Tecnologia de montagem de precisão de juntas SMT: compatibilidade com soldagem por refluxo e controle de microestresse

Na montagem eletrônica de alta densidade, as juntas SMT passaram de um pós-processo manual para a linha de produção SMT, permitindo o posicionamento sincronizado com chips, capacitores e outros componentes. Essa transformação melhora significativamente a eficiência da produção, mas também traz novos desafios:

• A espuma pode suportar a alta temperatura da soldagem por refluxo?

• A incompatibilidade de expansão térmica causará microfissuras ou delaminação da interface?

• Como evitar o risco oculto de “aparentemente montado, mas com falha funcional”?

Este artigo se concentra na estabilidade do material e no gerenciamento de microestresse de juntas SMT em soldagem por refluxo, analisando seu comportamento sob choque térmico de 240 °C e propondo uma estratégia de controle de processo completo, desde a seleção do material até o sistema adesivo e o projeto estrutural.

Conforme enfatizado em Projeto de juntas SMT para capacidade de fabricação: garantindo integração perfeita em linhas de produção automatizadas , o projeto deve ir além da “compatibilidade de linha” para garantir a verdadeira resistência ao refluxo — o fator decisivo para uma automação bem-sucedida.

Desafio principal: O “Triplo Choque Térmico” das Juntas SMT

As juntas SMT devem suportar:

• Pré-cura do adesivo (80–120 °C)

• Temperatura de pico de soldagem por refluxo (210–240 °C por 30–60 s)

• Resfriamento rápido (>2 °C/s)

Se o coeficiente de expansão térmica (CTE) do material for incompatível ou o substrato não tiver resistência ao calor, os riscos incluem:

• Espuma borbulhando, amarelando ou carbonizando

• Envelhecimento térmico adesivo e perda de adesão

• Tensão residual com invólucros de metal, comprometendo a confiabilidade do contato a longo prazo

Seleção de materiais: resistência a altas temperaturas como primeiro limite

1. Seleção do substrato

• Espuma de silicone : faixa de operação de -50 ~ 200 °C, curto prazo até 250 °C → primeira escolha para soldagem por refluxo

• Espuma de EPDM : Resistência ao calor ≤150 °C → adequada apenas para refluxo de baixa temperatura ou pré-montagem

• Espuma de PU : Amolece acima de 120 °C → não recomendado para soldagem por refluxo

2. Estabilidade do revestimento condutor

• Os revestimentos Ni-Cu e Ag-Cu permanecem estáveis ​​a 240 °C

• Evite revestimentos condutores orgânicos (por exemplo, PEDOT:PSS)

• Adesão validada por meio de teste de descascamento da fita após ciclo térmico (ASTM D3359, -40 °C ↔ 125 °C, 20 ciclos, sem delaminação)

Sistema Adesivo: A Ascensão das Fitas Ativadas por Calor (HAT)

Os adesivos sensíveis à pressão (PSA) tradicionais perdem a adesão com o calor. As fitas ativadas por calor (HAT) são agora a escolha mais comum para juntas SMT:

• Não pegajoso à temperatura ambiente → sem contaminação durante o transporte de rolo para rolo

• Ativado durante o refluxo → forma uma ligação forte

• Pós-cura → excelente estabilidade térmica e de longo prazo

Conforme destacado em Serviços de processamento e personalização de espuma condutiva Konlida: da seleção de materiais à entrega em circuito fechado A Konlida combina embalagem HAT + bobina , alcançando “alimentação para refluxo sem desprendimento” em vários dispositivos inteligentes, garantindo um ciclo fechado do design à produção em massa.

Projeto Estrutural: Três Estratégias Principais para Reduzir o Estresse Térmico

1. Otimização de Espessura

   • Evite espessura de espuma >1,0 mm (deformação térmica excessiva)

   • Recomenda-se 0,3–0,8 mm para equilíbrio de compressão e estabilidade

2. Liberação de estresse de borda

   • Bordas chanfradas ou arredondadas para minimizar a concentração de tensões

   • Folga de 0,1–0,2 mm na interface metálica para tolerância de expansão térmica

3. Slotting local

   • Para grandes áreas de vedação, projete ranhuras de liberação em microescala para evitar protuberâncias

Métodos de verificação: testes em condições reais de SMT

• Simulação de refluxo : JEDEC J-STD-020 → valida alterações de aparência, resistência e adesão

• Teste de eficácia de ciclo térmico + blindagem EMI → garante que não haja degradação do desempenho

• Análise transversal → verifica se há delaminação ou microfissuras

Confiabilidade das juntas SMT: construídas com base na resistência térmica

A integração de juntas em SMT não é apenas uma melhoria de processo, mas também um desafio da ciência dos materiais . A Konlida utiliza sua biblioteca de materiais de alta temperatura, adesivos HAT e suporte de design DFM para ajudar os clientes a ultrapassar o limite da soldagem por refluxo, permitindo uma produção totalmente automatizada e altamente confiável .