簡析貼片紅(hong)膠印刷工藝(yì)

　 随着電子行(háng)業的飛速發(fā)展，一些大型(xíng)的電子加工(gōng)企業，SMT已🐕經🚩成(cheng)爲主流，從最(zuì)早的手貼片(pian)到現在的自(zì)動化設備貼(tie)片，大部🥵分都(dou)👣是采用SMT焊錫(xi)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(qì)等産品），于是(shi)出現了較早(zao)的🏃‍♂️紅膠工藝(yi)和較晚出現(xiàn)的通孔波峰(feng)焊工藝。但是(shì)紅膠工藝的(de)生産對于波(bo)峰焊的控制(zhi)和PCB的可制造(zao)性設計都有(you)很嚴格的👌要(yao)求，以下隻介(jie)紹印刷紅🌏膠(jiao)工藝的設計(ji)、工藝參數等(děng)一系列要求(qiu)，是通過我們(men)公司許多客(ke)戶試驗得出(chu)的有效經驗(yàn)，供SMT行業參考(kao)。

　　客戶們通過(guò)可視對講産(chǎn)品的試驗，從(cóng)器件的封裝(zhuang)、插孔的♉封裝(zhuang)🔞、器件布局的(de)合理設計、模(mó)闆的開孔技(jì)術要求、波峰(fēng)焊參數😘的合(he)理調整，線路(lu)闆焊接一次(ci)性合格💞率達(da)到92％以上(該産(chǎn)品上有6個20pin以(yi)❓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(ge)率，但焊接效(xiào)率和手工焊(hàn)相比，提高了(le)♊3倍以上。

　　以下(xia)是根據客戶(hù)的實踐總結(jie)出的一些具(ju)體設計🥰要求(qiú)：

　　一 對于模闆(pan)的厚度和開(kai)口要求

　　（1） 模闆(pǎn)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(du)的1/2，可以開多(duo)個小圓孔。

　　二(er) 器件的布局(ju)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(qi)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(ying)，同尺寸元件(jian)的端頭在平(ping)行于焊料波(bō)方向排成一(yi)直線；不同尺(chǐ)寸的大小元(yuan)器件🔞應交👉錯(cuò)放置；小尺寸(cùn)的元件要排(pai)布在大元件(jian)的前方；防止(zhǐ)元件體遮擋(dang)焊接端頭和(hé)引腳。當不能(néng)按以上要求(qiu)排🌐布時，元件(jiàn)之間應留有(yǒu)3~5mm間距。

　　（3）元器件(jian)的特征方向(xiang)應一緻。如：電(dian)解電容器極(jí)性、二極管的(de)正極、三極管(guan)的單引腳端(duān)應該垂直于(yú)傳輸方向、集(jí)成電路的第(di)一腳🔞等。

　　三 元(yuán)件孔徑和焊(hàn)盤設計

　　（1） 元件(jian)孔一定要安(ān)排在基本格(gé)、1/2基本格、1/4基本(ben)格上，插裝元(yuan)件焊盤孔和(hé)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(tuo)圓焊盤圖形(xíng)，以減少連錫(xi)。

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

　　（1） 應(ying)選擇三層端(duan)頭結構的表(biao)面貼裝元件(jiàn)，元件體和焊(hàn)☁️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(tǐ)不損♈壞或🐅變(bian)形，片式元件(jian)端頭無脫㊙️帽(mao)現象。

　　（2） 基闆應(ying)能經受260攝氏(shi)度/50s的耐熱性(xìng)。銅箔抗剝強(qiang)度好，阻焊層(ceng)在🏒高溫下仍(réng)有足夠的粘(zhān)附力，焊接後(hou)阻焊層不起(qǐ)皺。

　　（3） 線路闆翹(qiao)曲度小于0.8-1.0%

　　五(wǔ) 波峰焊參數(shu)的設計

　　（1）助焊(hàn)劑系統：發泡(pào)風量或助焊(hàn)劑噴射壓力(li)要根據助焊(han)劑🏃🏻接觸📞PCB底面(miàn)的情況确定(ding)：助焊劑噴塗(tu)量要求在印(yin)制闆底部有(you)均㊙️勻而薄薄(bao)的一層，助焊(han)劑塗覆方式(shi)有塗刷發泡(pào)和定量噴射(she)兩種。

　　A 采用塗(tu)覆和發泡方(fang)式必須控制(zhi)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(ji)是密閉在容(róng)器内的，不🛀🏻會(huì)揮發、不會吸(xi)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(rè)溫度：根據波(bo)峰焊機預熱(re)區的實際情(qing)況設定（90－130攝♻️氏(shi)度）。

