0到1的技術(shù)突破創(chuàng)新無止境 單面貼片SMT導(dǎo)電硅膠泡棉(尺寸可定制）

關(guān)鍵詞：SMT導(dǎo)電硅膠彈片，EMI, ESD，國產(chǎn)高端新材料

導(dǎo)語：SMT導(dǎo)電泡棉是由耐溫橡膠+外包鍍錫(鍍金)導(dǎo)電銅箔構(gòu)成,其具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、尺寸規(guī)格大小可定做、導(dǎo)電性能佳、復(fù)彈性強、不會折斷使用壽命長等優(yōu)點。替代手工組裝導(dǎo)電纖維包裹的導(dǎo)電泡棉與貼片式彈片或頂針。用合金箔包裹耐熱性泡棉的結(jié)構(gòu),所以耐熱性更佳。使用SMT自動貼裝機來操作,可以節(jié)省生產(chǎn)費用,且產(chǎn)品質(zhì)量一致性,優(yōu)于手工組裝導(dǎo)電泡棉。比纖維型泡棉,簧片導(dǎo)電性更佳。不會有折斷的現(xiàn)象,彈性*。由于體積小,能滿足高密度PCBA上小面積接地屏蔽。SMT 導(dǎo)電硅膠泡棉是一種可通過 SMT 回流焊接在 PCB 板上,具有優(yōu)異彈性的導(dǎo)電接觸端子，用于 EMI、接地或者導(dǎo)電終端。填充體為硅膠成分，以金屬鍍層為內(nèi)外層的薄膜，經(jīng)過高溫加工而成。它表面光滑，回彈性優(yōu)越，耐高溫，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和抗氧化性，焊接強度較好，產(chǎn)品符合歐盟 ROSH 要求。SMT導(dǎo)電硅膠彈片主要應(yīng)用于：穿戴設(shè)備、AR/VR產(chǎn)品、電話手表、手機主板、平板電腦、筆記本、電視、顯示器、工控醫(yī)療設(shè)備等一切高端電子產(chǎn)品接地屏蔽。

在回流焊接時使用的焊料和錫接觸很好，焊接后跟 PCB板有很好的接觸強度。SMTGasket利用 SMT 方式 將 Gasket 固定 于 線路 及 接 地端。其 產(chǎn)品 具 有高 度彈性 及 電 路 接觸面積 可 用 于 EMI 對策如 電路 接 地 、 電 路 接觸 、 及緩沖 效果 。

SMTGasket 有良好的彈 性 及 導(dǎo)電 效 果，不像 金 屬彈片 容易 折斷 及 變性 適 用于 PCB 任 何 位 置上 。SMT Gasket 的材 料 及 結(jié)構(gòu)具有 專 利 性， SMT Gasket 可取 代 粘 膠 式 導(dǎo)電 泡 棉 及 金 屬彈片。

產(chǎn)品特征與適用:

接地物間頗佳的接地性特性;超強的電氣導(dǎo)電性;表面組裝時配件的穩(wěn)定化;以精密的卷筒包裝，可做精確的 SMT 作 業(yè)。SMT 組裝時超優(yōu)的膠粘強度；PCB 或 FPCB 的阻抗匹配功能；優(yōu)秀的熱轉(zhuǎn)導(dǎo)性能；EMI 遮蔽；卓越的 ESD 效果；SMT 作業(yè)后擁有回復(fù)率及吸收沖擊特性；以電力損耗特性而消減電磁干擾噪音。

SMT貼片技術(shù)

一

SMT簡介

SMT的全稱是Surface mounttechnology，中文意思為表面貼裝技術(shù)，SMT設(shè)備是指用于SMT加工過程需使用的機器或設(shè)備，不同廠家根據(jù)自身實力規(guī)模以及客戶要求，配置不同的SMT生產(chǎn)線，可分為半自動SMT生產(chǎn)線和全自動SMT生產(chǎn)線，每條SMT生產(chǎn)線的機器設(shè)備不盡相同，但以下這些SMT設(shè)備是一條比較完整豐富的配置線。

