SMT課堂 | 分析貼片加工的施工步驟及靜電危害
在這樣科技迅猛發(fā)展的時代,貼片越來越多地應(yīng)用在電子產(chǎn)品中,做好貼片實際生產(chǎn)中靜電放電的防護,充分有利于保證了產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)品的可靠性,那么大家了解貼片加工的工藝流程有哪些嗎?快隨著小迅一起來看下吧。以下關(guān)于“分析貼片加工的施工步驟及靜電危害”的介紹。
貼片加工的工藝流程
引線元件通孔插裝(THT)與表面貼裝(SMT)共存的貼插混裝工藝,是當(dāng)前電子產(chǎn)品生產(chǎn)中普遍采用的一種組裝方式。在整個生產(chǎn)工藝流程中,印刷電路板(PCB)其中一面元件從開始進行點膠固化后,才能進行波峰焊焊接,這期間間隔時間較長,而且進行其他工藝較多,元件的固化就顯得尤為重要,因而對于點膠工藝的研究分析有著重要意義。
一、 膠水及其技術(shù)要求
SMT加工中使用的膠水主要用于片式元件、SOT、SOIC等表面安裝器件的波峰焊過程。用膠水把表面安裝元器件固定在PCB上的目的是要避免高溫的波峰沖擊作用下可能引起元器件的脫落或移位。一般生產(chǎn)中采用環(huán)氧樹脂熱固化類膠水,而不采用丙稀酸膠水(需紫外線照射固化)。
SMT工作對貼片膠水的要求:
1. 膠水應(yīng)具有良機的觸變特性;
2. 不拉絲;
3. 濕強度高;
4. 無氣泡;
5. 膠水的固化溫度低,固化時間短;
6. 具有足夠的固化強度;
7. 吸濕性低;
8. 具有良好的返修特性;
9. 無毒性;
10. 顏色易識別,便于檢查膠點的質(zhì)量;
11. 封裝類型應(yīng)方便設(shè)備的使用。
二、在點膠過程中工藝控制起著相當(dāng)重要的作用
生產(chǎn)中易出現(xiàn)以下工藝缺陷:膠點大小不合格、拉絲、膠水浸染焊盤、固化強度不好,易掉片等。解決這些問題應(yīng)整體研究各項技術(shù)工藝參數(shù),從而找到解決問題的辦法。
1. 點膠量的大小
根據(jù)工作經(jīng)驗,膠點直徑的大小應(yīng)為焊盤間距的一半,貼片后膠點直徑應(yīng)為膠點直徑的1.5倍。這樣就可以保證有充足的膠水來粘結(jié)元件又避免過多膠水浸染焊盤。點膠量多少由螺旋泵的旋轉(zhuǎn)時間長短來決定,實際中應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況(室溫、膠水的粘性等)選擇泵的旋轉(zhuǎn)時間。
2. 點膠壓力(背壓)
目前所用點膠機采用螺旋泵供給點膠針頭膠管采取一個壓力來保證足夠膠水供給螺旋泵(以美國CAMALOT5000為例)。
背壓壓力太大易造成膠溢出、膠量過多;壓力太小則會出現(xiàn)點膠斷續(xù)現(xiàn)象,漏點,從而造成缺陷。應(yīng)根據(jù)同品質(zhì)的膠水、工作環(huán)境溫度來選擇壓力。環(huán)境溫度高則會使膠水粘度變小、流動性變好,這時需調(diào)低背壓就可保證膠水的供給,反之亦然。
3. 針頭大小
在實際操作中,針頭內(nèi)徑大小應(yīng)為點膠膠點直徑的1/2,點膠過程中,應(yīng)根據(jù)PCB上焊盤大小來選取點膠針頭:如0805和1206的焊盤大小相差不大,可以選取同一種針頭,但是對于相差懸殊的焊盤就要選取不同針頭,這樣既可以保證膠點質(zhì)量,又可以提高生產(chǎn)效率。
4. 針頭與PCB板間的距離
不同的點膠機采用不同的針頭,有些針頭有一定的止動度(如CAM/A LOT 5000)。每次工作開始應(yīng)做針頭與PCB距離的校準(zhǔn),即Z軸高度校準(zhǔn)。
5. 膠水溫度
一般環(huán)氧樹脂膠水應(yīng)保存在0到50℃的冰箱中,使用時應(yīng)提前半小時拿出,使膠水充分與工作溫度相符合。膠水的使用溫度應(yīng)為230℃到250℃;環(huán)境溫度對膠水的粘度影響很大,溫度過低,膠點則會變小,出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。環(huán)境溫度相差50℃,會造成50%點膠量變化。因而對于環(huán)境溫度應(yīng)加以控制。同時,環(huán)境的溫度也應(yīng)該給予保證,濕度小,膠點易變干,影響粘結(jié)力。
6. 膠水的粘度
膠的粘度直接影響點膠的質(zhì)量。粘度大,膠點則會變小,甚至拉絲;粘度小,膠點會變大,進而可能滲染焊盤。點膠過程中,應(yīng)對不同粘度的膠水,選取合理的背壓和點膠速度。
