包装印刷模板|一文认识电子封装材料之贴片胶

分类:投稿 作者:佚名 来源:网络整理 发布时间:2023-04-17

贴片胶,也称为SMT(表面贴装技术)接着剂、SMT红胶,它是红色的膏体中均匀地分布着硬化剂、颜料、溶剂等的粘接剂,主要用来将元器件固定在印制板上,一般用点胶或钢网印刷的方法来分配。贴上元器件后放入烘箱或再流焊机加热硬化。它与所谓的焊膏是不相同的,一经加热硬化后,再加热也不会溶化,也就是说,贴片胶的热硬化过程是不可逆的。 SMT贴片胶的使用效果会因热固化条件、被连接物、所使用的设备、操作环境的不同而有差异。使用时要根据生产工艺来选择贴片胶。

一、贴片胶的组成

贴片胶是一种高分子化学材料,通常由基本树脂、固化剂和固化促进剂、增韧剂以及无机填料等组成,其核心部分为基本树脂。目前普遍采用的基本树脂有丙烯酸酯和环氧树脂两种,其各自性能优缺点对比如下表所示。两者各有优缺点,但由于环氧树脂有很好的电气性能,且粘接强度高,故目前使用较多。

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二、贴片胶的作用原理

贴片胶作为一种间接的辅料,其主要目的有以下四个目的:

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1.在使用波峰焊时,为防止印刷板通过锡炉时元器件脱落,而将元器件固定在印刷板上;第2.双面回流焊工艺中,为防止已焊好的那一面上大型器件因焊料受热熔化而脱落,要使用SMT贴片胶;

3.用于回流焊工艺和预涂覆工艺中防止贴装时的位移和立片;

4.印刷板和元器件批量改变时,用贴片胶做标记。

四、贴片胶的分类与选择

(1)环氧树脂贴片胶

环氧树脂贴片胶是SMT中最常用的一种贴片胶,其成分主要有环氧树脂、固化剂、填料及其他添加剂。常用贴片环氧树脂贴片胶的固化方式以热固化为主。环氧树脂属热固型、高黏度粘结剂,热树脂和固化剂混合在一起,使用方便且质量稳定。双组分环氧树脂贴片胶的树脂和固化剂分别包装,使用时将环氧树脂和固化剂充分混合。双组分胶的配比常常不准,影响性能,目前很少用。

(2)丙烯酸类贴片胶

丙烯酸类贴片胶的主要成分有丙烯酸类树脂、光固化剂和填料,属于光固化型的贴片胶,常用单组分系统。其特点是性能稳定,固化时间短且固化充分,工艺条件容易控制,储存条件为常温避光存放包装印刷模板,时间可达一年,但粘结强度和电气性能不及环氧型高。

(3)贴片胶的选择方法

贴片胶的性能指标。一般应优先选择固化温度较低、固化时间较短的贴片胶,目前较好的贴片胶的固化条件一般为150℃以下,小于3min即能固化。

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五、SMT贴片胶三种涂布方法的优缺点

SMT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、注射法和丝网/模板印刷。

一、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。

优点:所有胶点能一次点完包装印刷模板,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。

二、压力注射

压力注射方法是目前常用的涂布贴片胶的方法。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。

优点: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,也适合多品种生产。此外,贴片胶装在针管之中密封性好,不易污染,胶点质量高。

缺点:点胶机价钱贵,投资费用大。

三、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。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:简单快捷,精度比针板转移高,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。

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参考资料:

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