膠粘劑在混裝及雙麵回流焊接工藝中主要是把元器件固定於(yu) 電路板底麵,以便進行波峰焊或雙麵回流焊工藝。常用的膠粘劑塗覆方法包括針轉移法、點塗法和絲(si) 網印刷法/模板印刷法。模板印刷法近年來在大批量高速流水線生產(chan) 中得到了較為(wei) 廣泛的應用。要介紹了膠粘劑的塗覆工藝及選擇和膠粘劑的性能及選擇和膠粘劑的相關(guan) 工藝設計,並對其進行了較為(wei) 詳細的分析。
電子組裝中波鋒焊和再流焊兩(liang) 種工藝都會(hui) 用到膠粘劑,以防元器件因振動和衝(chong) 擊等原因而發生偏移或脫落。波峰焊接時需用膠粘劑將表麵貼裝元器件與(yu) 電路板連接在一起,而再流焊 接時通常不需用膠粘劑,因為(wei) 焊膏本身就可以起到固定元器件的作用,隻有雙麵再流焊接工藝中對於(yu) 電路板反麵質晶太大的元器件才會(hui) 需要,同時用焊膏和膠粘劑兩(liang) 種工藝材料固定。
膠粘劑的應用伴隨著PCB設計的複雜化和元器件微型化對產(chan) 品可靠性及電子組裝工藝提出了嚴(yan) 格要求,在電子組裝技術中將會(hui) 越來越具有挑戰性。
膠粘劑的組成與分類
膠粘劑通常由基礎樹脂、固化劑、促進劑、增韌劑、填料和助劑等組成其核心部分為(wei) 基礎樹脂。膠粘劑按固化方式可分為(wei) 熱固化、UV固化、濕固化、熱-UV固化和陽離子固化等;按化學性質可分為(wei) 環氧類、聚氨酯類、有機矽類、丙烯酸類及其它類型;按固化特性可分為(wei) 熱固性、熱塑性和彈性體(ti) 三類。
膠粘劑有單組份、雙組份和多組份等多種類型:單組份的膠粘劑可直接使用,雙組份或多組份的膠粘劑在使用時必需準確計算和準確稱量,質量分數誤差不得大於(yu) 2% ~ 5%,並且應根據規定的步驟配製。固化劑用星過多膠層變脆;固化劑用過少,固化不完全。按比例配好後,應充分攪拌,使其混合均勻,並用溶劑調整黏度。
膠粘劑的封裝形式
膠粘劑封裝形式應便於(yu) 設備的使用,由於(yu) 不同的塗覆藝及使用要求,膠粘劑需各式各樣的封裝形式。目前膠粘劑的封裝形式主要有下麵幾種。
注射簡定製式封裝
注射筒定製式封裝適合於(yu) 不同設備、不同形狀及尺寸,可直接安裝在設備上使用,一般分為(wei) 5ml、10ml、 20ml和30ml等規格。 對於(yu) 紫外線敏感的膠粘劑,封裝在防紫外線的注射筒中。此類封裝-般屬-次性使用,分裝時保證注射筒內(nei) 不進入空氣,封裝中不存 在汙染物,因而使用方便,質量易於(yu) 控製。
鴉狀管式封裝
一般采用聚Z烯軟管封裝成牙膏狀約為(wei) 400g左右的封裝量分裝時需要使用離心脫泡裝置但注射筒內(nei) 仍會(hui) 存在大量氣泡或其它汙染物,影響點膠質量削弱生產(chan) 效率。另外,其有效使用量僅(jin) 有70%左右,浪費嚴(yan) 重,因而成本較高。
塑料筒式封裝
此類封裝一般約30mL 呈長圓筒狀,主要適用於(yu) 針轉移或模板印刷塗覆I藝。分裝時將專(zhuan) 用適配器裝在筒式封裝的出膠口上再將出膠口套在適配器另一端, 然後用專(zhuan) 用施膠槍手動或動將膠粘劑連續地注入筒內(nei) 。由於(yu) 是從(cong) 裝好端塞的注射筒的出膠口裝入膠黏劑,可有效地減少注射筒內(nei) 的氣泡,與(yu) 牙膏狀管式封裝相比更便於(yu) 使用和質量控製,有效使用量大大超過牙膏管式封裝,成本相對較低。
罐式封裝
通常一罐為(wei) 1.0kg或0.5kg,因而較適合針轉移和模板印刷塗覆工藝,不是注射法施膠,否則分裝較困難浪費極大。
膠黏劑塗覆藝
膠黏劑塗覆工藝是將膠黏劑從(cong) 貯存器內(nei) 轉移到電路板上,可以在元器件貼裝前或貼裝後塗覆,這取決(jue) 於(yu) 貼裝設備或膠粘劑塗覆設備。膠粘劑塗覆方法主要有針轉移法、點塗法(注射法)和絲(si) 網印刷法/模板印刷法。
針轉移法
針轉移法是大批量生產(chan) 時最簡單的塗覆工藝,可單點/多點同時塗覆,生產(chan) 效率很高。首先根據基板上需要點膠的位置定製專(zhuan) [ ]的針陣列,需要塗覆膠黏劑時,針陣列的針頭浸入到貯膠槽中沾取適量的膠黏劑轉移到基板表麵,針頭下移後膠黏劑的表麵張力使得針頭上的一部分膠黏劑在基板上形成一個(ge) 膠滴,且每次膠黏劑量 幾乎是均勻的。
針轉移法工藝參數控製
針轉移法塗覆藝中,膠滴的大小由針頭直徑、針頭浸入儲(chu) 膠容器的深度、膠黏劑的流變性、環境溫度以及膠的成分控製。
針頭直徑
不同的元器件封裝形式需要不同直徑的針,以便施加所要求的膠量。現在有很多係列的滴膠針產(chan) 品幾乎可以適應所有的元器件封裝形式。
貯膠容器中膠層的厚度
膠量不僅(jin) 決(jue) 定於(yu) 滴膠針頭直徑,還取決(jue) 於(yu) 貯膠容器中膠層的厚度。膠層的厚度可由刮板的高度調整一般為(wei) 1 .5mm ~ 2.0mm為(wei) 佳。
溫度
貯膠容器中膠黏劑的溫度需要調整和控製,用以補償(chang) 不同批次膠黏劑的不同膠黏度,一般控製在25°C ~ 30°C為(wei) 佳。