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SMT贴片红胶的性能分析以及使用说明1.1 常见的贴片胶涂布方法贴片胶的涂布是指将贴片胶从储存容器中(管式包装、胶槽)均匀地分配到PCB指定位置上。常见的方法有针式转移、丝网/模板印刷和注射法。1针式转移针式转移方法是在金属板上安装若干个针头,每个针头对准要放贴片胶的位置,涂布前将针床浸入一个盛贴片胶的槽中,其深度约为1.2-2mm,然后将针床移到PCB上,轻轻用力下按,当针床再次被提起时,胶液就会因毛细管作用和表面张力效应转移到PCB上,胶量的多少则由针头直径和贴片胶的黏度来决定。针床可以手工控制也可以自动控制。这是早期应用方法之一,如图16所示。优点:所有胶点能一次点完,速度快,适合大批量生产;设备投资少。缺点:当PCB设计需要更改时,针头位置改动困难;胶量控制精度不够,不适用于精度要求高的场合使用;胶槽为敞开系统,易混入杂持,影响胶合质量;对环境要求高,如温度、湿度等。评估:目前这种使用方法已不多见,一般用于试制生产,用针式转移法时,其贴片胶的黏度要求为70-90s。2丝网/模板印刷丝网/模板印刷法涂布贴片胶,其原理、过程和设备同焊膏印刷类似。它是通过镂空图形的丝网/模板,将贴片胶分配到PCB上,涂布时由胶的黏度及模板厚度来控制。这种方法简单快捷,精度比针板转移高,早期应用较文(见图17),由于印刷后的胶滴高度不理想故未能广泛使用。近几年,乐泰公司推出Varidot刮板印刷技术,采用特殊的塑料模板,可印刷不同高度的贴片胶。此外清洗模板也较简单,并能显著地提高生产率和现有设备(印刷机)的利用率。优点:一次印刷,完成所有胶点的分配,适合大批量生产;丝网/模板更换,相对比针床价廉;印刷机的利用率提高,无需添置点胶机。缺点:对PCB更改的适应性差;胶液暴露在空气中,对外界环境要求高;只适合平面印刷。评估:随着新模板技术的推广,使用场合会有所增加。贴片胶黏度要求:黏度值在300-200 Pas.3压力注射压力注射方法是目前最常用的涂布贴片胶的方法,点胶机与点胶嘴如图19所示。它的原理是将贴片胶装在针管中,在针管头部装接胶嘴,然后将针管安装在点胶机上,点胶机由计算机程序控制,自动将胶液分配到PCB指定的位置。这种方法灵活,易调整,无需模板,产品更换极为方便,由于高速点胶机的出现,它既适合大批量生产,也适全多品种生产。此外,贴片胶装在针管之中密封性好,不易污染,胶点质量高。它的不足之处在于,点胶机价钱贵,投资费用大。贴片胶黏度要求:黏度值在100-150 Pas。 由于压力点胶工艺应用广,优点多,下面将进行进一步讨论。2.2 影响胶点质量的因素优良的胶点应是表面光亮,有适合的形状和几何尺寸,无拉丝和拖尾现象。国内外很多公司研究表明,影响胶点质量的因素,不仅取决于贴片胶品质,而且与点胶机参数设置及工艺参数的优化有密切关系,现分别叙述如下:1. 贴片胶品质贴片胶应具有优良的触变性,适合的黏度,令人满意的初黏力以及初始强度。有关这些概念的物理意义及其对点胶工艺的影响前面已做了讨论。通常高黏度的贴片胶比低黏度的贴片胶容易发生拖尾和拉丝等毛病,初黏力差的贴片胶比初黏力高的贴片胶易发生拖尾。当然黏度过低的贴片胶其初始强度差,易出现元件移位,高温后易出现塌落等缺陷。2. 点胶机参数的设定点胶机的工作参数对胶点质量有很大的影响。有关点胶机性能对点胶质量影响的因素主要涉及到两个系统,一是压力调控系统,二是相关参数设定,包括胶嘴针头尺寸,胶嘴与PCB之间的距离,以及压力P和时间t的设定。(1)压力调控系统压力直接影响出胶量,而压力的大小设定及保持恒定,则由调节器的品质、机器对开关信号的灵敏度和注射器中气压变化等因素来决定,在高速点胶中,速度很快,时间以毫秒为数量级。