是什么环氧树脂胶需红外线加热才可以固化?

是什么环氧树脂胶需红外线加热才可以固化?
是什么环氧树脂胶需红外线加热才可以固化?

是什么环氧树脂胶需红外线加热才可以固化?
你说的需红外线加热的环氧树脂胶应当是通常我们行业所说的中温和高温固化的环氧树脂胶粘剂才会需要加热固化.中温和高温固化的环氧树脂胶粘剂在常温条件下是固化不了的或者说是固化不完全,需要加热升温来促进固化.

红外线加热只是加热的其中一种方法，
1.其实环氧树脂只要加入（固化剂）是一种添加剂，就会很快自己干固。
2.有一种UV胶水，里面本来就混合了一些光敏剂，当紫外线已照射到就会发生化学反应干固
所以紫外线胶到时经常听到。

表面安装用理想的胶粘剂:
在选择表面安装用粘结剂时, 必须考虑许多因素, 尤其重要的是应当记住以下三个主要方面. 固化前的特性、固化特性和固化后的特性.
固化前的特性:
对于表面安装来说, 目前绝大多数使用环氧胶.
着色的胶粘剂是十分可取的. 因为如果使用过量, 以致涂到焊盘上, 它们很容易被查觉并进行清除. 焊盘涂上胶粘剂将妨碍对端接头的焊接. 故这是不容...

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表面安装用理想的胶粘剂:
在选择表面安装用粘结剂时, 必须考虑许多因素, 尤其重要的是应当记住以下三个主要方面. 固化前的特性、固化特性和固化后的特性.
固化前的特性:
对于表面安装来说, 目前绝大多数使用环氧胶.
着色的胶粘剂是十分可取的. 因为如果使用过量, 以致涂到焊盘上, 它们很容易被查觉并进行清除. 焊盘涂上胶粘剂将妨碍对端接头的焊接. 故这是不容许的. 供表面安装用胶粘的典型颜色是红色或橙色, 但也可以使用很容易觉查的其它任何颜色.
未固化的胶粘剂必须具有足够大的稳态强度, 以使在固化前的传送和贴放期间固定在应有的位置上. 这个性质与对焊膏粘度要求相似. 焊膏必须保证组件在再流焊之前处在原有的位置上. 胶粘剂的用量应适当, 既要能够满足缝隙, 又不至于弥散到可焊的焊盘上.
最后, 胶粘剂必须与生产中所采用的点胶方法相适应. 这就是说, 它必须有适当的粘滞性. 经过冷却贮存的胶粘剂, 必须在达到环境温度以后才使用. 以保证准确的点胶.纸将在后面讨论粘滞度与温度的关系)
固化特性:
固化特性与达到希望的粘结强度所需的固化时间和固化温度有关. 达到所希望的粘结强度的时间越短, 温度越低, 则粘胶剂越好.
表面安装用的胶粘剂必须在低温下具有短的固化温度, 而在固化之后, 则必须有适当的粘结度, 以便在波峰焊时将组件固定住. 如果粘结强度太大,则返工困难, 相反粘结度太小组件可能掉到焊料槽中.
胶粘剂的固化温度应足过低, 以防止PCB板翘曲和组件损坏. 换言之, 胶粘剂最好是低于基板的玻璃转变温度(对于FR-4型基片为120℃)下固化. 然而, 高于玻璃转变温度的很短固化时间一般也能接受. 固化后胶粘剂既不应该使强度增加太多, 也不应该使强度在波峰焊期间下降.
为了保证有足够高的生产率, 要求固化时间较短. 固化的另一个特性是固化期间的收缩量较小(使粘贴组件的应力最小).最后, 胶粘齐应防气, 因为放气会导致焊剂的截留, 从而造成严重的清洗问题. 胶粘剂的迅速固化也可能造空洞.
固化后的特性:
尽管胶粘剂在波峰焊之后会丧失其作用, 但需在随后的制造过程(如清洗和修理返工)中影响部件的可靠性. 胶粘剂固化后的重要特性之一是可返工能力, 为了保证可返工能力, 胶粘剂的玻璃转变温度相当低, 当固化的胶粘剂在返工期间受热变软(即达到胶沾剂的Tg). 对于已完全固化的胶粘剂, 为了提供可返工能力, Tg的使用范围75℃~95℃.
