电子工艺工程师第一部分PPT课件.ppt

电子产品生产工艺质量控制 Module1 2009 01 0 1 课程内容 一 电子产品发展概述二 电子产品工艺技术三 检验检测技术应用四 电子产品生产的工艺管理五 电子产品生产的质量控制六 可制造 测试性设计技术应用 2009 01 1 2 课程内容 一 电子产品发展概述 1 电子产品应用等级分类2 电子元器件及封装技术发展3 工艺材料应用发展4 电子产品生产的应用标准 2009 01 2 3 课程内容一 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 1 应用性能类别 a 专用电子设备 最高要求空间和卫星装置 军事或民用航空装置 军事或武器系统的通讯装置 核设施监测 控制系统 生命医疗电子装备等 b 专用商务设备 很高要求地面动力运输装备 如汽车汽车发动机仓内的发动机管理系统 ABS 安全气囊等 电力控制装置 商用通信装备等 2009 01 3 4 课程内容一 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 1 应用性能类别 c 专用设备 高要求高品质工业控制设备 工业 商业专用计算机系统装备 个人通讯装备 d 专用设备 中等要求通用工业电子设备 通用医疗电子设备 中档计算机外围装置 2009 01 4 5 课程内容一 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 1 应用性能类别 e 专用设备 低要求办公电子设备 检测通用设备 一般照明控制系统 f 半专用设备 一般要求专业音响和影像设备 汽车乘用舱电子设备 高品质消费 娱乐电子设备 桌面和掌上电子设备 2009 01 5 6 课程内容一 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 1 应用性能类别 g 商业电子设备 一般要求家用电子设备或装置 一般娱乐电子设备 计算器 玩具 2009 01 6 7 课程内容一 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 2 电子整机基本构成 2009 01 7 8 课程内容一 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 3 板级电路 2009 01 8 9 课程内容一 板级电路模块 PCBA 是具有独立功能和性能的电子电路 是构成电子产品的最基础的核心部件 板级电路模块的制造是电子产品生产过程中最能体现工艺技术应用水平的主要环节 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 3 板级电路 2009 01 9 10 课程内容一 不同应用等级要求的电子产品必须选择与其使用条件相符的电子元器件及材料 质量保证等级 可靠性 失效 预计等级 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 4 电子元器件 2009 01 10 11 课程内容一 a 等级 宇航级 最高质量 最高可靠性 军品级 准高可靠 通过了100 筛选 一致性检验 工业级 较高可靠工业设备应用 民用级 一般使用要求的装置应用 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 4 电子元器件 2009 01 11 12 课程内容一 b 应用温度范围 55 125 一般将该类元器件称为 军品 级但满足此温度要求的元器件不能严格地称为军品 40 85 通称为 工业品 0 70 通称为 民品 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 4 电子元器件 2009 01 12 13 课程内容一 c 使用控制要求 采用标准的 系列化的元器件 关键 重要的部件应选用质量等级高的元器件 可靠性指标高的产品应选用质量等级高的元器件 元器件类型应与产品预期工作环境 质量或可靠性等级相适宜 不片面选择高性能和 以高代低 最大限度控制元器件品种规格和供应方数量 新品 重要件 关键件应经质量认定 一 电子产品发展概述1 电子产品应用等级分类 4 电子元器件 2009 01 13 14 课程内容一 2009 01 14 15 课程内容一 A 按功能分 a 无源元器件 电阻 电容 电感 电位器 连接器 插座 插针 屏蔽罩 开关等 b 有源元器件 二极管 三极管 光电器件 MCM等集成电路 1 电子元器件 一 电子产品发展概述2 电子元器件及封装技术发展 2009 01 15 16 课程内容一 1 电子元器件 一 电子产品发展概述2 电子元器件及封装技术发展 