因此要求机器及气阀灵敏度高,并在注射管道设有专用阀门,通常机器点胶压力在5bar范围内调控,生产中则设定一个最低阈值压力,以取得良好的点胶质量,低于这个阈值压力,则不能保证胶点出来。(2)胶嘴尺寸及相关参数图18为胶嘴针头点胶位置图,IDN表示胶嘴针头口内径,W为胶滴底部直径(见图19);ND表示当定位针触到PCB时,胶嘴针头离PCB的距离,又称为止动高度;H为贴片胶的有效高度(见图19)。大量的试验表明,要避免点胶时出现拉丝拖尾现象,应符合下述两个经验规律:经验规律之一是:胶点的直径(W)与嘴内径(IDN)之比为2:1。但在生产中胶点直径W的大小又由贴装元器件的大小来决定,换言之应由贴装元件的尺寸来决定胶点直径W,再由胶点直径W选用针嘴。底另一忘个经色验规袭律是饶:当照胶嘴自针头影的内筹径确仆定下虑来后范,应如调节体胶嘴峡口到膝PC置B惹的距杯离戒ND望,这滔也是启一个铸重要兰参数吐,虹ND膏又称句止动指高度卷。当右机器谋工作汤时,语顶针蛙触接佛到阀PC立B报,机合器发决出信篇号通事过气易动机喘构使赠阀门女打开俱,施筹加气完压胶还管内顿开始陶增压茄,设蜜压力号为挎P志,并笔迫使主胶液直流出达,同嫂时设爸定加暴压时页间为多T系,当头时间骗到位伞后,已气压馒阀关锤闭,丙停止裕点胶的。接旷着点拌胶头绩移到恭下一彻个点极胶位灾置。棍显然犬,当躲ND帖,循P誉,孕T营三者母的数伟值调丹节到岗一个铺适合做的参哭数芝,即鹿ND柴到位愁时开丝始点株胶,元P息,骆T检设定维为最霞佳时怒,胶榜滴完麻全点每在受PC周B浩上(包见图柔19住)。妻当政ND借过小耕,爹P盗,图T线设定确又偏倒大,盏则胶奖嘴与执PC特B念之间业空间谊太小骗,胶柔液受中压并蜘会向识四周如漫流熄,甚遭至会烘流到沙定位趴针附公近,顺且易伍污染司针头糊(见跨图计20守)。藏反之级,急ND腊过大颤,介P皱,乖T偿设定跌又偏冲小,止则胶慢点直筐径怀W套会偏待小,丸而胶脂点高炒度胶H哨将增超大,毕这样结当点鸣胶头星移动肃的一螺刹那沙,也武会出层现拉旅丝和抱拖尾遥现象靠(见挡图双21凶)。险故当聋ND尊值确恼定后接应仔雁细调强节溉P闻,酸T虫值。靠现将吉胶嘴板针头企内径棋与止罩动高总度婆ND砌的经替验配紫套参绍数列饲于表爪5宿。穿表茧5寄垫胶嘴铸内径叠与止活动高宰度相彻关表骄胶嘴肠内径腰ID石N侨0.高4致0.进5津0.眠6牢止动绘高度循止动义高度阳NA块0.径1-幻0.带2付0.抽15壳-0诉.2摆5逃0.催2-鲜0.票3巧针嘴遮内径疫的一奥半值最实际姿生产玩中,郊因点爷胶机月设备扣不同造,配垃制的心点胶旦嘴内眯径也鸡不相私同,仗相应随的止筋动高伍度也桂会不稠同,顿因此浪应根邮据上主述原额理来横设定胀机器沸的参研数。送此外盆,在阳生产贤中除吃了应由仔细韵调相缘关系套数外三,还溪应经座常检累查点友胶嘴僻的化省妆室法顶针纳和胶茶嘴端革部的棚磨损席情况轿,磨想损太需多应驴及时蛾更换宗,并自保持燥顶杆伞、胶蕉嘴清蛋洁,抽防止具黏胶王剂和屋粉尘尼黏附借在定蛇位针恼上。固(未3气)抵永生 Z袜轴回盏程高血度雕在实已际生摘产中场,还丝有一阔个重母要的宽机器首参数划,即恨机头终(林Z靠轴)绞上升垦的回架程距抬离(遮有时筛又称项等待非时间亚),炉这是季因为耍,当迟止动篇杆接晶触到终PC刮B郊时,讨机器腿发也夕工作素指令槽,这荒种信铁号没需有旺“员时间永差泊”爬,但腹信号恋发出祸后真悟正的丙胶液煮被挤郑压出春来的掉时刻狠一个糠明显框的概“耻时间脚差惭”是,又静称为脊“说延迟酸”抱效应潮,就移如同坑给电俯容器披充电猫一样乖,需贷要一橡个时画间,唱这是含因为增气体论有丹“经可压眼缩性本”榜的特规点。线此外蒙还与脚机器厨对信捏号的朝灵敏杰度、怀胶管魂内径她、胶荐嘴头幼的长烘度等寒综合馋因素链的影斥响有惹关。遍相关拣动作寄的原召理如版图第22秆所示帮。备因此祖,如夺果权Z理轴回懒程距瓜离太忌小,燥则胶服嘴将众会拖咳着胶言液从舒一个澡胶点缘移到迈另一驻个胶帽点,决易产慎生拖书尾,箩只有广当胶狮液完严全离慨开胶窝口的壶一刹骗那,趁点胶蓝头离泰开为截最好似。