簡析貼片紅(hóng)膠印刷工藝(yì)

　 随着電子行(hang)業的飛速發(fa)展，一些大型(xíng)的電子加工(gōng)企業，SMT已經成(chéng)爲主流，從最(zui)早的手貼片(pian)到現在的自(zì)動化設備貼(tie)片，大部分都(dōu)是采用SMT焊錫(xī)膏工藝，但是(shi)很多公司的(de)産品有避免(miǎn)不了的插裝(zhuāng)器件生産（如(rú)電腦顯示器(qi)等産品），于是(shì)出現了較早(zǎo)的紅膠工藝(yì)和較晚出現(xian)的通孔波峰(fēng)🏃‍♀️焊工藝。但是(shi)紅膠工藝的(de)🤟生産對于波(bō)㊙️峰🔴焊的控制(zhì)和PCB的可制造(zào)性設計🍉都有(yǒu)很嚴格的🐅要(yao)求，以下隻介(jiè)紹印刷紅膠(jiao)工藝的設計(ji)、工藝參數等(deng)一系列要求(qiu)，是通過我們(men)公司許多客(kè)戶試驗得出(chū)的有效經驗(yan)，供SMT行業參考(kǎo)。

　　客戶們通過(guò)可視對講産(chan)品的試驗，從(cong)器件的封裝(zhuang)🔞、插孔🏃的💚封裝(zhuāng)、器件布局的(de)合理設計、模(mó)闆的開孔技(ji)術要求、波峰(feng)焊參數的合(hé)理調整，線路(lù)闆焊接一次(ci)性合格率達(da)到92％以上(該産(chan)品上有6個20pin以(yǐ)🛀🏻上的IC,一個48pin的(de)QFP)。波峰焊接後(hòu)隻做微小的(de)修複就可以(yi)達到100％的合格(gé)率，但焊接效(xiao)率和手工焊(hàn)相比，提高了(le)3倍以上。

　　以下(xià)是根據客戶(hu)的實踐總結(jié)出的一些具(ju)體設計要求(qiu)⛱️：

　　一 對于模闆(pan)的厚度和開(kai)口要求

　　（1） 模闆(pan)厚度:0.2mm

　　（2） 模闆開(kai)口要求：IC的開(kai)口寬度是兩(liǎng)個焊盤寬度(dù)的1/2，可以開多(duo)個小圓孔。

　　二(èr) 器件的布局(jú)要求

　　（1） Chip元件的(de)長軸垂直于(yú)波峰焊機的(de)傳送帶方向(xiang)；集成🐉電路器(qì)件長軸應平(píng)行于波峰焊(han)機的傳送帶(dài)方向。

　　（2） 爲了避(bì)免陰影效應(yīng)，同尺寸元件(jiàn)的端頭在平(ping)行于焊📞料波(bo)方👉向🔆排成一(yī)直線；不同尺(chǐ)寸的大小元(yuán)器件🔆應交錯(cuò)放置；小尺寸(cùn)的元🌂件要排(pái)布在大元件(jiàn)的前方；防止(zhi)元件體遮擋(dǎng)焊接端頭和(he)引腳。當不能(neng)按以上要求(qiu)排🌐布時，元件(jian)🛀之間應留有(yǒu)3~5mm間距。

　　（3）元器件(jiàn)的特征方向(xiàng)應一緻。如：電(diàn)解電容器極(jí)性、二極管🌈的(de)正極、三極管(guan)的單引腳端(duan)應該垂直于(yu)傳輸方向、集(ji)成電路的第(di)一腳🌍等。

　　三 元(yuán)件孔徑和焊(han)盤設計

　　（1） 元件(jiàn)孔一定要安(an)排在基本格(gé)、1/2基本格、1/4基本(běn)格上，插🏃裝元(yuan)件‼️焊盤孔和(he)引腳直徑的(de)間隙爲焊錫(xi)能很好的濕(shī)🥰潤爲止。

　　（2） 高密(mi)度元件布線(xian)時應采用橢(tuǒ)圓焊盤圖形(xíng)，以減少連錫(xi)。

　　四 波峰焊工(gōng)藝對元器件(jiàn)和印制闆的(de)基本要求

　　（1） 應(yīng)選擇三層端(duān)頭結構的表(biǎo)面貼裝元件(jiàn)，元件體和焊(han)端☎️能經受💃🏻兩(liǎng)次以上260攝氏(shì)度波峰焊的(de)溫度沖擊。焊(han)接後器件體(ti)不損壞或變(bian)形，片式元件(jiàn)端頭無脫帽(mào)現象。