2009 01 16 17 课程内容一 1 电子元器件 一 电子产品发展概述2 电子元器件及封装技术发展 2009 01 17 18 课程内容一 1 电子元器件 B 封装分类 a 通孔插装元器件 典型特征是元器件引出端均为金属引线 该类型元器件主要适用于通孔组装焊接工艺 即元件引出端需要垂直穿过印制电路板上的电镀通孔 并完成焊接 一 电子产品发展概述2 电子元器件及封装技术发展 2009 01 18 19 课程内容一 2009 01 19 20 课程内容一 2009 01 20 21 课程内容一 1 电子元器件 B 按工艺封装分类 b 表面贴装元器件 元器件引出端分为有引线和无引线两大类 组装焊接时元件引出端不需穿过印制电路板的通孔 而是 水平 坐在印制电路析上的焊盘上并完成焊接 一 电子产品发展概述2 电子元器件及封装技术发展 2009 01 21 22 课程内容一 2009 01 22 23 课程内容一 2009 01 23 24 课程内容一 表贴装电子元器件典型焊端类型 2009 01 24 25 课程内容一 2 封装技术 封装 Package 使用要求的材料 将设计电路按照特定的输入输出端进行安装 连接 固定 灌封 标识的工艺技术 A 内涵 一 电子产品发展概述2 电子元器件及封装技术发展 2009 01 25 26 课程内容一 2 封装技术 B 作用 a 保护 保障电路工作环境与外界隔离 具有防潮 防尘 b 支撑 引出端及壳体在组装和焊接过程保持距离和缓冲应力作用 c 散热 电路工作时的热量施放 d 电绝缘 保障不与其他元件或电路单元的电气干涉 e 过渡 电路物理尺寸的转换 一 电子产品发展概述2 电子元器件及封装技术发展 2009 01 26 27 课程内容一 2 封装技术 a 晶圆裸芯片b 集成电路芯片c 板级电路模块PCBAd 板级互连e 整机f 系统 一 电子产品发展概述2 电子元器件及封装技术发展 2009 01 27 28 课程内容一 电子封装技术发展历程20世纪50年代以前是玻璃壳真空电子管20世纪60年代是金属壳封装的半导体三极管20世纪70年代封装是陶瓷扁平 双列直插封装小规模数字逻辑电路器件出现20世纪70年代末表面贴装技术SMT出现 分立元件片式化 玻璃 20世纪80年代LSI出现 表面贴装器件SMD问世 陶瓷 塑料SOP PLCC QFP呈现多样化状况20世纪90年代VLSI出现 MCM技术迅速发展 超高规模路小型化 多引脚封装趋势 塑料封装开始占据主流 片式元件达到0201 BGA CSP大量应用21世纪始 多端子 窄节距 高密度封装成为主流 片式元件达到01005尺寸 三维 光电集成封装技术成为研究开发的重点 2009 01 28 29 课程内容一 2009 01 29 30 课程内容一 电子元器件封装引脚间距发展趋势 2009 01 30 31 课程内容一 器件封装引线中心间距变化对工艺装备的精度要求 2009 01 31 32 课程内容一 三维叠层元器件封装 2009 01 32 33 课程内容一 多芯片组件封装与组装工艺技术应用 2009 01 33 34 课程内容一 C 发展趋势 高密度 细间距 超细间距PCB 三维立体互连 应用于晶圆级 元件级和板级电路 光电混和互连 2 封装技术 一 电子产品发展概述2 电子元器件及封装技术发展 2009 01 34 课程内容一 封装及工艺技术应用 35 2009 01 35 36 课程内容一 1 封装材料 A 基本要求 封装材料具有如下特性要求 热膨胀系数 与衬底 电路芯片的热膨胀性能相匹配 介电特性 常数及损耗 快速响应电路工作 电信号传输延迟小 导热性 利于电路工作的热量施放 机械特性 具有一定的强度 硬度和韧性 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 36 37 课程内容一 B 材料应用类别 a 金属 铜 铝 钢 钨 镍 可伐合金等 多用于宇航及军品元器件管壳 b 陶瓷 氧化铝 碳化硅 氧化铍 玻璃陶瓷 钻石等材料均有应用 具有较好的气密性 电传输 热传导 机械特性 可靠性高 不仅可作为封装材料 也多用于基板 但脆性高易受损 双列直插 DIP 扁平 FP 无引线芯片载体 LCCC QFP等器件均可为陶瓷封装 1 封装材料 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 37 38 课程内容一 2009 01 38 39 课程内容一 封装用陶瓷材料特性表 2009 01 39 40 课程内容一 B 材料应用类别 c 塑料 通常分为热固性聚合物和热塑性聚合物 如酚醛树脂 环氧树脂 硅胶等 采用一定的成型技术 转移 喷射 预成型 进行封装 当前90 以上元器件均已为塑料封装 始用于小外形 