二

SMT的特點

組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%，重量減輕60%~80%。可靠性高、抗振能力強。焊點缺陷率低。高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。易于實現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率。降低成本達30%~50%。節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時間等。

電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮小電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路(IC)已無穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成IC，不得不采用表面貼片元件產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動化，廠方要以低成本高產(chǎn)量，出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強市場競爭力。
電子元件的發(fā)展，集成電路(IC)的開發(fā)，半導(dǎo)體材料的多元應(yīng)用電子科技革命勢在必行，追逐國際潮流。

三

SMT設(shè)備簡介

上板機：PCB板子放在架子內(nèi)自動送板到吸板機；

吸板機：吸取PCB放置于軌道上，傳送到錫膏印刷機；

錫膏印刷機：將錫膏或貼片膠準確地漏印到PCB的焊盤上，為元器件貼裝做好準備。用于SMT的印刷機大致分為三種：手動印刷機、半自動印刷機和全自動印刷機；

SPI：SPI是Solder Paste InspecTIon的簡稱，中文叫錫膏檢查機，主要用于檢測錫膏印刷機印刷PCB板的品質(zhì)，檢測錫膏印刷的厚度、平整度、印刷面積等；

貼片機：利用設(shè)備編輯好的程序?qū)⒃蚀_安裝到印刷線路板的固定位置上，貼片機可分高速貼片機和多功能貼片機，高速貼片機一般用于貼裝小的chip元件，多功能乏用貼片機主要貼裝卷狀、盤狀或管狀的大元件或異性元件，特點是貼裝精確度高、但貼裝速度不如高速機；

接駁臺：傳送PCB板的裝置；

回流焊：位于SMT生產(chǎn)線中貼片機的后面，提供一種加熱環(huán)境，將焊盤上的焊錫膏熔化，使表面貼裝元器件與PCB焊盤通過焊膏合金牢固地結(jié)合在一起；

下板機：通過傳輸軌道，自動收PCBA；

AOI：自動光學(xué)辨識系統(tǒng),是英文(Auto OpTIcal InspecTIon)的縮寫，國內(nèi)叫做自動光學(xué)檢測儀，現(xiàn)在已經(jīng)普遍應(yīng)用在電子行業(yè)的電路板組裝生產(chǎn)線的外觀檢查并取代以往的人工目檢。當(dāng)自動檢測時，機器通過攝像頭自動掃描PCB，采集圖像，測試的焊點與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進行比較，經(jīng)過圖像處理，檢查出PCB上缺陷，并通過顯示器把缺陷顯示/標示出來，供維修人員修整；

X-RAY：主要用于檢測各類工業(yè)元器件、電子元件、電路內(nèi)部的貼裝品質(zhì)。

四

SMT貼片檢驗

SMT貼片檢驗這一步驟，可以規(guī)范SMT加工的工藝質(zhì)量要求，以確保產(chǎn)品品質(zhì)符合要求。下面一起來看看SMT貼片檢驗有哪些標準？

一、SMT貼片錫膏工藝

1、PCB板上印刷的噴錫的位置與焊盤居中，無明顯的偏移，不可影響SMT元器件的粘貼與上錫效果。2、PCB板上印刷噴錫量適中，不能完整的覆蓋焊盤，少錫、漏刷。3、PCB板上印刷噴錫點成形不良，印刷噴錫連錫、噴錫成凹凸不平狀，噴錫移位超焊盤三分之一。

二、SMT貼片紅膠工藝

1、印刷紅膠的位置居中，無明顯的偏移，不可以影響粘貼與焊錫。2、印刷紅膠膠量適中，能良好的粘貼，無欠膠。3、印刷紅膠膠點偏移兩焊盤中間，可能造成元件與焊盤不易上錫。4、印刷紅膠量過多，從元件體側(cè)下面滲出的膠的寬度大于元件體寬的二分之一。

