簡析貼片紅(hong)膠印刷工藝

　 随着電子行業(ye)的飛速發展，一些(xiē)大型的電子加工(gong)🐉企業，SMT已🔴經⁉️成爲主(zhǔ)流，從最早的手貼(tie)片到現在的自動(dòng)化設備貼片🚶，大部(bu)分都是采用SMT焊錫(xī)膏工藝，但是⛱️很多(duō)公司的産🌍品有避(bi)🏃‍♀️免不了🈚的插裝♊器(qì)件生産（如電腦顯(xiǎn)示器等産品），于是(shì)出現了較早的紅(hóng)膠工藝☔和較晚出(chū)現的通孔波峰焊(hàn)工藝。但是紅膠工(gōng)藝的生産對于波(bo)峰焊的控制和PCB的(de)❗可制造性設計都(dōu)有💛很嚴格的要求(qiú)，以下隻介紹印刷(shuā)紅♋膠工藝的設計(ji)、工藝參數等一系(xì)列要求，是通過我(wǒ)們公司許多客戶(hù)試驗得出的有效(xiào)經❄️驗，供SMT行業參考(kǎo)。

　　客戶們通過可視(shi)對講産品的試驗(yan)，從器件的封裝🌂、插(chā)孔的封裝、器件布(bù)局的合理設計、模(mo)闆的開孔技術要(yao)☎️求、波峰焊參數的(de)合理調整，線路闆(pǎn)焊接一次🛀🏻性合格(ge)率達到92％以上(該産(chǎn)品上有6個20pin以上的(de)IC,一個48pin的QFP)。波峰焊接(jie)後隻做微小的修(xiū)複💁就可以達到100％的(de)合格率，但焊接效(xiào)率和手工焊相比(bi)，提高了3倍以上。

　　以(yǐ)下是根據客戶的(de)實踐總結出的一(yi)些具體設計要💜求(qiú)📞：

　　一 對于模闆的厚(hou)度和開口要求

　　（1） 模(mó)闆厚度:0.2mm

　　（2） 模闆開口(kou)要求：IC的開口寬度(du)是兩個焊盤寬度(du)的1/2，可以開多個小(xiǎo)圓孔。

　　二 器件的布(bù)局要求

　　（1） Chip元件的長(zhang)軸垂直于波峰焊(han)機的傳送帶方向(xiang)；集成電🆚路器件㊙️長(zhǎng)軸應平行于波峰(fēng)焊機的傳送帶方(fang)向。

　　（2） 爲了避免陰影(ying)效應，同尺寸元件(jiàn)的端頭在平行于(yú)焊料波方向排成(chéng)一直線；不同尺寸(cun)的大小元器件🔞應(yīng)交錯放置；小尺寸(cùn)🚩的元件要排布在(zai)大元件的前🈚方；防(fáng)止元件體遮擋焊(hàn)接端頭和引腳。當(dāng)不能按以上要求(qiú)排😄布時，元件之間(jiān)應留有3~5mm間距。

　　（3）元器(qì)件的特征方向應(ying)一緻。如：電解電容(rong)器極性、二極管的(de)正極、三極管的單(dān)引腳端應該垂直(zhí)于傳輸方向、集成(chéng)電路的第🔴一腳等(deng)。

　　三 元件孔徑和焊(han)盤設計

　　（1） 元件孔一(yi)定要安排在基本(ben)格、1/2基本格、1/4基本格(gé)上，插🔴裝元件焊😄盤(pán)♈孔和引腳直徑的(de)間隙爲焊錫能很(hěn)好的濕潤爲止。

　　（2） 高(gao)密度元件布線時(shi)應采用橢圓焊盤(pán)圖形，以減少連👣錫(xi)✂️。

　　四 波峰焊工藝對(dui)元器件和印制闆(pǎn)的基本要求

　　（1） 應選(xuan)擇三層端頭結構(gou)的表面貼裝元件(jian)，元件體和✊焊端能(neng)經受兩次以上260攝(she)氏度波峰焊的溫(wen)度沖擊。焊接後器(qì)件體不損壞或變(bian)形，片式元件端頭(tóu)無脫帽現象。

