随着市场的流动,不仅对制造商有意义,它也可以使公司很多钱。在逐个申请基础上实现了同样有益的策略 - 是为了了解所分配的每种材料的流动并相应地装备。电子合同制造商非常了解两种实践的好处。

“Contract manufacturers like Jabil and Foxconn have been and remain the main source of portable electronics assembly worldwide,” notes Dennis Dell’Accio, global product manager for equipment at Dymax Corp. “In their plants, hand dispensing is still common, although the use of automation and robots to dispense materials continues to increase as labor costs rise.”

几年前,Dymax帮助了一家基于美国的合同制造商为国防工业奠定了挑战的电子产品组装申请。承包商需要在自定义便携式设备上使用的PCB上保护极其敏感的组件,但发现传统的掩蔽材料无效。

Dymax建议使用SpeedMask 9-20474-B-Rev-A触变性材料,然后使用来自Nordson EFD的微微非接触式喷气阀。阀门在板上制造了许多路径,在狭窄的宽度下在敏感部件上施加层,以在圆周周围形成坝。然后阀门帮助填充了大坝创造的区域。仅在完全掩盖组分后才是材料UV固化。

像这样的电子组装应用需要自动分配。然而,其他人可能更适合手工分配。在这两种情况下,关键是点胶系统要与材料兼容,无论是薄的粘合剂,可剥离的质量,或厚的锡膏。

制造商必须完全理解在购买和安装任何分配系统之前正在分配的每种材料的性质。为此,减少最佳系统和产品性能的可能性。

一个可靠的名单

虽然便携式电子设备的组合继续扩展,但供应商表示,用于器件组件的材料数量保持相对不变。最受欢迎的是单件和两部分粘合剂(包括RTV硅氧烷,液体光学透明粘合剂,氨基甲酸酯,导电环氧树脂,模具 - 附着粘合剂和氰基丙烯酸酯),粗糙化材料,共形涂层,密封剂,掩蔽剂,热界面材料和焊膏。

Dymax的丰富的leveSque,Systems Integrator Dymax表示,粘合剂用于智能设备的若干区域,例如相机模块组件,平板显示器(LCD和OLED)和微扬声器。这些材料是无卤素的,满足或超过IEC 61249-2-21中提出的标准。

在它们永久焊接到位之前,另一种用于粘合剂的用途是用销触点(表面安装装置)到PCB的部件。在设备操作期间,这些粘合剂为焊接连接提供应力浮雕,并防止电气连接过早失效。

加固或粘贴材料保持球栅阵列(BGAs)和视频图形阵列(VGAs)在适当的位置,用于二次工艺或长期可靠性。Levesque说,这些材料提供了有效的边缘和角连接,他们减少了在推、拉、冲击、下降和振动发生时互连的压力。

Dymax的9309-SC产品是一种高粘度(42,000 cps)、高触变性的材料,可在UV或可见光下在数秒内配制和固化。肖氏硬度D60,采用Dymax专利内置视觉固化验证技术See-Cure配方。

共形涂层具有高达30,000cps的粘度,主要用于保护电子组件免受灰尘,污垢,磨损,水分和机械应力。这些涂层还强化了细腻的部件和引线,并支持无法机械固定的小器件。
Levesque表示,薄涂层可在不雾化的情况下施加涂层,而抗粘性的触变涂层倾向于用尖锐点使用。

作为共形涂层的替代方案,一些供应商提供透明涂层,其具有疏水或疏水性质的疏水或疏水性。Nordson EFD高级客户经理Joshua Eckel表示,许多制造商使用疏水性涂层,以防止便携式手机和平板电脑中的水分进入。

灌封材料除以空气或水覆盖电子元件的空隙,从而保护它们免受水分,或电绝缘它们,使它们正常运行。这些材料还提供散热,防震和阻燃性。

掩蔽裤在保形涂层,波焊或回流操作之前屏蔽部件。这些单件材料具有不同的粘度,固化在几秒钟内,容易剥离并没有残留物。一些配方与金和铜连接器引脚兼容,并且能够抵抗基于溶剂的共形涂层。

热界面材料(TIM)通过增强大功率,发热部件和散热器之间的接触,防止便携式电子设备过热。通常由硅氧烷基碱和氧化锌,银或陶瓷制成,单个或两部分材料消除两个物体之间的空气间隙或空间以最大化热传导。一旦施用,材料固化。

锡膏将表面贴装或通孔组件连接到PCB上的焊盘。糊状物中的助焊剂从垫中去除潜在的氧化物,导致金属焊接键合的清洁和正润的表面。糊状物是触变性的,这意味着由于搅拌,其粘度随时间变化(300,000至160万CPS)。

挑战将实现

供应商承认电子装配中使用的每种类型的液体都呈现挑战。由于今天的UV和防治粘合剂更快,而且比以前更敏感,因此需要在分配之前完全屏蔽所有光线。这要求所有系统组件都是黑色或不透明的。

Eckel指出,制造商需要每天在组分上快速准确地分配粘合剂。常见的分配参数是小于1毫米直径的点和1毫米的不同长度的珠子。随着移动设备尺寸的缩小,需要严格的准确度来维护参数。否则,在附近的组件或光学上溅出粘合剂可能导致返工和浪费的材料。

