SMT红胶工艺问题简析
SMT表面组装技术SMT贴片红胶的性能分析以及使用说明
SMT表面组装技术SMT贴片红胶的性能分析以及使用说明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70-90•s。
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。
红胶常见问题点及解决方法
SMT贴片红胶常见问题点及解决方法1.胶量不够或漏点原因和对策①印刷用的网板没有定期清洗。
②胶体有杂质。
③网板开孔不合理过小或点胶气压太小,设计出胶量不足。
④胶体中有气泡。
⑤点胶头堵塞,应立即清洗点胶嘴。
⑥点胶头预热温度不够,应该把点胶头的温度设置在32℃-38℃解决方法:红胶使用前先脱泡,点胶头温度控制好,定时清洗点胶嘴或钢网。
2.拉丝所谓拉丝,就是点胶时贴片胶断不开,在点胶头移动方向贴片胶呈丝状连接这种现象。
接丝较多,贴片胶覆盖在印制焊盘上,会引起焊接不良。
特别是使用尺寸较大时,点涂嘴时更容易发生这种现象。
贴片胶拉丝主要受其主成分树脂拉丝性的影响和点涂条件的设定。
解决方法:①加大点胶行程,降低移动速度,但会降低生产效率。
②越是低粘度、高触变性的材料,拉丝的倾向较小,所以要尽量选择此类贴片胶。
③将点胶头的温度稍稍调高一些,使胶体吸热变稀,粘性更大。
3.掉件0603电容的推力强度要求是1.0KG,电阻是1.5KG,0805电容的推力是1.5KG,电阻是2.0KG,达不到上述推力,说明强度不够。
一般由以下原因造成:①胶量不够。
②PCB板或元器件附着力不够。
③胶体本身较脆,推力不够。
④炉温设置不合理,胶体未反应完全。
⑤包装方式不当,运输途中摩擦掉件。
解决方法:①钢网开孔或印刷/点胶参数设置,保证胶量充足。
②PCB板和元器件保证干燥,多雨潮湿季节PCB板使用前注意烘烤。
③使用符合要求的红胶。
④炉温设置合理,保证胶体充分受热。
⑤包装时注意元器件的一面勿对叠一起包装,中间需加气泡袋或泡棉,减少运输摩擦。
4.触变性不稳定一支30ml的针筒式点胶需要被气压撞击上万次才能用完,所以要求贴片胶本身有极其优秀的触变性,不然会造成胶点不稳定,出胶过少,会导致粘结强度不够,造成过波峰焊时元器件脱落,相反,胶量过多特别是对微小的元器件,容易粘在焊盘上,引起焊接不良。
解决方法:贴片胶的触变指数一般设计在5-8之间,触变指数越高,胶水越容易施工,具体地说,在点胶时容易点出,用较小的力气就能施工,但过高也不是太好。
红胶工艺研究
贴片胶、红胶涂布工艺注意事项UNINWELL国际作为世界高端光电胶粘剂的领导品牌。
公司开发的导电银胶、导电银浆、红胶、底部填充胶、TUFFY胶、LCM密封胶、UV胶、太阳能电池组件密封胶八大系列光电胶粘剂具有最高的产品性价比,公司在全球拥有近百家世界五百强客户。
最近,UNINWELL国际与上海常祥实业强强联合,共同开发中国高端光电胶粘剂市场。
根据自己生产的红胶的经验,结合世界顶级客户的使用工艺,总结出影响红胶涂布工艺的各个环节需要注意的事项,供使用红胶的朋友参考。
在表面安装中,红胶用来在波峰焊期间将SMD固定到电路板的焊接面上,为了避免元件在波峰焊的作用下发生位移,必须使用红胶。
当焊接完成后,红胶便不再起作用。
粘接到印刷线路板(Print Circuit Board,简称PCB)焊接面上的常见元件类型有矩形片状电阻和电容,圆柱形晶体管即金属无引脚面结合晶体管(Metal electrode face component,简称MELF)和小外型晶体管(Small outline transistor)。
这些元件常与插装(Thr ough hole technology,简称THT)器件一起进行波峰焊。
2 红胶的组成与性质2.1红胶的化学组成红胶通常由基本树脂、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脂和环氧树脂2种,它们均具有各自的优缺点。
但由于环氧树脂有很好的电气性能,且粘接强度高,故目前使用环氧树脂的居多。
2.2 红胶的包装红胶的包装一般分为20/30 mL注射筒式和300 mL筒式。
20/30 mL注射筒式用于点涂工艺,300 mL筒式用于胶印工艺。
2.3 红胶的特性表面安装用理想的红胶,必须考虑许多因素,尤其重要的是应当记住以下3个主要方面:固化前的特性、固化特性和固化后的特性。
2.3.1 固化前的特性对于表面安装来说,目前绝大多数使用环氧胶。
SMT工艺与质量分析研究剖析
SMT工艺与质量分析研究剖析前言随着电子产品的普及,SMT表面贴装技术被大量采用。
