【 Hàng khô】 Phân tích chuyên sâu về SMT tại sao nên sử dụng keo đỏ? (Phiên bản Essence 2023), bạn xứng đáng!
Keo SMT, còn được gọi là keo SMT, keo SMT đỏ, thường là một loại keo dán màu đỏ (cũng có thể là màu vàng hoặc trắng) được phân phối đều với chất làm cứng, bột màu, dung môi và các chất kết dính khác, chủ yếu được sử dụng để cố định các thành phần trên bảng in, thường được phân phối bằng phương pháp phân phối hoặc in lưới thép. Sau khi dán các thành phần, đặt chúng vào lò hoặc lò nung chảy lại để nung nóng và làm cứng. Sự khác biệt giữa nó và kem hàn là nó được làm đông cứng sau khi nung nóng, nhiệt độ điểm đóng băng của nó là 150 ° C và nó sẽ không hòa tan sau khi nung nóng lại, nghĩa là quá trình làm cứng nhiệt của miếng vá là không thể đảo ngược. Hiệu quả sử dụng của keo SMT sẽ khác nhau tùy thuộc vào điều kiện đóng rắn nhiệt, vật thể được kết nối, thiết bị được sử dụng và môi trường vận hành. Chất kết dính nên được lựa chọn theo quy trình lắp ráp bảng mạch in (PCBA, PCA).
Đặc điểm, ứng dụng và triển vọng của keo dán SMT
Keo đỏ SMT là một loại hợp chất polymer, thành phần chính bao gồm vật liệu nền (tức là vật liệu chính có phân tử cao), chất độn, chất đóng rắn và các chất phụ gia khác. Keo đỏ SMT có độ nhớt, độ lưu động, đặc tính nhiệt độ, đặc tính thấm ướt, v.v. Dựa trên đặc tính này của keo đỏ, mục đích sử dụng keo đỏ trong sản xuất là để các linh kiện bám chắc vào bề mặt PCB, ngăn không cho linh kiện rơi ra. Do đó, keo dán vá là một sản phẩm tiêu thụ thuần túy của quy trình không thiết yếu. Hiện nay, với sự cải tiến liên tục về thiết kế và quy trình PCA, hàn chảy xuyên lỗ và hàn chảy hai mặt đã được hiện thực hóa, và quy trình lắp PCA sử dụng keo dán vá đang có xu hướng ngày càng ít đi.
Mục đích sử dụng keo dán SMT
① Ngăn ngừa linh kiện rơi ra khi hàn sóng (quy trình hàn sóng). Khi sử dụng hàn sóng, linh kiện được cố định trên bảng mạch in để ngăn ngừa linh kiện rơi ra khi bảng mạch in đi qua rãnh hàn.
② Ngăn ngừa mặt còn lại của linh kiện rơi ra trong quá trình hàn chảy (quy trình hàn chảy hai mặt). Trong quy trình hàn chảy hai mặt, để ngăn ngừa các linh kiện lớn ở mặt hàn bị rơi ra do nhiệt độ nóng chảy của mối hàn, cần sử dụng keo vá SMT.
③ Ngăn ngừa sự dịch chuyển và đứng yên của các thành phần (quy trình hàn nóng chảy, quy trình phủ trước). Được sử dụng trong quy trình hàn nóng chảy và quy trình phủ trước để ngăn ngừa sự dịch chuyển và đứng yên trong quá trình lắp đặt.
④ Đánh dấu (hàn sóng, hàn chảy, phủ sơ bộ). Ngoài ra, khi thay đổi lô bo mạch in và linh kiện, cần sử dụng keo dán để đánh dấu.
Keo dán SMT được phân loại theo chế độ sử dụng
a) Kiểu cạo: Định cỡ được thực hiện thông qua chế độ in và cạo lưới thép. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi nhất và có thể sử dụng trực tiếp trên máy ép kem hàn. Các lỗ lưới thép cần được xác định theo loại chi tiết, hiệu suất của vật liệu nền, độ dày, kích thước và hình dạng của lỗ. Ưu điểm của phương pháp này là tốc độ cao, hiệu quả cao và chi phí thấp.
b) Kiểu phun keo: Keo được bôi lên bảng mạch in bằng thiết bị phun keo. Cần có thiết bị phun keo chuyên dụng, chi phí cao. Thiết bị phun keo sử dụng khí nén, keo đỏ được phun qua đầu phun chuyên dụng đến bề mặt vật liệu, kích thước điểm keo, lượng keo, thời gian phun, đường kính ống áp suất và các thông số khác để kiểm soát. Máy phun keo có chức năng linh hoạt. Đối với các bộ phận khác nhau, chúng ta có thể sử dụng các đầu phun keo khác nhau, cài đặt các thông số để thay đổi, bạn cũng có thể thay đổi hình dạng và số lượng điểm keo. Để đạt được hiệu quả, ưu điểm là thuận tiện, linh hoạt và ổn định. Nhược điểm là dễ bị kéo dây và bong bóng. Chúng ta có thể điều chỉnh các thông số vận hành, tốc độ, thời gian, áp suất khí và nhiệt độ để giảm thiểu những thiếu sót này.
