貼片膠,也稱爲 smt 接着劑、SMT 紅膠 ,通常是紅色(sè)的(也有黃色或者白色的)膏體中均勻地分布着硬化劑、顔料、溶劑等的粘接劑,主(zhǔ)要用來将(jiāng)元器件固定在印 制闆(pǎn)上,一(yī)般用點膠或 鋼網(wǎng) 印刷的方(fāng)法來分配。貼上元器件後放(fàng)入烘箱或 回流焊 爐加熱硬(yìng)化(huà)。它與錫膏不同的是其(qí)受熱後便固化(huà),其凝固點溫度(dù)爲150℃,再加熱也不會溶化,也就(jiù)是說,貼片膠的熱硬(yìng)化過程(chéng)是不可逆的。SMT貼(tiē)片膠的使用效(xiào)果(guǒ)會因熱(rè)固化條件(jiàn)、被連接物、所使用的設備、操作(zuò)環境的不同而有差異,使用時要根據印制電路闆裝配( PCB A、PCA)工藝(yì)來選擇貼片膠。
SMT貼片膠的(de)特性(xìng)、應(yīng)用與前景
SMT貼片紅膠是一種聚稀化合(hé)物,主(zhǔ)要成份爲基料(liào)(即主體高份子材料)、填料、固化劑、其它助劑等。SMT貼(tiē)片紅膠具有粘度流(liú)動性,溫度特性,潤濕(shī)特性等。根據紅膠的這個特性,故(gù)在生産中,利用(yòng)紅膠的目的就(jiù)是使(shǐ)零(líng)件(jiàn)牢固地粘貼于PCB表面(miàn),防(fáng)止其掉落。因此貼片膠是屬(shǔ)于純消耗非必需的工藝過程産物,現在随着PCA設計(jì)與工藝的不斷改進,通孔回流焊、雙面回流焊都已實現,用到貼片膠的PCA貼裝工藝呈越來(lái)越少的趨勢。
SMT貼片膠的使用目的(de)
① 波峰焊 中防止元器件脫落(波峰焊(hàn)工藝)。在使用波峰焊時,爲防止印制闆通過焊料槽時元器件掉落,而将(jiāng)元器件固定在印制闆上(shàng)。
②再流焊中防止另一面元器件脫落(雙面再流焊工藝(yì))。雙面再流焊工藝中,爲防止(zhǐ)已焊好的(de)那一面(miàn)上大型器件因焊料受熱熔化而脫落,要使有SMT貼片膠(jiāo)。
③防止元器件位移與(yǔ)立處(再流焊工藝、預塗敷工藝)。用于再流(liú)焊工藝和預(yù)塗(tú)敷(fū)工藝中防(fáng)止(zhǐ)貼裝時的(de)位移(yí)和立片。
④作标記(波峰焊、再流焊、預塗(tú)敷)。此外,印(yìn)制闆和元器件批量改變(biàn)時,用貼片膠作标(biāo)記。
SMT貼片(piàn)膠按使用(yòng)方式分類
a)刮膠型:通過鋼網印(yìn)刷塗(tú)刮方式進行施膠。這(zhè)種方式(shì)應用最廣,可以直接在錫膏印刷機上使用。鋼網(wǎng)開孔要根據零件的類型,基材的性能來決定,其厚度和孔的大小(xiǎo)及形狀。其優點是(shì)速度快、效率高、成本低(dī)。
b) 點膠(jiāo)型:通過點膠設備在(zài)印刷(shuā)線路(lù)闆上施(shī)膠的。需要專門的點膠設備,成本較高。點膠設備是利用壓(yā)縮空氣,将紅膠透過專用點膠頭點到基闆(pǎn)上,膠點的(de)大小、多少、由時間、壓力管直徑等參數來控制, 點膠機 具有靈活的功(gōng)能。對于不同的(de)零件,我們可以使用不(bú)同的點膠頭,設定(dìng)參數來改變,也可以改變膠點的形狀和(hé)數量,以求(qiú)達(dá)到效果,優點是方便、靈活、穩(wěn)定。缺點是易有拉絲和氣泡等。我們可以(yǐ)對作業參數、速度、時(shí)間、氣壓、溫度調整,來盡量減少這些(xiē)缺點。
SMT貼片膠典型固化條件:
固化溫度 | 固化時間 |
