SMT貼片膠基礎(chǔ)知識(shí) 貼片為何要用紅膠、黃膠

貼片膠，也稱(chēng)為smt接著劑、SMT紅膠，通常是紅色的（也有黃色或者白色的）膏體中均勻地分布著硬化劑、顏料、溶劑等的粘接劑，主要用來(lái)將元器件固定在印 制板上，一般用點(diǎn)膠或鋼網(wǎng)印刷的方法來(lái)分配。貼上元器件后放入烘箱或回流焊爐加熱硬化。它與錫膏不同的是其受熱后便固化，其凝固點(diǎn)溫度為150℃，再加熱也不會(huì)溶化，也就是說(shuō)，貼片膠的熱硬化過(guò)程是不可逆的。SMT貼片膠的使用效果會(huì)因熱固化條件、被連接物、所使用的設(shè)備、操作環(huán)境的不同而有差異，使用時(shí)要根據(jù)印制電路板裝配（PCBA、PCA)工藝來(lái)選擇貼片膠。

SMT貼片膠的特性、應(yīng)用與前景

SMT貼片紅膠是一種聚稀化合物，主要成份為基料（即主體高份子材料）、填料、固化劑、其它助劑等。SMT貼片紅膠具有粘度流動(dòng)性，溫度特性，潤(rùn)濕特性等。根據(jù)紅膠的這個(gè)特性，故在生產(chǎn)中，利用紅膠的目的就是使零件牢固地粘貼于PCB表面，防止其掉落。因此貼片膠是屬于純消耗非必需的工藝過(guò)程產(chǎn)物，現(xiàn)在隨著PCA設(shè)計(jì)與工藝的不斷改進(jìn)，通孔回流焊、雙面回流焊都已實(shí)現(xiàn)，用到貼片膠的PCA貼裝工藝呈越來(lái)越少的趨勢(shì)。

SMT貼片膠的使用目的

①波峰焊中防止元器件脫落(波峰焊工藝)。在使用波峰焊時(shí)，為防止印制板通過(guò)焊料槽時(shí)元器件掉落，而將元器件固定在印制板上。

②再流焊中防止另一面元器件脫落(雙面再流焊工藝)。雙面再流焊工藝中，為防止已焊好的那一面上大型器件因焊料受熱熔化而脫落，要使有SMT貼片膠。

③防止元器件位移與立處(再流焊工藝、預(yù)涂敷工藝)。用于再流焊工藝和預(yù)涂敷工藝中防止貼裝時(shí)的位移和立片。

④作標(biāo)記(波峰焊、再流焊、預(yù)涂敷)。此外，印制板和元器件批量改變時(shí)，用貼片膠作標(biāo)記。

SMT貼片膠按使用方式分類(lèi)

a）刮膠型：通過(guò)鋼網(wǎng)印刷涂刮方式進(jìn)行施膠。這種方式應(yīng)用最廣，可以直接在錫膏印刷機(jī)上使用。鋼網(wǎng)開(kāi)孔要根據(jù)零件的類(lèi)型，基材的性能來(lái)決定，其厚度和孔的大小及形狀。其優(yōu)點(diǎn)是速度快、效率高、成本低。

b） 點(diǎn)膠型：通過(guò)點(diǎn)膠設(shè)備在印刷線路板上施膠的。需要專(zhuān)門(mén)的點(diǎn)膠設(shè)備，成本較高。點(diǎn)膠設(shè)備是利用壓縮空氣，將紅膠透過(guò)專(zhuān)用點(diǎn)膠頭點(diǎn)到基板上，膠點(diǎn)的大小、多少、由時(shí)間、壓力管直徑等參數(shù)來(lái)控制，點(diǎn)膠機(jī)具有靈活的功能。對(duì)于不同的零件，我們可以使用不同的點(diǎn)膠頭，設(shè)定參數(shù)來(lái)改變，也可以改變膠點(diǎn)的形狀和數(shù)量，以求達(dá)到效果，優(yōu)點(diǎn)是方便、靈活、穩(wěn)定。缺點(diǎn)是易有拉絲和氣泡等。我們可以對(duì)作業(yè)參數(shù)、速度、時(shí)間、氣壓、溫度調(diào)整，來(lái)盡量減少這些缺點(diǎn)。