Điều kiện đóng rắn điển hình của keo dán SMT
| Nhiệt độ đóng rắn | Thời gian bảo dưỡng |
| 100℃ | 5 phút |
| 120℃ | 150 giây |
| 150℃ | 60 giây |
Ghi chú:
1, nhiệt độ đóng rắn càng cao và thời gian đóng rắn càng dài thì cường độ liên kết càng mạnh.
2, vì nhiệt độ của keo dán sẽ thay đổi tùy theo kích thước của các bộ phận nền và vị trí lắp đặt, chúng tôi khuyên bạn nên tìm điều kiện đông cứng phù hợp nhất.
Lưu trữ các bản vá SMT
Có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng trong 7 ngày, ở nhiệt độ dưới 5°C trong hơn 6 tháng và ở nhiệt độ 5 ~ 25°C trong hơn 30 ngày.
Quản lý chất kết dính SMT
Do keo đỏ dán SMT bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và có các đặc tính riêng như độ nhớt, độ lưu động, độ ướt nên keo đỏ dán SMT phải có điều kiện sử dụng và quản lý tiêu chuẩn nhất định.
1) Keo đỏ phải có số lưu lượng cụ thể, theo số lần cấp liệu, ngày, loại keo.
2) Keo đỏ nên được bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ từ 2 ~ 8°C để tránh ảnh hưởng đến đặc tính do thay đổi nhiệt độ.
3) Keo đỏ cần được làm ấm ở nhiệt độ phòng trong 4 giờ, theo thứ tự sử dụng trước-ra trước.
4) Đối với hoạt động phân phối, keo đỏ của ống phải được rã đông và keo đỏ chưa sử dụng hết phải được cho lại vào tủ lạnh để bảo quản, không được trộn lẫn keo cũ và keo mới.
5) Để điền chính xác thông tin vào phiếu ghi chép nhiệt độ trả lại, người ghi nhiệt độ trả lại và thời gian ghi nhiệt độ trả lại, người dùng cần xác nhận việc ghi nhiệt độ trả lại trước khi sử dụng. Thông thường, keo đỏ không được sử dụng khi đã hết hạn.
Đặc điểm quy trình của keo dán miếng dán SMT
Lực liên kết: Keo SMT phải có lực liên kết mạnh, sau khi đông cứng, ngay cả ở nhiệt độ nóng chảy, mối hàn vẫn không bị bong tróc.
Phủ chấm: Hiện nay, phương pháp phân phối bản mạch in chủ yếu là phủ chấm, do đó keo cần có các tính chất sau:
① Thích ứng với nhiều quy trình lắp đặt khác nhau
Dễ dàng thiết lập nguồn cung cấp cho từng thành phần
③ Dễ dàng thích nghi để thay thế các loại linh kiện
④ Lượng phủ chấm ổn định
Thích ứng với máy tốc độ cao: keo dán vá hiện nay phải đáp ứng được tốc độ cao của lớp phủ tại chỗ và máy dán vá tốc độ cao, cụ thể là lớp phủ tại chỗ tốc độ cao mà không cần kéo dây, tức là lắp đặt tốc độ cao, bảng in trong quá trình truyền, keo dán phải đảm bảo các thành phần không bị dịch chuyển.
Kéo dây, sụp đổ: một khi keo vá dính vào miếng đệm, các thành phần không thể đạt được kết nối điện với bảng in, do đó keo vá không được kéo dây trong quá trình phủ, không bị sụp đổ sau khi phủ, để không làm ô nhiễm miếng đệm.
Đóng rắn ở nhiệt độ thấp: Khi đóng rắn, các thành phần cắm chịu nhiệt được hàn bằng phương pháp hàn đỉnh sóng cũng phải đi qua lò hàn nóng chảy, do đó điều kiện đóng rắn phải đáp ứng được nhiệt độ thấp và thời gian ngắn.
Tự điều chỉnh: Trong quá trình hàn chảy và phủ trước, keo vá được xử lý và cố định trước khi mối hàn nóng chảy, do đó ngăn ngừa linh kiện bị chìm vào mối hàn và tự điều chỉnh. Để giải quyết vấn đề này, các nhà sản xuất đã phát triển miếng vá tự điều chỉnh.
Các vấn đề thường gặp, lỗi và phân tích về keo dán SMT
đẩy dưới
Yêu cầu về lực đẩy của tụ điện 0603 là 1,0KG, điện trở là 1,5KG, lực đẩy của tụ điện 0805 là 1,5KG, điện trở là 2,0KG, không đạt được lực đẩy trên, cho thấy cường độ không đủ.
Thông thường do những nguyên nhân sau gây ra:
1, Lượng keo không đủ.
2, keo không đông cứng 100%.
3, Bảng mạch in hoặc linh kiện bị nhiễm bẩn.
4, Bản thân keo giòn, không có độ bền.