SMT工艺直接影响产品的质量,因此对SMT工艺与质量进行分析研究具有重要意义。
本文将从SMT工艺的基本流程、常见问题及其解决方法、SMT工艺的参数优化与控制、SMT产品质量分析这四个方面,对SMT工艺与质量进行详细分析研究。
SMT工艺的基本流程SMT工艺的基本流程分为六个步骤:板前处理、贴覆片、回流焊、清洗、测试、包装。
其中,板前处理主要包括PCB钻孔、CNC车床加工、PCB毛刺处理、表面粗糙度处理等步骤。
贴覆片、回流焊、清洗主要通过SMT设备实现。
常见问题及其解决方法在SMT生产过程中,常见的问题有短路、漏焊、虚焊、无焊、反向极性等问题。
下面将进行简要的分析。
短路问题短路问题通常有以下原因:1.PCB上的焊盘形状不符合要求。
2.PCB表面清洁度不够,导致焊盘间出现污染。
3.元件与PCB的贴合度不够,导致插针偏移。
解决方法:1.对PCB上的焊盘进行设计和优化。
2.加强对PCB表面清洁度的控制。
3.优化元件与PCB的贴合度。
漏焊问题漏焊问题的主要原因是元件接触不良,因此导致焊膏无法涂在需要焊接的部分。
解决方法:1.检查焊盘是否干净。
2.检查元件是否正确插入。
3.加强PCB的表面清洁度。
虚焊问题虚焊问题主要是由于焊料的表面张力大导致的。
解决方法:1.优化焊料的配方。
2.调整焊料的温度和时间。
3.优化PCB的表面处理。
无焊问题无焊问题通常是由于元件与PCB之间贴合度不够导致的。
解决方法:1.调整元件和PCB的贴合度。
2.加强PCB的表面处理。
反向极性问题反向极性问题主要是由于元件被放置在了错误的位置。
解决方法:1.加强对元件的标记和控制。
2.确保PCB焊盘符合元件的标准。
SMT工艺的参数优化与控制SMT工艺中的参数包括焊料的配方、焊料的厚度、热板的温度、升降温速度等。
这些参数都直接影响到SMT产品的质量。
因此需要对这些参数进行优化和控制。
红胶工艺简析
在操作中,注射器中的材料受压,用一个针嘴阀门来控制,分配所需要数量的胶剂。
这个方法简单并且可靠,但它赶不上速度的要求。象40,000dph 的高速率可以通过 注射器中的脉冲气体来达到,以维持步伐。速度越高,一般会造成越不连续的胶点。随 着胶剂的水平在注射器中降低,气体的体积变得越大,压力时间的变化造成胶点的不连 续。控制系统可以补偿这个液体水平的变化,但对黏度的变化敏感。 时间/压力方法为 1608(0603)元件滴出一致的胶点是有困难的,但是仍然是一种以简单和时间效率为特征 的证明很好的方法。只要丢弃注射器和清洗或换掉滴嘴。和其它所有分配方法一样,它 有适应应用变化的灵活性优势,即,通常的解 决方案是相对简单重新输入到自动化控制 平台软件。
活塞泵是一种真正的、施胶应用中的绝对位移方法,在一个密封的容室中活塞的运
动置换了精确的相应体积的液体。在液体中粘性变化对流动率没有影响。针头大小同样 地不改变在合适操作以内的活塞泵的速率(尽管由活塞的“无情”的本性所产生的压力, 如果内部的压力超过指定操作水平,可能引起另外的问题)。
活塞泵可以提供线性的位移变量,或可能设计成固定的位移产出指定的胶点大小。 象螺旋泵一样,由于机器控制的3-D 运动,绝对位移泵的点胶速度是有限的。
胶剂的主要目的是在波峰焊接期间把元件保持在 PCB 上。元件尺寸范围可以从 1005(0402)的电阻器和电容器,到更大的 IC 元件(图1)。因此,成功的分配标准是直接了 当的:元件不会在焊接期间掉下来(典型的由于不够胶剂),并且在贴片时胶剂散布在元件 焊盘上不会产生导电连接。
胶剂
良好的胶剂特征包括:绿色强度和固化强度,一致性和高的胶点轮廓;液体胶还要 保持工艺过程在允许公差限度内。对于1608(0603)元件情况,IPC 表面贴片设计标准规 定焊盘之间的距离为0.025”(0.635mm)。使用名义机器精度0.003”(0.08mm)和胶剂方 向精度0.005”(0.127mm),实际的胶剂分配区域/应用目标宽度降低为0.016”(0.41mm), 以防止材料重叠到导电区域。由于对胶点有某个高度的要求,以便元件的底部可以一个 合理的表面区域来附着,因此,最小的、一致的胶点直径必须大约为0.020”(0.5mm)。 在实际中,这个问题经常被松散实施的焊盘间距标准和实际大于规定的间距所避免。尽 管更高的胶点轮廓将是这个问题的一个部分的解决方案,然而必需的胶量意味着胶点 “压扁”问题有实际的限制。 新式的喷射分配系统可提供更高的胶点轮廓。
SMT工艺制程问题分析
方法/参数调节: 1.检查PCB是否干净. 2.检查印浆参数是否跟VA相符 3.调整印浆精确度. 4.重调炉温. 5.清洁钢网,(取下钢网清洁).
