电子组装生产中的涂敷工艺
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PCBA三防漆涂覆加工工艺介绍编辑:东莞市硕安涂电子有限公司三防涂覆加工部一、三防涂覆的必要性:1.概论:随着PCBA元器件的尺寸越来越小,密集度越来越高;器件之间及器件的托高高度(与PCB间的间距/离地间隙)也越来越小,环境因子对PCBA的影响作用也越来越大,因此我们对电子产品PCBA的可靠性提出了更高的要求。
产品的可靠性要有更好地保证,必须将电子元气与外界环境尽可能低隔离开来,因此引入了敷形涂覆工艺。
2.环境因子介绍:二、三防涂覆的目的三防涂覆的目的:为进一步提高电路板在存储和工作期间抵抗恶劣环境的影响,并增强元器件抗冲击、振动的机械性能,以达到长期防潮、防霉、防盐雾浸蚀的目的。
同时能防止由于温度骤然变化,空气中产生‘露点’,使印制导线漏导增加,短路、甚至击穿。
此外对于高电压或低气压下工作的印制板组件,敷形涂覆后能有效避免导线间的电晕、爬电现象,提高系统可靠性。
三防漆涂覆是指在PCB表面涂一层薄薄的的绝缘保护层,它是目前最常用的焊后表面涂覆方式,有时又称为表面涂覆、敷形涂覆(英文名称coating,conformal coating)。
它将敏感的电子元器件与恶劣的环境隔离开来,可大大改善电子产品的安全性和可靠性并延长产品的使用寿命。
三防漆涂覆可保护电路/元器件免受诸如潮湿、污染物、腐蚀、应力、冲击、机械震动与热循环等环境因素的影响,同时还可改善产品的机械强度及绝缘特性。
三、三防漆类型和选型标准:性能“三防”漆类别丙烯酸酯环氧树脂有机硅聚氨酯聚对二甲苯体积电阻率ρv (Ω*cm)1012~10141012~10151013~10151011~10141015~1016介质系数ε 3.8~4.2 3.4 2.6~2.8 3.8 2.65 损耗角正切tgδ 3.5×10-2 2.3×10-2 3.5×10-3 3.4×10-28.0×10-4 CET(10-5/e℃) 5~9 4.5~6.5 6~9 10~20 3~8 耐热性(℃) 120 130 180 120 130膜厚要求(μm) 25~75 25~75 50~200 25~75 12.5~50东莞市硕安涂电子三防漆选型标准四、三防工艺流程1.三防前期处理:1.1.准备a. 准备产品及胶水及其他必要的物品;b. 确定局部保护的部位;c. 确定关键工艺细节2.2.清洗a. 应在焊接之后最短的时间内清洗,防止焊垢难以清洗;b. 确定主要污染物是极性,还是非极性物,以便选择合适的清洗剂;c. 如采用醇类清洗剂,须注意安全事项:必须有良好的通风及洗后凉干的工艺细则,防止残留的溶剂挥发引起在烘箱内爆炸;d. 水清洗,用偏碱性的清洗液(乳化液)冲洗焊剂,再用纯水冲洗将清洗液洗净,达到清洗标准;3.3.遮蔽保护(若未采用选择性涂覆设备),即掩膜;a. 应选择不干胶膜不会转移的纸胶带;b. 应选用防静电纸胶带用于IC的保护;c. 按图纸要求对某些器件进行遮蔽保护;4.4.除湿a. 经清洗,遮蔽保护的PCBA(组件)在涂敷之前必须进行预烘除湿;b. 根据PCBA(组件)所能允许的温度确定预烘的温度/时间;2. 三防涂覆工艺流程图五、三防涂覆产线规划产线布局:传送轨道+涂覆机+检测工作台+烘烤炉+炉后检查工作台六、三防漆膜厚度测试规范七、三防涂覆避让位置以及线路板设计要求三防涂覆避让位置:需要电气连接的区域,如金焊盘、金手指、金属通孔、测试孔;电池及电池固定架;连接器;保险丝及外壳;散热装置;跳线;光学装置的镜头;电位计;传感器;没有密封的开关;会被涂层影响性能或操作的其它区域。
