粘结剂和焊膏涂敷工艺技术
粘粘结剂结剂涂敷涂敷第四章第四章 粘粘结剂结剂和和焊焊膏涂敷工膏涂敷工艺艺技技术术4.14.1 粘粘结剂结剂涂敷工涂敷工艺艺技技术术4.1.14.1.1粘粘结剂结剂涂敷方法与要求涂敷方法与要求 粘结剂涂敷方法粘结剂的作用:在混合在混合组组装中把装中把 SMC/SMDSMC/SMD 暂时暂时固定在固定在PCBPCB 的的焊盘图焊盘图形上，以便随后的波峰形上，以便随后的波峰焊焊等工等工艺艺操作中得以操作中得以顺顺利利进进行；在双面表面行；在双面表面组组装情况下，装情况下，辅辅助固定助固定 SMCSMC，以防，以防翻板和工翻板和工艺艺操作中出操作中出现现振振动时导动时导致致 SMCSMC 掉落。掉落。粘粘结剂结剂涂敷分涂敷分类类：分配器点涂（注射器点涂）技分配器点涂（注射器点涂）技术术针针式式转转印技印技术术丝丝网（模板）印刷技网（模板）印刷技术术粘粘结剂结剂涂敷涂敷 粘接粘接剂剂涂敷的工涂敷的工艺艺要求要求粘接剂在SMT工艺中具有重要的作用，涂敷效果将直接影响SMD/SMC的位置准确性和可靠性，因此SMT对粘接剂的涂敷具有一定的要求：粘接剂对PCB表面有一定的润湿力，能润湿表面；粘粘结剂结剂涂敷涂敷粘接剂对PCB表面的润湿力（表面张力）必须大于针管和针头的润湿力（表面张力）、大于它本身的内聚力；粘接剂的润湿力等性能稳定，适应范围宽，其性能不受被粘接PCB材料变化影响。注射法注射法分配器点涂（注射器点涂）技术分配器点涂是将粘结剂一滴一滴地点涂在PCB贴装SMC/SMD的部位上；注射法注射法 1.1.分配器点涂原理分配器点涂原理：预先将粘接剂灌人分配器中，点涂时，从分配器上容腔口施加压缩空气或用旋转机械泵加压，迫使粘接剂从分配器下方空心针头中排出并脱离针头，滴到PCB要求的位置上，从而实现粘接剂的涂敷。注射法注射法 2.2.点胶工点胶工艺艺参数：参数：贴片胶的流变性。胶点轮廓。胶点高度。z轴回复高度。为了精确调整粘结剂剂量和点涂位置的精度，专业点胶一般均采用微机控制，按程序自动进行粘结剂点涂操作。贴片胶的湿强度。胶点直径。等待/延迟时间。时间/压力。微微电脑电脑控制点胶机控制点胶机注射法注射法点胶针头的选择TT 斜式针头不锈钢精密针头注射法注射法 3.3.分配器点涂特点：分配器点涂特点：分配器点涂技分配器点涂技术术的特点是适的特点是适应应性性强强，特特别别适合多品种适合多品种产产品品场场合的粘接合的粘接剂剂涂敷；涂敷；易于控制，可方便地改易于控制，可方便地改变变粘接粘接剂剂量以适量以适应应大小不同元器件的要求；而且由于大小不同元器件的要求；而且由于贴贴装胶装胶处处于密封状于密封状态态，其粘接性能和涂敷工，其粘接性能和涂敷工艺艺都都比比较稳较稳定。定。注射法注射法 4.4.分配器点涂技分配器点涂技术术方法：方法：根据施根据施压压方式不同，常用分配器点涂技方式不同，常用分配器点涂技术术有有3 3种方法。种方法。(1)(1)时间压时间压力法。力法。通通过过控制控制时间时间和气和气压压来来获获得得预预定的胶定的胶量和胶点直径，通常涂敷量随量和胶点直径，通常涂敷量随压压力及力及时间时间的增大而增大。不足之的增大而增大。不足之处处在于涂敷速度在于涂敷速度较较低，低，对对微型元件的小胶量涂敷一致性差，微型元件的小胶量涂敷一致性差，甚至甚至难难以以实现实现。注射法注射法(2)阿基米德螺栓法。使用旋使用旋转泵转泵技技术进术进行涂敷，可重复精度高，可用行涂敷，可重复精度高，可用于包含涂敷性能最于包含涂敷性能最恶恶劣的粘接劣的粘接剂剂的涂敷。它比的涂敷。它比时间压时间压力法需要更多的清洗，力法需要更多的清洗，设备设备投投资较资较大。大。(3)活塞正置换泵法。采用一采用一闭环闭环点胶机，依靠匹配的活塞及汽缸点胶机，依靠匹配的活塞及汽缸进进行行工作，由汽缸的体工作，由汽缸的体积积决定涂胶量，可决定涂胶量，可获获得一致的胶量得一致的胶量和形状，通常情况下速度快于前和形状，通常情况下速度快于前2 2种方法。