SMT“红胶”过程是?正确的名称是SMT“点胶”制程,大部分的胶都是红色的,所以叫做“红胶”,但实际上也有黄色的胶。这和电路板表面的“solder mask”叫做“(绿漆”是相同的道理。参考报道最上面的图像说明的话,就可以知道电阻和容量等小部件的正中间有红色橡胶状物体。这是红胶,最初设计的目的是将部件粘在电路板上,将电路板通过波焊接wave soldering炉,将部件焊接在电路板的焊盘上,不让其掉落在热浪焊接锡炉上。
最初,这样的红胶处理被开发了是因为当时有很多电子部件不能马上从传统的插件DIP包装转移到表面粘贴SMD包装上。请想象电路板上有一半DIP的零件,剩下的一半是SMD的零件。如何配置零件自动焊接在板上?在一般的做法中,将所有DIP和SMD的部件设计成电路基板的同一面,用糊剂印刷SMD的部件回焊炉进行焊接,剩下的DIP部件因为所有的焊接脚露出电路基板的相反面,所以可以用波焊接锡炉一次焊接所有DIP焊接脚。
之后,聪明的PCB设计工程师想出了一种节省电路板空间的方法。DIP虽然是一种仅用部件的脚在没有部件的面上放置部件的方法,但是很多DIP部件在主体上间隙过多,部件材料无法承受锡炉的高温,无法放置在板通过锡炉的面上。一般的SMD部件被设计成能够承受Reflow的温度,所以暂时浸入波焊锡炉也没有问题,但是印刷锡膏不能通过波焊锡炉。锡炉的温度必须高于锡膏的熔点温度,SMD部件溶锡膏落入锡炉槽内。
当然,后来PCB设计工程师想到了利用热硬化型橡胶SMD粘合部件。该橡胶需要加热硬化,正好Reflow能使用炉,能够解决部件掉落到锡沟的问题,红胶也诞生了,所以电路基板的尺寸进一步缩小了。以上的图像能够说明在SMD以下点着红胶小波焊接炉和DIP的pin脚共存于电路基板的同一面。
采用热硬化型红胶是为了防止硬化的橡胶在波焊接炉流动时再次熔化,有失去点红胶的目的,所以“红胶可以像锡膏那样反复使用吗?”回答是否定的。
那是不是所有SMD部件都能点亮红胶通过波焊接炉呢。遗憾的是,只有两列脚向外延伸IC部件和焊盘两端的部件(电阻、容量等)可以走波焊接的道路,一般连接器和有间隙的部件不能走波焊接的道路。锡液由于污染接触点或影响部件的特性,过小的部件(0202以下)间距太小容易,所以发生锡短路不能在波焊接锡炉上行走。更多的波焊接资料可以参考SMD部件进行波焊接wave soldering过程吗?一文钱。
那么红胶是如何放置在电路板上的呢。初期红胶工艺盛行时,SMT生产线上安装了专用的点胶机红胶,那个时期偶尔出现红胶和锡膏的双重处理,目的是降低波焊接时的阴影效果。之后,电子部件的大部分渐渐地SMD变更为包装后,大部分的点胶机从SMT线中除去,根据需要红胶可以通过钢板印刷来实现,但仅此就不能同时印刷锡膏和红胶。但是,方法是人想到的,也有人使用厚钢板,在原印刷锡膏的地方挖防空壕印刷红胶,很麻烦。
那么红胶除了固定零件进行波焊以外还有什么用途呢?
因为红胶具有良好的固定作用,所以可以使用部件来加强固定在电路板上的能力辅助。例如,有一部分部件在跌落测试中跌落,PCBA工程师想通过红胶来强化强度的情况。在外部的连接器中,有时会被客户抱怨容易,PCBA工程师想用红胶来加强。我还看到PCBA工程师在红胶点BGA的4个角落里降低锡裂的不良率。另外,因为现在的电路板是双面SMT制程,所以将一部分重的部件放在第一面的话,第二次回焊炉由于重力的关系而掉落,事先加上点红胶可以避免部件掉落的风险。
但是,这些使用红胶的过程大多只能说是“短期对策”,从生产性来说,增加一个工程可以增加一定的工时,也就是说可以增加成本,长期对策还是用设计方法去除这一点红胶的措施。