Máy phun nhựa thông và nhúng thiếc

Giới thiệu về máy phun nhựa thông và nhúng thiếc

Máy phun nhựa thông và nhúng thiếc là thiết bị tự động chuyên dụng được sử dụng trong các dây chuyền sản xuất và lắp ráp điện tử, thực hiện liên tiếp công đoạn phun nhựa thông (Flux) và nhúng thiếc cho linh kiện, bo mạch hoặc dây cáp theo chương trình được cài đặt. Hệ thống giúp kiểm soát chính xác vị trí, lượng phun, tốc độ và điều kiện nhúng, từ đó nâng cao độ ổn định của quá trình xử lý và chất lượng mối hàn. Sau khi phun Flux, sản phẩm được tự động đưa đến vị trí nhúng thiếc, giảm thao tác thủ công và đảm bảo các công đoạn được thực hiện đồng nhất giữa các sản phẩm. Với khả năng thiết kế Jig, cơ cấu chuyển động và hệ thống điều khiển theo yêu cầu thực tế, máy có thể được tùy chỉnh để phù hợp với hình dạng sản phẩm, quy trình công nghệ và dây chuyền sản xuất của từng doanh nghiệp. CNC VINA với hơn 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tự động hóa đã thiết kế, chế tạo và cung cấp các giải pháp máy tự động cho nhiều khách hàng Nhật Bản, Hàn Quốc và các doanh nghiệp sản xuất điện tử.

Thông số kỹ thuật của máy phun nhựa thông và nhúng thiếc

Tính năng của máy phun nhựa thông và nhúng thiếc

Máy phun nhựa thông và nhúng thiếc là hệ thống tự động được sử dụng trong các nhà máy sản xuất điện tử để tự động hóa các công đoạn xử lý bề mặt và hàn linh kiện. Thiết bị kết hợp hệ thống phun nhựa thông với cơ cấu nhúng thiếc, cho phép kiểm soát chính xác quá trình phun, gia nhiệt và nhúng theo chương trình được cài đặt. Việc tự động hóa các công đoạn này giúp giảm thao tác thủ công, duy trì chất lượng ổn định giữa các sản phẩm và đáp ứng yêu cầu sản xuất liên tục với năng suất cao.

Hệ thống phun nhựa thông được thiết kế để phân bố Flux đồng đều lên khu vực cần xử lý. Lượng phun, áp suất, tốc độ và khoảng cách phun có thể được điều chỉnh theo đặc điểm của từng sản phẩm, giúp kiểm soát lượng nhựa thông sử dụng và hạn chế hiện tượng phun thiếu hoặc phun quá mức. Đối với những sản phẩm có hình dạng phức tạp hoặc nhiều vị trí cần xử lý, cơ cấu phun có thể được lập trình theo vùng và quỹ đạo chuyển động phù hợp, qua đó nâng cao độ đồng đều của lớp phủ và giảm lượng vật liệu tiêu hao.

Sau công đoạn phun, hệ thống nhúng thiếc thực hiện quá trình hàn theo các thông số đã thiết lập. Nhiệt độ bể thiếc, tốc độ di chuyển, độ sâu và thời gian nhúng được kiểm soát chính xác nhằm duy trì điều kiện hàn ổn định. Việc kiểm soát đồng bộ các thông số giúp hạn chế các hiện tượng như thiếu thiếc, dư thiếc hoặc mối hàn không đồng đều, đồng thời nâng cao độ ổn định và độ tin cậy của sản phẩm sau khi hoàn thành công đoạn nhúng thiếc. Toàn bộ quá trình được điều khiển tự động thông qua hệ thống PLC và HMI, cho phép người vận hành cài đặt, giám sát và quản lý các thông số sản xuất trên một giao diện trực quan. Các chương trình có thể được thiết lập phù hợp với từng loại sản phẩm, giúp rút ngắn thời gian chuyển đổi khi thay đổi model và hạn chế sai sót do cài đặt thủ công. Hệ thống điều khiển cũng có thể tích hợp các chức năng cảnh báo và bảo vệ nhằm đảm bảo thiết bị vận hành ổn định, an toàn trong môi trường sản xuất công nghiệp.

