本文主要介紹貼片膠的特性、要各種工藝下的使用方法及其使用中出現(xiàn)的不良與對(duì)策等內(nèi)容，并簡(jiǎn)要分析了貼片膠的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：貼片膠 搖溶性 拉絲 點(diǎn)涂量一、 貼片膠的使用方法 1、 貼片膠的簡(jiǎn)單介紹 貼片膠，也稱(chēng)為SMD粘接劑，它是紅色的膏體中均勻地分布著硬化劑、顏料、溶劑等的粘接劑，主要用來(lái)將元器件固定在印制板上，一般用點(diǎn)涂的方法來(lái)分配。貼上元器件后放入烘箱或再流焊機(jī)加熱硬化。它與所謂的焊膏是不相同的，一經(jīng)加熱硬化后，再加熱也不會(huì)溶化，也就是說(shuō)，貼片膠的熱硬化過(guò)程是不可逆的。貼片膠的使用效果會(huì)因熱三角化條件，被連接物的不同而有差異。使用時(shí)要根據(jù)生產(chǎn)工藝來(lái)選擇貼片膠。 2、 貼片的用途與用例 由于生產(chǎn)工藝的不同，貼片膠的有途與所要求具有的特性也不盡相同。歸納其目的與工藝有如表1所示。貼片膠的使用目的 工藝 ①波峰焊中防止元器件脫落 波峰焊工藝 ②再流焊中防止另一面元器件脫落 雙面再流焊工藝 ③防止元器件位移與立處 再流焊工藝、預(yù)涂敷工藝 ④作標(biāo)記 波峰焊、再流焊、預(yù)涂敷 ① 在使用波峰焊時(shí)，為防止印制板通過(guò)焊料槽時(shí)元器件掉落，而將元器件固定在印制板上。 ② 雙面再流焊工藝中，為防止已焊好的那一面上大型器件因焊料受熱熔化而脫落，要使有貼片膠。 ③ 用于再流焊工藝和預(yù)涂敷工藝中防止貼裝時(shí)的位移和立片。 ④ 此外，印制板和元器件批量改變時(shí)，用貼片膠作標(biāo)記。 3、 貼片膠應(yīng)具有的特性 ※ 連接強(qiáng)度：SMT貼片膠必須具備較強(qiáng)的連接強(qiáng)度，在被硬化后，既使在焊料熔化的溫度也不剝離。 ※ 點(diǎn)涂性：目前對(duì)印制板的分配方式多采用點(diǎn)涂方式，因此要求膠要具有以下性能： ① 適應(yīng)各種貼裝工藝 ② 易于設(shè)定對(duì)每種元器件的供給量 ③ 簡(jiǎn)單適應(yīng)更換元器件品種 ④ 點(diǎn)涂量穩(wěn)定 ※適應(yīng)高速機(jī)：現(xiàn)在使用的貼片膠必須滿足點(diǎn)涂和高速貼片機(jī)的高速化，具體講，就是高速點(diǎn)涂無(wú)拉絲，再者就是高速貼裝時(shí)，印制板在傳送過(guò)程中，貼片膠的粘性要保證元器件不移動(dòng)。 ※拉絲、塌落：貼片膠一旦沾在焊盤(pán)上，元器件就無(wú)法實(shí)現(xiàn)與印制板的電氣性連接，所以，貼片膠必須是在涂布時(shí)無(wú)拉絲、涂布后無(wú)塌落，以免污染焊盤(pán)。 ※低溫固化性：固化時(shí)，先用波峰焊焊好的不耐熱插裝元器件也要通過(guò)再流焊爐，所以要求硬化條件必須滿足低溫、短時(shí)間。 ※自調(diào)整性：再流焊、預(yù)涂敷工藝中，貼片膠是在焊料溶化前先固化、固定元器件的，所以會(huì)妨礙元器件沉入焊料和自我調(diào)整。針對(duì)這一點(diǎn)廠商已開(kāi)發(fā)了一種可自我調(diào)整的貼片膠。貼片膠的主要特性如表2所示。工藝 波峰焊工藝 再流焊工藝，預(yù)涂敷工藝不同點(diǎn) 低溫，短時(shí)間硬化 不妨礙自我調(diào)整功能共同點(diǎn) 點(diǎn)涂性良好，涂布量穩(wěn)定拉絲少固化前粘性強(qiáng)，元器件保持力好常溫、高溫下的粘接力強(qiáng)（260℃）具有長(zhǎng)期保存性,在機(jī)器上的壽命長(zhǎng) 4、 貼片膠的選擇貼片膠有用紫外線及熱來(lái)固化的丙烯酸型，還有僅僅是熱固化的環(huán)氧型。丙烯酸型貼片膠在短時(shí)間硬化、低溫固化方面具有優(yōu)勢(shì)。目前也開(kāi)發(fā)出了低溫短時(shí)間硬化的環(huán)氧型貼片膠，以取代粘接力較差的丙烯型貼片膠。