有叙的点碰胶机角采用折多头识点胶新,就辰是为储降低侍点胶民速度怎,保园证让妻胶液盼完全属脱离夺胶嘴群出口芦。考蒜虑到陵降低怠胶速凤,会寸影响单产量煎,故疗采取螺多头恨点胶毯,提颈高点序胶的器平均亲速度兆,达故到既梅消除饮拖尾述又提互高产毛量的热目的候。糖3.己胆胶胶嘴希孔内弟径与成元件季尺寸究的关绪系友由于旬片式驻元器床件大钩小不以一样猾,因军此与叨PC示B坑之间眠所需牵要的浙黏结键强度鞭也不孤一样婚,即描元件坛与扬PC月B天之间式涂布耀的胶粮量也缸不一爬样,潮故在李点胶凳机中可常配俊置不伯同内环径的肯胶嘴桐。例摆如松补下点终胶机像配置尘3L谊,所S路和金VS既三种搞内径渗的胶饭嘴,蓬它们往的内著径分叮别是高0.码58阁mm卫,有0.棵41香mm甜和茎0.屠33挑mm处。吃胶嘴各针管面内径悬与元厚件尺走寸之筐间有判何关蚀系呢掏?通遗常胶势点尺幻寸应留濒于惕焊盘习之间缓的距掠离,袋同时沾还要驾考虑姨到胶葬点位吊置的罪准确编度。誉以暑宰08皆05破,始洋12惯06桑片式也元件健为例昂,元蛋件的念焊盘海尺寸知与针乖嘴内努径的航关系贯,根倾据经挨验公凭司:足胶点漂直径筛(炼W虾)娇/提出胶陪嘴内莫径钓(眯ID窗N缓)醋=2纯/1唤可得排,胶各嘴内肿径分基别为激0.往4m霉m辟及胸0.坏6m著m反,见余表哭6胞与图左23袖。献元件阳胶合狐面积诵(班2.垄0-袭0.传4拖堤2启)蝴伞1.涉25吐=谣1.零5m胡m寺2 河;油胶合锻强度晶取舍15斧0k藏g虑/c螺m2惕即端1.投5N粒/m俱m2汁嫌;宜则每切片理针论胶悼合强纯度挡为店1.另5乐横15岭=2苍2.喊5N紫/堡片。股而通截常对融08捆05读的元变件胶静合强烧度大甜于皇5N际就足梳够了循。若篮采用瓣双点毕点胶惊的规搂则,炼则强究度还杜应增美加。暴表贷6州嘉片式译元件块焊盘也尺寸程与针嘉嘴内渣径关仿系岭元件聪尺寸钟焊盘红宽度霜X头(界mm师)位两焊耻盘间勺距离谦A灭(扎mm锈)贡胶点寇允许迹最大贫直径迫W穗(垒mm寨)妄推荐赶胶嘴骗内径钢(眼mm楚)罢旦08惹05虚滨2.弊0m僵m借 区 渣1.矿25重mm久21动.4畜1.沃0辛0.认8搬0.陶4陈扑12穗06侵疗3.妖2m饿m夸 瞧 黎1.胆6m蹦m债1.裁6村1.尘8悄1.侮2畅0.呈4-掩0.纽6汉2.芳3器炎工艺肿参数属优化产设定额1.坦吸归胶点现高度姥前面药在介浓绍高草质量济胶点祥的几芝何尺助寸时断,曾谨谈到没形状般系数榆W/谣H哭为梢2.找7-汤4.才6既为最缴好;叛那么朽胶点备高度患H塑又怎船么确族定呢宝?还冻是让弟我们筹考察碧一下光元件港贴放周在旁PC盾B稼上时迹的相椒应尺斗寸,哈如图奴24闻所示弟。嫩从图凶中可唉看出莲,鸡A川是均PC奴B衰上焊央盘层怎的厚寇度,赞一般鸡为误0.牲05然mm布,弱B爪是元昌件端诉焊头早包封猴金属跌厚度钻,一键般为麻0.且1m累m忽,对室于剥SO鲜-2境3常则可添达法0.大3m返m犯之多晒。因誉此要笛达到露元件惊底面威与持PC李B卸良好盖的黏轿合,模贴片台胶高浅度搬H惭A+轰B藏,考纹虑到饭胶点规是倒崇三角恼形状蛛态,矩顶端俊在上挂,为淡了达葵到元糖件间班有调80栗%任的面骑积与肉PC痰B危相结棍合,磁工程休中风H雅应达吵到(论1.互5-各2物)倍害于(哪A+船B薪),弱因此携,为体了增咏加户H特高度杂,有济时应舍设计柴辅助判点胶应焊盘繁以及逼选用增元件完底面搅与引饼脚平李面之术间尺踩寸较擦小的再元件捡,以右达到顿良好泥的胶宰合强气度,储如图码25打所示伯。信2.泳车买胶点侧数量挣的设星定世早期队点胶症工艺慨中对蹄于小嘴尺寸本的阻咐容元卫件如弄08碌05均,设蝇一个柱胶点轮,现句在趋从势是量所有痕元件丝都推粪荐双搏胶点讯,并爷设
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