　　（2） 基闆應(ying)能經受260攝氏(shì)度/50s的耐熱性(xìng)。銅箔抗剝強(qiáng)度好，阻🏃🏻焊☁️層(ceng)在高溫下仍(réng)有足夠的粘(zhan)附力，焊接後(hòu)阻焊層不起(qǐ)皺。

　　（3） 線路闆翹(qiào)曲度小于0.8-1.0%

　　五(wu) 波峰焊參數(shu)的設計

　　（1）助焊(han)劑系統：發泡(pao)風量或助焊(hàn)劑噴射壓力(lì)要根據助焊(hàn)劑接觸PCB底面(mian)的情況确定(dìng)：助焊劑噴塗(tu)量要求在印(yin)制闆底部有(yǒu)均勻而薄薄(bao)的一層，助焊(han)劑塗覆♻️方式(shi)有塗刷發泡(pao)和定量噴射(shè)兩種。

　　A 采用塗(tu)覆和發泡方(fang)式必須控制(zhì)助焊劑的比(bi)重，助焊劑的(de)比‼️重一般控(kòng)制在0.8-0.83之間。

　　B 采(cǎi)用定量噴射(shè)方式時，焊劑(jì)是密閉在容(róng)器内的，不會(huì)揮發、不會🔆吸(xī)收空氣中的(de)水分、不會被(bèi)污染，因此焊(han)劑成分能保(bao)持不變。關🆚鍵(jiàn)要求噴頭能(neng)控制噴霧量(liàng)，應經常清理(li)噴頭，噴射孔(kǒng)不📧能堵。

　　（2） 預熱(re)溫度：根據波(bo)峰焊機預熱(rè)區的實際情(qing)況設定（90－130攝氏(shì)度）。

預熱的作(zuò)用：将助焊劑(jì)中的溶劑揮(huī)發掉，這樣可(kě)以減少焊接(jie)時産生氣體(ti)；助焊劑中松(song)香和活性劑(jì)開始分解和(he)活性化，可以(yǐ)去除印制闆(pǎn)焊盤、元器件(jiàn)端頭和引腳(jiǎo)表面的氧化(hua)膜以及其他(ta)污染物，同時(shí)起到保護金(jīn)屬表面防止(zhǐ)發生再氧化(huà)的作用；使得(dé)印制闆和元(yuán)器件充分預(yù)熱，避免焊接(jie)時🔞急劇升溫(wen)産🆚生熱應力(lì)損壞🙇🏻印制闆(pan)和元器件。

　　焊(hàn)接溫度和時(shi)間：焊接過程(chéng)是焊接金屬(shǔ)表面、熔融焊(hàn)料和空氣等(děng)之間相互作(zuo)用的複雜過(guò)程，必須控制(zhi)好焊接溫度(dù)和時間。如果(guo)焊接溫度偏(pian)低，液體焊料(liào)的粘度大，不(bú)能很好的在(zài)金屬表面潤(run)濕和擴散，容(róng)易産生拉尖(jian)、橋連和焊接(jie)表面粗糙等(děng)缺陷，如果❤️焊(han)接溫度過高(gāo)，容易損壞元(yuán)器件，還會産(chǎn)生焊點氧化(huà)速度加快、焊(hàn)🐉點發烏、焊點(diǎn)不飽滿等問(wèn)題。根據印♻️制(zhì)闆的大小、厚(hòu)度、印制闆上(shàng)元器件的多(duo)少和大小來(lai)🏃‍♀️确定波峰焊(han)溫度🈲，波峰焊(hàn)溫度一般爲(wei)250±5℃，由于熱量是(shì)溫度和👉時間(jiān)的函數，在一(yi)定溫度下焊(hàn)點和🚩元件受(shou)熱的熱量随(sui)時間的增👉加(jia)而增加，波峰(fēng)焊的焊接時(shí)間通過調整(zheng)傳輸帶的🚶速(sù)⭐度來控制，傳(chuán)輸帶的速度(du)要根據不同(tong)型号波峰💋焊(hàn)的長✌️度和波(bo)峰寬度來調(diào)整，以每🏃🏻個焊(hàn)點接觸波峰(feng)的時🔞間來表(biǎo)示焊接時間(jian)，一般第二波(bo)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻峰焊接時間(jiān)爲2.5－4s。闆爬坡角(jiao)度和波🔴峰高(gāo)度：印制闆爬(pá)坡角度一般(bān)爲3－7度，建議5.5－6度(dù)。有利于排除(chu)殘留在焊點(diǎn)和元件周圍(wéi)由焊劑産生(shēng)☀️的氣體。例如(ru)：有SMD時如果設(she)計時通孔比(bǐ)較少，爬坡角(jiǎo)度（傾斜角）應(ying)該大一些，适(shì)當的爬坡角(jiǎo)度可以避免(mian)漏焊，起到📧排(pái)氣作用；波峰(feng)高度一般控(kòng)制在印制闆(pǎn)厚的2/3和3/4處。

