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發布時間:2025-08-13 10:19:14 責任編輯:漢思新材料閱讀:26
在底部填充膠工藝中,設備的選擇直接影響填充效果、生產效率和產品可靠性。以下是關鍵設備及其作用,涵蓋從基板處理到固化檢測的全流程:
一、基板預處理設備
等離子清洗機
作用:去除基板表面油污、灰塵和氧化層,增強膠水與基板的附著力,減少因表面污染導致的氣泡和空洞。
技術參數:功率500-3000W,處理時間1-10分鐘,氣體可選O?、Ar或混合氣體。
應用場景:高可靠性封裝(如汽車電子、航空航天)的基板清潔。
激光打標機(可選)
作用:在基板上標記填充區域或定位點,輔助點膠設備精準作業。
技術參數:波長1064nm/532nm,精度±0.01mm,速度可達1000mm/s。
二、點膠與施膠設備
自動點膠機
作用:精確控制膠量、點膠路徑和速度,實現高效、均勻的底部填充。
核心功能:
壓力控制:通過氣壓或螺桿泵調節出膠量,精度±1%。
路徑規劃: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相機或激光傳感器,實現高精度對位(±0.05mm)。
技術參數:點膠頻率1-1000Hz,適用膠水黏度100-100000cPs。
典型設備:Nordson ASYMTEK、武藏MS系列、軸心自控(aa900系列)。
噴射閥點膠系統
作用:通過高壓噴射替代針滴施膠,減少施膠通道數量,降低氣泡風險,適用于微小間隙(<0.1mm)填充。
技術參數:噴射頻率1-500Hz,膠點直徑0.2-2mm,適用膠水黏度1-1000cPs。
典型設備:Vermes、Techcon TS9800。
真空壓力除泡系統
作用:在點膠前或固化過程中通過交替加壓和抽真空,強制排出膠水中的氣泡,降低氣泡率至0.1%以下。
技術參數:真空度≤-0.095MPa,壓力范圍0-5bar,處理時間5-30分鐘。
典型設備:屹立芯創(Eli-Chip)、Nordson DAGE。
三、固化設備
熱風循環烤箱
作用:通過熱風對流實現均勻固化,適用于分段固化工藝(如60℃預固化+150℃后固化)。
技術參數:溫度范圍室溫-300℃,均勻性±2℃,升溫速率1-10℃/min。
典型設備:Binder、Memmert。
紅外(IR)固化爐
作用:通過紅外輻射快速加熱膠水,縮短固化時間,適用于小批量生產或局部固化。
技術參數:波長0.8-2.5μm,功率500-5000W,固化時間1-10分鐘。
典型設備:Phoseon、Heraeus。
微波固化設備(可選)
作用:通過微波穿透加熱,實現深層均勻固化,適用于厚膠層或高導熱膠水。
技術參數:頻率2.45GHz,功率1-10kW,固化時間0.5-5分鐘。
四、檢測與質量控制設備
X-Ray檢測儀
作用:無損檢測填充膠內部氣泡、空洞和裂紋,評估填充完整性。
技術參數:分辨率5-20μm,放大倍數100-1000倍,檢測速度10-60秒/件。
典型設備:Yxlon、Nordson DAGE 4000HS。
超聲波掃描顯微鏡(SAM)
作用:通過超聲波反射檢測膠層與基板間的脫層、氣泡等缺陷,靈敏度高于X-Ray。
技術參數:頻率10-50MHz,分辨率1-10μm,檢測深度0.1-10mm。
典型設備:Sonoscan、KSI V5100。
拉力/剪切力測試儀
作用:測試填充膠與基板的粘接強度,確保滿足可靠性要求(如IPC-TM-650標準)。
技術參數:載荷范圍0-1000N,精度±0.5%,測試速度0.1-1000mm/min。
典型設備:Instron、Zwick/Roell。
五、輔助設備
膠水儲存與溫控系統
作用:保持膠水在低溫(2-8℃)或恒溫(25±2℃)環境下,防止固化或變質。
技術參數:溫度范圍-20℃至50℃,濕度控制≤30%RH。
廢氣處理系統
作用:收集固化過程中產生的揮發性有機物(VOCs),符合環保要求。
技術參數:處理效率≥95%,排放濃度≤50mg/m3。
六、設備選型建議
高可靠性場景(如汽車電子、醫療):
優先選擇真空壓力除泡系統、X-Ray檢測儀和等離子清洗機,確保氣泡率<0.1%,填充完整性>99%。
高效率生產場景(如消費電子):
采用噴射閥點膠機+紅外固化爐組合,實現單件處理時間<30秒。
微小間隙填充場景(如5G通信):
選用高精度視覺點膠機(定位精度±0.02mm)和微波固化設備,適應0.05mm級間隙。
總結
底部填充膠工藝需根據產品需求(可靠性、效率、成本)和膠水特性(黏度、固化條件)選擇設備。核心設備包括自動點膠機、真空除泡系統、固化爐和X-Ray檢測儀,輔助設備如等離子清洗機、拉力測試儀等可進一步提升工藝質量。通過設備協同優化,可實現氣泡率<0.1%、填充完整性>99%、生產效率提升30%以上的目標。
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