Bên cạnh khả năng tự động hóa, máy được thiết kế chú trọng đến việc tối ưu vật liệu và nâng cao hiệu suất sản xuất. Việc kiểm soát chính xác lượng nhựa thông và các thông số nhúng thiếc giúp giảm hao phí vật liệu, hạn chế sản phẩm lỗi và giảm thời gian xử lý lại. Thiết bị có thể vận hành liên tục với độ ổn định cao, phù hợp với các dây chuyền sản xuất điện tử có yêu cầu về năng suất và tính đồng nhất của sản phẩm. Tùy theo yêu cầu của từng dây chuyền, máy phun nhựa thông và nhúng thiếc CNC VINA có thể được thiết kế và tích hợp với các hệ thống cấp liệu, băng tải, robot, đồ gá định vị và thiết bị kiểm tra. Cấu hình máy có thể được tùy chỉnh theo kích thước, hình dạng sản phẩm, vị trí cần phun hoặc nhúng cũng như yêu cầu về chu kỳ sản xuất. Thiết kế theo sản phẩm thực tế giúp doanh nghiệp lựa chọn được giải pháp tự động hóa phù hợp, tối ưu không gian lắp đặt và dễ dàng kết nối với dây chuyền hiện có.

Công đoạn phun nhựa thông, thuốc trợ hàn

Trong quá trình hàn dây cáp, mạch điện, chất trợ dung phục vụ ba mục đích: loại bỏ bất kỳ kim loại bị oxy hóa nào khỏi bề mặt được hàn, bịt kín không khí do đó ngăn chặn quá trình oxy hóa tiếp theo và bằng cách tạo điều kiện hợp nhất, cải thiện đặc tính thấm ướt của chất hàn lỏng. Thuốc trợ hàn và dung môi hàn có chức năng làm sạch mối hàn, giúp mối hàn bóng hơn, tạo điều kiện giúp mối hàn đạt chất lượng cao nhất. Hàn là quá trình chính trong lắp ráp điện tử, vì vậy hiệu suất của từ thông ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm. Đầu phun nhựa thông CNC VINA lựa chọn cho ứng dụng dung lượng nhỏ, áp suất thấp của chất trợ dung với hiệu suất truyền cao và tối thiểu phun quá mức hoặc sương mù trong không khí. Đầu phun rất dễ sử dụng và sẽ hoạt động trong hàng triệu chu kỳ mà không cần bảo trì chỉ cần làm sạch định kỳ đầu phun thông lượng phun được thực hiện bằng cách tẩy bằng dung môi thích hợp.

Lượng chất trợ dung được phun ra được kiểm soát bởi giá trị thời gian mở, áp suất không khí của bình chứa và hành trình của kim. Diện tích phun phủ được xác định bởi kích thước vòi phun và khoảng cách giữa vòi van phun.

Nhựa thông trong thùng chứa được bơm lên đầu phun với áp suất cao. Khi sản phẩm di chuyển tới vị trí phun, van điều chỉnh sẽ mở, nhựa thông được phun đều lên bề mặt với lượng và góc phun nhất định. 

Máy phun nhựa thông thường bao gồm các bộ phận chính:

• Thùng chứa nhựa thông

• Máy bơm áp lực cao

• Van điều chỉnh áp suất và lưu lượng

• Đầu phun thiết kế cố định hoặc di chuyển tùy theo yêu cầu của sản phẩm

Nguyên lý hoạt động của máy

Bước 1: Công nhân đặt Jig lên băng chuyền và nhấn nút start

Bước 2: Băng tải đưa Jig đến vị trí cụm phun nhựa thông (dung môi hàn)

Bước 3: Sau khi phun xong, cụm chuyển Jig di chuyển Jig đến vị trí cụm nhúng thiếc

Bước 4: Cụm nhúng thiếc đưa Jig vào bể thiếc

Bước 5: Sau khi nhúng thiếc hoàn thành, cụm chuyển Jig nhấc Jig lên và di chuyển đến vị trí băng tải Output