三、SMT貼片工藝

1、SMT元器件貼裝需整齊、正中，無偏移、歪斜。2、SMT元器件貼裝位置的元器件型號規(guī)格應(yīng)正確，元器件應(yīng)反面。元器件貼反（不允許元件有區(qū)別的相對稱的兩個面互換位置，如：有絲印標識的面與無絲印標識的面上下顛倒面），功能無法實現(xiàn)。3、有極性要求的貼片元器件貼裝需按正確的極性標示加工。器件極性貼反、錯誤（二極管、三極管、鉭質(zhì)電容）。4、多引腳器件或相鄰元件焊盤應(yīng)無連錫、橋接短路。5、多引腳器件或相鄰元件焊盤上應(yīng)無殘留的錫珠、錫渣。

回流焊接

一

回流焊簡介

回流焊接是指利用焊膏（由焊料和助焊劑混合而成的混合物）將一或多個電子元件連接到接觸墊上之后，透過控制加溫來熔化焊料以達到永久接合，可以用回焊爐、紅外加熱燈或熱風(fēng)槍等不同加溫方式來進行焊接。

回流焊接是表面黏著技術(shù)（SMT）將電子元件黏接至印刷電路板上最常使用的方法，另一種方式則是透過通孔插裝（THT）來連接電子元件。通孔插裝為將電路板上既有的孔洞填入焊膏，將接腳插入焊膏并把電子元件嵌至板上進行軟釬焊。由于波焊接（Wave soldering）較便宜且簡單，所以回流焊接基本上不會運用在通孔插裝的電路板上。當(dāng)運用于同時包含SMT和THT元件的電路板時，通孔回流焊接（Through-hole reflow）能取代波焊接，并可有效降低組裝成本。

回流焊接的程序目的在于逐步熔化焊料與緩慢加熱連接界面，避免急速加熱而導(dǎo)致電子元件的損壞。在傳統(tǒng)的回流焊接過程中，通常分為四個階段，稱為“區(qū)（Zone）”，每一個區(qū)都擁有各自的溫度曲線：“預(yù)熱”、“浸熱”、“回流”與“冷卻”。

二

預(yù)熱區(qū)

預(yù)熱是回流焊接的第一個階段，整塊元件組板的溫度爬昇至目標的浸熱溫度。主要是為使元件組板能夠安全并逐步的達到浸熱的工作溫度（預(yù)回流溫度），也能夠使焊膏中的揮發(fā)性溶劑汽化和揮發(fā)離去。電路板的加熱必須是穩(wěn)定且線性的，一個重要的指標就是觀察溫度提升的速率，或者溫度對時間的上升斜率，單位為攝氏溫度每秒（℃/s）。許多變因會影響到該斜率，包括設(shè)定的加熱時間、焊膏的揮發(fā)性與考量電子元件的高溫承受度。所有條件都有相當(dāng)?shù)闹匾裕话愣?，電子元件對高溫的承受度考量往往是最為重要的?/span>

若溫度變化太快，許多電子元件會出現(xiàn)內(nèi)部裂痕，可容許的最大溫度變化率是依據(jù)對于熱變化最敏感的電子元件或材料所能承受之最大加溫斜率而定義。然而，假如組板無熱敏感元件且提高生產(chǎn)率為主要考量時，可容許并采用更高的加溫斜率以縮短制程時間?；诖嗽?，許多制造商的機臺能力可達到業(yè)界最大的允許斜率“每秒3.0℃”。反之，如果使用的焊膏內(nèi)含揮發(fā)性高的溶劑時，加熱太快則容易造成失控，例如揮發(fā)性溶劑的汽化過于劇烈而造成焊料噴濺至電路板上，過激汽化也可能會造成焊料額外化為球狀。一旦電子組板的溫度爬升到一定程度時，制程即進入浸熱（預(yù)回流）階段。

三

浸熱區(qū)

