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簡析FPC貼片膠的兩種固化方法

2015-10-28 09:37

  FPC貼片膠的品種不同,固化方式各不一樣。常用固化方式有兩種,熱固化和光固化。環(huán)氧樹脂貼片膠的固化方式以熱固化為主,丙稀酸類貼片膠的固化方式以光固化為主。那么下面就來具體看下這兩種FPC貼片膠的固化方式吧!

一、熱固化

  熱固化有烘箱間斷式和再流焊爐連續(xù)式兩種形式進行。烘箱間斷式固化是將已施加貼片膠并貼裝好SMD的PCB分批放入恒溫的烘箱中,按照所使用的貼片膠固化參數(shù)進行固化,如溫度150℃、時間5分鐘。這種固化方式操作簡單,投資費用小,但效率低,不利于生產(chǎn)線流水作業(yè)。再流焊爐連續(xù)式固化是smt工藝中最常用的方式。這種方法需要對再流焊爐的爐溫進行溫度調(diào)節(jié),即設(shè)置貼片膠溫度固化曲線。設(shè)置方法、過程和焊膏的溫度曲線設(shè)置一樣,但熱電偶應(yīng)放置在膠點上,溫度的高低和時間的長短及曲線設(shè)置取決于所選的貼片膠,主要是貼片膠中的固化劑,不同的固化劑材料其固化溫度、固化時間也各不相同。所以不同貼片膠其固化曲線是不同的,另外還要考慮不同的PCB,固化曲線也應(yīng)各不相同。

  含中溫固化劑的環(huán)氧樹脂貼片膠是最常用的貼片膠之一,下面討論其固化曲線。

  環(huán)氧樹脂貼片膠的固化曲線有兩個重要的參數(shù),升溫速率和峰值溫度。升溫速率決定貼片膠固化后的表面質(zhì)量,峰值溫度影響貼片膠的粘接強度。圖4-20是采用不同溫度固化同一種貼片膠的固化曲線。由圖可知,固化溫度對粘結(jié)強度的影響比固化時間對粘結(jié)強度的影響更大。從單根曲線看,在給定的固化溫度下,隨時間的增加,剪切力逐漸增加(100℃和150℃的曲線),直到加熱到480秒后趨于一定值。從多根曲線同時看,當固化溫度升高時,在同一加熱時間內(nèi),剪切強度明顯增加,但過快的升溫速率有時會出現(xiàn)針孔和氣泡。在生產(chǎn)中,可先用一光板點膠后放入再流焊爐中固化,冷卻后用放大鏡仔細觀察貼片膠表面是否有氣泡和針孔,若發(fā)現(xiàn)有針孔,應(yīng)認真分析原因,結(jié)合這兩個參數(shù)反復(fù)調(diào)節(jié)爐溫曲線,以保證達到一個滿意的光板溫度曲線,然后再用實際應(yīng)用板測其溫度曲線,分析它與光板溫度曲線的差異,進行修正,保證實際應(yīng)用板溫度曲線的正確性。在設(shè)置溫度曲線時一定注意,超過160°C以上的溫度固化時會加快固化過程,但容易造成膠點脆弱。

二、光固化

  與環(huán)氧樹脂固化機理不同,丙稀酸類貼片膠是通過加入過氧化合物,在光和熱的作用下實現(xiàn)固化,固化速度快、質(zhì)量高。在生產(chǎn)中,通常是再流焊爐配備2-3KW的紫外燈管,距已施加貼片膠并貼裝好SMD的PCB上方10CM的高度,10-15秒即可完成光固化,同時在爐內(nèi)繼續(xù)保持140-150的溫度約一分鐘,完成徹底固化。采用光固化時應(yīng)注意陰影效應(yīng),即光固化時光照射不到的地方,是不能固化的。工藝上在設(shè)計點膠位置時應(yīng)將膠點暴露在元件邊緣,否則達不到所需要的粘接強度。為了防止這種缺陷的發(fā)生,通常在加入光固化劑的同時,還加入少量的熱固化性的過氧化物。實際上紫外光燈加上再流焊爐既具有光能又具有熱能,以達到雙重固化的目的。

 

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