貼片膠主要用來將元器件固定在印制板上,一般用點膠或鋼網印刷的方法來分配,以保持元件在印刷電路板(PCB)上的位置,確保在裝配線上傳送過程中元件不會遺失。貼上元器件后放入烘箱或再流焊機加熱硬化。它與所謂的焊膏是不相同的,一經加熱硬化后,再加熱也不會溶化,也就是說,貼片膠的熱硬化過程是不可逆的。 SMT貼片膠的使用效果會因熱固化條件、被連接物、所使用的設備、操作環境的不同而有差異。使用時要根據生產工藝來選擇貼片膠。
貼片膠涂布后,貼裝完元器件,即可送入固化爐中固化,固化是貼片膠—波峰焊工藝中一道關鍵工序,很多情況下由于貼片膠固化不良或未完全固化(特別是PCB上元件健分布不均的情況下最為多見),在進行運輸、焊接過程中,便會出現元器件脫落。采用的膠種不同,其固化方法也不同,常用兩種方法固化,一種是熱固化,另一種是光固化:
熱固化
環氧型貼片膠采用熱固化,早期的熱固化是放在烘箱中進行,現在,多放在紅外再流爐中固化,以實現連續式生產。在正式生產前應首先調節爐溫,做出相應產品的爐溫固化曲線,做固化曲線時多注意的是:不同廠家、不同批號的貼片膠固化曲線不會完全相同;即使同種貼片膠,用在不同產品上,因板面尺寸、元件多少不一,所設定的溫度也會不同,這一點往往會被忽視。經常會出現這樣的情況:在焊接IC器件時,固化后,所有的引腳還落在焊盤上,但經過波峰焊后IC引腳會出現移位甚至離開焊盤并產生焊接缺陷。因此,要保證焊接品質,應堅持每個產品均要做溫度曲線,而且要認真做好。
A.環氧膠固化的兩個重要參數
環氧樹脂貼片膠的熱固化,其實質是固化劑在高溫時催化環氧基因。開環發生化學反應。因此固化過程中,有兩上重要參數應引起注意:一是起始升溫速率;二是峰值溫度。升溫速率決定固化后的表面品質,而峰值溫度則決定固化后的黏接強度。這兩上參數應由貼片膠供應商提供,這比供應商僅提供固化曲線更有意義,它能使你對所用的貼片膠性能有所了解。圖26是采用不同溫度固化一種貼片膠的固化曲線。
黏結溫度對黏結強度的影響比時間對黏結強度的影響更重要,在給定的固化溫度下,隨著固化時間的增加,剪切力小幅度增加,但當固化溫度升高時,相同固化時間里剪切強度卻明顯增加,但過快的升溫速率有時會出現針孔和氣泡。因此在生產中,應首先用不放元件的PCB光板點膠后放入紅外爐中固化,冷卻后用放大鏡仔細觀察貼片膠表面是否有氣泡和針孔,若發現有針孔時,應認真分析原因,并找出排除方法。在做爐溫固化曲線時,應結合這兩個因素反復調節,以保證得到一個滿意的溫度曲線。
B.固化曲線的測試方法
貼片膠在紅外再流爐中的固化曲線測試方法及所用儀器,同焊錫膏紅外再流焊爐溫曲線方法相同,這里不再介紹。其升溫速率和固化爐溫曲線可按供應商提供的參數設計。遇到有爭議時除了與供應商協商外,還可以到有關測試部門進行差示掃描熱分析(DSC),鑒定黏合劑性能。
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