SOT 三极管 双列直插 DIP 现常见的SOP PLCC QFP BGA等大多为塑料封装的了 器件的引线中心间距从2 54mm DIP 降至0 4mm QFP 厚度从3 6mm DIP 降至1 0mm QFP 引出端数量高达350多 1 封装材料 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 40 41 课程内容一 B 材料应用类别 d 玻璃 1 封装材料 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 41 42 课程内容一 PCB PWB为PCBA提供电源加载 引导电路信号传输 散热的载体 其次还具有支撑 固定各类部件 元器件 机械零件等 是构成PCBA最根本的基础组成部分 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 42 43 课程内容一 20世纪40年代 印制板概念在英国形成 20世纪50年代 单面印制板应用 20世纪60年代 通孔金属化的双面印制板出现 20世纪70年代 多层PCB迅速得到广泛应用 20世纪80年代 表面贴装印制板逐渐成为主流 20世纪90年代 表面贴装元器件开始采用印制板技术 高密度MCM BGA 芯片级封装得到迅猛发展 21世纪始 埋设元件 三维印制板技术得到应用和发展 2009 01 43 44 课程内容一 2009 01 44 45 课程内容一 2009 01 45 46 课程内容一 单面板只在基板的一面有导线及元件布置 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 46 47 课程内容一 双面板基板的两面均有导线及元件布置 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 47 48 课程内容一 多层板基板的两面均有导线 内层导线及金属化导通孔及双面元件布置 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 48 49 课程内容一 c 主要构成 导线 含板面导线及多层板内导线 焊盘 表面贴装元器件安装及焊接所需 电镀通孔 插装元器件的安装及焊接所需 电镀过孔 埋孔 盲孔 连接各层之间的导线 阻焊膜 防止相关部位的非预期焊接 电绝缘 保护 字符 标记位号等信息 安装孔及定位孔 安置固定部件或定位PCB 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 49 50 课程内容一 a 基材 纸基酚醛树脂板 FR 1 FR 2 FR 3 填充物以木浆 棉浆 阻燃纸等为主 机械强度 电绝缘性 耐热性较低 成本也低 用于部分家用电子产品 音响 电话 按键 计算器等 不适合高密度基板制作 工作环境也不适于高温 高湿条件 耐热性 130 30分钟 耐焊性 260 10秒 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 50 51 课程内容一 a 基材 环氧玻纤布基板 FR 4 FR 5 平纹玻纤组织 一般PCB厚度 1 0mm 1 6mm 用厚度0 18mm 0 28mm的厚布 高密度PCB则使用薄布 0 05mm 0 1mm 机械强度高 耐热性好 电绝缘性和尺寸稳定性好 多用于高密度多层PCB 如半导体载片 计算机主板 汽车控制电路 手机等 薄板的翘曲度不佳 耐热性 200 60分钟 耐焊性 260 20秒 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 51 52 课程内容一 a 基材 合成纤维纸布基环氧板 有聚脂纤维 涤纶 纸布基和芳纶纤维纸布两类 介电常数 电绝缘性好 但聚脂纸布基的耐热性差 130 60分钟 易产生静电 不适用于高温条件 应用已较少 但芳纶纤维纸布基则在尺寸稳定性 耐热性 介电常数等方面与FR 4相当 从而成为其替代者 可用于大型计算机主板 汽车控制电路 手机等 两者的吸湿性 翘曲度均不佳 耐热性 200 60分钟 芳纶 耐焊性 260 180秒 芳纶 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 52 53 课程内容一 a 基材 复合基板 CEM 1 CEM 3 玻纤布和纸混合 CEM 1 玻纤布和玻纤纸混合 CEM 3 均采用阻燃型环氧树脂 性能上强过纸基板 耐热性 介电特性 可钻孔性能优于或赞同于FR 4 但翘曲度大 尺寸稳定性不如FR 4 CEM 1多用于民用电器 娱乐 电源 而CEM 3则用于汽车电子 计算机等多层板 耐热性 130 180 60分钟 耐焊性 