在返工期间, 组件的温度往往超过100℃. 因为为了熔化易熔的锡一铅焊料, 端接头必须达到高得多的温度(＞183℃). 只要固化胶沾剂的Tg＜100℃以及胶粘剂的用量不过分多. 可返工能力就不成问题.
可返工能力的另一个有用的标志是, 返工之后剪切断开线的部位,如果剪切线在于粘结体中图(A)便意味着在返工其间将焊膜或焊盘提起来. 另一方面, 对图(B)所示失效机理, 在基板和胶粘剂之间几乎没有任何结合力, 如果胶粘剂受到污染或固化不足,便可能发生这种情况.
因化后胶剂的另一些得要性包括非导电性, 抗湿性和非腐蚀性. 胶粘剂还应有适当的绝缘性质, 但在最终选择胶粘剂之前, 应检查一下在潮湿状态下的情况.
表面安装用胶粘剂
最常用的非导电胶粘剂是环氧树脂和丙烯酸类.
1) 通常环氧树指是以热的方式固化, 适用于所有不同的涂敷方式, 热因化胶粘剂的催化剂是环氧化合物.
2) 丙烯酸类胶粘剂.这种胶粘剂具有迅速固化的独特化学性质. 但固化机理不同环氧树脂.这种胶沾剂利用长波外线或加热实现固化. 丙烯酸类胶粘剂必须延伸超过组件使紫外光能引起聚化作用. 由于所有的胶粘剂不可能完全暴露在紫外光之下,所以在组件下方可能末固化的胶粘剂. 此外, 末固化在胶粘剂在焊接期间会造成放气而形成空洞可截留焊剂.
丙烯酸类胶粘剂的完全固化一般由U-V(紫外光)和加热来实现, 以保证固化, 同时也缩短固化时间.
丙烯酸类胶粘剂与环氧树脂胶粘剂有一个重大差别, 即大多数(但不是所有)丙烯酸类胶粘剂都是厌氧的即能在无空气的情况下固化). 因此防止自然固化, 它们不应放在密封的容器内, 为了避免在贮藏器内固化, 胶粘剂必须能“呼吸”．
压力和时间是点胶的重要参数，它们对胶点的大小及拖尾进行控制．拖尾还随胶粘剂的粘滞度而变化，改变压力便能改变胶点的大小．挂线或拖尾使胶粘剂的“尾巴”超过组件的基片表面而拖长到下一个部位，从而可能引起焊区上出现跳焊的严重问题．挂线现象可以由由对点胶系统作某些调整来减少．例如：减少电路板与喷嘴之间的距离，采用直径较大的喷嘴口和较低的气压，有助于减少发生挂线．若点胶采用的是加压方式（这是常见的情况），则粘滞度和限制流速的任何变化都会使压务下降，结果导致流速降低，从而改变胶点尺寸．
胶粘剂的粘滞度在形成挂线方面也起作用，例如，粘滞度较大的胶粘剂比粘滞度较小的胶粘剂更容易挂线．然而，粘滞度太低则可能引起胶量过大．由于粘滞度是随温度而变化的，所以，环境温度的变化可能对胶旦有显著的影响．根据资料报道：当环境温度仅变化5℃（15℃变化到20℃）点胶量变化几乎达50％（从0.13克到0.19克）．所有其它点胶变量，如喷嘴尺寸，压力，时间的影响也都相同．为了防止由于环境温度变化而引起的胶点变化，应当采用恒温外壳．
漏胶是胶粘剂涂敷中的另一个普遍问题，漏胶的可能原因是喷嘴受阻，点胶器顶端磨损以及线路板不平整．如果胶粘剂长时间搁置不用（从几小时到几天，视胶粘剂而定）．一般就会堵塞喷嘴．为了避免堵塞喷嘴，就在每次使用之后将其折开，或用金属丝通一通喷嘴顶端．此外，粘滞度较大也可能引起漏胶．
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现在许多机器围绕点胶单元装有温控室以及控制胶粘剂粘变化. panasert HDP?B style='color:black;background-color:#ffff66'>道?悦恳豢镻CB进行点胶时，首先把胶头移到试打台进行试打，并对胶量进行控制．具体控制其胶量面积．如果试打面积与设定参量不符，则通过反馈修改时间参量而不修压力参量．这样保证了胶点尺寸．
