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2019-06-14

SMT红胶工艺组件缺失分析及解决办法

发布者:合明科技Unibright ; 浏览次数:10347

SMT红胶工艺组件缺失分析及解决办法

 


文章关键词导读:红胶钢网、网板清洗、水基清洗剂

 

在 SMT 红胶工艺的生产中,在固化后焊接前常发现有漏失组件的情况,特别是圆柱体组件及较厚 SMT 红胶工艺组件缺失分析及解决办法  在 SMT 红胶工艺的生产中,在固化后焊接前常发现有漏失组件的情况,特别是圆柱体组件及较厚的片式组件。因人为的机械冲击而造成组件缺失的情况这 ? 不再赘述。下面以圆柱体端帽形贴片二极管为例,就其它非人为机械冲击造成的组件缺失现象分为两种情况进行分析: 

1. 组件缺失,但红胶还在 ,分析原因有以下几点:  

1 ) .  丝网设计缺陷,造成印刷红胶的量不足,在固化后组件没有完全粘牢,易脱落。这个问题较易改善,首先要检查丝网的制作是否符合设计尺寸。其次,如果本来丝网的开口为方口,在长度不变的情况下可以向外扩充圆弧,通过将开口改为椭圆型的方法来增大开口的面积。另外,现有工艺一般采用接触式印刷,刮刀会把大胶点的胶切割掉,因此,丝网的厚度基本上与胶点的高度差不多,丝网厚度是否合适,也会影响印刷的效果。

2 ) .  

印刷红胶时刮刀的控制不当,会造成印刷不良。就人工印刷而言,刮刀的压力应能保证印出的胶点边缘清晰、表面平整、厚度适宜;刮刀速度的控制应保证胶体相对于刮刀为滚动而非滑动,一般情况下, 20 -40mm /s 为宜;刮刀的角度以 45 - 60 度为宜。另外,操作工人对印刷时的速度、压力、反复印刷等控制的熟练程度对印刷效果也有很大的影响。   

 3 ) .  

红胶的固化温度过高,使固化后的红胶变脆,在生产过程中受震动时易脱落。红胶的固化温度应根据实际情况来定,目前家用电器电子控制器的生产过程中常用的进口红胶最高固化温度应控制在 160 ℃ 以下。固化的效果如何可以通过固化后的推力测试进行评估,用推力测试仪以平行于基板的力对组件进行测试,组件可承受的最大推力根据组件的大小而有所不同,常用的 0603 、 0805 、 1206 封装的组件推力一般在 1kg - 2kg 之间。

4 ) .  

生产过程中对红胶的使用、红胶板的存放没有严格控制。通常,很多工厂对红胶的低温存放和取用的要求都是严格执行的,但对生产过程中温度控制、红胶板的放置、开封的红胶及每天印刷后的余料处理却没有严格控制。首先,点胶和印刷操作应在 23± 3 ℃ 的环境条件下进行,才能达到最佳涂敷质量。其次,开封并搅拌过的红胶要在 24 小时内使用完毕,印刷过的红胶板要在 12 小时内完成固化,每日使用的余料不能与新开封的红胶混合使用,且不能使用会收缩的胶体。    

圆柱体封装的组件缺失还与其自身的结构有关,与片式组件相比,这种结构与胶体的接触面积较小,更易脱落。目前,很多工程师在设计时,已经考虑不再使用圆柱体封装的组件,而用相应的扁平封装代替。再者,还与选用的红胶类型和红胶本身的质量有关,我们一般通过几个指标衡量选用的红胶是否适合实际应用:剪切强度、剥离强度、固化条件、印刷工艺性、热稳定性、热固性。

另外, PCB 的加工质量也会带来一些影响, PCB 本身不平整也会造成组件缺失。    

2. 红胶与组件一起缺失,且 PCB 板上的阻焊剂膜被红胶粘走    

这种现象主要的原因是 PCB 板的绿油附着力太低。假设绿油本身不存在质量问题,那么附着力低需从 PCB 板的制程控制中查找原因。主要有以下几点:

红胶与元件一起缺失,且阻焊剂膜被带走 

 1 ) .  铜板表面粗糙度不符合要求。粗糙度的控制主要在铜板前处理工序,加强前处理工序即可改善粗糙度;  

 2 ) .  铜板不够干燥,表面附有水汽。前处理工序后的第一道烘干工序需保证烘干彻底;  

 3 ) .  油墨与固化剂未调匀。取决于开油时的搅拌程度,需加强开油时的搅拌;  

 4 ) .  板面氧化造成油墨吸附力降低。该环节应严格控制磨板质量,防止板面氧化。如果不能做到即磨即印,磨好之板最长放置时间不能大于 2 小时;  

 5 ) . UV 固化不足。需检查曝光能量是否符合工艺要求、 UV 灯是否存在老化问题; 

6 ) .  显影温度太高或板子在显影液中停留时间过长,需加强对显影温度和速度控制; 

   7 ) .  预烘或后烘温度或时间不够,该环节需根据实际情况严格记录生产过程、定期检查校对烘箱温度值。

元件偏移

造成元件偏移的原因有:

1、红胶胶粘剂涂覆量不足;

2、贴片机有不正常的冲击力;

3、红胶胶粘剂湿强度低;

4、涂覆后长时间放置;