貼片膠的選擇，還是要充分考慮前面提到的工藝、所使用元器件的耐熱性，在機(jī)器上的壽命等因素，選擇最佳產(chǎn)品。所謂在機(jī)器上的壽命，是指貼片膠離開(kāi)了密閉、低溫的保存條件，暴露在生產(chǎn)線的環(huán)境下時(shí)可保存的期限。二、 貼片膠的故障對(duì)策貼片膠的典型不良可以例舉以下。 ①空點(diǎn)、粘接劑過(guò)多粘接劑分配不穩(wěn)定，點(diǎn)涂膠過(guò)多或地少。膠過(guò)少，絕對(duì)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度不夠，造成波峰焊時(shí)錫鍋內(nèi)元器件脫落；相反貼片膠量過(guò)多，特別是對(duì)微小元件，若是沾在焊盤(pán)上，會(huì)妨礙電氣連接。原因及對(duì)策： a.膠中混有較大的團(tuán)塊，堵塞了分配器噴嘴；或是膠中有氣泡，出現(xiàn)空點(diǎn)。對(duì)策是使用去除過(guò)大顆粒、氣泡的膠片膠。 b.膠片膠粘度不穩(wěn)定時(shí)就進(jìn)行點(diǎn)涂，則涂布量不穩(wěn)定。防止方法：每次使用時(shí)，放在一個(gè)防止結(jié)露的密閉容器中靜置約1小時(shí)后，再裝上點(diǎn)膠頭，待點(diǎn)涂嘴溫度穩(wěn)定后再開(kāi)始點(diǎn)膠。使用中如果有調(diào)溫裝置更好。 c.長(zhǎng)時(shí)間放置點(diǎn)膠頭不使用，要恢復(fù)貼片膠的搖溶性，一開(kāi)始的幾次點(diǎn)膠肯定會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)膠量不足的情況，所以，每一張印制板、每個(gè)點(diǎn)涂嘴剛開(kāi)始用時(shí)，都要先試點(diǎn)幾次。 ②拉絲所謂拉絲，也就是點(diǎn)膠時(shí)貼片膠斷不開(kāi)，在點(diǎn)膠頭移動(dòng)方向貼片膠呈絲狀連接這種現(xiàn)象。接絲較多，貼片膠覆蓋在印制板焊盤(pán)上，會(huì)引發(fā)焊接不良。特別是使用尺寸較呂的確良點(diǎn)涂嘴時(shí)更易發(fā)生這種現(xiàn)象。貼片膠拉絲主要受其主成份樹(shù)脂拉絲性的影響和對(duì)點(diǎn)涂條件的設(shè)定。解決方法： a. 加大點(diǎn)膠頭行程，降低移動(dòng)速度 ，這將會(huì)降低生產(chǎn)節(jié)拍。 b. 越是低粘度、高搖溶性的材料，拉絲的傾向越小，所以要盡量選擇此類(lèi)的貼片膠。 c. 將調(diào)溫器的溫度稍稍設(shè)高一些，強(qiáng)制性地調(diào)整成低粘度、高搖溶比的貼片膠。這時(shí)必須考慮貼片膠的貯存期和點(diǎn)膠頭的壓力。 ③塌落貼片膠的流動(dòng)性過(guò)大會(huì)引起塌落。塌落有兩種，一個(gè)是點(diǎn)涂后放置過(guò)久引起的塌落。如果貼片膠擴(kuò)展到印制板的焊盤(pán)上會(huì)引發(fā)焊接不良。而且塌落的貼片膠對(duì)那些引腳相對(duì)較高的元器件來(lái)講，它接觸不到元器件主體，會(huì)造成粘接力不足，因易于塌落的貼片膠，其塌落率很難預(yù)測(cè)，所以它的點(diǎn)涂量的初始設(shè)定也很困難。針對(duì)這一點(diǎn)，我們只好選擇那些不易塌落的也就是搖溶比較高的貼片膠。對(duì)于點(diǎn)涂后放置過(guò)久引起的塌落，我們可以采用在點(diǎn)涂后的短時(shí)間內(nèi)完成貼裝、固化來(lái)加以避免。 ④元器件偏移元器件偏移是高速貼片機(jī)容易發(fā)生的不良。一個(gè)是將元器件壓入貼片膠時(shí)發(fā)生的θ角度偏移；另一個(gè)是印制板高速移動(dòng)時(shí)X-Y方向產(chǎn)生的偏移，貼片膠涂布面積小的元器件上容易發(fā)生這種現(xiàn)象，究其原因，是粘接力不中造成的。采取的相應(yīng)措施是選用搖溶比較高、粘性大的貼片膠。