SMT貼片膠基礎(chǔ)知識 貼片爲何要用紅膠、黃膠

   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(bù)着硬化劑、顔料(liào)、溶劑等的粘接劑，主要用來将(jiāng)元器件(jiàn)固(gù)定在印 制闆(pǎn)上(shàng)，一般(bān)用點膠或 鋼網 印刷(shuā)的方(fāng)法來(lái)分配。貼上元器件後放入(rù)烘箱或 回(huí)流焊 爐加熱硬化。它與錫膏不同的是其受熱後便固化，其凝固點溫度爲150℃，再加熱也不會溶化，也就是說，貼片膠的熱硬化過(guò)程(chéng)是不可逆(nì)的。SMT貼片膠的使用(yòng)效果會因熱固化條件、被連接(jiē)物、所使用的設(shè)備、操作環境(jìng)的不(bú)同而有差異，使用時(shí)要根據印制電路闆裝配( PCB A、PCA)工藝來選擇貼(tiē)片膠(jiāo)。

  SMT貼片膠的特性、應用與前景

  SMT貼片(piàn)紅(hóng)膠是一種(zhǒng)聚稀化(huà)合物，主要成份爲(wèi)基料（即主體高份子材料）、填料、固化(huà)劑、其它助劑等。SMT貼片紅膠(jiāo)具有粘度流動性，溫度特性(xìng)，潤濕特性等。根據紅膠的這個(gè)特性，故在生産中，利用(yòng)紅膠的目的就是使(shǐ)零件牢固地粘貼于PCB表面(miàn)，防止其(qí)掉落。因此貼片膠是屬于純消耗非必需的工藝過程(chéng)産物，現在随着PCA設計與工藝的不斷改進，通孔(kǒng)回流焊、雙面回(huí)流焊都已實現，用到貼片膠的PCA貼裝工藝呈越(yuè)來越少的趨勢(shì)。

  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。

②再(zài)流焊中防止另一面元器(qì)件脫落(雙面再流焊工(gōng)藝(yì))。雙面再(zài)流焊工藝中，爲(wèi)防止已焊好的(de)那一面(miàn)上大型器件因(yīn)焊料受(shòu)熱熔化而脫落，要使有(yǒu)SMT貼片膠(jiāo)。

③防止元器件位移與立處(再流(liú)焊工藝、預(yù)塗敷工藝)。用于再流焊工藝和(hé)預塗敷工藝中防止貼裝時的(de)位移(yí)和立片。

④作标記(波峰焊、再流焊、預塗(tú)敷)。此外，印制闆和元器件批量改(gǎi)變(biàn)時，用貼片膠作标(biāo)記。

   SMT貼片膠按使用(yòng)方式分類(lèi)

a）刮膠型(xíng)：通過鋼網印刷塗刮方(fāng)式進行施膠。這種方式應(yīng)用最廣，可以直接在錫膏印刷機上使用。鋼網開孔(kǒng)要根據零件的類型，基材(cái)的性能來決定，其(qí)厚度和(hé)孔的大小(xiǎo)及形狀。其優點是(shì)速度快、效率高、成(chéng)本低。

b） 點膠型：通過點膠設備在印刷線路闆上施膠的。需要專(zhuān)門的點膠(jiāo)設備，成本較高。點膠設備是利用壓縮空氣，将紅膠透過專用點膠頭點到基闆上，膠點的大小、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。對于不同的零件，我們可以使用不同的點(diǎn)膠頭，設定參數來改變，也可以改變膠點的形(xíng)狀和數量，以求(qiú)達到效果，優點是方便、靈活、穩(wěn)定。缺點是易(yì)有拉絲(sī)和氣泡等。我們可以對作(zuò)業參數、速度、時(shí)間、氣壓、溫度調整，來(lái)盡量減少(shǎo)這些(xiē)缺點(diǎn)。