第二區(qū)為浸熱，通常為60至120秒的受熱，用于去除焊膏中的揮發(fā)性物質(zhì)和激活助焊劑，助焊劑會開始在元件導(dǎo)線和焊墊上進行氧化還原反應(yīng)。過高的溫度可能導(dǎo)致焊料噴濺、產(chǎn)生焊球或焊膏氧化；溫度過低則可能導(dǎo)致助焊劑激活不足。在浸熱區(qū)的結(jié)尾，也就是進入回焊區(qū)的前一刻，理想狀況為整塊元件組已達到均衡的熱平衡。最佳的浸熱區(qū)加溫曲線應(yīng)能降低各電子元件間的溫差，也應(yīng)能降低不同面積陣列封裝之間的空隙。

四

回焊區(qū)

第三區(qū)為回焊，亦是整個過程中達到溫度最高的階段。最重要的即是峰值溫度，也就是整個過程中所允許之最大溫度。常見的峰值溫度為高于焊料液化溫度的20至40℃以上。此一限制是由組件之中，高溫耐受度最低的電子元件而定（最容易受到熱破壞的元件）。標準的原則是以該溫度容忍值減去5℃。溫度的監(jiān)控相當(dāng)重要，超過峰值溫度可能會造成元件內(nèi)部的金屬晶粒損壞，并可能造成金屬互化物的產(chǎn)生；過低的溫度可能會造成焊膏冷焊與回流不良。

“液態(tài)以上時間”（Time Above Liquids；TAL）或稱“回流以上時間”，指的是焊料化為液態(tài)的區(qū)間。助焊劑可降低接合處的表面張力，并讓各別焊球在融熔時結(jié)合。如果配熱的時間超過制造商的設(shè)定，可能使助焊劑過早激活或者內(nèi)含之溶劑過度消耗，過度干燥的焊膏會導(dǎo)致焊接點無法成型。

加溫時間或溫度不足會導(dǎo)致助焊劑清洗效果下降，導(dǎo)致潤濕不足、溶劑與助焊劑去除的不充分，甚至可能造成連接點的缺陷。專家通常建議TAL越短越好，不過大多數(shù)的焊膏要求TAL最短至少需30秒。雖然沒有具體的理由顯示如何定義此30秒，但推測在不同設(shè)計之電路板上會存在某些溫度未測區(qū)域的死角，因此設(shè)定最低允許時間為30秒可降低某些未測區(qū)域無法達到回流峰值溫度的可能性。定義出一個最低回流時間上限也可成為因烤箱溫度不穩(wěn)定而造成峰值溫度波動的安全界線，液化時間的理想狀況應(yīng)保持液態(tài)60秒以下，額外的液化時間可能會催生出過多金屬互化物，導(dǎo)致連接點的脆化。電路板與元件也可能在過長的液化時間下受到破壞，大多數(shù)的組件都會提供明確定義的可承受溫度與其曝溫時間。過低的液化時間可能造成溶劑與助焊劑未釋出，而造成潛在的連接點冷焊鈍化以及焊接空隙。

五

冷卻區(qū)

最后一區(qū)是冷卻，處理過后的元件組板逐漸冷卻而與焊接點固化。適當(dāng)?shù)睦鋮s能夠抑制金屬互化物的生成或避免元件遭受熱沖擊。典型的冷卻區(qū)設(shè)定溫度為30到100℃之間，快速冷卻能夠產(chǎn)生良好的晶粒結(jié)構(gòu)并達到較理想的結(jié)構(gòu)強度。與加溫斜率不同，降溫斜率往往不被嚴格規(guī)范，然而任何元件所能容許的最大昇溫或降溫斜率都應(yīng)該被明確定義和顧及。一般的建冷卻速率為每秒4℃。

波峰焊接

一

波峰焊簡介

波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達到焊接目的，其高溫液態(tài)錫保持一個斜面，并由特殊裝置使液態(tài)錫形成一道道類似波浪的現(xiàn)象，所以叫"波峰焊"，其主要材料是焊錫條。