　　（2） 基闆(pǎn)應能經受260攝氏度(du)/50s的耐熱性。銅箔抗(kàng)剝強度好，阻焊層(ceng)在高溫下仍有足(zú)夠的粘附力，焊接(jie)後阻焊🥵層不起皺(zhòu)。

　　（3） 線路闆翹曲度小(xiao)于0.8-1.0%

　　五 波峰焊參數(shù)的設計

　　（1）助焊劑系(xi)統：發泡風量或助(zhu)焊劑噴射壓力要(yào)根據助焊劑接觸(chù)PCB底面的情況确定(ding)：助焊劑噴塗量要(yào)求在印制闆底部(bu)⛷️有均勻而薄薄的(de)一層，助焊劑塗覆(fu)方式有🈲塗刷發泡(pao)和定量噴射兩種(zhǒng)。

　　A 采用塗覆和發泡(pào)方式必須控制助(zhu)焊劑的比重，助☎️焊(hàn)劑的☀️比重一般控(kong)制在0.8-0.83之間。

　　B 采用定(ding)量噴射方式時，焊(han)劑是密閉在容器(qì)内的，不會✂️揮發、不(bu)會吸收空氣中的(de)水分、不會被污染(rǎn)，因此🚶焊劑成分能(neng)保持不變。關鍵要(yao)求噴頭能控制噴(pen)霧🔱量，應經常清理(lǐ)噴頭，噴🔞射孔不㊙️能(néng)堵。

　　（2） 預熱溫度：根據(ju)波峰焊機預熱區(qū)的實際情況設定(ding)（90－130攝氏度）。

預熱的作(zuo)用：将助焊劑中的(de)溶劑揮發掉，這樣(yang)可以📱減少焊👉接時(shi)産生氣體；助焊劑(jì)中松香和活性劑(jì)開始分解和活性(xìng)🧡化，可以去除印制(zhi)闆焊盤、元器件端(duān)頭和引腳表面的(de)氧化膜以及其他(tā)污染物，同時起🌈到(dào)保護金屬表面防(fáng)止發生再‼️氧化的(de)作用；使得印制闆(pan)和元器件充分預(yù)熱，避免焊接時急(jí)劇升溫産生熱應(yīng)力損🌍壞印制闆和(he)元器件。

　　焊接溫度(du)和時間：焊接過程(cheng)是焊接金屬表面(miàn)、熔融焊料和空氣(qì)☎️等之間相互作用(yong)的複雜過程，必須(xū)控制好焊接溫度(dù)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼和時間。如果焊接(jie)溫度偏低，液體焊(hàn)料的粘📱度大，不能(néng)很好的在金屬表(biao)面潤濕和擴散，容(rong)易産生拉尖、橋連(lián)和焊接表面粗糙(cao)等缺陷，如果✍️焊接(jie)溫度過高，容易損(sǔn)壞元器件，還會産(chǎn)生焊點氧化速度(du)加快、焊點發烏、焊(hàn)點不飽滿等問題(tí)。根據印制闆的大(dà)小、厚度、印制闆上(shang)元器件📐的多少和(hé)大小來确定波峰(feng)焊溫度，波峰焊溫(wen)度一般爲250±5℃，由于熱(re)量是溫度和⁉️時間(jiān)的函數，在一定溫(wen)度下焊點和元件(jiàn)受熱的熱量随時(shí)間的增🔞加而增加(jiā)，波峰焊的焊接💃時(shi)間通過調整傳輸(shū)帶的速度來控制(zhi)，傳輸帶的速度要(yao)根據不同型号波(bo)峰焊的長度和波(bo)峰寬度來調整，以(yi)每個焊點接觸波(bō)峰的時🤩間來表示(shi)焊接時間，一般第(dì)二波峰焊接時間(jian)爲2.5－4s。闆爬坡角度和(he)波峰✨高度：印制闆(pǎn)爬坡角✂️度一般爲(wèi)3－7度，建議5.5－6度。有利于(yú)排除殘留在焊點(diǎn)和元件周圍由焊(han)劑産生的氣體。例(lì)如：有SMD時如果📱設計(ji)時通孔比較少，爬(pa)坡角度（傾斜角）應(yīng)該大一些，适當的(de)爬坡角度可以避(bì)免漏焊，起到排氣(qì)作用；波峰高度一(yī)般控制在印制闆(pan)厚的2/3和3/4處🔱。