Bước 6: Người vận hành lấy Jig ra và kế thúc quá trình

Các loại chất trợ dung dùng trong máy phun nhựa thông và nhúng thiếc

Chất trợ dung nhựa thông

Tổng quan về chất trợ dung nhựa thông

Chất trợ dung cơ bản nhất, đã được sử dụng hơn một nghìn năm, là nhựa thông tự nhiên. Nhựa thông được hòa tan trong dung môi và sau đó được chưng cất để tạo ra nhựa thông sạch, màu trắng như nước được sử dụng trong chất hàn. Nhựa thông là một tập hợp các axit tự nhiên, chủ yếu là axit abietic và các đồng chất của nó. Khi được sử dụng làm chất hàn, nhựa thông sau khi làm sạch được hòa tan trong dung môi, thường là rượu isopropyl. Khi được sử dụng theo cách này mà không bổ sung các chất kích hoạt axit, nó được gọi là dòng nhựa thông loại R.

Ưu điểm và ứng dụng của chất trợ dung nhựa thông

Các chất hoạt hóa được thêm vào chất hàn để tăng khả năng hòa tan các màng oxit nặng hơn, đặc biệt là những chất được tạo ra ở nhiệt độ hàn cao hơn cần thiết cho hợp kim hàn không chì. Các chất trợ dung hoạt hóa có thể được kích hoạt nhẹ hoặc là loại RMA (nhựa thông – kích hoạt nhẹ) hoặc là RA (nhựa thông – kích hoạt). Các chất hoạt hóa thường được sử dụng bao gồm axit hữu cơ, hợp chất halogen hóa (chứa clo hoặc brom), amit, và các muối hữu cơ đơn bazơ và hai bazơ. Tất cả các chất hoạt hóa này đều có tính ăn mòn và cần được loại bỏ khỏi bảng mạch để đảm bảo độ tin cậy lâu dài.

Công đoạn nhúng thiếc tự động

Hàn nhúng là một quá trình hàn hàn chân các linh kiện điện tử, dây cáp… để tạo thành các cụm điện tử. Quá trình hàn được thực hiện bằng cách nhúng các bộ phận được nối vào bể chứa chất hàn nóng chảy. Do đó, tất cả các bề mặt thành phần được phủ một lớp kim loại phụ. Hàn có sức căng bề mặt thấp và độ ẩm cao.. Thiết bị quan trọng nhất là bể chứa chất hàn nóng chảy. 

Có rất nhiều loại hàn, mỗi loại được sử dụng cho một mục đích khác nhau. Bạc chì được sử dụng để tăng cường độ trên nhiệt độ phòng. Thiếc và chì được sử dụng làm chất hàn đa năng, kẽm thiếc được sử dụng cho nhôm, bạc cadmium được sử dụng để tạo độ bền ở nhiệt độ cao, nhôm kẽm được sử dụng cho nhôm và chống ăn mòn, bạc thiếc được sử dụng trong điện tử. Các hoạt động hàn nhúng phổ biến nhất sử dụng chất hàn kẽm-nhôm và thiếc-chì. Nhiệt độ bể nhúng: 220 – 260 °C (hợp kim nhị phân thiếc-chì) hoặc 350 – 400 °C (hợp kim không chì) Thành phần hàn: 60% Sn, 40% Pb hoặc hợp kim eutectic.

Đặc tính của bể nhúng thiếc do CNC VINA thiết kế:

• Tích hợp bộ điều khiển nhiệt độ: Tiết kiệm điện năng lên đến 30%; Độ chính xác nhiệt độ lên tới ±1%

•  Bể thu gom cặn hàn, tách riêng với nồi hàn, cặn hàn có thể được thu gom và tái sử dụng.

• Khi nhiệt độ đạt đến mức đặt trước, hệ thống ổn định nhiệt sẽ hoạt động và sản lượng điện sẽ tự động giảm.