但它的清种方法。但它的清洗洗时间时间多于多于时间压时间压力法，力法，设备设备投投资资也也较较大。大。注射法注射法 5 5点胶工点胶工艺艺重要事重要事项项：选择合适的贴片胶。注射法注射法 选择选择合适的工合适的工艺艺参数。参数。粘接不同的粘接不同的SMCSMCSMDSMD有不同的工有不同的工艺艺参数，要根据参数，要根据SMCSMCSMDSMD的的类类型（形状、重量等型（形状、重量等)选择选择合理的点胶厚度、合理的点胶厚度、胶点个数、胶点直径，以及点胶机胶点个数、胶点直径，以及点胶机喷喷嘴的直径和涂敷嘴的直径和涂敷压压力力与与时间时间、涂敷工作温度等工、涂敷工作温度等工艺艺参数参数。注射法注射法 正确的工艺操作规范返回返回针针式式转转印技印技术术针针式式转转印技印技术术针针式式转转印技印技术术一般是同一般是同时时成成组组地将粘地将粘结剂转结剂转印印到到PCBPCB贴贴装装SMC/SMDSMC/SMD的所有部位上。的所有部位上。1 1针针式式转转印技印技术术原理：原理：用用钢针钢针从粘接从粘接剂剂容器中粘上粘接容器中粘上粘接剂剂，再，再转转印到印到PCBPCB上上的一种涂敷技的一种涂敷技术术，在，在单单一品种大批量生一品种大批量生产时产时，为为了提高生了提高生产产效率，效率，钢针钢针可做成与可做成与PCBPCB焊盘焊盘相相对应对应的的阵阵列，列，实现单实现单次次批量涂敷。批量涂敷。针针式式转转印技印技术术 2 2针针式式转转印技印技术术特点：特点：针针式式转转印技印技术术的涂敷效果和分配器点涂技的涂敷效果和分配器点涂技术术一一样样受温度、湿度、粘度等的影响。同受温度、湿度、粘度等的影响。同时时与与PCBPCB的平整度有关。的平整度有关。这这种技种技术术的主要特点是可以一次的主要特点是可以一次完成多元器件胶点的涂敷，效率完成多元器件胶点的涂敷，效率较较高、高、设备设备投入投入成本成本较较低。但是胶量不易控制、胶中易混入低。但是胶量不易控制、胶中易混入杂质杂质、涂敷涂敷质质量和控制精度量和控制精度较较低。低。返回返回丝丝网（模板）印刷网（模板）印刷丝丝网（模板）印刷技网（模板）印刷技术术丝丝网印刷技网印刷技术术是采用印刷机将一定数量的粘是采用印刷机将一定数量的粘结剂结剂通通过丝过丝网或模板印刷到网或模板印刷到PCBPCB贴贴装装SMC/SMDSMC/SMD的所的所有部位上。有部位上。返回返回焊焊膏涂敷工膏涂敷工艺艺技技术术42 焊膏涂敷工艺技术4 2 1 焊膏涂敷方法1 1焊焊膏涂敷方法：膏涂敷方法：焊膏直接形成焊点，其涂敷工艺技术极为重要，它直接影响表面组装组件的性能和可靠性。常用的焊膏涂敷方法有 注射滴涂和 印刷涂敷两种。注射滴涂的方法和粘接剂的点涂方法类似，目前最常用的是印刷涂敷技术。焊焊膏涂敷工膏涂敷工艺艺技技术术2 2印刷涂敷原理与特点印刷涂敷原理与特点印刷涂敷的原理：印刷涂敷的原理：印刷印刷 是是图图像复制中最重要的一种形式。像复制中最重要的一种形式。SMT 常用的印刷技常用的印刷技术为丝术为丝网印刷技网印刷技术术。丝丝网印刷网印刷 是把是把带带有有图图像或像或图图案的模版被案的模版被附着在附着在丝丝网上网上进进行印刷的。常用行印刷的。常用丝丝网由尼网由尼龙龙、聚、聚酯酯、丝绸丝绸或金属网制作而成。或金属网制作而成。焊焊膏涂敷工膏涂敷工艺艺技技术术当承印物直接放在当承印物直接放在带带有模版的有模版的丝丝网下面网下面时时，丝丝网印刷涂料在刮刀的网印刷涂料在刮刀的挤压挤压下穿下穿过丝过丝网中网中间间的网孔，印刷到承印物上（刮刀有的网孔，印刷到承印物上（刮刀有手手动动和自和自动动两种）。两种）。丝丝网上的模版把一部网上的模版把一部分分丝丝网小孔封住使得涂料不能穿网小孔封住使得涂料不能穿过丝过丝网，网，而只有而只有图图像部分能穿像部分能穿过过，因此在承印物上，因此在承印物上只有只有图图像部位有印迹。像部位有印迹。