Sự bất ổn định thixotropic
Keo ống tiêm 30ml cần phải được tác động bằng áp suất không khí hàng chục nghìn lần mới có thể sử dụng hết, do đó, bản thân keo dán cần phải có tính lưu biến tuyệt vời, nếu không sẽ gây ra tình trạng điểm keo không ổn định, quá ít keo sẽ dẫn đến độ bền không đủ, khiến các linh kiện bị rơi ra trong quá trình hàn sóng, ngược lại, lượng keo quá nhiều, đặc biệt đối với các linh kiện nhỏ, dễ dính vào miếng đệm, ngăn cản các kết nối điện.
Keo không đủ hoặc điểm rò rỉ
Nguyên nhân và biện pháp khắc phục:
1, Bảng in không được vệ sinh thường xuyên, nên vệ sinh bằng cồn 8 tiếng một lần.
2, keo có tạp chất.
3, Độ mở của tấm lưới quá nhỏ không hợp lý hoặc áp lực phun quá nhỏ, thiết kế keo không đủ.
4, Có bọt khí trong keo.
5. Nếu đầu phun bị tắc, cần vệ sinh vòi phun ngay lập tức.
6, nhiệt độ làm nóng trước của đầu phân phối không đủ, nhiệt độ của đầu phân phối phải được đặt ở mức 38℃.
kéo dây
Hiện tượng kéo sợi là hiện tượng keo vá không bị đứt khi phun, và keo vá được kết nối theo dạng sợi theo hướng của đầu phun. Số lượng sợi nhiều hơn, keo vá bị phủ lên miếng đệm in, dẫn đến chất lượng hàn kém. Đặc biệt khi kích thước lớn hơn, hiện tượng này dễ xảy ra hơn khi phun điểm. Hiệu quả kéo của keo vá chủ yếu bị ảnh hưởng bởi tính chất kéo của nhựa thành phần chính và điều kiện phun điểm.
1, tăng tốc độ phân phối, giảm tốc độ di chuyển, nhưng nó sẽ làm giảm nhịp sản xuất của bạn.
2, Độ nhớt càng thấp, tính lưu biến của vật liệu càng cao thì xu hướng kéo càng nhỏ, vì vậy hãy cố gắng chọn loại keo dán như vậy.
3, nhiệt độ của bộ điều chỉnh nhiệt độ cao hơn một chút, buộc phải điều chỉnh độ nhớt thấp, keo vá có tính lưu biến cao, sau đó cũng xem xét thời gian bảo quản keo vá và áp suất của đầu phân phối.
thám hiểm hang động
Độ chảy của miếng vá sẽ gây ra hiện tượng sụp đổ. Vấn đề thường gặp của hiện tượng sụp đổ là việc đặt quá lâu sau khi phủ điểm sẽ gây ra hiện tượng sụp đổ. Nếu keo vá được kéo dài đến miếng đệm của bảng mạch in, nó sẽ gây ra mối hàn kém. Và sự sụp đổ của keo vá đối với những linh kiện có chân tương đối cao, nó không chạm vào phần thân chính của linh kiện, điều này sẽ gây ra tình trạng bám dính không đủ, do đó, tốc độ sụp đổ của keo vá dễ sụp đổ rất khó dự đoán, do đó, việc thiết lập ban đầu lượng lớp phủ chấm của nó cũng khó khăn. Theo quan điểm này, chúng ta phải chọn những miếng vá không dễ sụp đổ, tức là miếng vá có dung dịch lắc tương đối cao. Đối với hiện tượng sụp đổ do đặt quá lâu sau khi phủ điểm, chúng ta có thể sử dụng thời gian ngắn sau khi phủ điểm để hoàn thành keo vá, để tránh hiện tượng đóng rắn.
Độ lệch thành phần
Độ lệch linh kiện là hiện tượng không mong muốn dễ xảy ra ở các máy SMT tốc độ cao và những lý do chính là:
1, là bảng in chuyển động tốc độ cao theo hướng XY gây ra bởi sự bù trừ, khu vực phủ keo dán vá của các thành phần nhỏ dễ xảy ra hiện tượng này, lý do là độ bám dính không phải do.
2, lượng keo dưới các thành phần không đồng đều (chẳng hạn như: hai điểm keo dưới IC, một điểm keo lớn và một điểm keo nhỏ), cường độ keo không cân bằng khi nung nóng và đóng rắn, phần cuối có ít keo dễ bị lệch.
Hàn các bộ phận trên sóng
Lý do rất phức tạp:
1. Lực dính của miếng dán không đủ.
2. Đã bị tác động trước khi hàn sóng.
3. Có nhiều cặn bẩn trên một số thành phần.
4, keo không chịu được tác động của nhiệt độ cao
Hỗn hợp keo vá
Các nhà sản xuất keo vá khác nhau có thành phần hóa học khác nhau, sử dụng hỗn hợp dễ gây ra nhiều vấn đề không tốt: 1, khó đóng rắn; 2, độ bám dính không đủ; 3, hàn quá sóng nghiêm trọng.
Giải pháp là: vệ sinh kỹ lưỡng tấm lưới, dụng cụ cạo, bộ phận phân phối và các bộ phận khác dễ bị trộn lẫn, đồng thời tránh trộn lẫn các loại keo vá khác nhau.
