LED貼片膠的固化方法

貼片膠涂布后，貼裝完元器件，即可送入固化爐中固化，固化是貼片膠—波峰焊工藝中一道關(guān)鍵工序，很多情況下由于貼片膠固化不良或未完全固化（特別是PCB上元件健分佈不均的情況下最為多見(jiàn)），在進(jìn)行運(yùn)輸、焊接過(guò)程中，便會(huì)出現(xiàn)元器件脫落。采用的膠種不同，其固化方法也不同，常用兩種方法固化，一種是熱固化，另一種是光固化：

1、熱固化

環(huán)氧型貼片膠采用熱固化，早期的熱固化是放在烘箱中進(jìn)行，現(xiàn)在，多放在紅外再流爐中固化，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)式生產(chǎn)。在正式生產(chǎn)前應(yīng)首先調(diào)節(jié)爐溫，做出相應(yīng)產(chǎn)品的爐溫固化曲線，做固化曲線時(shí)多注意的是：不同廠家、不同批號(hào)的貼片膠固化曲線不會(huì)完全相同；即使同種貼片膠，用在不同產(chǎn)品上，因板面尺寸、元件多少不一，所設(shè)定的溫度也會(huì)不同，這一點(diǎn)往往會(huì)被忽視。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：在焊接IC器件時(shí)，固化后，所有的引腳還落在焊盤(pán)上，但經(jīng)過(guò)波峰焊后IC引腳會(huì)出現(xiàn)移位甚至離開(kāi)焊盤(pán)并產(chǎn)生焊接缺陷。因此，要保證焊接品質(zhì)，應(yīng)堅(jiān)持每個(gè)產(chǎn)品均要做溫度曲線，而且要認(rèn)真做好。

A.環(huán)氧膠固化的兩個(gè)重要參數(shù)

環(huán)氧樹(shù)脂貼片膠的熱固化，其實(shí)質(zhì)是固化劑在高溫時(shí)催化環(huán)氧基因。開(kāi)環(huán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此固化過(guò)程中，有兩上重要參數(shù)應(yīng)引起注意：一是起始升溫速率；二是峰值溫度。升溫速率決定固化后的表面品質(zhì)，而峰值溫度則決定固化后的黏接強(qiáng)度。這兩上參數(shù)應(yīng)由貼片膠供應(yīng)商提供，這比供應(yīng)商僅提供固化曲線更有意義，它能使你對(duì)所用的貼片膠性能有所瞭解。圖26是采用不同溫度固化一種貼片膠的固化曲線。

黏結(jié)溫度對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度的影響比時(shí)間對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度的影響更重要，在給定的固化溫度下，隨著固化時(shí)間的增加，剪切力小幅度增加，但當(dāng)固化溫度升高時(shí)，相同固化時(shí)間里剪切強(qiáng)度卻明顯增加，但過(guò)快的升溫速率有時(shí)會(huì)出現(xiàn)針孔和氣泡。因此在生產(chǎn)中，應(yīng)首先用不放元件的PCB光板點(diǎn)膠后放入紅外爐中固化，冷卻后用放大鏡仔細(xì)觀察貼片膠表面是否有氣泡和針孔，若發(fā)現(xiàn)有針孔時(shí)，應(yīng)認(rèn)真分析原因，并找出排除方法。在做爐溫固化曲線時(shí)，應(yīng)結(jié)合這兩個(gè)因素反復(fù)調(diào)節(jié)，以保證得到一個(gè)滿意的溫度曲線。

B.固化曲線的測(cè)試方法

貼片膠在紅外再流爐中的固化曲線測(cè)試方法及所用儀器，同焊錫膏紅外再流焊爐溫曲線方法相同，這里不再介紹。其升溫速率和固化爐溫曲線可按供應(yīng)商提供的參數(shù)設(shè)計(jì)。遇到有爭(zhēng)議時(shí)除了與供應(yīng)商協(xié)商外，還可以到有關(guān)測(cè)試部門(mén)進(jìn)行差示掃描熱分析（DSC），鑒定黏合劑性能。

2、光固化

當(dāng)采用光固化膠時(shí)，則采用帶UV光的再流爐進(jìn)行固化，其固化速度快且品質(zhì)又很高。通常再流爐附帶的此外燈管功率為2-3kW，距PCA約10cm高度，經(jīng)10-15s就使暴露在元件體外的貼片膠迅速固化，同時(shí)爐內(nèi)繼續(xù)保持150-140℃溫度約1min，就可使元件下麵的膠固化透。

針頭轉(zhuǎn)移法的使用不到全部應(yīng)用的10%，它是使用針頭排列陣浸在膠的託盤(pán)裡。然后懸掛的膠滴作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)移到板上。這些系統(tǒng)要求一種較低粘性的膠，而且對(duì)吸潮有良好的抵抗力，因?yàn)樗┞对谑覂?nèi)環(huán)境裡。控制針頭轉(zhuǎn)移滴膠的關(guān)鍵因素包括針頭直徑和樣式、膠的溫度、針頭浸入的深度和滴膠的週期長(zhǎng)度(包括針頭接觸PCB之前和期間的延時(shí)時(shí)間)。池槽溫度應(yīng)該在25~30°C之間，它控制膠的粘性和膠點(diǎn)的數(shù)量與形式。

范本印刷被廣泛用于錫膏，也可用與分配膠劑。雖然目前少于2%的SMA是用范本印刷，但對(duì)這個(gè)方法的興趣已增加，新的設(shè)備正克服較早前的一些局限。正確的范本參數(shù)是達(dá)到好效果的關(guān)鍵。例如，接觸式印刷(零離板高度)可能要求一個(gè)延時(shí)週期，允許良好的膠點(diǎn)形成。另外，對(duì)聚合物范本的非接觸式印刷(大約1mm間隙)要求最佳的刮板速度和壓力。金屬模板的厚度一般為0.15~2.00mm，應(yīng)該稍大于(+0.05mm)元件與PCB之間的間隙。

最后溫度將影響?zhàn)ざ群湍z點(diǎn)形狀，大多數(shù)現(xiàn)代滴膠機(jī)依靠針嘴上的或容室的溫度控制裝置來(lái)保持膠的溫度高于室溫?？墒?，如果PCB溫度從前面的過(guò)程得到提高的話，膠點(diǎn)輪廓可能受損。