Introdução
No campo da fabricação de PCBA, a montagem híbrida combinando SMT (Surface Mount Technology) e DIP (Dual In{0}}Line Package) é um cenário muito comum. Como resolver perfeitamente o desafio de soldar componentes em ambos os lados de uma placa e, ao mesmo tempo, garantir alta eficiência e baixo custo? O processo SMT Red Glue é a principal solução de fabricação projetada especificamente para essa finalidade.
Este artigo fornece uma-análise aprofundada do que é a cola vermelha SMT, suas principais funções, cenários típicos de aplicação e suas diferenças fundamentais em relação ao processo de pasta de solda, ajudando engenheiros eletrônicos e profissionais de compras a otimizar processos de fabricação e reduzir custos de produção.
O que é cola vermelha SMT? Suas principais funções e propriedades físicas
1. Definição e características de cura da cola vermelha
A cola vermelha SMT (comumente chamada de adesivo de montagem SMT ou agente de ligação) é um composto de poliolefina. Difere fundamentalmente da pasta de solda tradicional:
- Pasta de solda:Derrete em um líquido quando aquecido até seu ponto de fusão e forma juntas de solda eletricamente condutoras após o resfriamento.
- Cola Vermelha:Sofre uma reação de cura térmica direta quando aquecido. Seu ponto de ajuste é normalmente de 150 graus. ao atingir essa temperatura, a cola vermelha rapidamente se transforma de um estado pastoso-em um sólido duro.
2. A função central da cola vermelha
Em processos de montagem mista, a cola vermelha não é usada para estabelecer conexões elétricas, mas serve para uma função de fixação física.
- Local da aplicação:A cola vermelha normalmente é preenchida ou impressa com precisão no espaço entre duas almofadas (abaixo da cintura do corpo do componente) e nunca deve cobrir as almofadas (que é exatamente o oposto da pasta de solda).
- Não-condutividade:Após a cura, a cola vermelha possui uma resistência de isolamento extremamente alta e não-condutiva. Portanto, ele pode ser colado com segurança sob componentes eletrônicos para evitar que eles caiam devido à gravidade ou à força da solda derretida durante o processo subsequente de soldagem por onda de alta-temperatura.
Por que usar cola vermelha? Uma comparação fundamental entre os processos de cola vermelha e pasta de solda
Para uma compreensão mais intuitiva, podemos comparar as diferenças entre o processo de cola vermelha e o processo de pasta de solda tradicional utilizando a tabela abaixo:
| Dimensão Característica/Processo | Processo de cola vermelha SMT | Processo de pasta de solda SMT |
| Função Primária | Fixação física e mecânica, prevenção de desprendimento de componentes | Conexão elétrica e soldagem física |
| Localização do aplicativo | Entre as duas almofadas (na barriga/cintura do componente) | Deve ser aplicado com precisão sobre as almofadas |
| Aberturas de estêncil | Aberturas espaçadas entre as almofadas, evitando as almofadas | Aberturas correspondentes às almofadas |
| Resposta Térmica | Termofixos a 150 graus, transformando-se em um sólido | Derrete em estanho líquido em altas temperaturas, formando juntas de solda após o resfriamento |
| Propriedades Elétricas | Completamente isolado, não{0}}condutor | Altamente condutivo |
Dois principais cenários de aplicação e fluxos de processo para o processo SMT Red Glue
Na verdadeLinhas de produção SMT, dependendo da densidade dos componentes em ambos os lados da PCB, o processo de cola vermelha é dividido principalmente nos dois cenários clássicos a seguir:
Cenário 1: Processo misto de SMD-de lado único + DIP-de lado único (processo de cola vermelha pura)
Este é o cenário de aplicação de cola vermelha mais clássico, adequado para placas onde o Lado A consiste inteiramente em componentes SMD e o Lado B consiste inteiramente em componentes DIP through-hole.
Lógica de projeto: para evitar danos térmicos aos componentes causados por um processo de duas-passagens de "-refluxo unilateral +-soldagem por onda unilateral", os componentes SMD no Lado A e os terminais DIP são soldados em uma única passagem durante a soldagem por onda no Lado B.
Fluxo de processo padrão:
Lado A Dispensação/Impressora de pasta de solda: Aplique a cola vermelha com precisão usando um dispensador especializado ou use uma serigrafia com um estêncil de cola vermelha dedicado para aplicá-la no centro das almofadas.
1. Colocação SMD: UmSMT máquina (como a-série NeoDen de última geração)coloca com precisão os componentes-de montagem em superfície na PCB revestida com cola vermelha.
2. Soldagem e cura por refluxo: O PCB entra noforno de refluxo. Nesta fase, a função principal do forno de refluxo é fornecer uma alta temperatura de 150 graus ou superior para curar completamente o adesivo vermelho, unindo firmemente os componentes ao PCB (a pasta de solda não derrete nesta fase).
3. Virar para o Lado B e Inserção DIP: A PCB curada é virada e os componentes do furo passante DIP são inseridos a partir do Lado B (isso pode ser feito por meio de máquinas de inserção automatizadas ou montagem manual).