曾有試驗(yàn)證明，如果貼片速度為0.1秒/片，則元器件上的加速度達(dá)到40m/S2,所以，貼片膠的粘接力必須足以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。 ⑤元器件掉入波峰焊料槽有時(shí)QFP、SOP等大型器件，在波峰焊時(shí)，由于自身的重量和焊料槽中焊料的應(yīng)力超過(guò)貼片膠的粘接力，脫落在焊料槽中，原因就是貼片膠量太少，或是由于高溫引起粘接力下降。所以，在選擇貼片膠時(shí)，更要注意它在高溫時(shí)的粘接力。 ⑥元器件的熱破壞在波峰焊工藝中，為提高生產(chǎn)效率，連LED、鋁電解電容等這樣的耐熱差的電子元器件也一起通過(guò)再流焊爐來(lái)固化。這時(shí)，如粘接劑的固化溫度較高。上述元器件會(huì)因超過(guò)其耐熱溫度而遭到破壞。這時(shí)，我們的做法，要么是后裝低耐熱元器件，要么選擇代溫固化的貼片膠。三、貼片膠的未來(lái)發(fā)展由于SMT 生產(chǎn)高速化及印制板組裝密度越來(lái)越高，所以要求貼片膠要適應(yīng)各種工藝的特點(diǎn)，滿足高速點(diǎn)涂機(jī)及高速貼片機(jī)的要求。另外，新的形勢(shì)也要求印制板和SMD貼片膠必須是非易燃品。 1、 滿足高速貼片機(jī)為提高貼裝生產(chǎn)效率，點(diǎn)膠機(jī)、貼片機(jī)的動(dòng)作速度在增加，從最初的0.2秒/周期的點(diǎn)涂，貼片速度已發(fā)展到0.1秒/周期。隨之而來(lái)的是以往很難出現(xiàn)的不良現(xiàn)象重新出現(xiàn)，具體來(lái)說(shuō)就是①高速點(diǎn)涂造成的拉絲②高速貼裝引起的θ角偏差③X-Y方向的偏移。 ①拉絲為了克服拉絲，可人為稍調(diào)高速溫度控制器的設(shè)定，強(qiáng)制改變貼片膠的物理性質(zhì)，這樣既不影響生產(chǎn)速度，也可解決問(wèn)題。 ②θ角偏差一般θ角偏差是發(fā)生在貼片機(jī)的吸嘴將元器件按在已點(diǎn)涂大印制板上的粘接劑上時(shí)姓的，這是由貼片的特性決定的，如果不改變貼裝速度是很難解決該問(wèn)題的。所以，最好的方法是選擇適用于高速貼片機(jī)的貼片膠。 ③貼裝頭吸取的元件在XY方向很難移動(dòng)，但旋轉(zhuǎn)卻較容易。為此，貼片膠的設(shè)計(jì)方應(yīng)是貼裝元器件這一瞬間不能有使元器件產(chǎn)生移動(dòng)的剪切應(yīng)力。] 2、 滿足新工藝的要求現(xiàn)在的工藝有許多種，較復(fù)雜的是雙機(jī)再流焊工藝，還有以提高質(zhì)量、減少工時(shí)為目的的預(yù)敷工藝。如果將以前的熱固化型貼片膠直接用于再流焊工藝，會(huì)產(chǎn)生一些不可解決的不良現(xiàn)象。也就是說(shuō)，固化后的貼片膠會(huì)妨礙焊膏的自我調(diào)整，于是產(chǎn)生元器件位偏，引線部分連接不良。現(xiàn)在新開(kāi)發(fā)的貼片膠是再流焊專(zhuān)用貼片膠，硬化溫度約為200℃，高于焊料的熔化溫度，它在元器件沉入焊料，自我調(diào)整完成后才硬化。每次使用時(shí)要設(shè)定點(diǎn)涂量，要保證充分的連接強(qiáng)度并且不會(huì)斷開(kāi)。一般1.27mm的片式SOP28pin,點(diǎn)涂0.1~0.2mm/點(diǎn)*2為最佳用量。 3、 對(duì)環(huán)境的影響環(huán)?，F(xiàn)在是一個(gè)熱門(mén)話題，從工藝上來(lái)講，貼片主要用在波峰焊和再流焊工藝中。從貼片膠本身來(lái)講，它不會(huì)對(duì)環(huán)境有什么影響。對(duì)操作者來(lái)講，一方面貼片膠在印制板上所占的比例實(shí)在是很少，且一般都是采用全自動(dòng)智能機(jī)器來(lái)點(diǎn)涂，加之新開(kāi)發(fā)的貼片膠具有難燃性，所以對(duì)操作者和產(chǎn)品來(lái)講，也是安全無(wú)害的。