贴片红胶

贴片红胶、红胶涂布工艺注意事项

UNINWELL作为世界高端电子胶粘剂的领导品牌。Uninwell导电银胶、导电银浆、贴片红胶、底部填充胶、TUFFY胶、LCM密封胶、UV胶、异方性导电胶ACP、太阳能电池导电浆料等系列电子胶粘剂具有最高的产品性价比，公司在全球拥有一百多家世界五百强客户。最近，UNINWELL与上海常祥实业强强联合，共同开发中国高端电子胶粘剂市场。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20／30mL注射筒式和300mL筒式。20／30mL注射筒式用于点涂工艺，300mL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。目前使用贴片胶都是着色的，通常采用红色和橙色。这是因为焊盘涂上贴片胶将会影响焊接，故这是不允许的。而如果贴片胶采用易于区分的颜色，如果使用过量，以致涂到焊盘上，它们很容易被察觉并进行清除。未固化的贴片胶应具有良好的初粘强度。初粘强度是指在固化前贴片胶所具有的强度，即将元件暂时固定，从而减少元件贴装时的飞片或掉片，并能经受贴装、传送过程时的震动或颠簸。最后，贴片胶必须与生产中所采用的施胶方法相适应。目前对电路板的施胶方式多采用点涂方式，要求贴片胶要适应各种贴装工艺，又要易于设定对每种元件的施胶量，还要点涂施胶量稳定。

2．3．2固化特性

固化特性与达到希望的粘接强度所需的固化时间和固化温度有关。达到所希望的粘接强度的时间越短，温度越低，则贴片胶越好。表面安装用的贴片胶必须在低温下具有短的固化温度，而在固化之后，就必须有适当的粘接强度，以便在波峰焊时将元件固定住。如果粘接强度太大，则返工困难，相反粘接强度太小元件可能掉到焊料槽中。贴片胶的固化温度应避免过高，以防止电路板翘曲和元件损坏。换言之，贴片胶最好是低于电路板的玻璃转变温度(对于FR-4型基板为120℃)固化。然而，高于玻璃转变温度的很短固化时间一般也能接受。为了保证有足够高的生产率，要求固化时间较短。固化的另一个特性是固化期间的收缩量较小(使粘贴元件的应力最小)。

2．3．3固化后的特性

尽管贴片胶在波峰焊之后会丧失其作用，但却在随后的制造过程(如清洗和修理返修)中影响部件的可靠性。贴片胶固化后的重要特性之一是可返修能力，为了保证可返修能力，固化贴片胶的玻璃转变温度应相当低，一般应在75～95℃。在返修期间，元件的温度往往超过了100℃，因为为了熔化锡铅焊料，端接头必须达到高得多的温度(>183℃)。只要固化贴片胶的玻璃转变温度小于100℃以及贴片胶的用量不过分多，可返修能力就不成问题。固化后贴片胶的另一些重要性包括非导电性(一般情况下，胶水表面的电阻在

8×1011Ω以上，就可以认为是合格的，即其绝缘电阻足够大，在正常工作时胶水为开路)，抗湿性和非腐蚀性。贴片胶还应有适当的绝缘性质，但在最终选择贴片胶之前，应检查一下在潮湿状态下的情况。

3 贴片胶的涂布方式及使用工艺要求

3．1贴片胶的使用要求

3．1．1储藏。按供应商所要求的条件储藏贴片胶，其使用寿命自生产封装之日起计算，严禁在靠近火源地方使用。

3．1．2回温。当使用的是环氧树脂类的贴片胶，一般在储存时，为了使其有尽可能长的使用期，都将贴片胶储存在5℃左右的冷藏环境中。当要用于生产时，就要先回温一段时间。一般都是在室温条件下回温，回温时间不能少于30min，严禁使用加温的方法回温。

3．2贴片胶的涂布方式及工艺

3．2．1贴片胶的涂布方式

贴片胶的涂布方式多种多样，一般常采用的方式是胶印和点涂：

(1)点涂工艺。所谓点涂工艺就是通过点胶机将贴片胶点涂到PCB指定区域。压力和时间是点涂的重要参数，它们对胶点的大小及拖尾进行控制。拖尾还随贴片胶的黏滞度而变化，改变压力能改变胶点的大小。挂线或拖尾使贴片胶的"尾巴"超过元件的基体表面而拖长到下一个部位，贴片胶覆盖在电路板焊盘上，会引发焊接不良。拖尾现象可以由对点胶系统作某些调整来减少。例如：减少电路板与喷嘴之间的距离，采用直径较大的喷嘴口和较低的气压，有助于减少挂丝。若点胶采用的是加压方式(这是常见情况)，则粘滞度和限制流速的任何变化都会使压力下降，结果导致流速降低，从而改变胶点尺寸。

贴片胶的黏滞度在形成挂线方面也起作用。例如，黏滞度较大的贴片胶比黏滞度较小的贴片胶更容易挂线。然而，黏滞度太低则可能引起胶量过大，由于黏滞度是随温度而变化的，所以，环境温度的变化可能对胶量有显著的影响。根据资料报道：当环境温度仪变化5℃(15℃变化到20℃)，点胶量变化几乎达50％(从0．13～0．19 g)。所有其他点胶变量，如喷嘴尺寸，压力、时间的影响也都相同。为了防止由于环境温度变化而引起的胶点变化，应当采用恒温外壳。

漏胶是贴片胶涂敷中的另一个普遍问题，漏胶的可能原因是喷嘴受阻，喷嘴顶端磨损以及电路板不平整。如果贴片胶长时间搁置不用(从几小时到几天，视贴片胶而定)。一般就会堵塞喷嘴。为了避免堵塞喷嘴，应在每次使用之后进行清洁，使用金属丝通一通喷嘴顶端。此外，黏滞度较大也可能引起漏胶。

2)胶印工艺。所谓胶印就是通过丝网印刷工艺将贴片胶印到PCB指定区域。虽然胶印工艺与点胶工艺有其相近之处，但属于2种不同的生产工艺。与后者相比，胶印工艺有这样一些特点：

①能非常稳定地控制印胶量。对于焊盘间距小至127～254μm的PCB板，胶印工艺可以很容易并且十分稳定地将印胶厚度控制在50 μm±0．2μ m范围内。

②可以在同一块PCB上通过一次印刷行程实现不同大小，不同形状的胶印。胶印一块PCB板所需时间仅与PCB板宽度及胶印速度等单数相关而与PCB焊盘数量无关。点胶机则是一点一点按顺序将胶水置于PCB