thành phần không rơi vào nhiệt độ cao của lò hàn sóng.

Nếu bạn muốn giảm quy trình và hoàn thành hàn trong một lần hàn, thì có thể xem xét việc sử dụng hàn hồi lưu thông qua lỗ. Tuy nhiên, nhiều yếu tố DIP không thể chịu được môi trường nhiệt độ cao của hàn hồi lưu, vì vậy phương pháp này không phù hợp. Chỉ một số công ty lớn sản xuất số lượng lớn có thể mua các thành phần DIP có thể chịu được nhiệt độ cao để sử dụng hàn hồi lưu thông qua lỗ. Và các thành phần SMD nói chung được thiết kế để chịu được nhiệt độ của hàn reflow. Mặc dù nhiệt độ của hàn reflow cao hơn hàn đỉnh, nhưng các thành phần SMD không phải là vấn đề khi ở trong lò hàn đỉnh trong một thời gian ngắn. Tuy nhiên, vì nhiệt độ của lò hàn phải cao hơn điểm nóng chảy của dán hàn, các yếu tố SMD được in bằng dán hàn không thể đi qua lò hàn sóng, nếu không các yếu tố sẽ rơi vào lò khi dán tan chảy. Do đó, cần phải sử dụng keo đỏ để cố định các yếu tố SMD.

Vai trò của keo đỏ trên PCB chủ yếu bao gồm các điểm sau:

Keo đỏ chủ yếu đóng vai trò cố định và phụ trợ, trong khi công việc hàn thực sự được thực hiện thông qua hàn.

Trong quá trình hàn sóng, keo đỏ được sử dụng để ngăn chặn các thành phần rơi ra khi bảng in đi qua khe hàn, đảm bảo rằng các thành phần có thể được cố định chắc chắn trên bảng in.

Keo đỏ cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình hàn trào ngược hai mặt. Nó đảm bảo chất lượng hàn bằng cách ngăn chặn các thiết bị lớn ở một bên đã được hàn rơi ra do sự nóng chảy của hàn.

Trong quá trình hàn ngược và sơn trước, keo đỏ cũng ngăn chặn các yếu tố di chuyển và dựng lên trong quá trình đặt, đảm bảo các yếu tố có thể được định vị chính xác trên bảng mạch in.

Ngoài ra, keo đỏ cũng có thể được sử dụng như một dấu hiệu. Khi bảng mạch in và lô linh kiện thay đổi, keo đỏ có thể được đánh dấu để quản lý và theo dõi tốt hơn.

Quy trình vận hành tiêu chuẩn của keo đỏ SMT như sau:

Trình tự hoạt động tiêu chuẩn của quá trình keo đỏ SMT theo thứ tự: Hoạt động in màn hình - (bước pha chế) - Vị trí phần tử - (quá trình bảo dưỡng) - Hàn chảy ngược - Hoạt động làm sạch - Kiểm tra chất lượng - Bảo trì làm lại - Kết thúc quá trình.

1. Liên kết in màn hình: Bước này được thiết kế để in dán hàn (hoặc dán hàn) và keo đỏ (tức là keo vá) chính xác lên PCB (bảng mạch in) trên đĩa hàn, đặt nền móng cho việc hàn các thành phần tiếp theo. Thiết bị cần thiết để thực hiện thao tác này là máy in màn hình, thường nằm ở điểm xuất phát của dây chuyền sản xuất SMT.

2. Bước pha chế: Bước này liên quan đến việc nhỏ giọt keo đỏ chính xác vào PCB ở một vị trí được chỉ định, mục đích chính là giữ các thành phần điện tử an toàn trên PCB. Thiết bị cần thiết để thực hiện nhiệm vụ này là bộ phân phối, có thể được đặt tại điểm xuất phát của dây chuyền sản xuất SMT hoặc tại các vị trí tiếp theo trên thiết bị kiểm tra.

3. Vị trí phần tử: Nhiệm vụ của bước này là đặt phần tử gắn trên bề mặt chính xác vị trí dự kiến trên PCB. Thiết bị cần thiết để thực hiện điều này là máy dán, thường được đặt trên dây chuyền sản xuất SMT sau máy in màn hình.

4. Chữa: Mục đích của bước này là làm tan chảy keo đỏ (keo gắn) bằng cách nung nóng, làm cho các yếu tố gắn trên bề mặt liên kết chặt chẽ với PCB. Thiết bị cho hoạt động này là lò chữa, nằm sau máy vá và cũng là một phần của dây chuyền sản xuất SMT.

5. Reflow hàn: Chức năng của bước này là làm tan chảy dán hàn để đảm bảo rằng các yếu tố gắn kết bề mặt và bảng PCB tạo thành một kết nối hàn mạnh mẽ. Thiết bị được sử dụng cho hoạt động này là lò hàn reflow, cũng nằm sau máy vá và là một phần quan trọng của dây chuyền sản xuất SMT.

6. Làm sạch: Bước này được thiết kế để loại bỏ dư lượng có hại, chẳng hạn như thông lượng, từ PCB lắp ráp. Thiết bị cho hoạt động này là một máy giặt, vị trí của nó có thể được sắp xếp linh hoạt theo bố cục cụ thể của dây chuyền sản xuất, cả trực tuyến và ngoại tuyến.

7. Kiểm tra chất lượng: Mục đích của bước này là kiểm tra đầy đủ chất lượng hàn và chất lượng lắp ráp của bảng PCB lắp ráp tốt. Các thiết bị kiểm tra cần thiết bao gồm kính lúp. Kính hiển vi. Máy kiểm tra trực tuyến (ICT) Máy kiểm tra thăm dò bay. Hệ thống phát hiện quang học tự động (AOI), hệ thống phát hiện tia X và máy kiểm tra chức năng. Các thiết bị thử nghiệm này có thể được cấu hình linh hoạt ở vị trí thích hợp trên dây chuyền sản xuất theo yêu cầu thử nghiệm.

8. Sửa chữa và làm lại: Đối với kiểm tra chất lượng được tìm thấy trong bảng PCB bị lỗi, bước này sẽ là điều trị làm lại cần thiết. Các công cụ cần thiết bao gồm súng không khí nóng. Hàn sắt và làm lại trạm làm việc. Những công cụ này có thể được cấu hình ở bất kỳ vị trí thuận tiện nào trên dây chuyền sản xuất.

SMT Red Glue đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất điện tử, không chỉ cung cấp sự cố định và hỗ trợ linh kiện mà còn đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của quá trình hàn. Khi thiết kế điện tử tiếp tục tiến bộ và trở nên phức tạp hơn, nhu cầu về các ứng dụng keo đỏ sẽ tiếp tục phát triển và trở thành một phần không thể thiếu trong sản xuất điện tử.