一、三防漆涂覆IPC610标准概述三防漆涂覆是一种常见的表面涂覆工艺,用于在电子产品制造过程中保护电路板上的焊点和电子元件。
IPC610标准是国际电子行业公认的质量标准之一,涵盖了电子组装和焊接方面的要求,也包括了对三防漆涂覆的涂覆高度有具体的要求。
二、三防漆涂覆的作用和意义1. 保护电路板和电子元件:三防漆涂覆可以有效地防止电路板受到潮湿、化学物质等外界因素的侵蚀,延长电子产品的使用寿命。
2. 提高产品的稳定性和可靠性:三防漆涂覆可以减少电路板上的线路之间的距离,提高产品的抗干扰能力,降低产品故障率。
3. 符合国际质量标准:采用三防漆涂覆工艺,严格按照IPC610标准进行涂覆高度的控制,可以提高产品的竞争力,满足国际市场的需求。
三、 IPC610标准对三防漆涂覆的具体要求IPC610标准规定了对三防漆涂覆的涂覆高度有着具体的要求,主要包括以下几个方面:1. 涂覆厚度要求:IPC610标准对三防漆的涂覆厚度有着严格的要求,通常要求在25-75um范围内。
2. 涂覆的均匀性要求:要求涂覆表面光滑、均匀,无气泡、脏污、凹凸不平等情况。
3. 边缘覆盖要求:要求漆层覆盖焊盘、焊线与焊线之间,确保每个焊点都被涂覆到。
4. 涂覆后的测试要求:涂覆完成后,必须进行相关的测试以确保涂覆的质量符合标准要求。
四、实施三防漆涂覆的关键技术1. 涂覆设备的选择:选择适合自身需求的三防漆涂覆设备,能够满足IPC610标准的要求,保证涂覆高度的控制。
2. 涂覆工艺的优化:优化涂覆工艺,在控制涂覆厚度的尽量减少涂覆过程中可能产生的气泡、脏污等情况。
3. 涂覆材料的选择:选择质量上乘的三防漆涂覆材料,保证其涂覆效果和稳定性。
五、如何保证三防漆涂覆的质量1. 建立完善的管理体系:建立科学的三防漆涂覆质量管理体系,明确涂覆目标和要求,加强对生产过程的监督和控制。
2. 进行定期的质量检查和评估:定期对三防漆涂覆的涂覆高度进行检测和评估,及时发现并解决可能存在的问题。
锂电池隔膜涂覆工艺一、工艺概述锂电池隔膜涂覆工艺是将聚烯烃薄膜涂覆PVDF树脂,制成隔膜,用于锂离子电池中。
该工艺主要包括材料准备、涂布、干燥、卷取、切割等环节。
二、材料准备1. PVDF树脂:选择具有较高分子量和适当粘度的PVDF树脂,如Kynar 761或Solef 6020。
2. 溶剂:选择具有较高溶解力和挥发性的溶剂,如NMP或DMF。
3. 聚烯烃薄膜:选择具有较高拉伸强度和透气性的聚丙烯或聚乙烯薄膜。
三、涂布1. 液浸法涂布:将PVDF树脂加入溶剂中,制成浓度为10-20%的溶液。
将聚烯烃薄膜浸泡在溶液中,使其充分吸收。
然后将浸渍后的聚烯烃薄膜放置在滴水板上自然滴干,再将其放入烘箱中进行干燥。
2. 滚涂法涂布:将PVDF树脂加入溶剂中,制成浓度为10-20%的溶液。
然后将溶液倒入滚筒内,使聚烯烃薄膜经过滚筒表面,使其表面均匀地覆盖一层PVDF树脂。
然后将覆盖了PVDF树脂的聚烯烃薄膜放置在滴水板上自然滴干,再将其放入烘箱中进行干燥。
四、干燥1. 空气干燥:将涂布好的聚烯烃薄膜放置在通风良好的房间内自然风干,待其完全干透。
2. 烤箱干燥:将涂布好的聚烯烃薄膜放置在预先加温至120℃-150℃的恒温箱内进行干燥,时间约为10-20分钟。
五、卷取1. 自动卷取:使用自动卷取机对已经完成涂布和干燥的聚合物隔离膜进行卷取。
2. 手动卷取:将已经完成涂布和干燥的聚合物隔离膜放置在卷轴上,手动卷取。
六、切割使用切割机对卷好的聚合物隔离膜进行切割,使其符合锂电池的要求。
七、工艺优化1. 优化涂布浓度:根据实际情况调整PVDF树脂的浓度,以达到最佳涂布效果。
2. 优化涂布速度:根据实际情况调整涂布速度,以达到最佳涂布效果。
3. 优化干燥温度和时间:根据实际情况调整干燥温度和时间,以达到最佳干燥效果。
