ภูมิหลังโครงการ
ผู้ให้บริการ EMS (Electronic Manufacturing Services) ชั้นนำระดับโลกได้ตั้งเป้าที่จะอัปเกรดสายการผลิตโมดูลอิเล็กทรอนิกส์สำหรับรถยนต์และเทอร์มินัลอัจฉริยะ เนื่องจากความหนาแน่นของ PCBA เพิ่มขึ้นและความเร็วของสายการผลิตสูงขึ้น ผู้ผลิตจึงต้องการกาวที่สามารถทนต่ออุณหภูมิการบัดกรีแบบ Reflow, แรงเค้นเชิงกล และสภาพแวดล้อมที่รุนแรง และที่สำคัญไม่แพ้กันคือแหล่งกำเนิดแสงบ่มที่เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับกาวเหล่านั้นสำหรับการบ่มระดับที่สอง
ความท้าทาย
การประกอบ SMT ที่มีความหนาแน่นสูงและสายการผลิตอัตโนมัติสร้างความต้องการที่เข้มงวดทั้งสำหรับวัสดุและวิศวกรรม ผู้ผลิตต้องเผชิญกับปัญหาที่เกิดขึ้นซ้ำๆ สามประการ:
- แรงเค้นจากความร้อนและแรงเค้นเชิงกลทำให้ส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนเสียหายระหว่างการบัดกรีแบบ Wave และ Reflow
- ความชื้น ละอองเกลือ และการกัดกร่อนคุกคามความน่าเชื่อถือในระยะยาวในสภาพแวดล้อมยานยนต์และสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง
- แรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนเชิงกลทำให้รอยบัดกรี ชิป และส่วนประกอบหนักหลวม
โซลูชันแบบบูรณาการ
บริษัทได้นำโซลูชันแบบบูรณาการมาใช้อย่างเต็มรูปแบบ โดยผสมผสานกาว UV เกรดอิเล็กทรอนิกส์เข้ากับอุปกรณ์บ่ม UV-LED โดยเฉพาะ ซึ่งเป็นการทำงานร่วมกันของ "กาวที่มีความเข้ากันได้สูง + แหล่งกำเนิดแสงบ่มที่มีความยาวคลื่นแม่นยำ" ตั้งแต่การปิดบังและป้องกัน SMT ไปจนถึงการยึดโครงสร้างในระยะยาว แนวทางนี้ได้มอบผลลัพธ์ด้านคุณภาพและประสิทธิภาพที่ครอบคลุม
สถานการณ์ที่ 1: การประกอบและบัดกรี SMT – การปิดบังชั่วคราวและการบ่มอย่างรวดเร็ว
ระหว่างการบัดกรีแบบ Wave และ Reflow ของ PCBA พื้นที่ที่ละเอียดอ่อน เช่น Gold fingers, Via holes และจุดทดสอบ จะต้องได้รับการปกป้องจากการปนเปื้อนของบัดกรีและความเสียหายจากความร้อนอย่างแม่นยำ
- 3769B กาวสำหรับยึดชั่วคราวพร้อมแหล่งกำเนิดแสง UV-LED ความยาวคลื่น 365nm/395nm กำลังสูง ให้การจ่าย การจัดตำแหน่ง และการบ่มแบบแห้งทันทีอย่างรวดเร็ว ยึดส่วนประกอบระหว่างการบัดกรีโดยไม่มีการเคลื่อนที่ระดับไมครอน
- 3769D กาวปิดบังแบบลอกได้(ปราศจากซิลิโคน) และ3769E กาวอุดรูแบบลอกได้จะถูกบ่มแบบ Flood ในไม่กี่วินาที หน้ากากจะลอกออกได้อย่างไร้รอยต่อหลังจากการบัดกรีแบบ Reflow โดยไม่ทิ้งคราบตกค้าง ในขณะที่รูแบบปิดและรูทะลุจะถูกปิดผนึกอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันการซึมผ่านของบัดกรี
- 3769A สารเคลือบป้องกันความเงาสูงและ3769G กาวกันน้ำแบบลอกได้ปกป้องตัวเรือนและช่วยให้ปิดผนึกชั่วคราวเพื่อการทดสอบการรั่วไหลของอากาศและน้ำ โดยจะลอกออกได้อย่างง่ายดายในภายหลัง
สถานการณ์ที่ 2: การเคลือบป้องกัน (Conformal Coating) และการบ่มแบบคู่สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
สำหรับบอร์ดรถยนต์และบอร์ดที่มีความชื้นสูง การป้องกันความชื้น ละอองเกลือ และการกัดกร่อนเป็นสิ่งสำคัญต่ออายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์
- ซีรีส์UV + Moisture Dual-Cure Conformal Coating (3200 / 3230 / 3260 / 3290)ให้การบ่มแบบ Pinning แบบแห้งที่พื้นผิวระดับที่สองในเตาอบบ่ม UV แบบสายพาน ในขณะที่ความชื้นในอากาศจะทำให้การบ่มรองแบบลึกในบริเวณที่ถูกบังใต้ชิปเสร็จสมบูรณ์ภายใน 24 ชั่วโมง เพื่อการป้องกันแบบ 360 องศา