点胶工艺应该说还是很得要的．它要求材料粘结性．象其它粘结剂一样，有三个因素会影响粘结效果，用胶量、SMT组件、PCB板．
用胶量：
粘结所需胶量由许多因素所决定，一些用户根据自己的经验编制了一些内部使用的应用指南．在选择最适宜的胶量时可以参考这些指南．但由于胶粘剂的流变性各有差异，完全照搬不现实，所以经常进行一定量的调整就完全必要了．
粘结的强度和抗波峰焊的能力是由粘结剂的强度和粘结面积所决定的．最好的粘结剂也必需在展开后与SMT组件至少有80％的接触面积．这意味着胶点高度要超过SMT与PCB板之间的距离．
一个合格的施胶工艺中对胶点的形状尺寸是有严格限制的，如粘结剂可能与焊盘粘连，粘结剂尺寸应小于焊盘间的距离，同时还要考虑到点胶位置的准确度和焊盘空间的余量，过大的面积会使得返工非常困难．
所有的推荐用双点胶．如3216C. 首先分析焊盘之间的距离2mm然后考虑到焊盘和点胶位置的准确性以及放置片状电容后胶水的展开，得到胶点最大允许直径为1.2mm，而典型高度方向间隙为0.1mm，依次类推，2125C，焊盘间距为1mm，而胶点尺寸为0.8mm．如表所示：
典型SMT的胶点尺寸（单位：MM）
组件 1608C 2125C 3216C SOT23 SOP16-28
针头内径 0.3 0.4 0.4-0.5 0.4-0.5 0.5-0.6
针头与板间距离 0.1 0.1 0.15 0.15 0.3
相邻针之间距离 0.8 1 1-1.2 1-1.2
胶点数量 2 2 2 2 2-4
胶点直径 0.5 0.8 1.0-1.2 0.8 1.5-2
SMD组件:
SMD是为了减小尺寸各焊剂而设计的, 而设计人员并不会考虑粘结的要求, 幸运的是绝大多数组件的粘结都不是问题. 但也必须意识到一些个别的和容易出错的地方.
SMD 的主体通常是环氧树脂外壳, 但也有彩玻璃、陶瓷和铝材.环氧树脂一般粘结没有问题, 但陶瓷和玻璃二极管的粘结力通常就比较低.
PCB板:
PCB板通常是一块加强玻璃纤维环氧树脂板. 上面带有铜线和焊盘, 一块PCB板和焊接保护膜的PCB板在光洁度方面, 没有本质的区别. 而粘结是在环氧树脂其的护膜上进行的.
通常与护膜的粘结都是没有问题的, 当测试剪切强度时, 你会看到护膜首先被破坏但一些护膜上也会出现粘结强度不够的情况, 这可能是因为护膜粘结前受到了污染或部分区域固化不好造成的.
当焊盘过高或 SMD部品下面间隙过大时, 在焊盘间放一个辅助盘, 然后将粘结剂点在辅助焊盘上.
粘结剂的选用与保存:
推荐Punstert T MR-8121
该粘结剂适用于高速点胶机, 0.12秒, 且低温固化.
固化温度: 130℃时35 左右; 120℃时45秒左右; 110℃时90秒.
因为速度快所以粘滞度不一样, 这样可以避免挂线现象.
该粘结剂颜色为红色: 分400毫升和15毫升装二种, 15毫升可直接使用.
有效期4个月, 保存在1℃~5℃冰箱内.
取出使用时应在室温中放置一个小时以上.
每点胶的约为0.3毫克, 所以15毫升约5 万点左右.
用400毫升自行灌装时, 需配置离心机一台, 推荐转速为1250(rpm) 3~5分钟. 另一个总是值得注意: 在灌装过程中粘结剂受到剪切力的作用后, 必须等待数小时后, 待粘结剂恢复原有我后才能重新使用.
点胶嘴的日常清洁:
当天工作结束后, 环氧胶应放入低温冰箱保存, 点胶嘴若是一体, 先取下0型密封圈, 然后点胶嘴整体放入丙酮溶剂中. 环氧树脂系的粘结剂, 不要用乙醇系溶剂清洗, 乙醇系溶剂能使粘结剂凝固, 堵塞细小的点胶嘴.
点胶固化:
大多数环氧胶粘结剂都是采用热固化(最流行的固化方式) , 热固化可以简单地在对流加热炉或红外炉中完成. 而无需购买紫外线设备, 红外炉还可以用于再流焊.