7. 固化溫度曲線
對于膠水的固化,一般生產(chǎn)廠家已給出溫度曲線。在實際應(yīng)盡可能采用較高溫度來固化,使膠水固化后有足夠強度。
8. 氣泡
膠水一定不能有氣泡。一個小小的氣泡就會造成許多焊盤沒有膠水;每次中途更換膠管時應(yīng)排空連接處的空氣,防止出現(xiàn)空打現(xiàn)象。對于以上各參數(shù)的調(diào)整,應(yīng)按由點及面的方式,任何一個參數(shù)的變化都會影響到其他方面,同時缺陷的產(chǎn)生,可能是多個方面造成的,應(yīng)對可能的因素逐項檢查,進而排除??傊谏a(chǎn)中應(yīng)該按照實際情況來調(diào)整各參數(shù),既要保證生產(chǎn)質(zhì)量,又能提高生產(chǎn)效率。
貼片加工中產(chǎn)生靜電的危害
ESD是英文electronstaticdischarge的縮寫,原意是靜電放電,通常也指對靜電放電的防護(也就是我們平時所說的靜電防護或防靜電)。
ANSI/ESDS20.20是美國靜電放電協(xié)會電子產(chǎn)品SMT加工生產(chǎn)過程中靜電防護的標(biāo)準(zhǔn),是目前國際上電子行業(yè)靜電防護的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn),也是可以認(rèn)證的靜電防護標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)通過ANSI/ESDS20.20認(rèn)證,說明靜電在該企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中得到了嚴(yán)格的控制,從而保證了產(chǎn)品的品質(zhì),保證了產(chǎn)品的可靠性。
靜電放電在我們的日常生活中無處不見,但對電子器件來說,一次我們無法察覺的輕微靜電放電就可能對其造成嚴(yán)重的損傷。電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,已經(jīng)讓電子產(chǎn)品的功能越來越強大,體積卻越來越小,但這都是以電子元器件的靜電敏感度越來越高為代價的。
這是因為,高的集成度意味著單元線路會越來越窄,耐受靜電放電的能力越來越差,此外大量新發(fā)展起來的特種器件所使用的材料也都是靜電敏感材料,從而讓電子元器件,特別是半導(dǎo)體材料器件對于SMT加工貼片生產(chǎn)、組裝和維修等過程環(huán)境的靜電控制要求越來越高。
但另外一方面,在電子產(chǎn)品SMT加工生產(chǎn)、使用和維修等環(huán)境中,又會大量使用容易產(chǎn)生靜電的各種高分子材料,這無疑給電子產(chǎn)品的靜電防護帶來了更多的難題和挑戰(zhàn)。
靜電放電對電子產(chǎn)品造成的破壞和損傷有突發(fā)性損傷和潛在性損傷兩種。所謂突發(fā)性損傷,指的是器件被嚴(yán)重?fù)p壞,功能喪失。這種損傷通常能夠在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢測中能夠發(fā)現(xiàn),因此給工廠帶來的主要是返工維修的成本。
而潛在性損傷指的是器件部分被損,功能尚未喪失,且在生產(chǎn)過程的檢測中不能發(fā)現(xiàn),但在使用當(dāng)中會使產(chǎn)品變得不穩(wěn)定,時好時壞,因而對產(chǎn)品質(zhì)量構(gòu)成更大的危害。這兩種損傷中,潛在性失效占據(jù)了90%,突發(fā)性失效只占10%。也就是說90%的靜電損傷是沒辦法檢測到的,只有到了用戶手里使用時才會發(fā)現(xiàn)。手機出現(xiàn)的經(jīng)常死機、自動關(guān)機、通話音質(zhì)差、雜音大、信號時好時差、按鍵出錯等問題有絕大多數(shù)與靜電損傷相關(guān)。
也因為這一點,靜電放電被認(rèn)為是電子產(chǎn)品質(zhì)量的潛在威脅,靜電防護也成為電子產(chǎn)品質(zhì)量控制的一項重要內(nèi)容。而國內(nèi)外品牌手機使用時穩(wěn)定性的差異也基本上反映了他們在靜電防護及產(chǎn)品的防靜電設(shè)計上的差異。
以上關(guān)于“貼片加工的工藝流程”和“貼片加工中產(chǎn)生靜電的危害”的介紹,希望能讓您了解“分析貼片加工的施工步驟及靜電危害”帶來幫助。