6
锡珠
监控点和原因: 1. 2. 3. 4. 5. 6. PCB污染会引起溅锡而形成锡珠,而且,对于印错的般清洁不干净,过炉后也会形成锡珠. 不正确的炉温设定会使松香里面的溶液没有完全挥发,而使在回流焊时引起溅锡而形成锡珠. 炉子坏了而使炉温不正确. 印浆偏位,锡浆引到绿油区域,而绿油部分不会形成锡流,如果锡浆不能拉回焊盘的话,锡浆在绿油区域形成 锡珠. 如钢网有锡,在印下一块板的时候会残留在PCB的绿油上,因此会形成锡珠. 印浆机工具和参数(如支撑块.刮刀设定,Snap,压力等)设定不合适会引起印浆多锡或短路.
1
片状元件末端移位
坏点图片:元件末端移位 坏点图片:元件側端移位
定义: 元件末端与焊盘接触不足. 可能原因: 贴片问题或PCB设计问题 方法/参数调节: 调整SMT贴片坐标 监控点和原因: 1. 如果元件焊接端不能接触焊盘,但又是不稳定 的移位, 要观察贴片的精度. 2. 如贴片很稳定,而精度很好但一样出现此问题, 要告诉工程师检查焊盘设计是否合理,或选用 元件尺寸是否正确.
短路跟制程没有关系,意思是物料有缺陷或不在 规格范围内.
钢网损坏会使张力降低,这样会影响钢网 下锡. 不正确的钢网开口会引起锡量过多或印 浆精度,这样会引起短路.
可能原因: 钢网损坏. 钢网开口不正确. 钢网张立超规格. 锡膏在钢网上放置时间太长. PCB 焊盘没有绿油或绿油不正确. 元件尺寸不对/设计问题. 方法/参数调节: 换用备用钢网,并立即通知工程师. 检查钢网张力. 换新锡膏. 检查是否换了新物料,重新检查元件的尺寸 是否跟焊盘尺寸相配.
红胶——你知道么?
红胶——你知道么?在SMT和DIP的混合工艺中,为了避免单面回流焊一次,波峰焊一次的二次过炉情况,在PCB的波峰焊焊接面的chip元件,器件的中心点点上红胶,可以在过波峰焊时一次上锡,省掉其锡膏印刷工艺。
红胶一般起到固定、辅助作用。
焊锡才是真正焊接作用。
SMT「红胶」制程?其实其正确名称应该是SMT「点胶」制程,因为大部分的胶都是红色的,所以才俗称「红胶」,实际上另外也有黄色的胶,这就跟我们经常称电路板表面的「solder mask」为「绿漆」是一样的道理。
我们可以发现电阻及电容这些小零件的下面正中间都有一团红色的胶状物体,这个就是红胶。
当初发展出这种红胶制程是因为当时还有很多电子零件无法从原本的插件(DIP)封装马上转移到表面贴焊(SMD)的封装。
一块电路板上面有一半DIP零件,另外一半是SMD零件,你该如何安置些零件让它们都可以被自动焊接到板子上呢?一般的做法会把所有的DIP与SMD零件都设计在电路板的同一面,SMD零件用锡膏印刷走回焊炉焊接,而剩下的DIP零件因为所有焊脚都露在电路板的另外一面,所以可以用波焊锡炉制程一次把所有DIP焊脚都焊接起来。
所以一开始我们都需要两道焊接工序,才能够把所有器件都焊接好。
我们为了节约PCB的布局空间,希望能够放进去更多的元器件。
所以在Bottom面也需要放SMT的器件。
这时,我们为了把零件黏在电路板上,然后让电路板可以经过波焊(wave soldering)炉,让零件可以沾锡并与电路板上的焊垫接合,又不至于掉落到滚烫的波焊锡炉之中。
我们为了减少工艺流程,希望一次完成焊接。
可以采用通孔回流焊,但是我们选用的很多插件器件不能够承受回流焊的高温环境。
所以不能够采用通孔回流焊。
所以只有一些大公司的海量产品才可能考虑通孔回流焊,因为可以采购一些高价格的可以抗住高温的插件器件。
而一般的SMD零件因为已经被设计成能够承受回流焊温度了,回流焊的温度高于波峰焊的温度,所以SMD器件既使浸泡在波焊锡炉中一小段时间也不会有问题,可是印刷锡膏是没有办法让SMD过波焊炉的,因为锡炉的温度一定比锡膏的熔点温度来得高,这样SMD零件就会因为锡膏融化而掉进锡炉槽内。
SMT制程常见缺陷
发生原因
改善方法
1)调整实装程序的X,Y坐标或角度 2)更改贴装时部品相机识别方式,特别是QFP,较密集的CN类元件。 3)确认轨道宽度(轨道宽度设置一般是比基板宽度宽0.5MM),确认顶针布置均 匀合理,MAER数据正常,设置位置合理,不会错识别到旁边点。 4)调整吸料位置,使吸嘴吸在元件中间无偏移。 5)适当减少印刷刮刀压力及均匀分布顶针,使印刷锡量增加且均匀 6)根据元件实际尺寸设置元件数据,正确选择吸嘴。
发生原因
改善方法