八、工艺注意事项1. 操作人员应戴手套、口罩等防护用品。
2. 涂布时应保持工作环境清洁,避免灰尘等杂质进入隔膜中。
电子组装生产中的涂敷工艺 ***随着元器件越来越小以及愈加复杂,能否准确地在线路板指定位置上进行胶水或焊膏微量涂敷已成为许多工艺对设备的一项重要要求。
涂敷基本原理胶水与焊膏涂敷的优点涂敷还是印刷?使用何种涂敷系统?由于涂敷工艺有许多优点,因此正在被越来越多生产厂商所采纳,然而各种各样的涂敷技术也使许多用户在选择时无所适从。
涂敷的主要目的是将胶水或焊膏精确地涂布于PCB上,前者(点胶工艺)早已应用于传统的通孔双面板组装中以将元件粘附在相应的位置上,而后者(点膏工艺)也随着生产技术的发展迅速普及。
半导体封装工业中先进封装的迅猛发展也在推动涂敷技术的推广,涂敷工艺在先进封装中可用于倒装芯片(以及最近的CSP)底部填充和BGA与芯片封装的密封。
作为生产商也许仍然对如何利用点胶或点膏的优点不很清楚,此外如果真的决定了选择涂敷工艺,令人眼花缭乱的设备及选项也让人望而却步。
涂敷基本原理涂敷可以简单地定义为通过压力的作用使液体发生移位。
在电子装配工艺中,最基本方法是直接采用压缩空气或者机械方式如旋转螺旋泵或活塞泵来实现。
长期以来,气压泵一直被认为是最直接的涂敷方式,它根据时间-压力原理利用压缩机产生受控脉冲气流进行工作。
它有一个注射器,在末端装有一针头,工作时气流脉冲作用时间越长,从针头推出的涂敷材料数量就越多。
其它涂敷技术则利用某种机械装置来实现液体涂敷,如Speedline公司的Camalot涂敷机采用一种旋转螺旋泵,该泵用到的阿基米德螺旋原理实际上在古代灌溉系统中就已经在用了。
这项技术依靠一个精密设计的导引螺杆和圆筒结构,在它里面装有固定数量的涂敷材料,这些材料填满了螺纹凹槽,其涂敷量与导引螺杆转动量成正比。
螺杆的转动由一个电机驱动电磁离合系统进行精确控制,电机以恒定速度转动,通过离合器的咬合与释放来推动螺杆。
根据螺旋泵转动时间、针管直径和导引螺杆的沟槽深度不同可得到各种涂敷尺寸。
两者之间最主要的区别是采用何种技术进行涂敷。
锂电池涂布工艺锂电池涂布技术是国内外目前最先进的芯片组装技术。
其主要特点是在芯片或电子元件的表面上涂布一层薄膜,以达到封装、绝缘和接口等功能。
涂布技术可以大大简化电子产品的组装工艺,具有操作简单、投资费用低、高产量、高可靠性等优点,是目前本电子功率芯片封装技术中重要的一环。
特别是在锂电池组装方面,涂布技术可以在封装过程中节省钢管及绝缘技术,同时节约胶黏剂,使芯片和钢套管间可以保证最好的接触度,保证电池芯和组件之间的极好绝缘效果,确保电池的可靠性和可靠性。
为了实现对锂电池的封装,必须使用高品质的高压电池,此外,还需要一定的设备,包括涂布机、各种涂布枪、炉子、涂布林克霍夫斯梅特等,以及其他设备,如精化控制器和加热装置。
锂电池涂布过程可以分为两个阶段。
首先,从芯片或电子元件的表面清除杂质,打磨和清理表面,使其光滑,以便于涂布。
其次,使用烤箱将锂电池组件加热到恰当的温度,以确保进一步的组件稳定和可靠性,然后使用特定的涂布机将芯片加上锂电池。
最后,将涂覆的芯片放入烤箱,再用控制器对芯片进行烘烤,达到最后封装要求。
当然,锂电池涂布工艺也需要遵循一定的操作流程,以确保涂覆结果达到最佳效果,具体流程如下:1.洁和打磨表面:为了在涂布之前能够获得最佳涂效,芯片或电子元件的表面必须充分清洁和打磨,使其表面光滑,以保证涂覆薄膜的密度和均匀性;2.热组件:将芯片或电子元件放入加热炉中进行加热,以确保组件在涂布之前达到最佳温度,更好地保证涂效;3.布:使用高压涂布机将芯片涂布均匀,使其表面光滑,同时保证涂覆厚度的均匀性;4.箱:将涂覆好的芯片放入烤箱进行烘烤,以确保薄膜的质量,并增加芯片的热稳定性;5.收:组装完成后,通过检验,确保芯片组装的质量和性能。
