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發(fā)布時(shí)間:2025-08-13 10:19:14 責(zé)任編輯:漢思新材料閱讀:25
在底部填充膠工藝中,設(shè)備的選擇直接影響填充效果、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品可靠性。以下是關(guān)鍵設(shè)備及其作用,涵蓋從基板處理到固化檢測(cè)的全流程:
一、基板預(yù)處理設(shè)備
等離子清洗機(jī)
作用:去除基板表面油污、灰塵和氧化層,增強(qiáng)膠水與基板的附著力,減少因表面污染導(dǎo)致的氣泡和空洞。
技術(shù)參數(shù):功率500-3000W,處理時(shí)間1-10分鐘,氣體可選O?、Ar或混合氣體。
應(yīng)用場(chǎng)景:高可靠性封裝(如汽車電子、航空航天)的基板清潔。
激光打標(biāo)機(jī)(可選)
作用:在基板上標(biāo)記填充區(qū)域或定位點(diǎn),輔助點(diǎn)膠設(shè)備精準(zhǔn)作業(yè)。
技術(shù)參數(shù):波長(zhǎng)1064nm/532nm,精度±0.01mm,速度可達(dá)1000mm/s。
二、點(diǎn)膠與施膠設(shè)備
自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)
作用:精確控制膠量、點(diǎn)膠路徑和速度,實(shí)現(xiàn)高效、均勻的底部填充。
核心功能:
壓力控制:通過氣壓或螺桿泵調(diào)節(jié)出膠量,精度±1%。
路徑規(guī)劃:支持“S”形、螺旋形或自定義路徑,避免膠水堆積和空氣包裹。
視覺定位:集成CCD相機(jī)或激光傳感器,實(shí)現(xiàn)高精度對(duì)位(±0.05mm)。
技術(shù)參數(shù):點(diǎn)膠頻率1-1000Hz,適用膠水黏度100-100000cPs。
典型設(shè)備:Nordson ASYMTEK、武藏MS系列、軸心自控(aa900系列)。
噴射閥點(diǎn)膠系統(tǒng)
作用:通過高壓噴射替代針滴施膠,減少施膠通道數(shù)量,降低氣泡風(fēng)險(xiǎn),適用于微小間隙(<0.1mm)填充。
技術(shù)參數(shù):噴射頻率1-500Hz,膠點(diǎn)直徑0.2-2mm,適用膠水黏度1-1000cPs。
典型設(shè)備:Vermes、Techcon TS9800。
真空壓力除泡系統(tǒng)
作用:在點(diǎn)膠前或固化過程中通過交替加壓和抽真空,強(qiáng)制排出膠水中的氣泡,降低氣泡率至0.1%以下。
技術(shù)參數(shù):真空度≤-0.095MPa,壓力范圍0-5bar,處理時(shí)間5-30分鐘。
典型設(shè)備:屹立芯創(chuàng)(Eli-Chip)、Nordson DAGE。
三、固化設(shè)備
熱風(fēng)循環(huán)烤箱
作用:通過熱風(fēng)對(duì)流實(shí)現(xiàn)均勻固化,適用于分段固化工藝(如60℃預(yù)固化+150℃后固化)。
技術(shù)參數(shù):溫度范圍室溫-300℃,均勻性±2℃,升溫速率1-10℃/min。
典型設(shè)備:Binder、Memmert。
紅外(IR)固化爐
作用:通過紅外輻射快速加熱膠水,縮短固化時(shí)間,適用于小批量生產(chǎn)或局部固化。
技術(shù)參數(shù):波長(zhǎng)0.8-2.5μm,功率500-5000W,固化時(shí)間1-10分鐘。
典型設(shè)備:Phoseon、Heraeus。
微波固化設(shè)備(可選)
作用:通過微波穿透加熱,實(shí)現(xiàn)深層均勻固化,適用于厚膠層或高導(dǎo)熱膠水。
技術(shù)參數(shù):頻率2.45GHz,功率1-10kW,固化時(shí)間0.5-5分鐘。
四、檢測(cè)與質(zhì)量控制設(shè)備
X-Ray檢測(cè)儀
作用:無損檢測(cè)填充膠內(nèi)部氣泡、空洞和裂紋,評(píng)估填充完整性。
技術(shù)參數(shù):分辨率5-20μm,放大倍數(shù)100-1000倍,檢測(cè)速度10-60秒/件。
典型設(shè)備:Yxlon、Nordson DAGE 4000HS。
超聲波掃描顯微鏡(SAM)
作用:通過超聲波反射檢測(cè)膠層與基板間的脫層、氣泡等缺陷,靈敏度高于X-Ray。
技術(shù)參數(shù):頻率10-50MHz,分辨率1-10μm,檢測(cè)深度0.1-10mm。
典型設(shè)備:Sonoscan、KSI V5100。
拉力/剪切力測(cè)試儀
作用:測(cè)試填充膠與基板的粘接強(qiáng)度,確保滿足可靠性要求(如IPC-TM-650標(biāo)準(zhǔn))。
技術(shù)參數(shù):載荷范圍0-1000N,精度±0.5%,測(cè)試速度0.1-1000mm/min。
典型設(shè)備:Instron、Zwick/Roell。
五、輔助設(shè)備
膠水儲(chǔ)存與溫控系統(tǒng)
作用:保持膠水在低溫(2-8℃)或恒溫(25±2℃)環(huán)境下,防止固化或變質(zhì)。
技術(shù)參數(shù):溫度范圍-20℃至50℃,濕度控制≤30%RH。
廢氣處理系統(tǒng)
作用:收集固化過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),符合環(huán)保要求。
技術(shù)參數(shù):處理效率≥95%,排放濃度≤50mg/m3。
六、設(shè)備選型建議
高可靠性場(chǎng)景(如汽車電子、醫(yī)療):
優(yōu)先選擇真空壓力除泡系統(tǒng)、X-Ray檢測(cè)儀和等離子清洗機(jī),確保氣泡率<0.1%,填充完整性>99%。
高效率生產(chǎn)場(chǎng)景(如消費(fèi)電子):
采用噴射閥點(diǎn)膠機(jī)+紅外固化爐組合,實(shí)現(xiàn)單件處理時(shí)間<30秒。
微小間隙填充場(chǎng)景(如5G通信):
選用高精度視覺點(diǎn)膠機(jī)(定位精度±0.02mm)和微波固化設(shè)備,適應(yīng)0.05mm級(jí)間隙。
總結(jié)
底部填充膠工藝需根據(jù)產(chǎn)品需求(可靠性、效率、成本)和膠水特性(黏度、固化條件)選擇設(shè)備。核心設(shè)備包括自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)、真空除泡系統(tǒng)、固化爐和X-Ray檢測(cè)儀,輔助設(shè)備如等離子清洗機(jī)、拉力測(cè)試儀等可進(jìn)一步提升工藝質(zhì)量。通過設(shè)備協(xié)同優(yōu)化,可實(shí)現(xiàn)氣泡率<0.1%、填充完整性>99%、生產(chǎn)效率提升30%以上的目標(biāo)。
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