1)在曲线图规定条件内适当增高回流区的温度与时间范围,使锡膏得到充分融化 2)更换过期锡膏,另外可加入阻焊剂再充分搅拌(一般不采用) 3)针对有大型元件的基板,回流时可适当增加各温区的温度,使锡膏能吸收到充 分的热量,而充分融化。 4)对回流更换产品时,轨道调整到比基板宽出0.5~1mm。使基板能顺畅通过。 5)适当调整回流炉的参数设置,降低链速设定或增大风机频率设定。
发生原因
改善方法
SMT制程常见缺陷分析与改善
不良项目 浮起
不良概述
元件本体或端子未贴紧在基板的铜箔上,有一定的间隙。
1)红胶印刷的厚度偏高,使元件不能紧贴基板,或者由于印刷锡量较厚。 2)贴装移位,元件回流后由于张力作用将元件轻微拉致浮起。 3)基板沾有基板屑或异物,元件贴装后使其浮起或贴装装乱,贴装元件底部掉落 了其它元件,使其浮起。 4)FPC软基板变形或翘起,元件贴装后另一端未装在铜箔上而且有一定的间隙。 5)对电解电容浮起,主要由于回流后此元件树脂底部沾锡粒所致。 6)元件本体底部来料不平整或端子翘起,实装后元件与基板之间就形成间隙。
SMT制程控制序言
在SMT生产过程中,都希望基板从印刷工序开始 到回流焊接工序结束,质量处于零缺陷状态,但实际 上这是很难达到。由于SMT工序较多,不能保证每道 工序不出现差错。因此在SMT生产过程中会碰到一些 焊接缺陷这些缺陷由多种原因造成。对于每个缺陷应 分析其产生的根本原因,这样才能消除这些缺陷,做 好后续的预防工作。那么怎样才能控制这些缺陷的产 生呢?首先要认识什么是制程控制。简单来说,制程 控制是运用最合适的设备,工具或者方法材料,控制 制造过程中各个环节,使之能生产出品质稳定的产品。 实际上实施制程控制的目的也就是希望提高生产效率, 提高生产品质,稳定工艺流程,用最经济的手段得到 最佳的效益,这些主要体现在生产能力的提升上。
SMT片胶、红胶印刷工艺简析
(1) 模板厚度:0.2mm
(2) 模板开口要求:IC的开口宽度是两个焊盘宽度的1/2,可以开多个小圆孔。
二 器件的布局要求
(1)Chip元件的长轴应垂直于波峰焊机的传送带方向;集成电路器件长轴应平行于波于焊料波方向排成一直线;不同尺寸的大小元器件应交错放置;小尺寸的元件要排布在大元件的前方;防止元件体遮挡焊接端头和引脚。当不能按以上要求排布时,元件之间应留有3~5mm间距。
四 波峰焊工艺对元器件和印制板的基本要求
(1) 应选择三层端头结构的表面贴装元件,元件体和焊端能经受两次以上260摄氏度波峰焊的温度冲击。焊接后器件体不损坏或变形,片式元件端头无脱帽现象。
(2) 基板应能经受260摄氏度/50s的耐热性。铜箔抗剥强度好,阻焊层在高温下仍有足够的粘附力,焊接后阻焊层不起皱。
六 红胶的选择和使用
(1) 由于不是点胶工艺,而是印刷红胶工艺,所以对红胶的触变指数和粘度有一定要求,如果触变指数和粘度不好,印刷后成型不好,即塌陷现象,这样会有部分IC的本体粘不上红胶而备掉。(参考触变指数:4-5;参考粘度:(2-6)x1000000)
(2) 粘在线路板上未固化的胶可用丙酮或丙二醇醚类擦掉或用红胶专用清洗剂清洗。
(3) 波峰焊工艺参数的综合调整:这对提高波峰焊质量非常重要的。焊接温度和时间是形成良好焊点的首要条件。焊接温度和时间与预热温度、倾斜角度、传输速度都有关系。综合调整工艺参数时首先要保证焊接温度和时间。有铅双波峰焊的第一个波峰一般在220-230摄氏度/1s左右,第二个波峰一般在230-240摄氏度/3s左右,两个波峰的总时间控制在4-7s左右。铜含量不能超过1%,铜含量增大后,锡的表面张力也增大,熔点也高了,所以建议波峰焊一个月捞一次铜,维护是将锡炉设在200度左右等待4-8小时后再捞锡炉表面的含铜杂(Cn6Sn5)。
红胶掉件不良原因
SMT贴片红胶掉件原因与分析
掉件原因与分析:
1、 胶量不够,同等条件下粘IC二极管、三极管比chip元件的胶量要多一些,其胶点的
分布也有所区别。
解决的方法一是可以增加单个的胶点,印刷方面则较为复杂,这需要更改钢网开口方式,不同元件焊盘特别要求;其次是增加单个胶点的胶量,这也需 要对施胶过程进行调整;
2、固化不完全,同等温度条件下粘异型的胶量要多一些,所以在同等的固化温度条
件下有可能没有完全固化,解决的方法是延长过回流炉的时间或相应提高一些温度。
3、元件本身的问题,例如元件与焊盘的间隙,对于二极管本来与焊盘接触点面积就
较小,如果焊盘表面不平整,就直接导致红胶与元件接触点更小,引起掉件。