Các loại nhúng thiếc cho bản mạch

Hot Air Leveling (HAL)

Định nghĩa HAL

Hot Air Leveling (HAL) là phương pháp hoàn thiện bề mặt PCB truyền thống và được sử dụng phổ biến. Quy trình này phủ thiếc nóng chảy lên các bề mặt đồng của PCB, sau đó sử dụng khí nóng để loại bỏ lượng thiếc dư, tạo lớp phủ tương đối đồng đều trên bề mặt bảng mạch. HAL có ưu điểm là chi phí thấp, dễ áp dụng, khả năng hàn tốt và tương thích với nhiều quy trình lắp ráp tiêu chuẩn. Tuy nhiên, phương pháp này có thể tạo ra độ dày lớp thiếc không đồng đều, dễ bị oxy hóa theo thời gian và phát sinh ứng suất nhiệt trong quá trình xử lý. Bề mặt HAL cũng không thực sự phù hợp với các PCB sử dụng linh kiện có chân rất nhỏ hoặc yêu cầu độ phẳng cao. Với loại thiếc có chứa chì, phương pháp này cũng không đáp ứng yêu cầu RoHS nếu không sử dụng vật liệu hàn không chì.

Organic Solderability Preservative (OSP)

OSP là lớp phủ bảo vệ hữu cơ được phủ trực tiếp lên bề mặt đồng nhằm hạn chế quá trình oxy hóa và duy trì khả năng hàn của PCB. Lớp phủ này sẽ được loại bỏ trong quá trình hàn để làm lộ bề mặt đồng bên dưới. OSP có ưu điểm về chi phí, không chứa chì và đáp ứng yêu cầu RoHS, đồng thời tạo bề mặt phẳng, phù hợp với PCB sử dụng linh kiện có mật độ chân cao. Tuy nhiên, lớp phủ OSP có thời gian bảo quản giới hạn, dễ bị suy giảm sau nhiều chu kỳ hàn và khá nhạy cảm với độ ẩm cũng như quá trình xử lý. So với một số phương pháp khác, OSP cũng có thể gây khó khăn hơn khi cần sửa chữa hoặc làm lại PCB.

Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG)

ENIG là phương pháp hoàn thiện bề mặt bằng cách phủ một lớp niken hóa học lên bề mặt đồng, sau đó phủ thêm một lớp vàng nhúng mỏng bên ngoài. Cấu trúc lớp niken và vàng giúp PCB có bề mặt phẳng, khả năng chống ăn mòn cao và duy trì khả năng hàn ổn định trong thời gian dài. ENIG phù hợp với các PCB sử dụng linh kiện có chân nhỏ, yêu cầu độ phẳng bề mặt cao và phải chịu nhiều chu kỳ nhiệt. Phương pháp này cũng không chứa chì và đáp ứng yêu cầu RoHS. Hạn chế chính của ENIG là chi phí cao hơn so với HAL và một số phương pháp hoàn thiện khác; ngoài ra, hiện tượng giòn vàng có thể xảy ra trong một số điều kiện và việc sửa chữa, làm lại PCB không thuận tiện.

Immersion Silver (IAg)

Immersion Silver (IAg) sử dụng quá trình dịch chuyển hóa học để tạo một lớp bạc mỏng trên bề mặt đồng của PCB. Lớp bạc giúp duy trì khả năng hàn tốt, đồng thời có điện trở tiếp xúc thấp và không chứa chì, phù hợp với yêu cầu RoHS. IAg có thể sử dụng với nhiều quy trình lắp ráp khác nhau và chịu được nhiều chu kỳ reflow mà không ảnh hưởng đáng kể đến khoảng cách giữa các đường mạch do lớp phủ có độ dày nhỏ. Tuy nhiên, chi phí của IAg cao hơn HAL; ngoài ra, bạc có thể bị oxy hóa hoặc xảy ra hiện tượng di chuyển theo thời gian, ảnh hưởng đến độ ổn định của bề mặt. Khả năng sửa chữa hoặc làm lại PCB sau khi xử lý cũng hạn chế.