以上就是有关锂电池涂布工艺的大致介绍,从原理到操作过程,涂布工艺当前已经发挥了重要作用,但仍需加强技术研发,提高涂布材料的品质和涂布技术的工艺水平,以实现芯片组装的精密和稳定性。
电子厂常用的五种表面处理工艺电子厂作为一个高精密制造工业,需要对产品表面进行各种特殊的处理,以达到防腐、防潮、提高产品质量等目的。
以下将介绍电子厂常用的五种表面处理工艺。
一、化学镀铜技术化学镀铜是利用电化学原理,在表面涂上一层均匀的铜层。
对于电子制造行业来说,广泛应用在印刷电路板(PCB)的制造过程中。
化学镀铜越来越受到重视,因为它不仅能够提高电路板的导电性,而且还能增强电路板的抗腐蚀能力。
二、防氧化镀层技术电子元器件在使用过程中经常会出现氧化现象,导致电路不工作或者工作不稳定。
为了解决这个问题,电子厂采用防氧化镀层技术。
这种技术采用稀有金属或者其他合金材料进行表面处理,使电子元器件长时间处于无氧环境中不会氧化,从而提高了其使用寿命。
三、阳极氧化技术阳极氧化是一种将金属表面转化为表面微孔或多孔氧化膜的技术。
它广泛应用于轻工、机械、电子等领域,用于增加表面硬度、耐磨性、防腐性等方面。
该技术可以增加优质金属表面的耐磨性和硬度。
四、电镀技术电镀是在金属表面上沉积一层金属膜以改变金属表面的物理、化学性质,进而达到提高抗腐蚀能力的目的。
电子产业中使用最多的是电镀锡、电镀钴、电镀银等电镀工艺。
例如,电子印刷板通常先经过镀铜,然后再进行镀金、镀锡、镀铅等表面处理工艺。
五、热处理技术对于电子产品来说,热处理技术往往在金属模具、模具工作表面处理以及金属钎焊等工艺中广泛应用。
热处理可以改变金属材料的结晶状态,使其在工作温度范围内具有良好的力学性能、疲劳性能、耐磨性和抗腐蚀性。
总的来说,电子厂常用的五种表面处理工艺是化学镀铜、防氧化镀层技术、阳极氧化技术、电镀技术和热处理技术。
这些工艺在电子产品的制造过程中起到了关键作用,提高了产品质量,增强了产品的耐用性。
ipc关于三防涂覆的标准
在工业生产中,三防涂覆通常指的是在电子元器件或电路板表面进行防尘、防潮和防腐蚀的涂覆处理。
IPC(Institute for Printed Circuits)是一个专门制定电子元器件制造和组装标准的国际组织。
关于三防涂覆的标准,IPC制定了一些相关的标准文件,主要包括以下几个:
1. IPC-CC-830C:这是IPC关于三防涂覆的标准文件,标题为“Qualification and Performance of Electrical Insulating Compound for Printed Wiring Assemblies”。
该标准文件详细描述了电气绝缘化合物(包括三防涂覆材料)的质量和性能要求,以及相关的测试方法和程序。
2. IPC-A-610:这是IPC的接受标准文件,标题为“Acceptability of Electronic Assemblies”。
虽然这个标准文件主要关注电子组件的可接受性标准,但其中也包括了对涂覆材料的一些相关要求和标准。
3. IPC-CC-830B:这是IPC之前版本的三防涂覆标准文件,内容与IPC-CC-830C类似,但是已经过时,目前已经被IPC-CC-830C替代。
这些标准文件详细规定了三防涂覆材料的物理、化学和电气性能要求,以及涂覆的厚度、均匀性、附着力、耐热性、耐化学性等方面的测试方法和标准。
在实际生产中,遵循这些IPC 标准可以帮助制造商确保所使用的三防涂覆材料符合相关的质量和性能标准,从而提高产品的可靠性和耐久性。