还有一种可能就是元件本身的材质问题,一般除chip元件以外,都为EMC塑封而成,理论上与胶水的粘接性能应该是很好的,但有些元件如果塑封时使用了特殊的脱模剂什么 的话,也有可能导致与胶水的粘接能力大大降低。
贴片元器件掉落主要从几个方面去考量:
1、第一要确认元件是过炉前掉还是过炉后掉的;
2、这个元件本体要比其他的贴片元件要高出一点,还是要请check是否存在该元件过波
时被碰到锡波喷嘴或有其他的地方会碰到,这个一定要搞清楚,这个是最直接的原因;
3、红胶的推力试验在常温和高温中的差异还是很大的,常温时没问题不能说明在高温过 波时也是OK的。
4、过波时间不能太长,因为红胶在高温时的粘性没那么强的,只有稍微有点碰触或锡波 冲击就有可能出现这种掉件,需过波峰焊时间是否在标准定义的范围内。
5. 再一个原因就是常被忽略的认为因素,认为因素。
运输过程中的触碰,还有在插
件段的PCB之间的重叠同样会引起掉件。
红胶常见问题点及解决方法
SMT贴片红胶常见问题点及解决方法1.胶量不够或漏点原因和对策①印刷用的网板没有定期清洗。
②胶体有杂质。
③网板开孔不合理过小或点胶气压太小,设计出胶量不足。
④胶体中有气泡。
⑤点胶头堵塞,应立即清洗点胶嘴。
⑥点胶头预热温度不够,应该把点胶头的温度设置在32℃-38℃解决方法:红胶使用前先脱泡,点胶头温度控制好,定时清洗点胶嘴或钢网。
2.拉丝所谓拉丝,就是点胶时贴片胶断不开,在点胶头移动方向贴片胶呈丝状连接这种现象。
接丝较多,贴片胶覆盖在印制焊盘上,会引起焊接不良。
特别是使用尺寸较大时,点涂嘴时更容易发生这种现象。
贴片胶拉丝主要受其主成分树脂拉丝性的影响和点涂条件的设定。
解决方法:①加大点胶行程,降低移动速度,但会降低生产效率。
②越是低粘度、高触变性的材料,拉丝的倾向较小,所以要尽量选择此类贴片胶。
③将点胶头的温度稍稍调高一些,使胶体吸热变稀,粘性更大。
3.掉件0603电容的推力强度要求是1.0KG,电阻是1.5KG,0805电容的推力是1.5KG,电阻是2.0KG,达不到上述推力,说明强度不够。
一般由以下原因造成:①胶量不够。
②PCB板或元器件附着力不够。
③胶体本身较脆,推力不够。
④炉温设置不合理,胶体未反应完全。
⑤包装方式不当,运输途中摩擦掉件。
解决方法:①钢网开孔或印刷/点胶参数设置,保证胶量充足。
②PCB板和元器件保证干燥,多雨潮湿季节PCB板使用前注意烘烤。
③使用符合要求的红胶。
④炉温设置合理,保证胶体充分受热。
⑤包装时注意元器件的一面勿对叠一起包装,中间需加气泡袋或泡棉,减少运输摩擦。
4.触变性不稳定一支30ml的针筒式点胶需要被气压撞击上万次才能用完,所以要求贴片胶本身有极其优秀的触变性,不然会造成胶点不稳定,出胶过少,会导致粘结强度不够,造成过波峰焊时元器件脱落,相反,胶量过多特别是对微小的元器件,容易粘在焊盘上,引起焊接不良。
解决方法:贴片胶的触变指数一般设计在5-8之间,触变指数越高,胶水越容易施工,具体地说,在点胶时容易点出,用较小的力气就能施工,但过高也不是太好。
红胶常见问题点及解决方法
红胶常见问题点及解决方法一.储存和取用贴片胶是一种单组份的胶水,环氧树脂及其固化剂以一定比例混合在其中,达到一定温度以后,胶水的固化过程就开始了,考虑到胶水从生产出来到实际使用有相当一段时间,故要求胶水要有相当的储存期。
1.要求在2℃~8℃环境中能密封存放6个月,常温(25℃)下密封贮存1个月,而且其技术参数基本维持稳定。
2.从冰箱中取出,应放在常温下(25℃)回温4小时,充分解冻后使用。
3.点胶需将红胶解冻后使用脱泡机脱泡处理后再使用。
4.未使用完的红胶应最好在8小时内退回冰箱冷藏,待下次使用时再解冻后(脱泡)使用。
5.点胶或印刷后,应在1小时内完成贴片固化步骤,避免长时间放置。
一.储存和取用问题点1.未按规定条件储存,容易使红胶的流动性及触变指数等技术参数发生改变,从而影响性能和使用效果,所以需严格按规定储存。
2.未在室温(25℃)下回温4小时或以上使用,红胶未充分解冻,红胶的性能会受到影响,从而造成施胶困难,且过炉受热后胶体较脆,推力不够,易掉件。
冬季低温时,没有恒温恒湿条件的车间可将红胶放置在回流炉炉前或炉后温度较高的地方解冻1小时后使用。
3.点胶需在解冻后增加脱泡步骤后再进行点胶,去除管内在运输、存放过程中产生的气泡。
否则管内有气泡,会使点胶时产生胶量少、漏点等现象,造成推力不够、掉件等问题。
