SMT课堂 | 分析贴片加工的施工步骤及静电危害
在这样科技迅猛发展的时代,贴片越来越多地应用在电子产品中,做好贴片实际生产中静电放电的防护,充分有利于保证了产品的品质和产品的可靠性,那么大家了解贴片加工的工艺流程有哪些吗?快随着小迅一起来看下吧。以下关于“分析贴片加工的施工步骤及静电危害”的介绍。
贴片加工的工艺流程
引线元件通孔插装(THT)与表面贴装(SMT)共存的贴插混装工艺,是当前电子产品生产中普遍采用的一种组装方式。在整个生产工艺流程中,印刷电路板(PCB)其中一面元件从开始进行点胶固化后,才能进行波峰焊焊接,这期间间隔时间较长,而且进行其他工艺较多,元件的固化就显得尤为重要,因而对于点胶工艺的研究分析有着重要意义。
一、 胶水及其技术要求
SMT加工中使用的胶水主要用于片式元件、SOT、SOIC等表面安装器件的波峰焊过程。用胶水把表面安装元器件固定在PCB上的目的是要避免高温的波峰冲击作用下可能引起元器件的脱落或移位。一般生产中采用环氧树脂热固化类胶水,而不采用丙稀酸胶水(需紫外线照射固化)。
SMT工作对贴片胶水的要求:
1. 胶水应具有良机的触变特性;
2. 不拉丝;
3. 湿强度高;
4. 无气泡;
5. 胶水的固化温度低,固化时间短;
6. 具有足够的固化强度;
7. 吸湿性低;
8. 具有良好的返修特性;
9. 无毒性;
10. 颜色易识别,便于检查胶点的质量;
11. 封装类型应方便设备的使用。
二、在点胶过程中工艺控制起着相当重要的作用
生产中易出现以下工艺缺陷:胶点大小不合格、拉丝、胶水浸染焊盘、固化强度不好,易掉片等。解决这些问题应整体研究各项技术工艺参数,从而找到解决问题的办法。
1. 点胶量的大小
根据工作经验,胶点直径的大小应为焊盘间距的一半,贴片后胶点直径应为胶点直径的1.5倍。这样就可以保证有充足的胶水来粘结元件又避免过多胶水浸染焊盘。点胶量多少由螺旋泵的旋转时间长短来决定,实际中应根据生产情况(室温、胶水的粘性等)选择泵的旋转时间。
2. 点胶压力(背压)
目前所用点胶机采用螺旋泵供给点胶针头胶管采取一个压力来保证足够胶水供给螺旋泵(以美国CAMALOT5000为例)。
背压压力太大易造成胶溢出、胶量过多;压力太小则会出现点胶断续现象,漏点,从而造成缺陷。应根据同品质的胶水、工作环境温度来选择压力。环境温度高则会使胶水粘度变小、流动性变好,这时需调低背压就可保证胶水的供给,反之亦然。
3. 针头大小
在实际操作中,针头内径大小应为点胶胶点直径的1/2,点胶过程中,应根据PCB上焊盘大小来选取点胶针头:如0805和1206的焊盘大小相差不大,可以选取同一种针头,但是对于相差悬殊的焊盘就要选取不同针头,这样既可以保证胶点质量,又可以提高生产效率。
4. 针头与PCB板间的距离
不同的点胶机采用不同的针头,有些针头有一定的止动度(如CAM/A LOT 5000)。每次工作开始应做针头与PCB距离的校准,即Z轴高度校准。
5. 胶水温度
一般环氧树脂胶水应保存在0到50℃的冰箱中,使用时应提前半小时拿出,使胶水充分与工作温度相符合。胶水的使用温度应为230℃到250℃;环境温度对胶水的粘度影响很大,温度过低,胶点则会变小,出现拉丝现象。环境温度相差50℃,会造成50%点胶量变化。因而对于环境温度应加以控制。同时,环境的温度也应该给予保证,湿度小,胶点易变干,影响粘结力。
6. 胶水的粘度
胶的粘度直接影响点胶的质量。粘度大,胶点则会变小,甚至拉丝;粘度小,胶点会变大,进而可能渗染焊盘。点胶过程中,应对不同粘度的胶水,选取合理的背压和点胶速度。
7. 固化温度曲线
对于胶水的固化,一般生产厂家已给出温度曲线。在实际应尽可能采用较高温度来固化,使胶水固化后有足够强度。
8. 气泡
胶水一定不能有气泡。一个小小的气泡就会造成许多焊盘没有胶水;每次中途更换胶管时应排空连接处的空气,防止出现空打现象。对于以上各参数的调整,应按由点及面的方式,任何一个参数的变化都会影响到其他方面,同时缺陷的产生,可能是多个方面造成的,应对可能的因素逐项检查,进而排除。总之,在生产中应该按照实际情况来调整各参数,既要保证生产质量,又能提高生产效率。
贴片加工中产生静电的危害
ESD是英文electronstaticdischarge的缩写,原意是静电放电,通常也指对静电放电的防护(也就是我们平时所说的静电防护或防静电)。
ANSI/ESDS20.20是美国静电放电协会电子产品SMT加工生产过程中静电防护的标准,是目前国际上电子行业静电防护的权威标准,也是可以认证的静电防护标准。企业通过ANSI/ESDS20.20认证,说明静电在该企业生产当中得到了严格的控制,从而保证了产品的品质,保证了产品的可靠性。
静电放电在我们的日常生活中无处不见,但对电子器件来说,一次我们无法察觉的轻微静电放电就可能对其造成严重的损伤。电子技术的迅猛发展,已经让电子产品的功能越来越强大,体积却越来越小,但这都是以电子元器件的静电敏感度越来越高为代价的。
这是因为,高的集成度意味着单元线路会越来越窄,耐受静电放电的能力越来越差,此外大量新发展起来的特种器件所使用的材料也都是静电敏感材料,从而让电子元器件,特别是半导体材料器件对于SMT加工贴片生产、组装和维修等过程环境的静电控制要求越来越高。
但另外一方面,在电子产品SMT加工生产、使用和维修等环境中,又会大量使用容易产生静电的各种高分子材料,这无疑给电子产品的静电防护带来了更多的难题和挑战。
静电放电对电子产品造成的破坏和损伤有突发性损伤和潜在性损伤两种。所谓突发性损伤,指的是器件被严重损坏,功能丧失。这种损伤通常能够在生产过程中的质量检测中能够发现,因此给工厂带来的主要是返工维修的成本。
而潜在性损伤指的是器件部分被损,功能尚未丧失,且在生产过程的检测中不能发现,但在使用当中会使产品变得不稳定,时好时坏,因而对产品质量构成更大的危害。这两种损伤中,潜在性失效占据了90%,突发性失效只占10%。也就是说90%的静电损伤是没办法检测到的,只有到了用户手里使用时才会发现。手机出现的经常死机、自动关机、通话音质差、杂音大、信号时好时差、按键出错等问题有绝大多数与静电损伤相关。
也因为这一点,静电放电被认为是电子产品质量的潜在威胁,静电防护也成为电子产品质量控制的一项重要内容。而国内外品牌手机使用时稳定性的差异也基本上反映了他们在静电防护及产品的防静电设计上的差异。
以上关于“贴片加工的工艺流程”和“贴片加工中产生静电的危害”的介绍,希望能让您了解“分析贴片加工的施工步骤及静电危害”带来帮助。