昆山威爾欣SMT貼片紅膠掉件解決方案.
在昆山SMT紅膠工藝的生產(chǎn)中,在固化后焊接前常發(fā)現有漏失組件的情況,特別是圓柱體組件及較厚的片式組件。因人為的機械沖擊而造成組件缺失的情況這里不再贅述。下面以圓柱體端帽形貼片二極管為例,就其它非人為機械沖擊造成的組件缺失現象分為兩種情況進(jìn)行分析:
1.組件缺失,但紅膠還在
如圖11所示,分析原因有以下幾點(diǎn):
圖 11 元件缺失、但紅膠還在
1).絲網(wǎng)設計缺陷,造成印刷紅膠的量不足,在固化后組件沒(méi)有完全粘牢,易脫落。這個(gè)問(wèn)題較易改善,首先要檢查絲網(wǎng)的制作是否符合設計尺寸。其次,如果本來(lái)絲網(wǎng)的開(kāi)口為方口,在長(cháng)度不變的情況下可以向外擴充圓弧,通過(guò)將開(kāi)口改為橢圓型的方法來(lái)增大開(kāi)口的面積。另外,現有工藝一般采用接觸式印刷,刮刀會(huì )把大膠點(diǎn)的膠切割掉,因此,絲網(wǎng)的厚度基本上與膠點(diǎn)的高度差不多,絲網(wǎng)厚度是否合適,也會(huì )影響印刷的效果。
2).印刷紅膠時(shí)刮刀的控制不當,會(huì )造成印刷不良。就人工印刷而言,刮刀的壓力應能保證印出的膠點(diǎn)邊緣清晰、表面平整、厚度適宜;刮刀速度的控制應保證膠體相對于刮刀為滾動(dòng)而非滑動(dòng),一般情況下, 20 -40mm /s 為宜;刮刀的角度以 45 - 60 度為宜。另外,操作工人對印刷時(shí)的速度、壓力、反復印刷等控制的熟練程度對印刷效果也有很大的影響。
3).紅膠的固化溫度過(guò)高,使固化后的紅膠變脆,在生產(chǎn)過(guò)程中受震動(dòng)時(shí)易脫落。紅膠的固化溫度應根據實(shí)際情況來(lái)定,目前家用電器電子控制器的生產(chǎn)過(guò)程中常用的進(jìn)口紅膠最高固化溫度應控制在 160 ℃ 以下。固化的效果如何可以通過(guò)固化后的推力測試進(jìn)行評估,用推力測試儀以平行于基板的力對組件進(jìn)行測試,組件可承受的最大推力根據組件的大小而有所不同,常用的 0603 、 0805 、 1206 封裝的組件推力一般在 1kg - 2kg 之間。
4).生產(chǎn)過(guò)程中對紅膠的使用、紅膠板的存放沒(méi)有嚴格控制。通常,很多工廠(chǎng)對紅膠的低溫存放和取用的要求都是嚴格執行的,但對生產(chǎn)過(guò)程中溫度控制、紅膠板的放置、開(kāi)封的紅膠及每天印刷后的余料處理卻沒(méi)有嚴格控制。首先,點(diǎn)膠和印刷操作應在 23± 3 ℃ 的環(huán)境條件下進(jìn)行,才能達到最佳涂敷質(zhì)量。其次,開(kāi)封并攪拌過(guò)的紅膠要在 24 小時(shí)內使用完畢,印刷過(guò)的紅膠板要在 12 小時(shí)內完成固化,每日使用的余料不能與新開(kāi)封的紅膠混合使用,且不能使用會(huì )收縮的膠體。
圓柱體封裝的組件缺失還與其自身的結構有關(guān),與片式組件相比,這種結構與膠體的接觸面積較小,更易脫落。目前,很多工程師在設計時(shí),已經(jīng)考慮不再使用圓柱體封裝的組件,而用相應的扁平封裝代替。再者,還與選用的紅膠類(lèi)型和紅膠本身的質(zhì)量有關(guān),我們一般通過(guò)幾個(gè)指標衡量選用的紅膠是否適合實(shí)際應用:剪切強度、剝離強度、固化條件、印刷工藝性、熱穩定性、熱固性、貯存穩定性等。另外, PCB 的加工質(zhì)量也會(huì )帶來(lái)一些影響, PCB 本身不平整也會(huì )造成組件缺失。
2.紅膠與組件一起缺失,且 PCB 板上的阻焊劑膜被紅膠粘走
如圖 12 所示,這種現象主要的原因是 PCB板的綠油附著(zhù)力太低。假設綠油本身不存在質(zhì)量問(wèn)題,那么附著(zhù)力低需從 PCB 板的制程控制中查找原因。主要有以下幾點(diǎn)
圖 12 紅膠與元件一起缺失,且阻焊劑膜被帶走
1).銅板表面粗糙度不符合要求。粗糙度的控制主要在銅板前處理工序,加強前處理工序即可改善粗糙度;
2).銅板不夠干燥,表面附有水汽。前處理工序后的第一道烘干工序需保證烘干徹底;
3).油墨與固化劑未調勻。取決于開(kāi)油時(shí)的攪拌程度,需加強開(kāi)油時(shí)的攪拌;
4).板面氧化造成油墨吸附力降低。該環(huán)節應嚴格控制磨板質(zhì)量,防止板面氧化。如果不能做到即磨即印,磨好之板最長(cháng)放置時(shí)間不能大于 2 小時(shí);
5).UV 固化不足。需檢查曝光能量是否符合工藝要求、 UV 燈是否存在老化問(wèn)題;
6).顯影溫度太高或板子在顯影液中停留時(shí)間過(guò)長(cháng),需加強對顯影溫度和速度控制;
7).預烘或后烘溫度或時(shí)間不夠,該環(huán)節需根據實(shí)際情況嚴格記錄生產(chǎn)過(guò)程、定期檢查校對烘箱溫度值。
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