260 20秒 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 53 54 课程内容一 a 基材 高耐热性基板 以玻纤布基聚酰亚胺 玻纤布基三嗪为代表 具有优异的耐热 强于FR 5 电气绝缘 介电常数 耐离子迁移特性 因此用于高可靠性 高性能的宇航电子产品 大型计算机 航空电子产品等多层板制作 但翘曲度大 易吸湿 易碎 耐热性 220 60分钟 耐焊性 260 20秒 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 54 55 课程内容一 a 基材 挠性基材 采用热塑性薄膜 聚脂或聚酰亚胺 厚度0 01mm 0 13mm 铜箔厚度0 018mm 0 035mm 基板厚度可做到0 10mm以下 柔韧性极佳可折弯 其绝缘性 介电常数 阻燃性 尺寸精度及稳定性优异 多用于产品内部电路连接 多层板内层的制作 如芯片载体 电话 数码相机等可移动装置的电路连接上 耐焊性 260 5秒 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 55 56 课程内容一 挠性基板 用聚酰亚胺树脂 PI 三嗪树脂 BT 或他高分子聚合物 可折弯 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 56 57 课程内容一 刚 挠基板 聚酰亚胺树脂 PI 部分基板增强硬度 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 57 58 课程内容一 a 基材 金属基 有金属基板 包覆型金属基板和金属芯基板三类 派生多类复合基板 如树脂 陶瓷复合基板 树脂 多孔陶瓷复合基板 树脂 硅复合基板 金属基 包覆绝缘层复合基板等 通常铜箔厚度达0 035mm 0 280mm 金属板厚度0 5mm 3 0mm的铝 铁 铜 钼 矽钢等材料 具有优异的散热性 电磁屏蔽性 磁力性 尺寸稳定性和易加工性 适用于高密度功率电路 耐焊性 260 20秒 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 58 59 课程内容一 金属基板类型 金属基板是以金属板 铝 铜 铁 钼等 为基材 在其基板上覆有绝缘介质层和导电层 铜箔 包覆型金属基板是在金属板的六面包覆一层釉料 经烧结而成一体的底基 在此上经丝网漏引 烧结 制成导体电路图形 金属芯基板一般由铜和铝作芯材 在其表面涂覆一层有机高分子绝缘介质层 或将其复合在半固化片上或PET薄膜之中 覆上导体箔 有的用加成法直接形成导电图形 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 59 60 课程内容一 金属基板性能 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 60 61 课程内容一 金属基板性能 2 印制电路 线路板PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 61 62 课程内容一 a 基材 陶瓷基 成分有多种 如Al2O3 SiO MgO SiC AIN ZnO BeO MgO Cr2O3 通常铜箔厚度达0 035mm 0 280mm 金属板厚度0 5mm 3 0mm的铝 铁 铜 矽钢等材料 具有优异的散热性 电磁屏蔽性 磁力性 尺寸稳定性和易加工性 耐焊性 260 20秒 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 62 63 课程内容一 基材基本特性 2009 01 63 64 课程内容一 b 铜箔高纯度铜 99 8 制作导电图案的重要材料 附着于基材表面 应用厚度在5 m 70 m之间 电解铜箔 有多种规格 多数PCB均采用电解铜箔 压延铜箔 主要用于挠性PCB产品 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 64 65 课程内容一 c 粘合胶 铜箔与基材之间的粘结 多层板的覆铜板之间的粘结 粘结采用热压 如蒸汽或电加热 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 酚醛树脂 环氧树脂 聚四氟乙烯 聚酰亚胺 常用粘合胶成份 2009 01 65 66 课程内容一 d 添加材料 硬化剂 一般具有吸湿性 使用时应有所关注 增速剂 增加基材形成过程的速度 阻燃剂 现已禁用溴化物作为常规阻燃剂 紫外阻隔材料 有利某些基材性质与PCB制作工艺及自动光学检查时应用的紫外线或激光技术的应用 增强材料 纸 玻璃纤维布 