預熱的作(zuo)用：将助焊劑(ji)中的溶劑揮(huī)發掉，這樣可(ke)以減少焊接(jiē)‼️時産生氣體(tǐ)；助焊劑中松(sōng)香和活性劑(jì)開🌏始分解和(he)活性化，可以(yǐ)去除印制闆(pan)焊盤、元器件(jian)端頭和引腳(jiǎo)表面的氧化(hua)膜以及其他(ta)污💋染物，同時(shi)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(yuan)器件充分預(yu)熱，避免焊接(jiē)時急劇升溫(wēn)産生熱應力(li)損壞印制闆(pan)和元器件。

　　焊(han)接溫度和時(shi)間：焊接過程(chéng)是焊接金屬(shǔ)表面、熔融🧡焊(han)料和空氣等(deng)之間相互作(zuò)用的複雜過(guò)程，必須控制(zhi)好焊接溫度(du)和時♻️間。如🏃🏻果(guo)焊接溫度偏(piān)低，液體焊料(liào)的粘度大，不(bu)能很好的在(zài)金屬表面潤(rùn)濕和擴散，容(róng)易産生拉尖(jiān)、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(chan)生焊點氧化(huà)速度加快、焊(han)點發烏、焊點(dian)不飽滿等問(wèn)題。根據印制(zhi)闆的大小、厚(hòu)度💰、印制闆上(shang)元器件的多(duo)少和大小來(lái)确定波峰焊(han)溫度，波峰焊(hàn)溫度一般爲(wèi)250±5℃，由于熱量是(shi)溫度和時間(jian)的函數🏃🏻，在一(yi)定溫度下焊(hàn)點和㊙️元件受(shòu)熱的熱量随(sui)時間的增加(jia)而增加，波峰(fēng)焊的焊接時(shi)間通過調整(zhěng)傳輸帶的㊙️速(su)度來控制，傳(chuán)輸帶的速度(dù)要根據不同(tóng)型号波峰焊(han)的長度和波(bō)峰寬度來調(diao)整，以每💔個焊(han)點接觸波峰(fēng)的時間來表(biao)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(pa)坡角🔞度一般(bān)爲3－7度，建議5.5－6度(dù)。有利于排🐅除(chú)殘留在焊點(dian)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(jiao)度（傾斜角）應(yīng)該大一些，适(shi)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(kong)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(gao)波峰焊質量(liàng)非常📧重要的(de)。焊接溫度和(hé)時間是形成(cheng)良好焊點的(de)首要條件。焊(han)接溫⭐度和時(shí)間與預熱溫(wēn)度、傾斜角度(du)、傳輸速度都(dou)有關系。綜合(he)調整工藝✌️參(can)數時首先要(yào)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(yī)般在230－240攝氏🔞度(du)/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(néng)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(jiāng)錫爐設在200度(dù)左右等待4－8小(xiǎo)時後再撈錫(xī)爐表面的👅含(hán)銅雜。

  　　六 紅膠(jiao)的選擇和使(shi)用

　　（1） 由于不是(shi)點膠工藝，而(er)是印刷紅膠(jiao)工藝，所以對(dui)紅膠的觸變(bian)✍️指數和粘度(du)有一定要求(qiu)，如果觸變指(zhi)數和粘度不(bu)好，印刷後成(cheng)型不好，即塌(ta)陷現象，這樣(yang)會有部分IC的(de)本體🔞粘不上(shang)紅膠而備掉(diao)。 　　    （2） 粘在線路闆(pan)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(chan)品冷藏于2-10℃的(de)幹燥處，存儲(chu)期爲6個月🏒（以(yi)包裝外出廠(chang)日期爲準）。使(shǐ)用前，先将産(chǎn)品恢複至室(shì)溫。

　　（4） 選擇固化(huà)時間爲：90－120秒，而(er)固化溫度在(zài)150度左右較好(hǎo)。

　　（5） 要有良好的(de)耐熱性和優(yōu)良的電氣性(xing)能，以及極低(di)的🚩吸濕性🔅和(hé)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(pan)上滾動爲最(zui)好

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

　　（4） 自動擦(ca)網頻率設爲(wèi)2。

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

　　（6） 紅膠(jiao)一定要準确(què)印刷在兩個(gè)焊盤中間，不(bú)能偏移🥰。

    文章(zhang)整理：昊瑞電(diàn)子  /