  SMT貼片膠典型固化條件：

固化溫度	固化時(shí)間(jiān)
100℃	5分鍾
120℃	150秒
150℃	60秒

也有現在比較受歡迎的低溫紅膠，它的固(gù)化時(shí)間隻需105℃90秒。

注意點 ：

1、固化溫度越高以及固化時(shí)間越長，粘接強度也越強(qiáng)。

2、由于貼片膠的溫度會随着基闆零(líng)件的(de)大小和貼(tiē)裝位置的不同而變化，因此我們建議找出最合适的硬化條件。

  SMT貼片膠的儲存：

在室溫(wēn)下可儲存7天，在(zài)小于5℃時儲存大(dà)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(wēn)度影(yǐng)響用本身粘度(dù)，流(liú)動(dòng)性，潤濕等特性，所以(yǐ)SMT貼片紅膠要有一定的使用條件和規範的管(guǎn)理。

1)紅膠要有特定流水編号，根據進料數量、日期、種類(lèi)來編号。

2)紅膠要(yào)放在2～8℃的冰箱中保存，防止由于溫度變(biàn)化，影響特性。

3)紅膠回溫要求在(zài)室溫下回溫4小時，按先進先出(chū)的順序使(shǐ)用。

4)對于點膠作業，膠管紅膠要脫(tuō)泡(pào)，對于一次性未(wèi)用完的紅膠應放回冰(bīng)箱保存，舊膠(jiāo)與新膠不能(néng)混(hùn)用。

5)要準确(què)地填寫回溫記錄表，回溫人及回溫時間，使用者(zhě)需(xū)确認回溫完成(chéng)後方可使用。通常，紅膠不可使用過期的。

 

  SMT貼片膠的工藝特性

連接(jiē)強度(dù) ：SMT貼片膠必須具(jù)備較(jiào)強的連接強度(dù)，在被硬化(huà)後，即使在焊料熔化的溫度也不剝離。

點塗性 ：目前對印制(zhì)闆的分配方式多采用點塗方式，因此(cǐ)要求(qiú)膠要具有以下性能(néng)：

①适應各種(zhǒng)貼裝工藝

②易于設定(dìng)對每種元器件(jiàn)的供給量

③簡單适應更換元器件品種

④點塗量(liàng)穩定

适應高速機 ：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，就是高速點塗(tú)無拉絲，再者就是高速貼裝時，印制闆在傳送過程中，貼片膠的粘(zhān)性要保證元(yuán)器件不移動。

拉絲、塌落(luò) ：貼片膠一旦沾(zhān)在焊盤上，元器件就(jiù)無法實現與印制闆的電(diàn)氣性連接(jiē)，所以，貼片(piàn)膠必須(xū)是在塗布時無拉絲、塗布後(hòu)無塌落，以免污染焊(hàn)盤。

低溫固化性 ：固化時，先(xiān)用波峰焊焊好的不(bú)耐熱插裝元器件也(yě)要通過再(zài)流焊爐，所(suǒ)以要求硬化條件必(bì)須滿足低溫、短時間(jiān)。

自調整性 ：再流焊、預塗敷工藝中，貼片膠是在焊料(liào)溶化前先固化、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(kāi)發了一種可自我調整的貼片膠。

 

SMT貼(tiē)片膠常見問題(tí)、缺陷(xiàn)及分析

推力不夠

0603 電容 的(de)推力(lì)強度要求(qiú)是1.0KG， 電阻 是1.5KG，0805電容的推力強度是1.5KG，電阻(zǔ)是2.0KG，達(dá)不到上述推力，說明(míng)強度不夠。

一般由以下原因造成：

1、膠量不夠。

2、膠體沒有100%固化。

3、PCB闆或者元器(qì)件受到污染。

4、膠體本身較脆，無強度。

觸變性不穩(wěn)定(dìng)

一支30ml的針筒膠需要被氣壓撞擊上萬次才能用完，所以(yǐ)要求貼片膠本身有極其(qí)優秀的(de)觸變性，不然會造成(chéng)膠點不(bú)穩定，膠過少，會導緻強度不夠，造成波峰焊時元器件脫落，相反，膠量過多特别是對微小元件，容易粘在焊盤上，妨礙電氣連接。