聚四氟乙烯 石英纤维等多种 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 66 67 课程内容一 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 纸基及玻璃纤维布构造 2009 01 67 68 课程内容一 e 阻焊材料 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 环氧树脂 红外烘烤型 液态感光型 有利于制作细间距PCB 干膜阻焊 不适合于高密度细间距PCB制作 紫外硬化型 色彩 绿 蓝 黄 黑 2009 01 68 69 课程内容一 f 主要物理特性 玻璃化转变温度 Tg 介电常数e和低介电损耗正切tg 热膨胀系数 CTE 绝缘阻抗 吸湿性 阻燃性 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 69 70 课程内容一 g 电气特性 功率 信号传输质量 时域 频域 离子迁移效应 介电常数 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 h 机械特性 刚度 密度 挠曲强度 铜箔抗剥离度 2009 01 70 71 课程内容一 i 技术发展方向 高密度HDI 线宽 线径 2mil 2mil 3mil 3mil 过孔直径 6mil 8mil 盲孔 埋孔直径 2mil 4mil 焊盘间距 6mil 8mil 层数 6 12 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 71 72 课程内容一 2009 01 72 73 课程内容一 高密度 HDI PCB主要技术指标 PCB通孔直径变化趋势 增加PCB布线密度 焊盘微孔技术应用 2009 01 73 74 课程内容一 j 技术发展方向 埋设元件 2 印制电路 线路板 PCB PWB 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 74 75 3 焊料 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 a 合金成份 2009 01 75 76 各类焊料合金的焊接现象 3 焊料 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 a 合金成份 2009 01 76 77 3 焊料 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 a 合金成份 铅合金是应该被首先考虑的合金 它们熔点适中 焊点可靠 润湿能力好 成本低 而且有长时间的可靠性数据支持 铟铅合金系列可以提供熔点从165 到275 的解决方案 其具有良好的抗热疲劳性 非常适合镀金界面 锡银铜无铅合金熔点均在220 左右 Sn77 2In20Ag2 8熔点和铅锡合金近似 合金性能也非常接近 是很好的无铅替代产品 2009 01 77 78 3 焊料 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 a 合金成份 不使用含锡量低于60 以上的铅锡系合金焊料 因其熔融温度过高 不使用含锑 Sb 的焊料合金焊料 因其对于黄铜的润湿性差 含铋焊料熔融温度低 适用于特定元器件的焊接应用 特别关注镀金焊接面时的焊料选择 如含铟焊料等对于镀金层厚度要求小于10mil 2009 01 78 79 3 焊料 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 b 形式 焊料棒 焊丝 焊料膏 预制焊片 2009 01 79 80 4 助焊剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 80 81 4 助焊剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 成份构成 活化剂 提高助焊能力 一般在1 5 无机活化剂助焊强 但具有腐蚀性 有机水溶性活化剂则助焊弱 但腐蚀性小 易清洗 溶剂 多为乙醇 异丙醇和水等或混和溶剂 与其他成分形成均相溶液 成膜剂 焊后形成紧密有机膜 对焊点及PCB有保护作用 比例在10 20 过量会产生过大影响扩展率 助焊效果减弱并且有过多残留物 一般为天然树脂 合成树脂 松香或改性松香 酚醛树脂及硬脂酸脂类等 添加剂 包括有增光剂 消光剂 PH值调节剂 润湿剂 发泡剂 缓释剂 阻燃剂等 2009 01 81 82 4 助焊剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 