“两件粘合剂的主要挑战是确保两种材料以准确的比例和彻底混合在分配之前聚集在一起,”Dissense Works Inc的总裁“emil Cindric解释说:”一定要使用正确的静态搅拌器喷嘴;一种接收充分的混合与正确的压力相当混合,使得材料始终如一地流动,具有最小的问题。“

Scheugenpflug USA的销售工程师杰森史密斯表示,使用两件粘合剂,加上一次性管的可用性和可靠性,这是他的许多电子制造商客户在其装配操作中使用静电混合器喷嘴管的重要原因。静态(或一动不动)的混合器具有圆柱形管,静止部件混合并将材料移动到混合器尖端以供施加。这种类型的混合器是低成本和一次性的。

Smith指出:“对于单组分胶粘剂,有必要对其进行广泛的研究,以便了解其固化速度和性能。”“这一点非常重要,尤其是在经过处理的部件将在随后的装配过程中进行处理的情况下,以及如何处理。”

必须仔细完成每个装配过程的粘合剂选择。例如,当安装敏感的触摸面板和平板电脑中的显示器时,供应商建议使用UV固化液体光学透明粘合剂(LOCAS)。这些粘合剂在各种尺寸的面板和不平坦的表面范围内工作。

快速固化,高强度,折射率匹配的基因座最适合在两者由玻璃制成时将盖子透镜粘合到面板传感器上。但是,如果两个部件都是塑料,则建议使用非常高的LOCA,因为塑料更难以粘附,并且具有比玻璃更难以粘附的热膨胀系数。

有些产品要求制造商直接将面板传感器粘合到LCD模块,而无需盖子。该设计产生最高量的对比度,特别是对于户外应用。它涉及在LCD表面周围施加高粘度坝材料以补充填充基因座。坝体材料增加了边缘定义,用作固化垫圈,以防止基因座流动。

当一起使用时,诺信EFD的PICO Pµlse阀和PICOToµch控制器确保精确和可重复的微点分配,小到0.5纳米升,高达1000赫兹连续。非接触式阀门的压电技术使其能够将低粘度或高粘度的流体喷射到任何表面,包括不平整和难以触及的基材。可互换的部件增加了阀门的通用性。控制器上易于使用的触摸屏可以让操作人员设置精确的操作参数(如斜坡打开和关闭)和行程控制来微调点胶性能。脉冲时间调整的增量小到0.01毫秒。

薄的共形涂层通常用喷射阀施加,呈现几个挑战。一个人确保彻底覆盖没有过喷的所有组件(边缘,底部)。另一个是避免过度应用,其中一些区域最终比推荐更厚。公司还必须确保在固化前涂层不会蜘蛛网(卷曲细丝)。

当应用需要一种以上的材料或涂层图案时,采用双头
应使用分配系统。雾化喷头可以提供一般的覆盖,而针分配器可以将涂层喷射到深凹槽中和围绕高层部件。

来自分配工程的RPX 20机器人提供精确但灵活的SMT元件组件。它具有X-Y-Z龙门系统和28×16英寸的工作区域,可以处理高达20乘8英寸的单个PCB,或带有几个较小电路板的载体。可提供多个分配头,正常拾取和放置头部。其他标准设备包括一至四个视觉摄像头(顶部或底部观察),Z轴探头,X-Y-Z校准,面包板底板,通用真空工具和八位工具更换器。

与盆栽相关的一个常见挑战是消除困住的空气,当设备加热时,困住的空气会膨胀,并使外壳开裂。使用笛卡儿机器人进行自动点胶的优点是,它可以通过编程在外壳周围移动点胶尖端,以确保无空气填充。在某些情况下,尖端可能需要来回移动,以均匀地分布材料,避免夹带空气。理想情况下,房屋应该从下往上填充,而不是从上往下填充。

Cindric说:“虽然锡膏分布得相当好,但它确实含有可能粘附在部件边缘和配件上的焊锡填料。”“这些填料会导致材料分离,并在流体中形成块状
分配路径。“

一些供应商提供具有非接触激光或低力高度感应的分配系统,以确保准确,一致,可重复的点尺寸和线宽。小于300微米的点通常需要焊膏5(10-至25微米颗粒)或型6(5-至15微米颗粒)和28至30号针。作为一般规则,焊膏应为84%至86%的金属。

Scheugenpflug的LeanVDS入门级真空点胶系统准确地分配两部分材料灌封。该模型具有高质量和成本效益的灌封。基本机器有一个300毫米的方形腔室,没有多轴龙门运动。万能机有一个420毫米的正方形腔室,最多有三个移动轴。

占地面积小,是实验室、原型和小批量操作的理想选择。强大的泵和高效的腔室利用,确保快速的疏散和循环时间。容积活塞分配器设计可在两个单位。

无论分配的流体类型如何,另一个挑战是快速转换。Dell'Accio说捏阀提供了这种好处,因为它们具有一次性流体路径,其携带从储存器到分配尖端的材料。将流体密封在路径内,防止与阀的内部件接触并确保无污染的分配过程。