SMT貼片膠典型固化條件：

注意點(diǎn)：

1、固化溫度越高以及固化時(shí)間越長(zhǎng)，粘接強(qiáng)度也越強(qiáng)。

2、由于貼片膠的溫度會(huì)隨著基板零件的大小和貼裝位置的不同而變化，因此我們建議找出最合適的硬化條件。

SMT貼片膠的儲(chǔ)存：

在室溫下可儲(chǔ)存7天，在小于5℃時(shí)儲(chǔ)存大于個(gè)6月，在5～25℃可儲(chǔ)存大于30天。

SMT貼片膠的管理

由于SMT貼片紅膠受溫度影響用本身粘度，流動(dòng)性，潤(rùn)濕等特性，所以SMT貼片紅膠要有一定的使用條件和規(guī)范的管理。

1)紅膠要有特定流水編號(hào)，根據(jù)進(jìn)料數(shù)量、日期、種類(lèi)來(lái)編號(hào)。

2)紅膠要放在2～8℃的冰箱中保存，防止由于溫度變化，影響特性。

3)紅膠回溫要求在室溫下回溫4小時(shí)，按先進(jìn)先出的順序使用。

4)對(duì)于點(diǎn)膠作業(yè)，膠管紅膠要脫泡，對(duì)于一次性未用完的紅膠應(yīng)放回冰箱保存，舊膠與新膠不能混用。

5)要準(zhǔn)確地填寫(xiě)回溫記錄表，回溫人及回溫時(shí)間，使用者需確認(rèn)回溫完成后方可使用。通常，紅膠不可使用過(guò)期的。

SMT貼片膠的工藝特性

連接強(qiáng)度：SMT貼片膠必須具備較強(qiáng)的連接強(qiáng)度，在被硬化后，即使在焊料熔化的溫度也不剝離。

點(diǎn)涂性：目前對(duì)印制板的分配方式多采用點(diǎn)涂方式，因此要求膠要具有以下性能：

①適應(yīng)各種貼裝工藝

②易于設(shè)定對(duì)每種元器件的供給量

③簡(jiǎn)單適應(yīng)更換元器件品種

④點(diǎn)涂量穩(wěn)定

適應(yīng)高速機(jī)：現(xiàn)在使用的貼片膠必須滿足點(diǎn)涂和高速貼片機(jī)的高速化，具體講，就是高速點(diǎn)涂無(wú)拉絲，再者就是高速貼裝時(shí)，印制板在傳送過(guò)程中，貼片膠的粘性要保證元器件不移動(dòng)。

拉絲、塌落：貼片膠一旦沾在焊盤(pán)上，元器件就無(wú)法實(shí)現(xiàn)與印制板的電氣性連接，所以，貼片膠必須是在涂布時(shí)無(wú)拉絲、涂布后無(wú)塌落，以免污染焊盤(pán)。

低溫固化性：固化時(shí)，先用波峰焊焊好的不耐熱插裝元器件也要通過(guò)再流焊爐，所以要求硬化條件必須滿足低溫、短時(shí)間。

自調(diào)整性：再流焊、預(yù)涂敷工藝中，貼片膠是在焊料溶化前先固化、固定元器件的，所以會(huì)妨礙元器件沉入焊料和自我調(diào)整。針對(duì)這一點(diǎn)廠商已開(kāi)發(fā)了一種可自我調(diào)整的貼片膠。

SMT貼片膠常見(jiàn)問(wèn)題、缺陷及分析

推力不夠

0603電容的推力強(qiáng)度要求是1.0KG，電阻是1.5KG，0805電容的推力強(qiáng)度是1.5KG，電阻是2.0KG，達(dá)不到上述推力，說(shuō)明強(qiáng)度不夠。

一般由以下原因造成：

1、膠量不夠。

2、膠體沒(méi)有100%固化。

3、PCB板或者元器件受到污染。

4、膠體本身較脆，無(wú)強(qiáng)度。

觸變性不穩(wěn)定

一支30ml的針筒膠需要被氣壓撞擊上萬(wàn)次才能用完，所以要求貼片膠本身有極其優(yōu)秀的觸變性，不然會(huì)造成膠點(diǎn)不穩(wěn)定，膠過(guò)少，會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度不夠，造成波峰焊時(shí)元器件脫落，相反，膠量過(guò)多特別是對(duì)微小元件，容易粘在焊盤(pán)上，妨礙電氣連接。