82 83 4 助焊剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 活性分类 2009 01 83 84 4 助焊剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 残留物污染程度 免清洗 通常助焊剂内含有固体物质量2 5 之间可称为 中固体含量 达到0 5 则为超低固体含量 超过5 则为高固体含量 卤素 原则上现在所用的助焊剂中应保障无此类元素 尤其是符合ROHS的电子产品 2009 01 84 85 5 元器件焊端 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 2009 01 85 86 5 元器件焊端 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 无引线焊端元器件 2009 01 86 87 5 元器件焊端 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 有引线 或阵列 焊端元器件 2009 01 87 88 课程内容一 6 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 粘结剂功能分类 结构型 很强机械强度及承载能力 永久性粘结 密封型 无机械强度要求 用于缝隙填充或封装 非结构型 具有一定机械强度要求 暂时性粘结 如贴片胶 2009 01 88 89 课程内容一 6 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 粘结剂功能分类 结构型 很强机械强度及承载能力 永久性粘结 密封型 无机械强度要求 用于缝隙填充或封装 非结构型 具有一定机械强度要求 暂时性粘结 如贴片胶 粘结剂性能分类 热固型 由化学反应固化形成的交联聚合物 固化后不会软化 不能重新黏结 合成型 上述三种材料的混合 集三种材料的优点于一身 弹性型 具有较大的延伸性 如天然橡胶等 热塑型 非交联聚合物 可重新软化或黏结 2009 01 89 90 课程内容一 6 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 a 元件固定基本组成成份 粘接物 环氧树脂 丙烯酸树脂 改性环氧树脂和聚氨脂等 固化剂 以一定的温度在一定的时间内进行固化 填料 改善高温特性或电绝缘特性 润湿剂 颜料 色彩因素 阻燃剂 提高耐燃特性 2009 01 90 91 课程内容一 2009 01 91 92 课程内容一 6 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 a 元件固定基本特性 粘度 温度越高粘度越低 压力越大剪切力越高粘度越低 2009 01 92 93 课程内容一 6 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 a 元件固定基本特性 屈服强度 保持元件贴装后进入固化炉之前的过程中承受一定的外力震动而不出现位移的能力 2009 01 93 94 课程内容一 6 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 a 元件固定基本特性 粘结强度 保持元件在安装 固化 焊后及维修过程当中承受外力影响 震动 颤动 振动 应力冲击 的能力 2009 01 94 95 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 b 元件焊接 6 粘结剂 导电胶基本构成 环氧树脂 聚氨酯 树脂 固化剂 导电填料 酚醛树脂 丙烯酸树脂 金属颗粒 银 铜 镀银 非金属物 乙炔炭黑 石墨 碳纤维等 聚酰亚胺 2009 01 95 96 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 b 元件焊接 各方异向ACF导电胶 在受压状态下在受力方向 Z 具有导电效应 而水平方向保持绝缘状态 主要成分为树脂粘合剂和导电粒子 3 m 50 m 镍金 银 锡 6 粘结剂 2009 01 96 97 各方异向ACF AnisotropicConductiveFilm 导电胶树脂类型 2009 01 97 98 课程内容一 7 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 c 底部填充 较快的固化时间 粘接材料基本要求 良好的流动性 低粘度 可靠的粘结效果 能够抵抗一定的热和物理冲击 良好物理 电气特性 如玻化温度 电绝缘 