波峰焊是指將熔化的軟釬焊料（鉛錫合金），經(jīng)電動泵或電磁泵噴流成設(shè)計要求的焊料波峰，亦可通過向焊料池注入氮氣來形成，使預(yù)先裝有元器件的印制板通過焊料波峰，實現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。

波峰焊流程：將元件插入相應(yīng)的元件孔中 →預(yù)涂助焊劑→ 預(yù)熱（溫度90-100℃，長度1-1.2m） → 波峰焊（220-240℃）冷卻 → 切除多余插件腳 → 檢查。

回流焊工藝是通過重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料，實現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。

波峰焊隨著人們對環(huán)境保護意識的增強有了新的焊接工藝。以前的是采用錫鉛合金，但是鉛是重金屬對人體有很大的傷害。于是促生了無鉛工藝，采用*錫銀銅合金*和特殊的助焊劑，且焊接溫度的要求更高的預(yù)熱溫度。

在大多數(shù)不需要小型化和大功率的產(chǎn)品上仍然在使用穿孔（TH）或混和技術(shù)線路板，比如電視機、家庭音像設(shè)備以及數(shù)字機頂盒等，仍然都在用穿孔元件，因此需要用到波峰焊。從工藝角度上看，波峰焊機器只能提供很少一點最基本的設(shè)備運行參數(shù)調(diào)整。

二

波峰焊工藝過程

線路板通過傳送帶進入波峰焊機以后，會經(jīng)過某個形式的助焊劑涂敷裝置，在這里助焊劑利用波峰、發(fā)泡或噴射的方法涂敷到線路板上。由于大多數(shù)助焊劑在焊接時必須要達到并保持一個活化溫度來保證焊點的完全浸潤，因此線路板在進入波峰槽前要先經(jīng)過一個預(yù)熱區(qū)。助焊劑涂敷之后的預(yù)熱可以逐漸提升PCB的溫度并使助焊劑活化，這個過程還能減小組裝件進入波峰時產(chǎn)生的熱沖擊。它還可以用來蒸發(fā)掉所有可能吸收的潮氣或稀釋助焊劑的載體溶劑，如果這些東西不被去除的話，它們會在過波峰時沸騰并造成焊錫濺射，或者產(chǎn)生蒸汽留在焊錫里面形成中空的焊點或砂眼。另外，由于雙面板和多層板的熱容量較大，因此它們比單面板需要更高的預(yù)熱溫度。

波峰焊機基本上采用熱輻射方式進行預(yù)熱，最常用的波峰焊預(yù)熱方法有強制熱風(fēng)對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中，強制熱風(fēng)對流通常被認為是大多數(shù)工藝里波峰焊機最有效的熱量傳遞方法。在預(yù)熱之后，線路板用單波（λ波）或雙波（擾流波和λ波）方式進行焊接。對穿孔式元件來講單波就足夠了，線路板進入波峰時，焊錫流動的方向和板子的行進方向相反，可在元件引腳周圍產(chǎn)生渦流。這就象是一種洗刷，將上面所有助焊劑和氧化膜的殘余物去除，在焊點到達浸潤溫度時形成浸潤。對于混和技術(shù)組裝件，一般在λ波前還采用了擾流波。這種波比較窄，擾動時帶有較高的垂直壓力，可使焊錫很好地滲入到安放緊湊的引腳和表面安裝元件（SMD）焊盤之間，然后用λ波完成焊點的成形。在對未來的設(shè)備和供應(yīng)商作任何評定之前，需要確定用波峰進行焊接的板子的所有技術(shù)規(guī)格，因為這些可以決定所需機器的性能。

三

波峰焊的優(yōu)點

1、省工省料，提高生產(chǎn)效率，降低成本。2、提高焊點質(zhì)量和可靠性，品質(zhì)量的干擾和響。3、改善了操作環(huán)境和操作者的身心健康。4、產(chǎn)品質(zhì)量標準化5、可以完成手工操作無法完成的工作。

