PCB組裝中使用的大多數表面貼裝粘合劑(SMA)是環氧樹脂，但也有特殊用途的丙烯酸樹脂。在引入高速滴膠系統和電子工業掌握如何處理保質期相對較短的產品後，環氧樹脂已成為世界上更主流的膠水技術。環氧樹脂通常對多種電路板提供良好的粘附力，並且具有非常好的電性能。所需特性環氧樹脂貼片膠的配方為用戶提供了許多好處，包括:良好的可滴落性能、連續壹致的膠點輪廓和尺寸、高濕強度和固化強度、快速固化、柔韌性和耐溫度沖擊性。環氧樹脂允許非常小的膠點的高速度，提供良好的板上固化的電特性，並且在加熱固化循環期間不拖拉或塌陷。(因為環氧樹脂是熱敏性的，所以必須冷藏保存，以保證最大的保質期。)使用目視檢查或自動設備，SMA必須與典型的綠色或棕色電路板進行對比。由於使用了自動視覺控制系統來幫助檢查過程，紅色和黃色成為了兩種基本的膠水顏色。然而，理想的顏色取決於紙板和膠水的視覺對比。典型地，環氧樹脂的熱固化在紅外線(IR)通道爐中在線進行。最低固化溫度為100°C，但實際上固化溫度範圍為110至160°C..160℃以上的溫度會加速固化過程，但容易使膠點變脆。粘接強度是膠黏劑性能的關鍵，由多種因素決定，如對元器件和PCB的粘接力、膠點的形狀和大小、固化程度等。粘合強度不足的三個最常見的原因是固化不足、粘合劑含量不足和粘合力差。膠點輪廓膠的流動特性或流變性影響環氧樹脂膠點的形成、形狀和尺寸。SMA允許膠水快速可控地滴落，以形成清晰的膠點(圖1)。為了保證良好穩定的膠點輪廓，膠水被巧妙地設計成可搖溶的(即攪拌時變稀，靜止時變稠)。在這個過程中，SMA在滴膠過程中受到剪切力的作用，粘度降低，容易流動。當膠水碰到PCB表面時，它會迅速重組並恢復原來的粘度。凝膠點分布還受到搖動溶解度的恢復率、零剪切速率下的粘度和其它因素的影響。實際的膠點形狀可以是“尖的”/圓錐形或半球形。然而，膠點的輪廓由非粘性參數限定，例如膠點的體積、滴膠針的直徑和距板的高度。也就是說，對於給定的膠等級，通過調整它們的參數，有可能產生非常高的窄膠點或低的寬膠點。貼裝後，滴下的膠點有兩個要求:直徑必須小於焊盤之間的間隙，並且有足夠的高度連接PCB表面和元件本體之間的間隙，同時不幹擾貼裝頭。膠水的間隙由PCB阻焊層上方焊盤的高度以及末端金屬和元件主體之間的厚度差決定。該間隙可能有所不同，從平板元件的0.05毫米到SOP(小型封裝)和QFP的0.3毫米不等。高落差的膠點保證了離地高度高的元件上良好膠的覆蓋面積。高膠水點還允許膠水在低地面高度的組件之間擠出，而不用擔心汙染焊盤。通常對於同壹級別的膠，有兩套滴膠參數壹起使用:壹套是對離地高度較高的元件生成高而大的膠斑；另壹個為平板組件MELF、金屬電極面(MELF)組件提供中等高度和膠量的膠點。膠點的大小也是由針口內徑與離地高度的比值來控制的。壹般膠點寬度與高度的比值為1.5:1 ~ 5:1(h/w = 0.2 ~ 0.6)，這取決於滴膠系統的參數和膠的等級。通過調整機器設置，這些比率可以針對任何部件進行優化。避免空腔膠點中的水分在固化過程中可能沸騰，造成空腔，削弱膠點，為焊料滲透到元件下面打開通路，可能因錫橋造成短路。在註射器中，膠水中幾乎沒有水分，但如果膠水處於未固化狀態並暴露在室內條件下，尤其是在潮濕的環境中，膠水可能會吸收水分。比如用針轉移法滴膠，因為膠水是開著的，暴露面積大，所以濕氣是個問題。當使用註射器滴註膠水時，如果滴註和固化時間較長，或者如果室內條件非常潮濕，也可能會出現這個問題。鑒於此，大多數表面貼劑粘合劑都是用低吸濕性的原料制備的，以盡量減少其影響。低溫慢固化，加熱時間長，有助於固化前水分逸出，可以解決空腔形成的問題。同樣，可以通過將組件儲存在低溫幹燥的地方或在合適溫度的幹燥爐中預處理材料來消除水分。避免固化前的工藝暫停，並使用低吸濕性的特殊粘合劑，有助於減少空洞問題。點膠法SMA可通過註射器點膠法、針轉移法或模板印刷法應用於PCB。使用針頭轉移法的不到所有申請的65，438+00%。它使用針陣列浸入塑料托盤中。然後懸浮的液滴整體轉移到板上。這些系統要求膠水具有低粘度和良好的抗吸濕性，因為它暴露在室內環境中。控制膠轉移到針上的關鍵因素包括針的直徑和樣式、膠的溫度、針的浸入深度和滴膠的周期長度(包括針與PCB接觸之前和接觸期間的延遲時間)。罐溫要在25 ~ 30℃之間，控制膠水的粘度和膠點的數量和形式。模板印刷廣泛應用於錫膏，也可用於點膠。雖然目前只有不到2%的形狀記憶合金是通過模板印刷的，但對這種方法的興趣已經增加，新設備正在克服壹些早期的限制。正確的模板參數是取得好結果的關鍵。