膠量不夠或漏點(diǎn)

原因和對(duì)策：

1、印刷用的網(wǎng)板沒(méi)有定期清洗，應(yīng)該每8小時(shí)用乙醇清洗一次。

2、膠體有雜質(zhì)。

3、網(wǎng)板開(kāi)孔不合理過(guò)小或點(diǎn)膠氣壓太小，設(shè)計(jì)出膠量不足。

4、膠體中有氣泡。

5、點(diǎn)膠頭堵塞，應(yīng)立即清洗點(diǎn)膠嘴。

6、點(diǎn)膠頭預(yù)熱溫度不夠，應(yīng)該把點(diǎn)膠頭的溫度設(shè)置在38℃。

拉絲

所謂拉絲，就是點(diǎn)膠時(shí)貼片膠斷不開(kāi)，在點(diǎn)膠頭移動(dòng)方向貼片膠呈絲狀連接這種現(xiàn)象。接絲較多，貼片膠覆蓋在印制焊盤(pán)上，會(huì)引起焊接不良。特別是使用尺寸較大時(shí)，點(diǎn)涂嘴時(shí)更容易發(fā)生這種現(xiàn)象。貼片膠拉絲主要受其主成份樹(shù)脂拉絲性的影響和對(duì)點(diǎn)涂條件的設(shè)定解決方法：

1、加大點(diǎn)膠行程，降低移動(dòng)速度，但會(huì)降你生產(chǎn)節(jié)拍。

2、越是低粘度、高觸變性的材料，拉絲的傾向越小，所以要盡量選擇此類(lèi)貼片膠。

3、將調(diào)溫器的溫度稍稍調(diào)高一些，強(qiáng)制性地調(diào)整成低粘度、高觸變性的貼片膠，這時(shí)還要考慮貼片膠的貯存期和點(diǎn)膠頭的壓力。

塌落

貼片膠的流動(dòng)性過(guò)大會(huì)引起塌落，塌落常見(jiàn)問(wèn)題是點(diǎn)涂后放置過(guò)久會(huì)引起塌落，如果貼片膠擴(kuò)展到印制線路板的焊盤(pán)上會(huì)引起焊接不良。而且塌落的貼片膠對(duì)那些引腳 相對(duì)較高的元器件來(lái)講，它接觸不到元器件主體，會(huì)造成粘接力不足，因此易于塌落的貼片膠，其塌落率很難預(yù)測(cè)，所以它的點(diǎn)涂量的初始設(shè)定也很困難。針對(duì)這一點(diǎn)，我們只好選擇那些不容易塌落的也就是搖溶比較高的貼片膠。對(duì)于點(diǎn)涂后放置過(guò)久引起的塌落，我們可以采用在點(diǎn)涂后的短時(shí)間內(nèi)完成貼片膠裝、固化來(lái)加以避 免。

元器件偏移

元器件偏移是高速貼片機(jī)容易發(fā)生的不良現(xiàn)象，造成的原因主要是：

1、是印制板高速移動(dòng)時(shí)X-Y方向產(chǎn)生的偏移，貼片膠涂布面積小的元器件上容易發(fā)生這種現(xiàn)象，究其原因，是粘接力不中造成的。

2、是元器件下膠量不一致（比如：IC下面的2個(gè)膠點(diǎn)，一個(gè)膠點(diǎn)大一個(gè)膠點(diǎn)�。�，膠在受熱固化時(shí)力度不均衡，膠量少的一端容易偏移。

過(guò)波峰焊掉件

造成的原因很復(fù)雜：

1、貼片膠的粘接力不夠。

2、過(guò)波峰焊前受到過(guò)撞擊。

3、部分元件上殘留物較多。

4、膠體不耐高溫沖擊

貼片膠混用

不同廠家的貼片膠在化學(xué)成分上有很大的不同，混合使用容易產(chǎn)生很多不良：1、固化困難；2、粘接力不夠；3、過(guò)波峰焊掉件嚴(yán)重。

解決方法是：徹底清洗網(wǎng)板、刮刀、點(diǎn)膠頭等容易引起混用的部位，避免混合使用不同品牌貼片膠。