【乾物】SMTの徹底分析 なぜ赤い接着剤を使うのか？(2023 Essence Edition)、あなたはその価値があります!
SMT 接着剤、SMT 赤接着剤とも呼ばれる SMT 接着剤は、通常、硬化剤、顔料、溶剤、その他の接着剤が均一に分散された赤色 (黄色または白色) のペーストで、主にプリント基板上のコンポーネントを固定するために使用され、一般にディスペンスによって塗布されます。またはスチールスクリーン印刷法。部品を貼り付けた後、オーブンまたはリフロー炉に入れて加熱し、硬化させます。はんだペーストとの違いは、加熱後に硬化すること、凝固点温度は 150 °C であり、再加熱しても溶解しないこと、つまり、パッチの熱硬化プロセスは不可逆であることです。SMT接着剤の使用効果は、熱硬化条件、接続対象物、使用機器、使用環境により異なります。接着剤はプリント基板アセンブリ (PCBA、PCA) プロセスに従って選択する必要があります。
SMTパッチ接着剤の特徴、用途、展望
SMT赤接着剤は高分子化合物の一種であり、主成分は基材（つまり主な高分子材料）、充填剤、硬化剤、その他の添加剤などです。SMT赤接着剤は、粘度流動性、温度特性、濡れ特性などを備えています。赤い接着剤のこの特性に従って、製造時に赤い接着剤を使用する目的は、部品を基板表面にしっかりと貼り付けて落下を防ぐことです。したがって、パッチ接着剤は非必須プロセス製品の純粋な消費であり、現在では PCA 設計とプロセスの継続的な改善により、スルーホールリフローと両面リフロー溶接が実現され、パッチ接着剤を使用した PCA 実装プロセスが実現されました。ますます減少する傾向を示しています。
SMT接着剤の使用目的
① ウェーブソルダリング（ウェーブソルダリング工程）における部品の脱落を防止します。ウェーブはんだ付けでは、プリント基板がはんだ溝を通過する際に部品が脱落しないように、部品をプリント基板に固定します。
② リフロー溶接（両面リフロー溶接工程）時に部品の反対側が脱落しないようにします。両面リフロー溶接工程では、はんだ付け面の大型デバイスがはんだの熱溶融により脱落するのを防ぐため、SMTパッチ接着剤を作成する必要があります。
③ 部品のズレ、浮き防止（リフロー溶接工程、プリコート工程）。リフロー溶接工程やプリコート工程で使用され、実装時のズレや立ち上がりを防止します。
④ マーク（ウェーブはんだ付け、リフロー溶接、プリコート）。また、プリント基板や部品を一括して変更する場合には、マーキングにパッチ接着剤を使用します。
SMT接着剤は使用形態に応じて分類されます
a) スクレーピングタイプ: サイジングは、スチールメッシュの印刷およびスクレーピングモードによって実行されます。この方法は最も広く使用されており、はんだペーストプレスで直接使用できます。スチールメッシュの穴は、部品の種類、基材の性能、厚さ、穴のサイズと形状に応じて決定する必要があります。その利点は、高速、高効率、低コストです。
b) ディスペンスタイプ: 接着剤はディスペンス装置によってプリント基板に塗布されます。特殊な塗布装置が必要となり、コストが高くなります。塗布装置は圧縮空気を使用し、赤い接着剤を特別な塗布ヘッドを通して基板に塗布します。接着点のサイズ、時間までにどのくらい、圧力チューブの直径などのパラメータを制御します。塗布機は柔軟な機能を備えています。 。パーツごとに異なるディスペンスヘッドを使用し、パラメーターを変更して、効果を達成するために接着ポイントの形状と量を変更することもでき、便利で柔軟で安定しているという利点があります。欠点は、伸線や気泡が入りやすいことです。これらの欠点を最小限に抑えるために、動作パラメータ、速度、時間、空気圧、温度を調整できます。
SMT パッチ接着剤の一般的な硬化条件
| 硬化温度 | 硬化時間 |
| 100℃ | 5分 |
| 120℃ | 150秒 |
| 150℃ | 60秒 |
注記：
１、硬化温度が高く、硬化時間が長いほど、接着強度は強くなります。
2、下地パーツの大きさや取り付け位置によりパッチ接着剤の温度が変化しますので、最適な硬化条件を見つけることをお勧めします。
SMTパッチの保管
室温で7日間、5℃以下で6ヶ月以上、5～25℃で30日以上保存可能です。
SMT接着剤管理
SMTパッチ用赤接着剤は、独自の粘度、流動性、濡れ性などの特性により温度の影響を受けるため、SMTパッチ用赤接着剤には一定の使用条件と標準化された管理が必要です。
1) 赤接着剤には、フィードの数、日付、タイプと番号に応じて、特定のフロー番号が必要です。
2) 赤糊は温度変化による特性への影響を防ぐため、2～8℃の冷蔵庫で保管してください。
3) 赤のりは、先入れ先出しの順序で室温で 4 時間温める必要があります。
4) 塗布作業の際は、ホースの赤い接着剤を解凍し、使い切れなかった赤い接着剤を冷蔵庫に戻して保管してください。古い接着剤と新しい接着剤を混合することはできません。
5) 返却温度記録用紙、返却温度担当者、返却温度時間を正確に記入するため、使用者は使用前に返却温度の完了を確認する必要があります。一般的に赤糊は期限切れのものは使用できません。
SMTパッチ接着剤のプロセス特性
接続強度：SMT接着剤は、硬化後、はんだの溶融温度でも剥離しない強い接続強度を備えていなければなりません。
ドットコーティング： 現在、プリント基板の流通方法はドットコーティングが主流となっており、接着剤には以下の特性が求められます。
① 様々な実装工程に対応