4. Solda por Onda (Soldagem-de Passagem Única): A PCB entra nomáquina de solda por onda. Neste ponto, o lado A- (que serve tanto como lado de colocação SMD quanto como lado de solda DIP) enfrenta a onda crescente de solda derretida. Devido à forte adesão do adesivo vermelho, os componentes SMD não cairão e a solda cobrirá simultaneamente os terminais DIP e os terminais dos componentes SMD, conseguindo-soldagem completa da placa em uma única passagem pela máquina.
- Dica de especialista:Se o processo de cola vermelha não for usado neste cenário e o processo de pasta de solda (impressão de pasta de solda + colocação + refluxo) for aplicado erroneamente no Lado A, então, após a conclusão da inserção DIP no Lado B, quando o Lado A for imerso na máquina de solda por onda novamente como a superfície de solda DIP, as juntas de solda dos componentes SMD existentes no Lado A serão fundidas novamente, fazendo com que os componentes caiam no banho de solda em grande escala.
Cenário 2: Processo misto de SMD dupla-face + DIP{3}}única face (processo híbrido de pasta de solda + cola vermelha)
Quando o projeto da PCB é mais complexo e o Lado B (a superfície de contato de soldagem por onda) contém não apenas pinos DIP, mas também alguns componentes SMD, esse processo híbrido complexo deve ser usado.
Fluxo de processo padrão:
- Soldagem convencional de componentes SMD no Lado B: Concluída de acordo com o processo padrão de pasta de solda (impressão de pasta de solda → colocação de componentes → soldagem por refluxo normal).
- Dispensando/imprimindo no Lado A (verso): Vire a placa e distribua o adesivo vermelho no centro das almofadas SMD no Lado A (ou aplique o adesivo vermelho usando um estêncil).
- Colocação SMD: OSMTmáquinaposiciona os componentes SMD necessários no Lado A.
- Cura por refluxo: A placa entra noforno de refluxonovamente para curar completamente o adesivo vermelho no Lado A, fixando os componentes no lugar.
- Inserção DIP do lado B: Insira componentes DIP (através do furo-) (manualmente ou por máquina).
- Soldagem por Onda (Estanhagem-de Passagem Única): A placa passa por uma passagem final e completa pela máquina de solda por onda, onde os componentes SMD no Lado A e os terminais DIP são estanhados em uma única passagem pela onda de solda.
Se o processo de cola vermelha não for utilizado, quais são as opções alternativas?
Na moderna fabricação industrial automatizada, embora o processo de cola vermelha elimine a necessidade de impressão de pasta de solda e reduza alguns custos, ele também apresenta desvantagens, como altos custos de manutenção para máquinas dispensadoras, contaminação por resíduos de cola vermelha e um alto risco de pontes de solda durante a soldagem por onda. Se você não deseja usar o processo de cola vermelha, normalmente existem duas soluções técnicas alternativas principais:
Fabricação de um dispositivo de solda por onda-à prova de explosão (palete de refluxo de pedra composta)
- Princípio: primeiro, use um processo de pasta de solda pura para concluir a soldagem de todos os-componentes SMD de dupla face. Ao montar componentes DIP por meio de soldagem por onda, um acessório de solda por onda personalizado (palete) é usado para blindar e proteger completamente os componentes SMD já soldados, expondo apenas os cabos DIP que precisam ser soldados.
- Cenários aplicáveis:Produção de volume- médio a alto-para PCBs onde o espaçamento entre os componentes SMD e os pinos DIP é relativamente grande.
UsandoSoldagem por Onda Seletiva
- Princípio: assim como acontece com o processo-de placa completa, a soldagem por refluxo da pasta de solda SMD é concluída primeiro. Ao processar componentes DIP, em vez de usar a soldagem por imersão tradicional em um grande banho de solda, a bomba eletromagnética e os micro{2}}bicos do sistema de soldagem por onda seletiva são utilizados para aplicar a solda com precisão em pinos DIP individuais de maneira "ponto-a-ponto", como uma máquina de escrever.
- Cenários aplicáveis: fabricação de eletrônicos de alta-precisão, eletrônicos automotivos, aplicações militares e médicas-onde os requisitos de confiabilidade são extremamente altos e a densidade dos componentes é alta-eliminando completamente a necessidade de cola vermelha e gabaritos de refluxo.
Conclusão: como escolher o processo que melhor atende às suas necessidades?
Como uma tecnologia-de montagem híbrida clássica e econômica, o processo de cola vermelha SMT continua amplamente adotado em produtos eletrônicos de consumo, placas de fonte de alimentação e placas de controle de eletrodomésticos. Uma compreensão adequada dos princípios fundamentais-ou seja, o papel da cola vermelha na fixação dos componentes no centro das almofadas, sua cura térmica a 150 graus e sua função no suporte desoldagem por onda-pode ajudar as empresas a evitar sérios problemas de qualidade, como "descolamento de componentes" e "juntas de solda perdidas" durante a fase de design do processo.
Como profissional especialista emlinhas de produção SMT completas, a NeoDen oferece um conjunto completo de soluções automatizadas, que vão desde máquinas de colocação e impressoras de tela de alta-precisão até fornos de refluxo e máquinas de distribuição.Se você tiver alguma dúvida sobre o processo de cola vermelha SMT ou configuração da linha de produção, sinta-se à vontade para entrar em contato com nossos engenheiros de processo a qualquer momento para obter suporte técnico personalizado.