5、元器件形状不规则,

6、元件表面与胶粘剂的粘合性不协调。

元件偏移的解决方法:

1、调整红胶胶粘剂涂覆量;

2、降低贴片速度,

3、大型元件最后贴装;

4、更换红胶胶粘剂;

5、涂覆后1H内完成贴片固化。

元件掉件

造成元件掉件的原因有:

1、固化强度不足或存在气泡;

2、红胶点胶施胶面积太小;

3、施胶后放置过长时间才固化;

4、使用UV固化时胶水被照射到的面积不够;

5、大封装元件上有脱模剂。

元件掉件的解决方法:

1、确认固化曲线是否正确及红胶粘胶剂的抗潮能力;

2、增加涂覆压力或延长涂覆时间;

3、选择粘性有效时间较长的红胶胶粘剂或适当调整生产周期,

4、涂覆后1H内完成贴片固化。

5、增加胶量或双点施行胶,使红胶胶液照射的面积增加;

6、咨询元器件供应商或更换红胶粘胶剂。

粘接度不足

造成红胶粘接度不足的原因有:

1、施红胶面积太小;

2、元件表面塑料脱模剂未清除干净;

红胶粘接度不足的解决方法:

1、利用溶剂清洗脱模剂,

2、更换粘接强度更高的胶粘剂;

3、在同一点上重复点胶。

4、采用多点涂覆,提高间隙充填能力。

固化后强度不足

造成红胶固化后强度不足的原因有:

1、红胶胶粘剂热固化不充分;

2、红胶胶粘剂涂覆量不够;

3、对元件浸润性不好。

红胶固化后强度不足的解决方法:

1、调高固化炉的设定温度;

2、更换灯管,同时保持反光罩的清洁,无任何油污;

3、调整红胶胶粘剂涂覆量;咨询供应商。

粘接不到位

施红胶不稳定、粘接不到位的原因有:

1、冰箱中取出就立即使用;

2、涂覆温度不稳;

3、涂覆压力低,时间短;

4、注射筒内混入气泡;

5、供气气源压力不稳;

6、胶嘴堵塞;

7、电路板定位不平

8、胶嘴磨损;

9、胶点尺寸与针孔内径不匹配。

施红胶不稳定、粘接不到位的解决方法:

1、充分解冻后再使用;

2、检查温度控制装置;

3、适当调整凃覆压力和时间;

4、分装时采用离心脱泡装置;

5、检查气源压力,过滤齐,密封圈;

6、清洗胶嘴;

7、咨询电路板供应商;

8、更换胶嘴;

9、加大胶点尺寸或换用内径较小的胶嘴。

拖尾拉丝

造成拖尾也称为红胶拉丝的原因有:

1、注射筒红胶的胶嘴内径太小;

2、红胶胶粘剂涂覆压力太高:

3、注射筒红胶的胶嘴离PCB电路板间距太大;

4、红胶胶粘剂过期或品质不佳;

5、红胶胶粘剂粘度太高;

6、红胶胶粘剂从冰箱中取出后立即使用;

7、红胶胶粘剂涂覆温度不稳定;

8、红胶胶粘剂涂覆量太多;

9、红胶胶粘剂常温下保存时间过长。

红胶拖尾、红胶拉丝的解决方法:

1、更换内径较大的胶嘴;

2、调低红胶胶粘剂的涂覆压力;

3、缩小注射筒红胶胶嘴与PCB电路板的间距

4、选择“止动”高度合适的胶嘴;

5、检查红胶胶粘剂是否过期及储存温度;

6、选择粘度较低的红胶胶粘剂;

7、红胶胶粘剂充分解冻后再使用;

8、检查温度控制装置;

9、调整红胶胶粘剂涂覆量;

10、使用解冻的冷藏保存品红胶。

空洞凹陷

造成红胶空洞或者红胶凹陷的原因有:

1、注射筒内壁有固化的红胶胶粘剂,

2、注射筒内壁有异物或气泡;

3、注射筒胶嘴不清洁。

红胶空洞或者红胶凹陷的解决方法:

1、更换注射筒或将其清洗干净;

2、排除注射筒内的气泡。

3、使用针筒式小封装。

红胶漏胶

造成红胶漏胶的原因有:

1、红胶胶粘剂内混入气泡。

2、红胶胶粘剂混有杂质。

红胶漏胶的解决方法:

1、高速脱泡处理;

2、使用针筒式小封装。

胶嘴堵塞

造成红胶胶嘴堵塞的原因有:

1、不相容的红胶胶水交叉污染;

2、针孔内未完全清洁干净;

3、针孔内残胶有厌氧固化的现象发生;

4、红胶胶粘剂微粒尺寸不均匀。

红胶胶嘴堵塞的解决方法:

1、更换胶嘴或清洁胶嘴针孔及密封圈;

2、清洗胶嘴,注意勿将固化残胶挤入胶嘴(如每管胶的开头和结尾);

3、不使用黄铜或铜质的点胶嘴(丙烯酸脂胶粘剂在本质上都有厌氧固化的特性);

4、选用微粒尺寸均匀的红胶胶粘剂。

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【阅读提示】

以上为本公司一些经验的累积,因工艺问题内容广泛,没有面面俱到,只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断的追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,能为各种客户提供全方位的工艺、设备、材料的清洗解决方案支持。

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