Immersion Tin (ISn)

Immersion Tin (ISn) là phương pháp tạo một lớp thiếc mỏng trên bề mặt đồng thông qua quá trình xử lý hóa học, giúp bảo vệ đồng khỏi quá trình oxy hóa và duy trì khả năng hàn. ISn có ưu điểm là không chứa chì, đáp ứng RoHS và tạo bề mặt hoàn thiện tương đối phẳng, phù hợp với PCB sử dụng linh kiện có mật độ chân cao. So với HAL, ISn có khả năng kiểm soát bề mặt tốt hơn và có khả năng chịu được các chu kỳ nhiệt lặp lại. Tuy nhiên, chi phí thường cao hơn HAL, việc sửa chữa hoặc làm lại không thuận tiện và khả năng tương thích với một số loại Flux cũ có thể bị hạn chế.

Đặc điểm nổi bật của máy phun nhựa thông và nhúng thiếc

Máy phun nhựa thông và nhúng thiếc được thiết kế theo hướng tự động hóa các công đoạn phun Flux và nhúng thiếc, giúp sản phẩm được xử lý theo một quy trình ổn định và giảm tối đa thao tác thủ công. Dây cáp hoặc sản phẩm cần xử lý được cố định trên Jig, sau đó tự động di chuyển đến vị trí phun nhựa thông và nhúng thiếc theo chương trình đã cài đặt. Cách bố trí này giúp sản phẩm luôn được định vị chính xác trong suốt quá trình vận hành, đồng thời thuận tiện cho việc kết nối với các công đoạn cấp liệu và lấy sản phẩm tự động. Cơ cấu đầu phun được thiết kế có khả năng di chuyển theo 2 trục, cho phép thực hiện chế độ phun đa điểm theo biên dạng và vị trí đã được thiết lập trên sản phẩm. Động cơ bước được sử dụng để điều khiển chuyển động của đầu phun với độ chính xác cao, giúp kiểm soát vị trí phun và hạn chế sai lệch giữa các chu kỳ. Đối với những sản phẩm có nhiều vị trí hoặc biên dạng phun khác nhau, người vận hành có thể thiết lập và tinh chỉnh tọa độ trực tiếp trên màn hình cảm ứng HMI, giúp quá trình cài đặt và thay đổi chương trình thuận tiện hơn. Máy hỗ trợ chế độ chạy đa điểm, cho phép thiết lập nhiều tọa độ phun tương ứng với từng vị trí cần xử lý trên sản phẩm. Các thông số và tọa độ có thể được điều chỉnh trực tiếp trên giao diện HMI, giúp người vận hành dễ dàng thiết lập chương trình mới hoặc tinh chỉnh điều kiện phun khi thay đổi sản phẩm. Khả năng lưu và sử dụng các chương trình cài đặt giúp rút ngắn thời gian chuẩn bị sản xuất, đặc biệt đối với dây chuyền có nhiều loại sản phẩm khác nhau.

Bên cạnh hệ thống điều khiển chuyển động, máy được trang bị hệ thống kiểm tra và cảnh báo trạng thái vận hành. Khi phát hiện bất thường, thiết bị có thể tự động dừng để hạn chế phát sinh sản phẩm lỗi hoặc ảnh hưởng đến các bộ phận khác của máy. Trạng thái và thông tin lỗi được hiển thị trên bảng điều khiển, giúp người vận hành nhanh chóng xác định nguyên nhân và thực hiện xử lý. Đây là yếu tố quan trọng giúp giảm thời gian dừng máy và duy trì tính ổn định của dây chuyền trong quá trình sản xuất liên tục.