例如，接觸印刷(零離板高度)可能需要壹段延遲時間，以便形成良好的膠點。另外，聚合物模板的非接觸印刷(約1mm間隙)需要最佳的刮刀速度和壓力。金屬模板的厚度壹般為0.15~2.00mm，應略大於(+0.05mm)元件與PCB的間隙。目前90%以上的SMT膠水都是用註射器滴制的(圖2)，註射器可以進壹步分為壓力時間系統和體積控制系統兩大類。壓力時間註射器滴註是最常見的方法，本節的其余部分將談論這項技術。註射器可達到每小時50，000點的滴速，並可調節以滿足不斷變化的生產要求。滴膠缺陷故障分析有幾個未解決的滴膠問題可能導致最終的工藝缺陷。這些包括拉線、不連續膠點、無膠點和衛星膠點。粘合電纜會導致襯墊汙染和焊接點不良。當噴嘴縮回時，膠水必須快速清晰地破裂(圖3)。即使是那些專門為高速滴制準備的膠水，如果參數不正確，也可能會被拉斷。例如，當膠水的量等於滴膠管的直徑，而要求的離地高度過小時，拉線的危險性極高，導致膠點非常高而細。雖然更小的針嘴直徑和地面高度的組合可以解決這個問題，但拉線仍然可能是由與膠水本身無關的其他參數引起的，例如對電路板的靜電放電、不正確的Z行程調節高度、電路板的柔韌性或電路板的支撐力不足。在沒有粘合點的情況下，元件將不會被正確安裝。如果生產線的氣壓不足以滴膠(即註射機的壓力不足以造成滴膠不連續)，可能不會出現滴膠點。從類型上來說，不連續膠點的大小會影響電路板和組件之間的整體粘合強度。造成這種現象的原因有幾個:針口離地支柱落在墊上。這個問題可以通過改變不同離地支撐位置的針嘴來解決。分配給膠水回收的時間不夠。增加延遲可以解決恢復問題。如果壓力時間不足以完成滴膠周期(或隨膠面水平線減少)，增加壓力與周期時間的比值，通常以最大值的百分比表示，將糾正膠點大小不連續的問題。由於衛星點出現不規則，可能會造成焊盤汙染或結合強度不足。當針口離地過高時，降低高度可以消除衛星點。如果膠量太大，降低壓力或使用內徑較大的針頭即可解決問題。影響膠水幹燥性的因素。滴好不僅僅取決於膠水的質量。對於壓力時間註射機滴膠的方法，許多與機器有關的因素影響著滴膠的流動性和膠斑的形成。針嘴的內徑是膠點形成的關鍵，壹定要比板上膠點的直徑小很多。原則上比例應該是2:1。0.7~0.9mm膠點要求0.4mm內徑；0.5 ~ 0.6毫米膠點需要0.3毫米內徑。設備制造商通常提供技術規格和操作說明，以生產所需的膠點尺寸和形狀。PCB與針嘴之間的距離，或塞子的高度，控制著膠點的高度(圖4)。必須適合滴膠量和針口ID。對於給定的膠量，膠點高度與寬度的比率將隨著塞子的高度而增加。通常，最大停止高度是針口內徑的壹半；超過這個點，就會出現不連續的滴膠和拉膠。今天的高速設備使用滴膠循環，在針噴嘴到位之前，壓力可以有規律地開始。針嘴的退出速度、退出高度以及滴膠和針嘴退出之間的時間延遲都會影響膠點和拉線的形狀。最後，溫度會影響粘度和膠點的形狀。現代滴膠器大多依靠針嘴上或腔室內的溫控裝置來保持膠水的溫度高於室溫。但是，膠點的輪廓可能會損壞。如果PCB板溫度較之前的工藝有所提高，保持滴膠針嘴和塞子的彎曲或磨損可能會對滴膠產生至關重要的影響。針口周圍膠水太多，可能會影響膠點光滑連續的形成。在極端情況下，膠水可能會橋接在止動銷上，從而中斷膠水滴落。通用的解決方法是盡可能保持針口周圍的清潔。針噴嘴內表面的清潔度是滴膠問題的另壹個常見來源。ID上可能會出現膠水積聚，從而限制了流動。如果長時間放置在溫暖的環境或不相容的溶劑中，膠水也可能在針嘴中部分固化。改變膠水的等級可能會造成側面汙染和針嘴堵塞。在用溶劑清洗之前，應使用鉆頭清除固化或半固化膠水造成的堵塞。)滴膠針的噴嘴應定期檢查，但只有在滴膠問題變得明顯時才應清洗。當註射器中安裝了空的橡膠噴嘴時，清洗會增加遇到的問題。將隱藏的針尖浸泡在溶劑中是壹種常見但低效的清潔方法。當浸泡針尖時，使用相容的溶劑，但不要僅僅依靠浸泡來去除所有未固化的材料。相容溶劑的高壓噴射可以將膠從針嘴的內孔中吹出。然後通過內孔吹入幹燥的壓縮空氣來幹燥針嘴。另壹種清洗方法包括超聲波或靜態浸泡。未固化的膠水應通過使用鈍化工具和鉆針或直徑與針嘴內孔合適的鋼琴絲進行機械去除。將待清洗的零件浸泡在幹凈的溶劑中。浸泡在超聲波和設置&；40度；以最大功率行駛三分鐘。對於靜態浸入，攪拌浸入的零件，直到溶劑被粘合劑汙染。在幹凈的溶劑中清洗零件以確保清潔度。用高壓噴霧處理內孔很小的針嘴，用幹燥的壓縮空氣吹過內孔使零件幹燥。
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