膠量不(bú)夠或漏點

原(yuán)因和對策：

1、印刷用的網闆沒(méi)有(yǒu)定期清洗(xǐ)，應該每8小時(shí)用(yòng)乙(yǐ)醇(chún)清洗一次。

2、膠體(tǐ)有雜質。

3、網闆開孔不合理(lǐ)過小或點膠氣壓太(tài)小，設計出膠量不足。

4、膠(jiāo)體中有氣泡。

5、點膠頭堵塞，應立即清洗點膠嘴。

6、點膠頭(tóu)預熱溫度不夠，應該把點膠頭的溫度設置在(zài)38℃。

拉絲(sī)

所(suǒ)謂拉絲，就是點膠時貼片膠斷不開，在點膠頭移(yí)動方向貼片膠呈絲狀連接這種現象。接絲較多，貼片膠覆蓋(gài)在印(yìn)制焊盤上，會引起焊接不良。特(tè)别是使用尺寸較(jiào)大時，點塗嘴時更容易發生這種(zhǒng)現象。貼片膠拉絲主要受其主(zhǔ)成份樹脂拉絲性的影響和對點塗條件(jiàn)的設定解決方(fāng)法：

1、加大點膠行程，降低移動速度，但會降你生産節拍(pāi)。

2、越(yuè)是低粘度、高(gāo)觸變性的材料，拉絲的傾向越小，所以要(yào)盡量選擇此類貼片膠。

3、将調溫器的(de)溫(wēn)度稍稍調高一些，強(qiáng)制性地調整成低粘度、高觸變(biàn)性的貼片膠，這時還要(yào)考(kǎo)慮貼片膠的(de)貯存期和點膠頭的壓(yā)力。

塌落

貼片膠的流動性過大會引起塌(tā)落，塌(tā)落(luò)常(cháng)見問題是(shì)點塗(tú)後放置(zhì)過久會引起塌落，如果貼片(piàn)膠擴展到印制線路闆的焊盤上會(huì)引起(qǐ)焊接不良。而且塌落的貼片膠對那些引腳 相對(duì)較高的元器件來講，它(tā)接觸不(bú)到元(yuán)器件主體，會造成(chéng)粘接力不足，因此易于塌落的貼片膠，其塌落率很難預測，所以它的點塗量的初(chū)始設定也很困難。針對(duì)這(zhè)一點，我們隻好選擇那些不容(róng)易塌落的也就(jiù)是搖溶比較高的貼片膠(jiāo)。對于點塗後放置過久引起的塌落(luò)，我們可以采用在點塗(tú)後的短時間内(nèi)完成貼片膠裝、固(gù)化來加(jiā)以避 免。

元器件偏移

元器件(jiàn)偏移是高速貼(tiē)片機容易發生的不良現象，造成的原因(yīn)主要(yào)是：

1、是印制闆高速移動時X-Y方向産生的偏移，貼片膠塗布面積(jī)小的(de)元器件上容(róng)易(yì)發生這種現象(xiàng)，究其原因，是粘接力不中造成的。

2、是元器件下膠量不一緻（比如：IC下面的2個膠點，一個膠(jiāo)點大一個膠點小(xiǎo)），膠(jiāo)在受熱固化時(shí)力度不均(jun1)衡，膠量少的一(yī)端容易偏移。

過波峰焊掉件

造(zào)成的原因很複雜：

1、貼片膠的粘接力不夠。

2、過波峰焊前受到過撞擊。

3、部分元件上殘留(liú)物較多(duō)。

4、膠體不耐高溫沖擊

貼片膠混用

不同廠(chǎng)家的貼(tiē)片膠在化學(xué)成分上有很大的不(bú)同，混合使用容易産生很(hěn)多不良：1、固化困(kùn)難；2、粘接力不夠；3、過波峰焊掉件嚴重(zhòng)。

解決(jué)方法是：徹底清洗網(wǎng)闆、 刮刀 、點膠頭等容易引起(qǐ)混用的部位，避免混合使用不同(tóng)品牌貼片膠。

 

 

       文章整理：SMT紅膠 /