PCB貼片SMT GASKET（導(dǎo)電硅膠泡棉）

一

SMT GASKET導(dǎo)電硅膠彈片の簡介

SMTGasket 利用 SMT 方式 將 Gasket 固定 于 線路 及 接 地端。其 產(chǎn)品 具 有高 度彈性 及 電 路 接觸面積 可 用 于 EMI 對策如 電路 接 地 、 電 路 接觸 、 及緩沖 效果 。

SMTGasket 有良好的彈 性 及 導(dǎo)電 效 果，不像 金 屬彈片 容易 折斷 及 變性 適 用于 PCB 任 何 位 置上 。SMT Gasket 的材 料 及 結(jié)構(gòu)具有 專 利 性， SMT Gasket 可取 代 粘 膠 式 導(dǎo)電 泡 棉 及 金 屬彈片。

貼片導(dǎo)電硅橡膠泡棉，它是由SMT自動安裝在信號線或接地線上的。PCB Gasket在回流焊接方面非常有彈性并且可提供電氣連接終端，可以解決EMI問題EMI接地電氣連接，也可以作為機械緩沖墊。PCB Gasket的優(yōu)勢在于優(yōu)秀的彈力和回彈性能，因為它像橡膠一樣不會被損壞也不會變形。優(yōu)良的緩沖性能，可以與任何部位的基底連接的相當(dāng)完美。

二

SMT導(dǎo)電硅膠彈片の特點

SMT導(dǎo)電泡棉是由耐溫橡膠+外包鍍錫(鍍金)導(dǎo)電銅箔構(gòu)成,其具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、大小可定做、導(dǎo)電性能佳、復(fù)彈性強、不會折斷等優(yōu)點。替代手工組裝導(dǎo)電纖維包裹的導(dǎo)電泡棉與貼片式彈片或頂針。用合金箔包裹耐熱性泡棉的結(jié)構(gòu),所以耐熱性更佳。使用SMT自動貼裝機來操作,可以節(jié)省生產(chǎn)費用,且產(chǎn)品質(zhì)量一致性,優(yōu)于手工組裝導(dǎo)電泡棉。比纖維型泡棉,簧片導(dǎo)電性更佳。不會有折斷的現(xiàn)象,彈性*。由于體積小,能滿足高密度PCBA上小面積接地屏蔽。

根據(jù)客戶的需求,可定制生產(chǎn)具有體積小,具有彈片與纖維型泡棉做不到的體積。

三

SMT導(dǎo)電硅膠彈片の應(yīng)用

手機主板、平板電腦、筆記本、電視、電子 等一切高端電子產(chǎn)品接地屏蔽。

1、接地效果極佳，超強的電氣導(dǎo)電性；2、表面裝配時具有非常高的穩(wěn)定性；3、以精密的卷筒包裝，可做精確的SMT作業(yè)；4、SMT裝配時優(yōu)越的附著強度；5、PCB或FPCB的阻抗匹配(Impedance matching)功能；6、通過可靠性測試(鹽水噴霧、熱沖擊、接觸阻抗、恒溫恒濕)；7、優(yōu)越的熱傳導(dǎo)度；8、卓越的ESD效果、EMI遮蔽；9、SMT裝配后擁有高恢復(fù)率及吸收沖擊特性；10、以電力損耗性消減電磁干擾噪音。

接地物間頗佳的接地性特性，超強的電氣導(dǎo)電性，表面組裝時配件的穩(wěn)定化，以精密的卷筒包裝，可做精確的 SMT 作 業(yè)，SMT 組裝時超優(yōu)的膠粘強度，PCB 或 FPCB 的阻抗匹配功能

優(yōu)秀的熱轉(zhuǎn)導(dǎo)性能，EMI 遮蔽，卓越的 ESD 效果，SMT 作業(yè)后擁有回復(fù)率及吸收沖擊特性

以電力損耗特性而消減電磁干擾噪音。