PCBA三防漆涂覆加工工艺介绍编辑:东莞市硕安涂电子有限公司三防涂覆加工部一、三防涂覆的必要性:1.概论:随着PCBA元器件的尺寸越来越小,密集度越来越高;器件之间及器件的托高高度(与PCB间的间距/离地间隙)也越来越小,环境因子对PCBA的影响作用也越来越大,因此我们对电子产品PCBA的可靠性提出了更高的要求。
产品的可靠性要有更好地保证,必须将电子元气与外界环境尽可能低隔离开来,因此引入了敷形涂覆工艺。
2.环境因子介绍:二、三防涂覆的目的三防涂覆的目的:为进一步提高电路板在存储和工作期间抵抗恶劣环境的影响,并增强元器件抗冲击、振动的机械性能,以达到长期防潮、防霉、防盐雾浸蚀的目的。
同时能防止由于温度骤然变化,空气中产生‘露点’,使印制导线漏导增加,短路、甚至击穿。
此外对于高电压或低气压下工作的印制板组件,敷形涂覆后能有效避免导线间的电晕、爬电现象,提高系统可靠性。
三防漆涂覆是指在PCB表面涂一层薄薄的的绝缘保护层,它是目前最常用的焊后表面涂覆方式,有时又称为表面涂覆、敷形涂覆(英文名称coating,conformal coating)。
它将敏感的电子元器件与恶劣的环境隔离开来,可大大改善电子产品的安全性和可靠性并延长产品的使用寿命。
三防漆涂覆可保护电路/元器件免受诸如潮湿、污染物、腐蚀、应力、冲击、机械震动与热循环等环境因素的影响,同时还可改善产品的机械强度及绝缘特性。
??三、三防漆类型和选型标准:性能“三防”漆类别丙烯酸酯环氧树脂有机硅聚氨酯聚对二甲苯体积电阻率ρv (Ω*cm)1012~10141012~10151013~10151011~10141015~1016介质系数ε 3.8~4.2 3.4 2.6~2.8 3.8 2.65 损耗角正切tgδ 3.5×10-2 2.3×10-2 3.5×10-3 3.4×10-28.0×10-4 CET(10-5/e℃) 5~9 4.5~6.5 6~9 10~20 3~8 耐热性(℃) 120 130 180 120 130膜厚要求(μm) 25~75 25~75 50~200 25~75 12.5~50东莞市硕安涂电子三防漆选型标准四、三防工艺流程1.三防前期处理:1.1.准备a. 准备产品及胶水及其他必要的物品;b. 确定局部保护的部位;c. 确定关键工艺细节2.2.清洗a. 应在焊接之后最短的时间内清洗,防止焊垢难以清洗;b. 确定主要污染物是极性,还是非极性物,以便选择合适的清洗剂;c. 如采用醇类清洗剂,须注意安全事项:必须有良好的通风及洗后凉干的工艺细则,防止残留的溶剂挥发引起在烘箱内爆炸;d. 水清洗,用偏碱性的清洗液(乳化液)冲洗焊剂,再用纯水冲洗将清洗液洗净,达到清洗标准;3.3.遮蔽保护(若未采用选择性涂覆设备),即掩膜;a. 应选择不干胶膜不会转移的纸胶带;b. 应选用防静电纸胶带用于IC的保护;c. 按图纸要求对某些器件进行遮蔽保护;4.4.除湿a. 经清洗,遮蔽保护的PCBA(组件)在涂敷之前必须进行预烘除湿;b. 根据PCBA(组件)所能允许的温度确定预烘的温度/时间;2. 三防涂覆工艺流程图五、三防涂覆产线规划产线布局:传送轨道+涂覆机+检测工作台+烘烤炉+炉后检查工作台六、三防漆膜厚度测试规范七、三防涂覆避让位置以及线路板设计要求三防涂覆避让位置:需要电气连接的区域,如金焊盘、金手指、金属通孔、测试孔;电池及电池固定架;连接器;保险丝及外壳;散热装置;跳线;光学装置的镜头;电位计;传感器;没有密封的开关;会被涂层影响性能或操作的其它区域。
电子组装生产中的涂敷工艺 ***
随着元器件越来越小以及愈加复杂,能否准确地在线路板指定位置上进行胶水或焊膏微量涂敷已成为许多工艺对设备的一项重要要求。
涂敷基本原理胶水与焊膏涂敷的优点涂敷还是印刷?使用何种涂敷系统?