100℃ | 5分鍾 |
120℃ | 150秒 |
150℃ | 60秒 |
注意點 :
1、固(gù)化溫度越高以及固(gù)化時(shí)間越長(zhǎng),粘接強度也越強(qiáng)。
2、由于貼片膠的溫度會随着基(jī)闆零(líng)件的大小和貼裝位置的不同而變化,因此我們建議(yì)找(zhǎo)出最合适(shì)的硬(yìng)化條件(jiàn)。
SMT貼片膠的儲存:
在室溫下可(kě)儲存7天,在(zài)小于5℃時儲存大于個6月,在5~25℃可儲存大于30天。
SMT貼片膠的管理
由于SMT貼片紅膠受溫度影響用本身粘度,流動(dòng)性,潤濕等特(tè)性,所以SMT貼片紅膠(jiāo)要有一(yī)定的使用條件和規範的管(guǎn)理。
1)紅膠要有特定流水編号,根據進(jìn)料數量、日(rì)期、種類來編号(hào)。
2)紅膠要放在2~8℃的(de)冰箱中(zhōng)保存,防止由于溫度變化,影響(xiǎng)特性。
3)紅膠回溫要求在室溫下回溫4小時,按先(xiān)進先出的順序使用。
4)對于點膠作業,膠管紅膠要脫泡,對于一次性未用完的紅膠應放回(huí)冰(bīng)箱保存,舊膠與新膠不能(néng)混(hùn)用。
5)要準确地填寫回溫記錄表,回溫人及(jí)回溫時間,使用者需确(què)認回溫完成(chéng)後方可使用。通常,紅膠不可使用過(guò)期的。
SMT貼片膠的工藝特性
連接強度(dù) :SMT貼片膠必須具備較強的連接強度(dù),在被硬化後,即使在焊料熔化的溫度也(yě)不剝離。
點塗性 :目前對(duì)印制(zhì)闆(pǎn)的分配(pèi)方式多采用點塗方式,因此要求膠要具有以(yǐ)下性能(néng):
①适應各種貼裝工藝
②易于設定(dìng)對每種元器件(jiàn)的供(gòng)給量
③簡單适應更換元器件品種
④點塗量(liàng)穩定
适應高(gāo)速機 :現在使用的貼片膠必須滿足點塗和高速(sù) 貼片機 的高速化,具體講(jiǎng),就是高速點塗無拉絲,再者就是高速貼裝時,印制闆在傳送過程(chéng)中,貼片膠(jiāo)的粘性要保證元器(qì)件不移動。
拉絲、塌落(luò) :貼片膠一(yī)旦沾在焊盤上,元器件就(jiù)無法實現與(yǔ)印制闆的電(diàn)氣性連接,所以,貼片膠必須是在塗布時無拉絲、塗布後無塌落,以免污(wū)染焊(hàn)盤。
低(dī)溫固化性 :固化時,先用波峰焊焊好(hǎo)的不耐熱插裝元器件也要通過再(zài)流焊爐,所以要求硬化條件必須滿足低溫、短時間。
自調整性 :再(zài)流焊、預(yù)塗敷工藝中,貼片膠是在焊料溶化前(qián)先固化、固定元器件的(de),所以會妨礙元器件沉入焊料和自我調整。針對這一點廠商已開發了(le)一種可自(zì)我調整的貼片膠。
SMT貼(tiē)片膠常見問題、缺陷及分析
推力不夠
0603 電容 的推力強度要求(qiú)是1.0KG, 電阻 是1.5KG,0805電容的推(tuī)力強度是1.5KG,電阻是2.0KG,達不到上述推力(lì),說明(míng)強度不夠。
一般由以下(xià)原因造成:
1、膠量不夠。
2、膠體沒(méi)有100%固化。
3、PCB闆或者元器(qì)件(jiàn)受到污染。
4、膠體本身較脆,無強度(dù)。
觸變性不穩定
一支30ml的針筒(tǒng)膠需要(yào)被氣壓撞擊上萬次才能用完,所以要求貼片膠(jiāo)本身有極其優(yōu)秀的(de)觸變性,不然會造成膠點不穩定,膠過少,會導緻強度不夠,造成波峰焊時(shí)元器件脫落,相反,膠量過多特别是(shì)對微小元(yuán)件,容易粘在焊盤上,妨礙(ài)電氣連接。