吸湿性小或吸湿后恢复原状态很快 一定条件下的可维修性 较低的固化温度 2009 01 98 99 课程内容一 7 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 c 底部填充 聚酰胺 粘接材料类型 环氧树脂 苯氧基树脂 氰酸脂 聚苯乙烯 聚环氧乙烷 双马来酰亚胺 丙烯酸脂 填充胶通常可为热固型树脂和热塑型树脂 2009 01 99 100 课程内容一 7 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 c 底部填充 拉伸强度 垂直于胶面受力能力MPa 粘接材料技术指标 粘度 液体内摩擦度 用绝对粘度 a s 表示 剪切强度 平行胶面受力能力MPa 玻化温度 玻璃态 刚性 转化橡胶态 柔软 的温度Tg 导热率 垂直于单位面积方向的单位温度梯度通过的热流kcal m h 剥离强度 单位宽度承受载荷KN mm 2009 01 100 101 课程内容一 7 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 c 底部填充 2009 01 101 102 课程内容一 7 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 c 底部填充 填充胶可流入的最小间隙通常为10 m左右 2009 01 102 103 课程内容一 7 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 c 底部填充应用 流动性填充 完成焊料涂布 元件焊接后 再单独进行底部填充并固化 非流动性填充 完成焊料涂布 后直接涂胶 再安放元器件 进行再流焊 一次完成元件焊接与底部填充 2009 01 103 104 课程内容一 流动性填充 周边填充 非流动性填充 周边填充 类似效果 2009 01 104 105 课程内容一 7 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 影响因素 阻焊层的表面张力 阻焊层的构造 如旁路过孔 引脚 芯片钝化表面张力 引脚分布及间距 芯片底部与基板间隙 滴注精度 基板温度 胶的表面张力 胶的粘性 胶凝时间 c 底部填充 2009 01 105 106 课程内容一 7 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 d 覆形涂敷 适用于覆形涂敷的粘结剂基本性能 较好的电性能 物理机械性能好 具良好粘结性和柔韧性 可承受一定的温度冲击 材料应为聚合型 溶剂挥发后针孔少 随温度 湿度影响变化小 良好的工艺适用性 粘度低于4kPa 适用各类如浸涂 喷涂及刷涂等 防潮性好 不易吸湿 或吸湿后能快速恢复原性能 固化后应为无色 可添加荧光物 环保 2009 01 106 107 课程内容一 7 粘结剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 d 覆形涂敷 2009 01 107 108 课程内容一 8 清洗剂 一 电子产品发展概述3 工艺材料应用发展 a 清洗剂基本性能 2009 01 108 109 课程内容一 清洗剂类型 以CFC 113 三氯三氟乙烷 为代表 溶解能力强 脱脂效率高 易挥发 无毒 不燃不爆 无腐蚀 性能稳定 对大气臭氧层有破坏作用 半水清洗剂 萜烯类溶剂 BicoactEC 7 桔子水 为桔皮和木材中提取的天然有机物 无毒无腐蚀 无环境破坏作用 溶解残留物能力良好 沸点 42 7 属易燃物 使用和回收注意防火 烃类混合物 如Axare138 含极性和非极性成分 闪点高 毒性低 去除白色污染最有效 溶剂清洗剂 水清洗剂 皂化剂 利用皂化剂与松香型助焊剂残留物反应后形成可溶于纯净水的脂肪酸盐 皂 去离子水漂洗完成清洗 中和剂 有效去除可溶于纯净水的助焊剂残留物和其它物质基础 去离子水漂洗完成清洗 b 清洗剂基本性能 2009 01 109 110 课程内容一 HCFC 141b HCFC123 HCFC225Ca Cb等 即CFC加氢 取代部分氯原子 减低破坏性 改性CFC替代清洗剂 卤化碳氢化合物 三氯乙烯基础上改进 不破坏大气层 自行分解 N 甲基 乙 吡咯烷酮 NMP 低毒 高闪点 低挥发性 去污能力强 可与水 有机溶剂混合使用 并用 单独用 废液不需处理 主要为超声清洗应用 乙二醇醚类溶剂 纤维溶剂 清洗能力良好 沸点高 可加热 但能引起塑料和弹性体材料的膨胀和龟裂 醇类 酮类溶剂 通常与低极性溶剂混合 改善极性性能 具有极高的极性和溶解焊剂残渣等清洗能力 现在多用乙醇 异丙醇清洗 但闪点低 安全性 吸水性强 PCB易发白 2009 01 110 111 课