- 3100D สารเคลือบป้องกันแบบไม่มีกลิ่นช่วยเพิ่มความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน และ3200Kแบบเรืองแสงที่จับคู่กับหลอดไฟตรวจสอบ UV/สีน้ำเงิน ช่วยให้ผู้ตรวจสอบ QC สามารถตรวจสอบการเคลือบที่สม่ำเสมอและกำจัดจุดที่พลาดไปได้
- ยืดหยุ่น3160 กาวสำหรับห่อหุ้มอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งบ่มด้วยแหล่งกำเนิดแสง UV Spot ความเข้มสูง สร้างชั้นที่โปร่งใสและทนทานต่อการโค้งงอสำหรับสาย FFC และสาย Ribbon ที่ทนทานต่อการโค้งงอหลายหมื่นรอบ
สถานการณ์ที่ 3: การยึดส่วนประกอบที่แม่นยำและการเสริมแรงโครงสร้าง
พื้นที่ภายในที่กะทัดรัดทำให้รอยบัดกรีและชิปสัมผัสกับแรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนเชิงกล ซึ่งต้องการการยึดที่แข็งแรงและการควบคุมแรงเค้น
- 3166 กาวป้องกันรอยบัดกรีและ3169 กาวสำหรับยึดชุดสายไฟซึ่งบ่มภายใต้แหล่งกำเนิดแสง UV-LED Spot แบบหลายช่องสัญญาณ เพิ่มความต้านทานแรงดึงและความทนทานต่อการตก และทำให้ชุดสายไฟที่ห้อยอยู่มีความเสถียรต่อการสึกหรอจากการสั่นสะเทือน
- 3526 กาวสำหรับยึดชิปเสริมความแข็งแรงให้กับชิป BGA และชิปควบคุมหลักผ่านการบ่ม UV-LED ที่อุณหภูมิต่ำ และ352 กาวสำหรับยึดส่วนประกอบยึดตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำหนักอย่างรวดเร็ว
- 366 กาวโครงสร้างแบบ Anaerobic / UVให้การยึด UV ระดับที่สองบนแนวฟิลเลทด้านนอกและการบ่มแบบ Anaerobic ในช่องว่างที่พอดีซึ่งไม่ได้รับแสง เพื่อความแข็งแรงเฉือนที่เหนือกว่าในการประกอบโลหะกับพลาสติก
ผลกระทบทางธุรกิจและการดำเนินงาน
ด้วยการนำโซลูชันแบบบูรณาการ "กาว UV เกรดอิเล็กทรอนิกส์ + อุปกรณ์บ่ม" มาใช้ ผู้ผลิตจึงได้รับประสิทธิภาพและการอัปเกรดการผลิตที่สำคัญ:
| ตัวชี้วัด | ผลลัพธ์ |
|---|---|
| เวลาวงจรการผลิต | ลดลง 35% (การบ่ม UV-LED ที่ตรงกับความยาวคลื่นช่วยขจัดคอขวดในการอบในเตาอบ) |
| อัตราการซ่อมแซม | ลดลง 40% ผ่านการปิดบังแบบลอกได้ที่แม่นยำและการป้องกันด้วยการเคลือบป้องกัน |
| อัตราการผ่านครั้งแรก (FPY) | เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ |
| มาตรฐานความน่าเชื่อถือ | ผ่านการทดสอบการทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลันตั้งแต่ -40°C ถึง 125°C และการทดสอบความทนทานต่อความร้อนและความชื้นแบบ Dual 85 (85°C / 85% RH) |
เหตุผลที่แนวทางแบบบูรณาการได้ผล
- การบ่มที่ตรงกับความยาวคลื่นให้การบ่มแบบลึกทันทีที่ทันกับสายการผลิตความเร็วสูง
- การทำงานร่วมกันของวัสดุและอุปกรณ์ขจัดความผิดพลาดในการลองผิดลองถูกระหว่างกาวและแหล่งกำเนิดแสง ปกป้องชิปที่ไวต่อความร้อน
- ความครอบคลุมของกระบวนการที่สมบูรณ์ครอบคลุมตั้งแต่การปิดบังชั่วคราว การเคลือบป้องกัน การห่อหุ้ม และการยึดโครงสร้าง
- ความน่าเชื่อถือที่พิสูจน์แล้วได้รับการตรวจสอบตามมาตรฐานยานยนต์ที่เข้มงวดด้านความร้อนและความชื้น
บทสรุป
กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการผสมผสานกาว UV เกรดอิเล็กทรอนิกส์เข้ากับระบบบ่ม UV-LED ที่ตรงกันอย่างแม่นยำเป็นเส้นทางที่ใช้งานได้จริงสู่ผลผลิตที่สูงขึ้น เวลาวงจรที่สั้นลง และความน่าเชื่อถือระดับยานยนต์ในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ที่แม่นยำ พันธมิตรที่ต้องการผลลัพธ์เช่นเดียวกันสามารถเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบกาวและแหล่งกำเนิดแสงที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับสาย SMT และ PCBA ของตน