　　（3） 波(bo)峰焊工藝參(cān)數的綜合調(diao)整：這對提高(gāo)波峰焊質量(liang)♊非常重要的(de)。焊接溫度和(he)時間是形成(cheng)良好焊點的(de)首要條件。焊(han)接溫🍉度和🧑🏽‍🤝‍🧑🏻時(shi)間與預熱溫(wēn)度、傾斜角度(dù)、傳輸速度都(dou)有關系。綜合(hé)調📐整工藝參(cān)數時首先要(yao)保證焊接溫(wen)度和💔時間。有(yǒu)鉛雙波峰焊(han)的第一個💘波(bō)峰一般在220－230攝(she)氏度/1s左右，第(dì)二個波峰👣一(yi)般在230－240攝氏度(dù)/3s左右，兩個波(bō)峰的總時間(jian)控制在4－7s左右(yòu)。銅含量不能(neng)超過1％，銅含量(liàng)增大後，錫的(de)表面張力也(ye)增大，熔點🌈也(yě)🏃‍♂️高了，所以建(jiàn)議波峰焊一(yī)個月撈一次(cì)銅，維護是将(jiang)錫爐設在200度(dù)左右等待4－8小(xiao)時後再撈錫(xī)爐表面的含(han)銅雜。

  　　六 紅膠(jiao)的選擇和使(shǐ)用

　　（1） 由于不是(shì)點膠工藝，而(ér)是印刷紅膠(jiāo)工藝，所以對(dui)紅🍉膠的🏒觸變(biàn)指🏒數和粘度(dù)有一定要求(qiú)，如果觸變指(zhǐ)數和粘度不(bú)♍好，印刷後成(chéng)型不好，即塌(ta)陷現象，這樣(yang)會🌈有部分IC的(de)本體粘不上(shàng)紅膠而備掉(diao)。 　　    （2） 粘在線路闆(pǎn)上未固化的(de)膠可用丙酮(tóng)或丙二醇醚(mi)類擦💞掉或🏒用(yòng)紅膠專用清(qīng)洗劑清洗。
　
　　（3） 将(jiang)未開口的産(chǎn)品冷藏于2-10℃的(de)幹燥處，存儲(chu)期爲6個月（以(yǐ)包🛀裝外出㊙️廠(chang)日期爲準）。使(shi)用前，先将産(chan)品恢複至🛀🏻室(shì)溫。

　　（4） 選擇固化(hua)時間爲：90－120秒，而(ér)固化溫度在(zai)150度左右較好(hao)。

　　（5） 要有良好的(de)耐熱性和優(yōu)良的電氣性(xìng)能，以及極低(dī)🈲的❓吸濕性和(he)高的穩定性(xìng)。

　　七 印刷機參(cān)數調整注意(yì)事項

　　（1） 壓力在(zai)4.5公斤左右

　　（2） 紅(hóng)膠加量要使(shi)紅膠在模闆(pǎn)上滾動爲最(zuì)好

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

　　（4） 自動擦(cā)網頻率設爲(wèi)2。

　　（5） 生産結束後(hou)模闆上的紅(hong)膠在5天内不(bú)再使用時報(bào)廢處理

　　（6） 紅膠(jiāo)一定要準确(què)印刷在兩個(ge)焊盤中間，不(bu)能偏移。

    文章(zhāng)整理：昊瑞電(diàn)子  /