4.此举避免红胶不使用时长时间暴露在外,致使红胶特性改变,流动性能变差,使施工困难,容易造成胶量少、漏点现象,影响使用效果。
正常车间温度为25℃±3℃,没有恒温恒湿条件的车间在夏天时天气热,红胶暴露在空气中,容易变干;阴雨天气时,空气潮湿,红胶容易受潮影响性能;冬季低温时,部分车间温度较低,接近红胶储存温度,不利于红胶解冻使用。
5.点胶或印刷后,贴完片,长时间不完成固化,放置于空气中暴露,容易使红胶变干,在过炉时因胶体过干,在受热固化过程中,容易将元件拉偏,过炉后胶体也会较脆,使推力达不到要求,过波峰时容易掉件。
SMT贴片红胶常见问题和解决方法
S M T贴片红胶常见问题和解决方法(总6页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除根据国内外客户的长期使用经验和自己实践,把红胶在使用常遇到的元件偏移、元件掉件、红胶粘接度不足、红胶固化后强度不足、施红胶不稳定、粘接不到位、红胶拖尾、红胶拉丝、红胶空洞或红胶凹陷、红胶漏胶、红胶胶嘴堵塞以及红胶相关问题的解决方法总结如下:一元件偏移造成元件偏移的原因有:1、红胶胶粘剂涂覆量不足;2、贴片机有不正常的冲击力;3、红胶胶粘剂湿强度低;4、涂覆后长时间放置;5、元器件形状不规则,6、元件表面与胶粘剂的粘合性不协调。
元件偏移的解决方法:1、调整红胶胶粘剂涂覆量;2、降低贴片速度,3、大型元件最后贴装;4、更换红胶胶粘剂;5、涂覆后1H内完成贴片固化。
二元件掉件造成元件掉件的原因有:1、固化强度不足或存在气泡;2、红胶点胶施胶面积太小;3、施胶后放置过长时间才固化;4、使用UV固化时胶水被照射到的面积不够;5、大封装元件上有脱模剂。
元件掉件的解决方法:1、确认固化曲线是否正确及红胶粘胶剂的抗潮能力;2、增加涂覆压力或延长涂覆时间;3、选择粘性有效时间较长的红胶胶粘剂或适当调整生产周期,4、涂覆后1H内完成贴片固化。
5、增加胶量或双点施行胶,使红胶胶液照射的面积增加;6、咨询元器件供应商或更换红胶粘胶剂。
三红胶粘接度不足造成红胶粘接度不足的原因有:1、施红胶面积太小;2、元件表面塑料脱模剂未清除干净;红胶粘接度不足的解决方法:1、利用溶剂清洗脱模剂,2、更换粘接强度更高的胶粘剂;3、在同一点上重复点胶。
4、采用多点涂覆,提高间隙充填能力。
四红胶固化后强度不足造成红胶固化后强度不足的原因有:1、红胶胶粘剂热固化不充分;2、红胶胶粘剂涂覆量不够;3、对元件浸润性不好。
红胶固化后强度不足的解决方法:1、调高固化炉的设定温度;2、更换灯管,同时保持反光罩的清洁,无任何油污;3、调整红胶胶粘剂涂覆量;咨询供应商。
SMT制程常见缺陷分析与改善
5)此类元件网板开口时通常要采用将其向外平移0.3~0.6mm的方法,使其锡量大部分印刷在 元件树脂以外的铜箔上。
6)更换过期锡膏,按锡膏的有效期使用,严格要求按先入先出的原则适用。
7)适当调整回流炉的保温区与回流区的温度,使温度上升速度缓慢上升,一般保温区控制在
0.3~0.5℃/S,回流区控制在2~5精选℃2/0S21.版课件
3)回流炉预热阶段的保温区温度设置低,时间短,元件两端不同时熔化的概率大, 也容易形成。
4)铜箔外形尺寸设计不当,两边大小不一样,两铜箔间距大或偏小,主要指1005 型chip元件。
5)网板张力不够松动,印刷时由于刮刀有压力,刮动时网板钢片发生变形,印刷 的锡量也高低不平,回流后元件竖立
6)基板表面沾基板屑或其他异物,元件装上后一端浮起而致竖立
精选2021版课件
10
SMT制程常见缺陷分析与改善
不良项目 不良概述 发生原因
改善方法
漏装
指元件根本就没有贴装在基板上的铜箔上,或铜箔上的锡膏红胶也没有被元件装过 的痕迹。
1)吸嘴沾脏未及时清洗或吸嘴真空气管破裂使吸嘴真空太小,头部在旋转过程中将 原件甩落,未装在基板上。
2)NC程序错,无此元件的贴装坐标。 3)基板铜箔上漏印刷锡膏或红胶,元件贴上后由于未被固定而致漏装。 4)设备故障死机,关机时没有记忆,重新开机时未找点生产而致漏装。 5)NC程序中元件贴装数据项被SKIP, 6)网板制作时,漏开口,元件贴装时被打飞。 7)元件库数据中元件厚度设置不当。
精选2021版课件
2
SMT制程控制
SMT制程常见缺陷有:锡少,胶少,沾锡粒,生 半田(冷焊),移位,短路,竖立,未焊锡(假 焊),浮起,脱落,漏装,损伤,装错,印字不 清,方向反,相挨,交叉,