　　（3） 波峰焊(hàn)工藝參數的綜合(hé)調整：這對提高波(bo)峰焊質量非常重(zhòng)要的。焊接溫度和(he)時間是形成良好(hǎo)焊點㊙️的首要條件(jian)。焊接溫度和時間(jian)與預熱溫度、傾斜(xié)角度、傳輸速度都(dōu)有關系💋。綜合調整(zhěng)工藝參數時首先(xian)🎯要保證焊接溫度(dù)和💞時間。有鉛雙波(bo)峰焊🌐的第一個💋波(bo)峰一般在220－230攝氏度(du)/1s左右，第二個波峰(fēng)一般在230－240攝氏度/3s左(zuo)右，兩個波♋峰的總(zong)時間控制在4－7s左右(yòu)。銅含量不能超過(guo)1％，銅✂️含量增大後，錫(xī)的表面張力也增(zeng)大，熔點也高了，所(suǒ)以建議波峰焊一(yi)個月撈一次銅，維(wéi)護是将錫爐設在(zài)200度左右等待4－8小時(shi)後再撈錫爐表面(miàn)的👨‍❤️‍👨含銅雜。

  　　六 紅膠(jiāo)的選擇和使用

　　（1） 由(yóu)于不是點膠工藝(yì)，而是印刷紅膠工(gōng)藝，所以對紅膠的(de)觸變指數和粘度(dù)有一定要求，如果(guo)觸變指數和粘度(du)不好，印🌐刷後❤️成型(xing)不好，即塌陷現象(xiàng)，這樣會☁️有部分IC的(de)本體粘不上😘紅膠(jiāo)而備掉。 　　    （2） 粘在線路(lu)闆上未固化的膠(jiāo)可用丙酮或丙二(èr)醇醚類擦♍掉或用(yòng)紅膠專用清洗劑(ji)清洗。
　
　　（3） 将未開口的(de)産品冷藏于2-10℃的幹(gàn)燥處，存儲期爲6個(gè)月（以包裝外出廠(chǎng)日期爲準）。使用前(qián)，先将産品恢複至(zhi)⭐室溫。

　　（4） 選擇固化時(shí)間爲：90－120秒，而固化溫(wēn)度在150度左右較好(hǎo)。

　　（5） 要有良好的耐熱(rè)性和優良的電氣(qi)性能，以及極低🏃‍♀️的(de)✉️吸濕性和高的穩(wen)定性。

　　七 印刷機參(can)數調整注意事項(xiàng)

　　（1） 壓力在4.5公斤左右(yòu)

　　（2） 紅膠加量要使紅(hong)膠在模闆上滾動(dòng)爲最好

　　（3） SNAP OFF中距離設(she)爲0.05mm，速度設爲：2等級(ji)。

　　（4） 自動擦網頻率設(she)爲2。

　　（5） 生産結束後模(mó)闆上的紅膠在5天(tian)内不再使用時報(bao)廢處理

　　（6） 紅膠一定(dìng)要準确印刷在兩(liǎng)個焊盤中間，不能(néng)偏移。

    文章整理：昊(hao)瑞電子  /