对于胶粘剂的固化, 温度较之更为.重要. 在任何给定的固化温度下, 当固化时间增加时, 剪切强度的增加不大. 然而, 当固化温度上升时, 在相同的固化条件下, 剪切力明显增大. 实践中, 对于已固化的胶粘剂, 推荐最小与最大剪切强度分别是1000克和2000克. 业已发现, 较高的粘结强度(达4000克)不会带来返工困难, 因为胶粘剂在返工温度下会软.
关于固化温度较固化时间更重要的论点也适用于红外固化的情况. 当红外炉的最高温度通过升高加热板温度来提高时, 平均剪切力强度急剧增大.表中还表明, 在焊接期间会发生进一步的固化. 因此, 在固化过程中局部固化的胶粘剂将在波峰焊期间得到完全固化.
固化温度和波峰焊的固化作用对环氧粘结剂粘结强度影响
传送带速度 平均剪切强度(克) 返工(取件)时间
(英尺/分)30.5cm 最高温度 红外固化之后 波峰焊之后
4.0 150℃ 3000 3900 4~6秒
5.0 137℃ 2000 3900 4~5秒
6.0 127℃ 1000 3900 4~5秒
大多数胶粘剂在波峰焊的预热期间便达到它的最终固化. 因此, 在固化期间实现完全的固化并不是绝对重要的. 为了在波峰焊期间使组件固定住, 必须进行适当的固化. 否则, 到了真正进行焊接时, 要想获得所需要的固化可能为时太晚, 元器件在波峰焊时掉下来.
注意: 基板表面善对于已固化胶粘剂的粘结强度也起着重要作用, 这是可以预料的, 因为粘结是一种表面现象. 例如环氧玻璃基片表面聚合结构方面要比由阻焊膜覆盖的表面具有更多的粘结部位.
对于采用相同固化温度分布的同样粘结剂, 不同的板子有不同的结合强度.
对于粘结剂的热固化还有一个十分重要的附加要求, 固化温度的分布应使胶剂内不致形成空隙. 如果提高传送带速度满足生产量的需求则固化期间较快的温度变化速率可能引起胶粘剂出现孔隙.
然而, 孔隙可能不单是由迅速的温度变化速率所引起, 有些胶粘剂不易形成孔隙, 而另一些胶粘剂则容易形成孔隙. 例如, 被截留在胶粘剂内空气在固化期间可能引起孔隙. 无论哪种原因, 如果在固化期间胶粘剂中形成孔隙, 则它们将截留焊剂, 这些焊剂在清先时几乎不可能除去.
在涂敷胶粘剂之前应烘干电路板, 所有胶粘剂则应装入胶筒之后经离心过滤气泡. 尽管如此, 对于在固化期间胶粘剂中形成孔隙而引起的焊剂截留, 最重要的预防方法是要确定胶粘剂的特性和固化温度分布, 将具有给定固化温度分布的胶粘剂用于产品生产之前, 必须做到着一点. 胶粘剂应如何进行特性确定呢? 前面我们叙述了理想胶粘剂固化前、固经期间和固化后的特性,除此之外, 还应加上胶粘剂固化温度分布的特性.
胶粘剂的固化温度分布有两个重要因素: 即初始上升速率(温度升高的速率)和最高温度. 上升速率或胶粘剂的固化速率决定了胶粘剂形成孔隙的容易程度, 而最高温度则决定固化的百分比和固化后的粘结强度, 这两者都很重要, 但对固化时间的上升速率进行控制则更为重要.
对于环氧粘剂而言, 在红外线炉的胶粘剂固化安全升温速率是0.5℃/秒.
对于某些制造环境, 0.5℃/秒的升温速率可能与所需求的(传送带的速度)相矛盾. 例如: 对于典型的加热炉, 依据炉内的加热区及其总长, 0.5℃/秒的升温速率相当于传送带速度约为30英寸/分钟(0.76米/分), 这也许满足生产量的要求, 然而, 提高传送带速度将使升温速率增大到超出可接受范围. 例如对于大多数加热炉, 42英寸/分为1.06米/分)的传送带速度将使升温速率达到0.8℃/秒, 这是一个不能接受的值.
对于目前市场上典型的红外炉而言, 当传送带速度被提高到大于30英寸/分钟时, 在胶粘剂内形成孔隙的危险性便明显增加, 由于传送带速度大于30英寸/分钟的升温速率可能超过0.5℃/秒. 这是意味着可能采用较高的传送带速度? 答案是较高速度肯定是可能的, 但必须全面确定胶粘剂的特性.
参考资料：查询有关装修类或制造类的专业论坛

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