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
P
体等破损
_:口-_口:.’ .1口’.:口j
氧化
PCB的铜铂表面已发生变色
一日豳。0固o
。j:!囤。阗?;
I
(变色)
178
SMT红胶工艺问题简析
作者: 作者单位:
李承华 昊瑞电子科技有限公司
引用本文格式:李承华 SMT红胶工艺问题简析[会议论文] 2012
2.2设备准备 1)红胶工艺采用点胶和印刷两种;点胶工艺需准备合适的点胶设备即可,采购使用匹
配的点胶包装管;而印刷工艺分为手动印刷和机械自动印刷两种,但都需要准备印刷钢网。
173
在此只重点讲解下钢网准备及丝印准备工作. 2)印刷钢网:一般模板分为化学蚀刻铜模板(价格低,适用于小批量、试验且芯片引
脚间距>0.635 mm);激光蚀刻不锈钢模板(精度高、价格高,适用于大批量、自动生产线 且芯片引脚间距<0.5 mm)。对于研发、小批量生产或间距>0.5 mm,推荐使用蚀刻不锈钢模 板:对于批量生产或间距<0.5 mm采用激光切割的不锈钢模板。外型尺寸为370X470(单位: mm),有效面积为300×400(单位:mm)。
发剥离引起掉件。可以说红胶在常温25度测试推力0K是没问题的,也不是SMT的问题;主 要元件有高温脱模剂。
3.2.3红胶耐高温不行。也是掉件的主要原因。 我们其他电容没脱模剂的,在255度波峰高温没问题。但到260—265度就是掉件。但
波峰温度在255度假焊很多,260—265焊接效果很好;红胶要耐二次双波峰高温才算较好。 一般红胶品质问题参考标准:
7)红胶的固化:固化温度越高以及固化时间越长,粘接强度也越强。但随着温度超过 设计的固化温度后,其耐温性和黏结剪切力,固体特性会发生变化。故贴片红胶的温度会
172
随着基板零件的大小和贴装位置的不同而变化,因此我们建议找出适用红胶最合适的温度 曲线予以设定固化条件。而_般采用红胶的PCB由于板材简单,不宜高温造成翘曲变形: 并因环保节能生产,故最求低温固化是解决方向。
融 眦 田 m ∞
∞
芝《嘲苹匝
m 卫
D
口
∞
'口
固化时间』S
典型的红胶推荐工艺曲线图
2 sMT红胶工艺路线及设备介绍 2.1工艺路线介绍
(1)表面贴装工艺 ①单面组装: (全部表面贴装元器件在PCB的一面)来料检测一>丝印红胶一>贴 片一>回流焊接一>检验一>DIP ②双面组装: (表面贴装元器件分别在PCB的A、B两面)来料检测一>PCB的A面 丝印焊膏一>贴片一>A面回流焊接一>翻板一>PCB的B面丝印红胶一>贴片一>B面回 流焊接一>检验一>DIP (2)混装工艺:双面混装工艺:(表面贴装元器件在PCB的B面,插件在PCB的A面) ①来料检测一>PCB的B面丝印红胶一>贴片一>B面回流焊接一>PCB的A面插件一> 波峰焊或浸焊(少量插件可采用手工焊接)一>检验一>返修(先贴后插) ②来料检测一>PCB的A面AI插件一>PCB的B面点胶红胶一>贴片一>B面回流焊 接一>PCB的A面插件一>波峰焊或浸焊(少量插件可采用手工焊接)一>检验一>返修 (先AI插件再贴后插)
0805R/1206R F≥2.OOKGF
/MELF
F≥0.85K6F F≥1.2KGF F≥1.5KGF F≥I.8KGF
(正常):n=SPCS/I 片/H (新机型): n=5PCS/1片/30MIN
SOT/SOPIC
F≥3.05KGF
F≥2.5KGF
3.2常见红胶品质问题简析: 3.2.1推力达不到:
3)丝印:其作用是用刮刀将红胶或贴片胶漏印到PCB的焊盘上,为元器件的贴装做准 备。所用设备为手动丝印台(丝网印刷机)、模板和刮刀(金属或橡胶),位于SMT生产 线的最前端。精密半自动丝印机方法将模板固定在丝印台上,通过手动丝印台上的上下和 左右旋钮在丝印平台上确定PCB的位置,并将此位置固定:然后将所需涂敷的PCB放置在 丝印平台和模板之间,在丝网板上放置锡膏(在室温下),保持模板和PCB的平行,用刮 刀将锡膏均匀的涂敷在PCB上。在使用过程中注意对模板的及时用酒精清洗,防止红胶堵 塞模板的漏孔。
4)SMT贴装及回流焊接:相关文章很多,在此不以论述。
3 SMT红胶推力标准及检验标准: 3.1红胶推力测试
SMT红胶的推力是指红胶固化后原器件在PCB板上用推力计计算出来的拉力,一般拉力 越大说明红胶的粘度越高粘性越好,元器件不容易脱落.。行业标准相对比较少,参照 IPC610C,现推荐常用的红胶推力判断标准同大家分享:
SMT红胶工艺问题简析
李承华 昊瑞电子科技有限公司
引言:随着电子技术的发展;采用红胶工艺解决成本及设计方面的SMT工艺产品越来 越多。如何科学,合理,标准,系统,全面的提供SMT红胶工艺支持,是我们需要探讨和 总结的工艺技术问题。而红胶工艺相关文献较少,借此机会总结整理,与同仁分享。
1关于红胶的基本知识要点: 1)红胶是一种聚稀化合物,与锡膏不同的是其受热后便固化,其凝固点温度一般为170
℃以下;红胶随温度的上升由膏状体直接变成固体。 2)红胶的性质:红胶具有粘度流动性,温度特性,润湿特性等。根据红胶的这个特性,
故在生产中,利用红胶的目的就是使零件牢固地粘贴于PCB表面,防止其掉落。 3)红胶的应用:印刷使用或在点胶机上使用。 4)红胶的存储:为保持贴片胶的品质,红胶要求在冰箱内冷藏(5±3℃存放唯宜) 5)红胶的清洗:在未固化前,可以使用甲苯或醋酸乙酯或其他专业的红胶清洗剂来清
洗胶管,PCB,钢网等。 6)红胶的使用:红胶在使用前需要解冻回温处理,在回温后合理的使用温度在30-35
℃为宜。 a)印刷方式:钢网刻孔要根据零件的类型,基材的性能来决定,其厚度和孔的大小及
形状。其优点是速度快、效率高。 b)点胶方式:点胶是利用压缩空气,将红胶透过专用点胶头点到基板上,胶点的大小、
3)Ic本身的问题,如Ic与pcb的间隙,或者是IC本身的材质问题,一般IC都为EMC 塑封而成,理论上与胶水的粘接性能应该是很好的,但有些IC如果塑封时使用了特殊的脱 模剂什么的话,也有可能导致与胶水的粘接能力大大降低,这可能就需要对Ic表面做相应 处理。
4)红胶本身粘结力不够或其他原因。
175
3.2.2推力达到。但过波峰后仍然掉件: 元器件脱模剂很严重,在常温25度测试推力0K,但脱模剂在高温250度波峰焊时挥
1)胶量不够,同等条件下粘IC比粘元件的胶量要多一些,解决的方法一是可以增加 单个IC的胶点,这需要更改钢网开口或者调整点胶程序;其次是增加单个胶点的胶量,这 也需要对施胶过程进行调整;
2)固化不完全,同等条件下粘IC比粘元件的胶量要多一些,并IC本身吸热较大,所 以在同等的固化条件下有可能没有完全固化,解决的方法是延长过回流炉的时间或相应提 高一些温度,条件允许的话可过两遍回流炉;
多少、由时间、压力管直径等参数来控制,点胶机具有灵活的功能。对于不同的零件,我 们可以使用不同的点胶头,设定参数来改变,也可以改变胶点的形状和数量,以求达到效 果,优点是方便、灵活、稳定。缺点是易有拉丝和气泡等。我们可以对作业参数、速度、 时间、气压、温度调整,来尽量减少这些缺点。
C)针转方式,是将一个特制的针膜,浸入浅胶盘中每个针头有一个胶点,当胶点接触 基板时,就会脱离针头,胶量可以借着针的形状和直径大小来变化。
[]
—]
溢胶
位到CHIP电极上
圜
蜜
尸]
.]
CHIP件装着后底面BOND过
』l 黔】
I——▲什l
浮起
多,或异物质等引起的CHIP
^l
浮起
良品 检查内容判断基准
立件
l匿I 放平 飞件
:圈I 团目II
P囹I
I匪I
反贴 有方向CHIP件必须与作业试 艇越
I鼬I
177
破损
l国l
不能有CHIP电极及LEAD,躯
胶点印刷应在两侧铜铂之间
声
圈
o—
国
居中的位置
176
免引起LEAD浮在铜铂上面 有引脚的CHIP件不能翻件以
样书上的CHIP方向一致 极性相反
部冲击CHIP掉件
有CHIP装着的痕迹但因受外
该掉装着C件HIP的位置没有元件
1圄I CHIP件要在PCB的铜铂表面
不良品 检查项目
●_
印刷在CHIP件下的胶不能上
检查项目 离缝 偏移
检查内容
CHIP电极至少要贴在铜铂上.
CHIP电极压在铜箔的长度不 应小于其边长的3/4以上
判断基准
露良品
不良品
图I卜I
闺姆
(A<1/4B)
连点
相邻CHIP件之间的距离要保 持0.3mm以上
l隐l
I蹬l
堵孔
CHIP与插件孔之间的距离要 保持O.3mm以上
A(A≥0.3)
J拳J
印胶偏
174
测试项目Leabharlann 规格限定(IKGF=9.8N)
测试时推力计与PCB水 确认数量/频度
测试时推力计与PCB是呈 平方向,也是从元件的宽
30-45度,从元件的宽边去 边去推,
推
备注
0402
F≥1.OKGF
F≥0.8KGF
0603C
F≥1.50KGF
0603R
F≥1.80KGF
0805C/1206C F≥1.75KGF