膠量不夠或漏點
原因和(hé)對策:
1、印刷用的網(wǎng)闆沒有(yǒu)定期清洗,應該每8小時用(yòng)乙醇(chún)清洗一次。
2、膠體有雜質(zhì)。
3、網闆開孔不合理過小或點膠氣壓太小,設計(jì)出膠量不足。
4、膠體(tǐ)中有氣泡。
5、點膠頭堵(dǔ)塞,應立即清洗(xǐ)點膠嘴。
6、點膠頭預(yù)熱溫度不夠,應(yīng)該(gāi)把點膠頭的溫度(dù)設置在38℃。
拉絲(sī)
所謂拉絲,就是點膠時貼片膠斷不開,在點膠頭移動方向貼片膠呈絲狀連(lián)接這種現象。接絲較多,貼片膠覆蓋(gài)在印制焊盤(pán)上,會引(yǐn)起焊接不良。特别是使用尺寸較(jiào)大時,點塗嘴(zuǐ)時更(gèng)容易發生這種現(xiàn)象。貼片膠拉絲主(zhǔ)要受其主成份樹脂拉絲性的影響和對點塗條件的設定解決方法:
1、加大點膠行(háng)程,降(jiàng)低移動速度,但會降你生産節拍。
2、越是低粘度、高觸變性的材(cái)料,拉絲的傾向越小,所以(yǐ)要盡(jìn)量選擇此類貼片膠。
3、将調溫器的溫度稍稍調高一些,強(qiáng)制性地調整成低粘度、高觸變性的貼片膠,這時還(hái)要(yào)考慮貼(tiē)片膠的貯存期和點膠(jiāo)頭的壓(yā)力。
塌落
貼片膠的流(liú)動性過大(dà)會引起塌落,塌落常見問題是(shì)點塗(tú)後放置(zhì)過久會引(yǐn)起塌落(luò),如果貼片膠擴展到印制線路(lù)闆的焊(hàn)盤上會(huì)引起(qǐ)焊接不良(liáng)。而且塌落的貼(tiē)片膠對那些引(yǐn)腳(jiǎo) 相對較高的元器件來講,它(tā)接觸不到元(yuán)器件主體,會造成(chéng)粘接力不足,因此易(yì)于塌落的貼片(piàn)膠,其塌落率很難預測,所以它的點塗量的初始設定也很困難。針對(duì)這一點,我們隻好選擇那些不容易塌(tā)落的也就是搖溶比較高的(de)貼片膠(jiāo)。對于(yú)點塗後放置過久引起的塌落,我們可以采用在點塗後的短時間内完成貼片膠裝、固化來(lái)加以避 免。
元器件偏移
元器件(jiàn)偏移是高速貼片機(jī)容易發(fā)生的(de)不良現象,造成的(de)原因(yīn)主要(yào)是(shì):
1、是印制闆高速移動(dòng)時(shí)X-Y方向産生的偏移,貼片膠塗布面積(jī)小的元器件上容易發生這種(zhǒng)現象,究其原因,是粘接(jiē)力不中造成的。
2、是(shì)元器件下膠量不(bú)一緻(比如:IC下(xià)面的(de)2個膠點,一個膠點大一個膠點小),膠(jiāo)在受熱固化時力度不均衡,膠量少的一端(duān)容易偏移。
過波峰焊掉件
造(zào)成的原因很複雜:
1、貼片膠(jiāo)的粘接力(lì)不夠。
2、過波峰焊前受到過撞擊。
3、部分(fèn)元件上殘留(liú)物較(jiào)多(duō)。
4、膠體不耐高溫(wēn)沖擊
貼片膠混用
不同廠家的貼片膠在化學成分上有很大(dà)的不(bú)同,混合使用容易(yì)産生很多不良:1、固化困難;2、粘接力(lì)不夠;3、過波峰焊掉件嚴重。
解決方法是:徹底清洗網闆、 刮刀 、點膠頭等容易引起混用的部位,避免混合使用不同品牌貼(tiē)片膠。
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