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包裝印刷模板|一文認(rèn)識(shí)電子封裝材料之貼片膠

分類:投稿 作者:佚名 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布時(shí)間:2023-04-17

貼片膠,也稱為SMT(表面貼裝技術(shù))接著劑、SMT紅膠,它是紅色的膏體中均勻地分布著硬化劑、顏料、溶劑等的粘接劑,主要用來(lái)將元器件固定在印制板上,一般用點(diǎn)膠或鋼網(wǎng)印刷的方法來(lái)分配。貼上元器件后放入烘箱或再流焊機(jī)加熱硬化。它與所謂的焊膏是不相同的,一經(jīng)加熱硬化后,再加熱也不會(huì)溶化,也就是說(shuō),貼片膠的熱硬化過(guò)程是不可逆的。 SMT貼片膠的使用效果會(huì)因熱固化條件、被連接物、所使用的設(shè)備、操作環(huán)境的不同而有差異。使用時(shí)要根據(jù)生產(chǎn)工藝來(lái)選擇貼片膠。

一、貼片膠的組成

貼片膠是一種高分子化學(xué)材料,通常由基本樹(shù)脂、固化劑和固化促進(jìn)劑、增韌劑以及無(wú)機(jī)填料等組成,其核心部分為基本樹(shù)脂。目前普遍采用的基本樹(shù)脂有丙烯酸酯和環(huán)氧樹(shù)脂兩種,其各自性能優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如下表所示。兩者各有優(yōu)缺點(diǎn),但由于環(huán)氧樹(shù)脂有很好的電氣性能,且粘接強(qiáng)度高,故目前使用較多。

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二、貼片膠的作用原理

貼片膠作為一種間接的輔料,其主要目的有以下四個(gè)目的:

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1.在使用波峰焊時(shí),為防止印刷板通過(guò)錫爐時(shí)元器件脫落,而將元器件固定在印刷板上;第2.雙面回流焊工藝中,為防止已焊好的那一面上大型器件因焊料受熱熔化而脫落,要使用SMT貼片膠;

3.用于回流焊工藝和預(yù)涂覆工藝中防止貼裝時(shí)的位移和立片;

4.印刷板和元器件批量改變時(shí),用貼片膠做標(biāo)記。

四、貼片膠的分類與選擇

(1)環(huán)氧樹(shù)脂貼片膠

環(huán)氧樹(shù)脂貼片膠是SMT中最常用的一種貼片膠,其成分主要有環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、填料及其他添加劑。常用貼片環(huán)氧樹(shù)脂貼片膠的固化方式以熱固化為主。環(huán)氧樹(shù)脂屬熱固型、高黏度粘結(jié)劑,熱樹(shù)脂和固化劑混合在一起,使用方便且質(zhì)量穩(wěn)定。雙組分環(huán)氧樹(shù)脂貼片膠的樹(shù)脂和固化劑分別包裝,使用時(shí)將環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑充分混合。雙組分膠的配比常常不準(zhǔn),影響性能,目前很少用。

(2)丙烯酸類貼片膠

丙烯酸類貼片膠的主要成分有丙烯酸類樹(shù)脂、光固化劑和填料,屬于光固化型的貼片膠,常用單組分系統(tǒng)。其特點(diǎn)是性能穩(wěn)定,固化時(shí)間短且固化充分,工藝條件容易控制,儲(chǔ)存條件為常溫避光存放包裝印刷模板,時(shí)間可達(dá)一年,但粘結(jié)強(qiáng)度和電氣性能不及環(huán)氧型高。

(3)貼片膠的選擇方法

貼片膠的性能指標(biāo)。一般應(yīng)優(yōu)先選擇固化溫度較低、固化時(shí)間較短的貼片膠,目前較好的貼片膠的固化條件一般為150℃以下,小于3min即能固化。

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五、SMT貼片膠三種涂布方法的優(yōu)缺點(diǎn)

SMT貼片膠的涂布是指將貼片膠從儲(chǔ)存容器中(管式包裝、膠槽)均勻地分配到PCB指定位置上。常見(jiàn)的方法有針式轉(zhuǎn)移、注射法和絲網(wǎng)/模板印刷。

一、針式轉(zhuǎn)移

針式轉(zhuǎn)移方法是在金屬板上安裝若干個(gè)針頭,每個(gè)針頭對(duì)準(zhǔn)要放貼片膠的位置,涂布前將針床浸入一個(gè)盛貼片膠的槽中,其深度約為1.2-2mm,然后將針床移到PCB上,輕輕用力下按,當(dāng)針床再次被提起時(shí),膠液就會(huì)因毛細(xì)管作用和表面張力效應(yīng)轉(zhuǎn)移到PCB上,膠量的多少則由針頭直徑和貼片膠的黏度來(lái)決定。針床可以手工控制也可以自動(dòng)控制。這是早期應(yīng)用方法之一。

優(yōu)點(diǎn):所有膠點(diǎn)能一次點(diǎn)完包裝印刷模板,速度快,適合大批量生產(chǎn);設(shè)備投資少。

缺點(diǎn):當(dāng)PCB設(shè)計(jì)需要更改時(shí),針頭位置改動(dòng)困難;膠量控制精度不夠,不適用于精度要求高的場(chǎng)合使用;膠槽為敞開(kāi)系統(tǒng),易混入雜持,影響膠合質(zhì)量;對(duì)環(huán)境要求高,如溫度、濕度等。

二、壓力注射

壓力注射方法是目前常用的涂布貼片膠的方法。它的原理是將貼片膠裝在針管中,在針管頭部裝接膠嘴,然后將針管安裝在點(diǎn)膠機(jī)上,點(diǎn)膠機(jī)由計(jì)算機(jī)程序控制,自動(dòng)將膠液分配到PCB指定的位置。

優(yōu)點(diǎn):這種方法靈活,易調(diào)整,無(wú)需模板,產(chǎn)品更換極為方便,由于高速點(diǎn)膠機(jī)的出現(xiàn),它既適合大批量生產(chǎn),也適合多品種生產(chǎn)。此外,貼片膠裝在針管之中密封性好,不易污染,膠點(diǎn)質(zhì)量高。

缺點(diǎn):點(diǎn)膠機(jī)價(jià)錢貴,投資費(fèi)用大。

三、絲網(wǎng)/模板印刷

絲網(wǎng)/模板印刷法涂布貼片膠,其原理、過(guò)程和設(shè)備同焊膏印刷類似。它是通過(guò)鏤空?qǐng)D形的絲網(wǎng)/模板,將貼片膠分配到PCB上,涂布時(shí)由膠的黏度及模板厚度來(lái)控制。此外清洗模板也較簡(jiǎn)單,并能顯著地提高生產(chǎn)率和現(xiàn)有設(shè)備(印刷機(jī))的利用率。

優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單快捷,精度比針板轉(zhuǎn)移高,一次印刷,完成所有膠點(diǎn)的分配,適合大批量生產(chǎn);絲網(wǎng)/模板更換,相對(duì)比針床價(jià)廉;印刷機(jī)的利用率提高,無(wú)需添置點(diǎn)膠機(jī)。

缺點(diǎn):對(duì)PCB更改的適應(yīng)性差;膠液暴露在空氣中,對(duì)外界環(huán)境要求高;只適合平面印刷。

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參考資料:

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