Ưu điểm của máy phun nhựa thông và nhúng thiếc

Việc tự động hóa quá trình phun nhựa thông và nhúng thiếc giúp doanh nghiệp giảm số lượng thao tác thủ công, từ đó tiết kiệm nhân công và nâng cao năng suất sản xuất. Sản phẩm được đưa vào vị trí xử lý theo Jig và thực hiện các công đoạn theo chương trình cài đặt, giúp giảm sự phụ thuộc vào thao tác của người vận hành và duy trì điều kiện xử lý đồng nhất giữa các sản phẩm. So với phương pháp phun thủ công, hệ thống điều khiển tọa độ và cơ cấu đầu phun giúp kiểm soát vị trí, biên dạng và lượng phun ổn định hơn. Chế độ phun đa điểm cho phép tập trung vật liệu vào đúng khu vực cần xử lý, hạn chế tình trạng phun không đều hoặc phun dư, qua đó góp phần giảm lượng nhựa thông tiêu hao và tối ưu chi phí vật tư trong quá trình sản xuất. Hệ thống điều khiển bằng HMI giúp quá trình cài đặt, vận hành và thay đổi chương trình đơn giản hơn. Người vận hành có thể tinh chỉnh tọa độ phun trực tiếp trên màn hình mà không cần thực hiện nhiều thao tác cơ khí. Các chương trình được thiết lập theo từng sản phẩm cũng giúp rút ngắn thời gian chuyển đổi giữa các model, phù hợp với những dây chuyền sản xuất nhiều chủng loại. Một ưu điểm khác của thiết bị là khả năng tự động phát hiện bất thường và dừng máy khi cần thiết. Thông tin cảnh báo được hiển thị trên bảng điều khiển giúp nhân viên kỹ thuật nhanh chóng xác định tình trạng của thiết bị, rút ngắn thời gian xử lý sự cố và hạn chế thời gian máy phải dừng ngoài kế hoạch. Điều này góp phần duy trì hiệu suất vận hành và giảm nguy cơ phát sinh lỗi trong dây chuyền.

Sản phẩm tương tự máy phun nhựa thông và nhúng thiếc

Máy phun gel bảo vệ: Dùng để phun gel chống thấm, chống ẩm lên bề mặt sản phẩm.

Máy sơn tĩnh điện: Sử dụng nguyên lý tĩnh điện để phun sơn lên bề mặt kim loại.

Máy phun keo dán: Dùng để phun keo dán các chi tiết lại với nhau trong quá trình sản xuất.

Máy phun dung môi: Sử dụng để vệ sinh, làm sạch bề mặt bằng dung môi trước khi sản xuất.

Máy phun sương: Tạo sương mù để làm ẩm bề mặt vật liệu trong một số quá trình gia công.

Máy phun nhựa thông bản mạch: Chỉ hỗ trợ công đoạn phun nhựa thông

Máy cấp keo và chiếu tia UV: Ứng dụng cho công đoạn bôi keo

Tuy có sự khác biệt về chức năng và vật liệu phun, các loại máy trên đều có nguyên lý hoạt động tương tự máy phun nhựa thông và nhúng thiếc.

Máy phun nhựa thông và nhúng thiếc là thiết bị cần thiết cho các doanh nghiệp muốn làm sạch, phun nhựa thông và nhúng thiếc vào sản phẩm trong ngành điện tử trước khi chuyển sang công đoạn tiếp theo. Với tốc độ làm việc nhanh và tiêu hao năng lượng ít, máy là sự lựa chọn để các doanh nghiệp nâng cao năng suất làm việc và giảm sự phụ thuộc vào nhân công. Máy có phí đầu tư ban đầu khá cao nhưng nếu tính về lâu dài thì chi phí phải trả cho nhân công sẽ cao hơn gấp nhiều lần so với chi phí phải trả cho đầu tư máy. Nếu doanh nghiệp bạn đang có nhu cầu quan tâm đến mẫu máy này, hãy liên hệ ngay với CNC VINA để nhận được tư vấn sớm nhất nhé! 

Khách hàng có nhu cầu về các máy tự động phục vụ ngành lắp ráp điện tử vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM

Nhà máy: Điểm công nghiệp Sông Cùng, xã Đồng Tháp, Huyện Đan Phượng, Tp. Hà Nội, Việt Nam

Văn phòng:  Tòa nhà Rox Center Hồ Tùng Mậu (Rox Tower Goldmark City), 136 Hồ Tùng Mậu, Bắc Từ Liêm, Hà Nội.

Điện thoại: +84.916 63 9355 / +84.915 74 4664

Website: https://cncvina.com.vn; https://cncvina.net; https://cncviname.com.vn

Email: Sales01@cncvina.com.vn | Sales03@cncvina.com.vn