焊焊膏涂敷工膏涂敷工艺艺技技术术在手工或半自在手工或半自动动印刷机中，印刷机中，锡锡膏是手工地放膏是手工地放在模板在模板/丝丝网上，网上，这时这时印刷刮板印刷刮板(squeegee)(squeegee)处处于模于模板的另一端。在自板的另一端。在自动动印刷机中，印刷机中，锡锡膏是自膏是自动动分配分配的。在印刷的。在印刷过过程中，印刷刮板向下程中，印刷刮板向下压压在模板上，在模板上，使模板底面接触到使模板底面接触到电电路板路板顶顶面。当刮板走面。当刮板走过过所腐所腐蚀蚀的整个的整个图图形区域形区域长长度度时时，锡锡膏通膏通过过模板模板/丝丝网上网上的开孔印刷到的开孔印刷到焊盘焊盘上。上。焊焊膏涂敷工膏涂敷工艺艺技技术术丝丝网印刷网印刷实际实际上是利用涂料渗透上是利用涂料渗透过过印版印版进进行印刷的行印刷的，这这就是称它就是称它为丝为丝网印刷而不叫网印刷而不叫蚕蚕丝丝网印刷或网印刷或绢绢印的原因，因印的原因，因为为不不仅仅仅仅蚕蚕丝丝用作用作丝丝网材料，尼网材料，尼龙龙、聚、聚酯纤维酯纤维、棉、棉织织品、品、棉布、不棉布、不锈钢锈钢、铜铜、黄、黄铜铜和青和青铜铜都可以作都可以作为为丝丝网材料。网材料。焊焊膏涂敷工膏涂敷工艺艺技技术术丝丝网印刷的主要特点：网印刷的主要特点：丝丝网印刷可以使用多种网印刷可以使用多种类类型的涂料。如：型的涂料。如：油性、水性、合成油性、水性、合成树树脂、粉体等各脂、粉体等各类类型涂料。型涂料。版面柔版面柔软软。丝丝网印刷版面柔网印刷版面柔软软且具有一定且具有一定的的弹弹性不性不仅仅适合于在适合于在纸张纸张和布料等和布料等软质软质物品上印物品上印刷，而且也适合于在硬刷，而且也适合于在硬质质物品上印刷。物品上印刷。丝丝网印刷网印刷压压印力小。由于在印刷印力小。由于在印刷时时所用的所用的压压力小，所以也适于在易破碎力小，所以也适于在易破碎购购物体上印刷。物体上印刷。焊焊膏涂敷工膏涂敷工艺艺技技术术 不受承印物表面形状的限制及面不受承印物表面形状的限制及面积积大小的大小的限制。限制。丝丝网印刷不网印刷不仅仅可在平面上印刷，而可在平面上印刷，而且可在曲面或球面上印刷；它不且可在曲面或球面上印刷；它不仅仅适合在适合在小物体上印刷，而且也适合在小物体上印刷，而且也适合在较较大物体上大物体上印刷。印刷。这这种印刷方式有着很大的灵活性和种印刷方式有着很大的灵活性和广泛的适用性。广泛的适用性。焊焊膏涂敷工膏涂敷工艺艺技技术术印刷方法的分印刷方法的分类类：焊焊膏印刷因膏印刷因为为模板模板的不同，分的不同，分为为接触式印刷和非接触式印刷，接触式印刷和非接触式印刷，如果使用如果使用丝丝网或者网或者挠挠性模板性模板则则采用接触式采用接触式印刷，使用金属漏模板印刷，使用金属漏模板则则采用接触式印刷。采用接触式印刷。不同印刷方法特点：不同印刷方法特点：非接触式非接触式间间隙一隙一般般为为 ，接触式没有，接触式没有间间隙；隙；影响影响焊焊膏印刷膏印刷质质量的因素有刮板速度、量的因素有刮板速度、移移动动角度、粘度、角度、粘度、压压力以及因此引起的切力以及因此引起的切变变率大小。率大小。焊焊膏涂敷工膏涂敷工艺艺技技术术SMTSMT丝丝网印刷网印刷设备设备的的选择选择：在在锡锡膏印刷膏印刷过过程中，印刷机是达到所希望的程中，印刷机是达到所希望的印刷品印刷品质质的关的关键键。目前可目前可购买购买到的到的丝丝印机分印机分为为两两种主要种主要类类型：型：实验实验室用印刷机和生室用印刷机和生产产用印刷机。用印刷机。因因为为每个公司希望每个公司希望实验实验室用与生室用与生产产使用的印刷机使用的印刷机得到不同的性能水平。例如，一个公司的研究与得到不同的性能水平。例如，一个公司的研究与开开发发部部门门(R&D)使用使用实验实验室室类类型制作型制作产产品原型，而品原型，而生生产则产则会用另一种会用另一种类类型。型。还还有，生有，生产产要求可能要求可能变变化很大，企化很大，企业业会根据会根据产产量量选择选择不同的印刷机。不同的印刷机。印刷涂敷技印刷涂敷技术术印刷设备：中型手动印