由于涂敷工艺有许多优点,因此正在被越来越多生产厂商所采纳,然而各种各样的涂敷技术也使许多用户在选择时无所适从。
涂敷的主要目的是将胶水或焊膏精确地涂布于PCB上,前者(点胶工艺)早已应用于传统的通孔双面板组装中以将元件粘附在相应的位置上,而后者(点膏工艺)也随着生产技术的发展迅速普及。
半导体封装工业中先进封装的迅猛发展也在推动涂敷技术的推广,涂敷工艺在先进封装中可用于倒装芯片(以及最近的CSP)底部填充和BGA与芯片封装的密封。
作为生产商也许仍然对如何利用点胶或点膏的优点不很清楚,此外如果真的决定了选择涂敷工艺,令人眼花缭乱的设备及选项也让人望而却步。
涂敷基本原理
涂敷可以简单地定义为通过压力的作用使液体发生移位。
在电子装配工艺中,最基本方法是直接采用压缩空气或者机械方式如旋转螺旋泵或活塞泵来实现。
长期以来,气压泵一直被认为是最直接的涂敷方式,它根据时间-压力原理利用压缩机产生受控脉冲气流进行工作。
它有一个注射器,在末端装有一针头,工作时气流脉冲作用时间越长,从针头推出的涂敷材料数量就越多。
其它涂敷技术则利用某种机械装置来实现液体涂敷,如Speedline公司的Camalot涂敷机采用一种旋转螺旋泵,该泵用到的阿基米德螺旋原理实际上在古代灌溉系统中就已经在用了。
这项技术依靠一个精密设计的导引螺杆和圆筒结构,在它里面装有固定数量的涂敷材料,这些材料填满了螺纹凹槽,其涂敷量与导引螺杆转动量成正比。
螺杆的转动由一个电机驱动电磁离合系统进行精确控制,电机以恒定速度转动,通过离合器的咬合与释放来推动螺杆。
根据螺旋泵转动时间、针管直径和导引螺杆的沟槽深度不同可得到各种涂敷尺寸。
两者之间最主要的区别是采用何种技术进行涂敷。
由于阿基米德螺旋原理方法在涂敷过程中是在注射器内部对涂敷材料进行操作,因此可以避免采用气压泵时会产生的两个主要问题:第一,涂敷材料在升温时始终加有气压,这会使其稠度与流变性发生改变。
第二,随着涂敷材料的消耗,压缩腔会越来越大最后变空,这将影响气流脉冲信号的响应时间,从而导致无法准确控制材料的涂敷数量。
胶水与焊膏
90%的点胶都是用于对过波峰焊双面板的元件固定,使得线路板在反过来以及进入波峰时元件不会掉下。
时至今日,这种工艺仍然对涂敷设备有着很多要求。
点胶工艺并不像看起来那么简单,必须要认真考虑所用元器件的尺寸。
对于很小的元件如0402甚至0603,其焊盘间距都非常小,因此胶点的形状、体积和位置必须精确,否则胶粘剂沾到焊盘会影响其可焊性,而导致严重的质量问题。
对于比较大或者比较单纯的器件,如SOIC器件,这一工艺缺陷就不那么突出。
当需要涂敷两个或三个点时,由于空间较大,允许的偏差也可以大些。
这时对精度与重复精度的要求并不严格,因此可使用精度控制较低的低价位机器。
最近涂敷工艺还用在焊膏涂敷上,尽管模板印刷长期以来一直被认为是最有效的焊膏涂布方式,但现在涂敷技术的发展使其在许多情况下成为首选。
毋庸置疑,涂敷焊膏决不可能与丝网印刷一样快捷,但是丝网印刷却不具有涂敷的灵活性。
因为涂敷是一个“参数驱动”的过程,它不需要任何硬件加工,而且还可以涂敷不同大小的焊膏,另外在一些不能印刷的场合也只能采用涂敷,例如在通孔内涂布焊膏(SPOTT)以及移动电话和汽车电子中采用的现代3D电路等。
3D电路需要在不同高度平面进行焊膏涂布,这对于丝网印刷而言是根本无法做到的。
涂敷的优点
与丝网印刷相比,涂敷的最大优点在于其灵活性。
涂敷比丝网印刷成本低,因为它不需要为每一个新产品或每一次布局改动去制作昂贵的模板,然后留待以后使用。
采用丝网印刷时,哪怕只是对板面设计的某一个元件进行了变动,也必须要制作一块全新的模板。
而对于涂敷来说,仅仅只需对涂敷程序中的某一行作一小小的调整,所做的工作也只是用几秒时间敲几下键盘即可,不需要额外的投入。
这使得涂敷焊膏特别适合于小批量或多品种的生产,尤其是需要做大量样品的场合,如像研发部门。
涂敷工艺还可作为一种非常有效的返修工具用于中、大批量生产中,它可以精确地将焊膏涂敷到某一个元件位置。
对于又小又复杂的板,由于无法用手工组装,这一点就显得非常重要。
此外,丝网印刷与涂敷之间的速度差别也一直在减小。
以Xyflex四头涂敷机为例,根据不同使用条件,在75μm精度下速度可达每小时140,000点(dph)或者50μm精度下120,000dph。
这一速度使其完全能够加入到目前产量在40,000至90,000cph的大多数由新型贴片机和高速贴片机组成的生产线上,这样扩宽了工艺条件范围,因为焊膏的涂布可选用涂敷来取代丝网印刷。
涂敷还是印刷?