各コンポーネントの供給設定が簡単
③ 部品品種の置き換えにも容易に対応
④安定したドット塗布量
高速機械への適応：現在使用されているパッチ接着剤は、スポットコーティングと高速パッチマシンの高速性、具体的には、つまり、伸線なしの高速スポットコーティング、つまり高速性を満たさなければなりません。実装、伝送工程のプリント基板、部品が動かないように接着剤で固定します。
伸線、崩壊：パッチ接着剤がパッドに付着すると、コンポーネントはプリント基板との電気的接続を達成できなくなるため、パッチ接着剤は、コーティング中に伸線を行わず、コーティング後に崩壊を起こさないようにして、基板を汚染しないようにする必要があります。パッド。
低温硬化：波頭溶接で溶接された耐熱プラグイン部品も硬化する際にリフロー溶接炉を通過する必要があるため、硬化条件は低温かつ短時間を満たす必要があります。
自動調整：リフロー溶接やプリコート工程では、はんだが溶ける前にパッチ接着剤を硬化・固定するため、部品のはんだへの沈み込みや自動調整を防ぎます。これに対応して、メーカーは自動調整パッチを開発しました。
SMT 接着剤の一般的な問題、欠陥、および分析
アンダースラスト
0603コンデンサの推力要件は1.0KG、抵抗は1.5KG、0805コンデンサの推力強度は1.5KG、抵抗は2.0KGであり、上記の推力に到達できず、強度が十分ではないことを示しています。
一般に、次の理由が原因で発生します。
1、接着剤の量が足りない。
2、コロイドは100%硬化していません。
3、PCB ボードまたはコンポーネントが汚染されています。
4、コロイド自体は脆く、強度がありません。
チキソトロピック不安定性
30mlのシリンジ接着剤は、使い切るまでに数万回空気圧を当てる必要があるため、パッチ接着剤自体に優れたチキソトロピー性が求められます。そうでないと、接着点が不安定になり、接着剤が少なすぎると、接着剤の量が多すぎると、特に小さな部品の場合、パッドにくっつきやすくなり、電気的接続ができなくなります。
不十分な接着剤または漏れ箇所
理由と対策：
1、プリント基板は定期的に洗浄されないため、8時間ごとにエタノールで洗浄する必要があります。
２、コロイドには不純物が含まれている。
3、メッシュボードの開口部が不当に小さすぎる、または塗布圧力が小さすぎる、不十分な接着剤の設計。
４、コロイド中に気泡が存在する。
5. 分注ヘッドが詰まっている場合は、分注ノズルをすぐに掃除してください。
6、ディスペンスヘッドの予熱温度が十分ではない場合、ディスペンスヘッドの温度は38℃に設定する必要があります。
伸線
いわゆる伸線とは、塗布時にパッチ糊が切れることなく、塗布ヘッド方向にパッチ糊が糸状につながっていく現象のことです。ワイヤが多くなり、パッチ接着剤が印刷されたパッドにかぶさり、溶接不良が発生します。特にサイズが大きくなるとポイント塗り口の場合にこの現象が起こりやすくなります。パッチ糊の延伸性は主に主成分樹脂の延伸性とポイントコート条件の設定に影響されます。
1、塗布ストロークを増やし、移動速度を下げますが、生産ビートは減少します。
2、材料の粘度が低く、チキソ性が高いほど、引っ張り傾向が小さくなりますので、このような貼付剤を選択するようにしてください。
3、サーモスタットの温度がわずかに高く、低粘度でチキソトロピー性の高いパッチ接着剤に強制的に調整されます。その後、パッチ接着剤の保管期間とディスペンスヘッドの圧力も考慮します。
洞窟探検
パッチの流動性により崩れの原因となります。崩れの一般的な問題は、スポット コーティングの後に放置しすぎると崩れが発生することです。パッチ接着剤がプリント基板のパッドに伸びると溶接不良の原因となります。また、ピンが比較的高い部品の場合、貼付剤の崩壊は部品本体に触れず、接着不足の原因となるため、崩れやすい貼付剤の崩壊率の予測が難しく、そのためドット塗布量の初期設定も難しい。このことを考慮すると、崩れにくいもの、つまり振とう液の割合が比較的高いパッチを選択する必要があります。点塗り後の放置時間が長すぎることによる崩れについては、点塗り後短時間でパッチ接着を完了させ、硬化を防ぐことができます。
コンポーネントのオフセット
部品のオフセットは、高速 SMT 装置で発生しやすい望ましくない現象であり、主な原因は次のとおりです。
1、プリント基板のXY方向の高速移動によりオフセットが発生しますが、小さな部品のパッチ接着剤塗布領域ではこの現象が起こりやすく、その理由は接着が発生しないためです。
2、コンポーネントの下の接着剤の量が一貫していない（例：IC の下に 2 つの接着点があり、1 つの接着点が大きく、1 つの接着点が小さい）、加熱および硬化時の接着剤の強度がアンバランスである、接着剤が少ない端は簡単にオフセットできます。
部品をオーバーウェーブはんだ付けする
理由は複雑です。
1. パッチの粘着力が不十分です。
2. ウェーブソルダリング前に衝撃を与えている。
3. 一部のコンポーネントにはさらに残留物があります。
4、コロイドは高温衝撃に耐性がありません
パッチ接着剤ミックス
パッチ接着剤のメーカーが異なると化学組成に大きな違いがあり、混合使用すると多くの不良が発生しやすいです。 1、硬化が難しい。2、粘着リレーでは不十分です。3、オーバーウェーブはんだ付けは深刻です。
解決策は、メッシュボード、スクレーパー、ディスペンスなど混合しやすい部分を徹底的に洗浄し、異なるブランドのパッチグルーを混合しないようにすることです。