何謂SMT紅膠制程？什么時(shí)候該用紅膠呢？有何限制呢？
2020-05-19 12:01:49
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當初發(fā)展出這種紅膠制程是因為當時(shí)還有很多電子零件無(wú)法從原本的插件(DIP)封裝馬上轉移到表面貼焊(SMD)的封裝。 想象一下一塊電路板上面有一半DIP零件，另外一半是SMD零件，你該如何安置些零件讓它們都可以被自動(dòng)焊接到板子上呢？ 一般的作法會(huì )把所有的DIP與SMD零件都設計在電路板的同一面，SMD零件用錫膏印刷走回焊爐焊接，而剩下的DIP零件因為所有焊腳都露在電路板的另外一面，所以可以用波焊錫爐制程一次把所有DIP焊腳都焊接起來(lái)。
后來(lái)有聰明的工程師想到了一個(gè)節省電路板空間的方法，就是想辦法在原本只有DIP零件腳而沒(méi)有任何零件的那一面放上零件，可是大多數的DIP零件因為本體有太多的縫隙，或是零件材料無(wú)法承受錫爐的高溫，所以無(wú)法放在板子過(guò)錫爐的這一面，而一般的SMD零件因為已經(jīng)被設計成能夠承受Reflow溫度了，既使浸泡在波焊錫爐中一小段時(shí)間也不會(huì )有問(wèn)題， 可是印刷錫膏是沒(méi)有辦法讓SMD過(guò)波焊爐的，因為錫爐的溫度一定比錫膏的熔點(diǎn)溫度來(lái)得高，這樣SMD零件就會(huì )因為錫膏融化而掉進(jìn)錫爐槽內。
當然，后來(lái)又有工程師想到了利用熱固型的膠來(lái)黏著(zhù)SMD零件，這種膠需要加熱來(lái)固化，剛好可以使用Reflow爐，這樣就可以解決零件掉落錫槽的問(wèn)題，紅膠也因此誕生，所以電路板的尺寸又進(jìn)一步縮小了，上面的圖片可以說(shuō)明SMD下面點(diǎn)著(zhù)紅膠過(guò)波焊爐與DIP的pin腳共存于電路板的同一面。
之所以采用熱固型的紅膠是為了避免已經(jīng)固化的膠再流經(jīng)波焊爐時(shí)重新熔融，這樣就失去了點(diǎn)紅膠的目的了，所以如果你問(wèn)「紅膠可以像錫膏一樣重復使用嗎？ 」答案是否定的。
那是不是所有的SMD零件都可以點(diǎn)紅膠過(guò)波焊爐呢？ 很不幸的，只有一些雙排腳往外伸的IC零件或是焊墊在兩端的零件（如電阻、電容）可以走波焊制程，一般的連接器或是有縫隙的零件都不可以走波焊制程，因為錫液會(huì )污染接觸點(diǎn)或影響零件特性，而且太小的零件（0402以下）就會(huì )因為間距太小容易產(chǎn)生錫短路而無(wú)法走波焊錫爐。
那紅膠是如何被放置到電路板上的呢？ 早期紅膠制程興盛的時(shí)候，在SMT線(xiàn)會(huì )安裝專(zhuān)門(mén)的點(diǎn)膠機(dispenser)來(lái)加紅膠，那段時(shí)期偶而會(huì )有紅膠與錫膏雙制程出現，其目的是為了降低波焊時(shí)的陰影效應。 后來(lái)大部分電子零件漸漸改成了SMD封裝后，大部分的點(diǎn)膠機被從SMT線(xiàn)移除，偶有需要紅膠時(shí)也可以采用鋼板印刷的方式來(lái)達成，只是這么一來(lái)就沒(méi)有辦法同時(shí)印刷錫膏與紅膠了。 不過(guò)方法是人想出來(lái)的，也有人使用比較厚的鋼板，在原本印刷錫膏的地方挖出防空洞，然后印刷紅膠，只是比較麻煩。
那紅膠除了用來(lái)固定零件通過(guò)波焊外還可以有什么用途呢？
就因為紅膠具有良好的固定作用，所以有時(shí)候會(huì )被用來(lái)強化零件固定在電路板上的能力輔助，比如說(shuō)有些零件在摔落的測試中掉落，會(huì )有工程師想用紅膠來(lái)增強其強度；有些對外的連接器有時(shí)候會(huì )被客戶(hù)抱怨容易被推掉，也會(huì )有工程師想用紅膠來(lái)補強；更看過(guò)有工程師用紅膠點(diǎn)在BGA的四個(gè)角落來(lái)降低錫裂的不良率；再來(lái)，因為現在的電路板已經(jīng)是雙面SMT制程了， 一些比較重的零件如果擺放在第一面，在第二次過(guò)回焊爐時(shí)會(huì )因為重力的關(guān)系掉落，事先點(diǎn)上紅膠就可以避免零件掉落的風(fēng)險。
不過(guò)這些使用紅膠制程大多只能歸為「短期對策」，以生產(chǎn)效率來(lái)說(shuō)，增加一個(gè)工序就會(huì )多增加一定的工時(shí)，也就是增加成本，長(cháng)期對策還是要用設計的方法來(lái)去除這種點(diǎn)紅膠的措施。
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