决定是采用涂敷还是印刷可大致分成三种情况来考虑。
对于小批量、多品种而言涂敷是最佳选择,因为这种方法不需要对每一次新的板面设计或变更制作模板,既节省了开支又避免了因此而带来的时间延误。
但是对于大批量、少品种生产,丝网印刷仍是最合适的焊膏涂布方法,因为其具有绝对的速度优势,而且相对大批量的产品而言,模板的制作费用基本可以忽略。
难以作出决定的是介于两个极端中间的情况——中等批量、中等品种的生产,此时两种方法都可能适用。
尽管正向位移泵已被证实在速度与涂敷性能方面具有一定优势,但在挡块位置及Z轴运动时间方面还存在一些问题。
另外,有很多人关注到喷涂,因为喷涂可以在飞行中进行,然而喷涂同样受到最小涂敷点和液体稠度的影响,而且喷涂也需要对高度进行监测,特别在板子翘曲时。
探测高度有两种方法,即接触式和激光非接触式。
在需要对每个点都进行检查时,接触式探测法显得很慢,而激光式则又对基板的反射性和颜色变化过于敏感。
因此,多头涂敷仍然是提高涂敷产量的最有效方法。
多头系统在不影响产量的情况下,可实现多材料、多种挡块位置以及更小涂敷点的涂敷,最为重要的是还可由挡块来控制保持稳定的针头高度。
涂敷的另一个主要用途是通孔焊膏涂敷(SPOTT)工艺。
在这里,焊膏涂敷在通孔元器件经剪折的引线周围,然后进行再流焊。
现在越来越多的制造商都转向完全表面贴装化生产,但他们还是得采用一些穿孔元器件,因此这种用法正在不断推广。
与此类似,可以利用涂敷工艺为较大元器件的焊盘添加焊膏,因为此处需要更多的焊膏而印刷方式却做不到。
使用何种涂敷系统?
如果决定了采用涂敷工艺,那么随后就要挑选最能符合要求的涂敷机类型。
在对所用元器件的尺寸与复杂性进行调查分析之后,机器的速度、精度和重复性将是作选择的首要因素,同时也需要考虑产量和对工艺参数的要求。
首先应考虑的是涂敷速度与相应的涂敷面积,目前既有半自动台式机型(速度为10,000~15,000dph),也有独立式和全在线式机型(速度为20,000~140,000dph)。
大多数设备的精度为75μm~200μm,涂敷量重复精度为±2%~±5%。
设备本身通常还有一系列的选件,选型时也应考虑。
例如,当用于密封或底部填充时,可在多种旋转螺旋泵和正向位移活塞泵间进行选择。
对于需要相同涂敷速度和涂敷尺寸的场合,可以只用单泵系统;而对于可以同时以完全不同的尺寸涂敷四种不同材料的系统如Xyflex涂敷机,则要用到四个泵。
选定好涂敷机后,必须通过试运行来验证其对实际生产的适用性,这是对实际涂敷速度进行测定的唯一方法。
作为一名工程师在确定涂敷机时必须要小心这一点,因为大多设备制造商的资料中所列出的最高涂敷速度都是在最小间距、最低上升高度(针头抬起)和最短涂敷时间(即针头停留在焊盘上方涂敷所需数量焊膏的时间)等理想条件下所得出的。
如欲了解更多信息,请联系作者Remy Lim。
Fax: 65-2899411。