汉思新材料：底部填充胶工艺中需要什么设备

在底部填充胶工艺中，设备的选择直接影响填充效果、生产效率和产品可靠性。

以下是关键设备及其作用，涵盖从基板处理到固化检测的全流程：

一、基板预处理设备

等离子清洗机

作用：去除基板表面油污、灰尘和氧化层，增强胶水与基板的附着力，减少因表面污染导致的气泡和空洞。

技术参数：功率500-3000W，处理时间1-10分钟，气体可选O?、Ar或混合气体。

应用场景：高可靠性封装（如汽车电子、航空航天）的基板清洁。

激光打标机（可选）

作用：在基板上标记填充区域或定位点，辅助点胶设备精准作业。

技术参数：波长1064nm/532nm，精度±0.01mm，速度可达1000mm/s。

二、点胶与施胶设备

自动点胶机

作用：精确控制胶量、点胶路径和速度，实现高效、均匀的底部填充。

核心功能：

压力控制：通过气压或螺杆泵调节出胶量，精度±1%。

路径规划：支持“S”形、螺旋形或自定义路径，避免胶水堆积和空气包裹。

视觉定位：集成CCD相机或激光传感器，实现高精度对位（±0.05mm）。

技术参数：点胶频率1-1000Hz，适用胶水黏度100-100000cPs。

典型设备：Nordson ASYMTEK、武藏MS系列、轴心自控（aa900系列）。

喷射阀点胶系统

作用：通过高压喷射替代针滴施胶，减少施胶通道数量，降低气泡风险，适用于微小间隙（<0.1mm）填充。

技术参数：喷射频率1-500Hz，胶点直径0.2-2mm，适用胶水黏度1-1000cPs。

典型设备：Vermes、Techcon TS9800。

真空压力除泡系统

作用：在点胶前或固化过程中通过交替加压和抽真空，强制排出胶水中的气泡，降低气泡率至0.1%以下。

技术参数：真空度≤-0.095MPa，压力范围0-5bar，处理时间5-30分钟。

典型设备：屹立芯创（Eli-Chip）、Nordson DAGE。

三、固化设备

热风循环烤箱

作用：通过热风对流实现均匀固化，适用于分段固化工艺（如60℃预固化+150℃后固化）。

技术参数：温度范围室温-300℃，均匀性±2℃，升温速率1-10℃/min。

典型设备：Binder、Memmert。

红外（IR）固化炉

作用：通过红外辐射快速加热胶水，缩短固化时间，适用于小批量生产或局部固化。

技术参数：波长0.8-2.5μm，功率500-5000W，固化时间1-10分钟。

典型设备：Phoseon、Heraeus。

微波固化设备（可选）

作用：通过微波穿透加热，实现深层均匀固化，适用于厚胶层或高导热胶水。

技术参数：频率2.45GHz，功率1-10kW，固化时间0.5-5分钟。

四、检测与质量控制设备

X-Ray检测仪

作用：无损检测填充胶内部气泡、空洞和裂纹，评估填充完整性。

技术参数：分辨率5-20μm，放大倍数100-1000倍，检测速度10-60秒/件。

典型设备：Yxlon、Nordson DAGE 4000HS。

超声波扫描显微镜（SAM）

作用：通过超声波反射检测胶层与基板间的脱层、气泡等缺陷，灵敏度高于X-Ray。

技术参数：频率10-50MHz，分辨率1-10μm，检测深度0.1-10mm。

典型设备：Sonoscan、KSI V5100。

拉力/剪切力测试仪

作用：测试填充胶与基板的粘接强度，确保满足可靠性要求（如IPC-TM-650标准）。

技术参数：载荷范围0-1000N，精度±0.5%，测试速度0.1-1000mm/min。

典型设备：Instron、Zwick/Roell。

五、辅助设备

胶水储存与温控系统

作用：保持胶水在低温（2-8℃）或恒温（25±2℃）环境下，防止固化或变质。

技术参数：温度范围-20℃至50℃，湿度控制≤30%RH。

废气处理系统

作用：收集固化过程中产生的挥发性有机物（VOCs），符合环保要求。

技术参数：处理效率≥95%，排放浓度≤50mg/m?。

六、设备选型建议

高可靠性场景（如汽车电子、医疗）：

优先选择真空压力除泡系统、X-Ray检测仪和等离子清洗机，确保气泡率<0.1%，填充完整性>99%。

高效率生产场景（如消费电子）：

采用喷射阀点胶机+红外固化炉组合，实现单件处理时间<30秒。

微小间隙填充场景（如5G通信）：

选用高精度视觉点胶机（定位精度±0.02mm）和微波固化设备，适应0.05mm级间隙。

总结

底部填充胶工艺需根据产品需求（可靠性、效率、成本）和胶水特性（黏度、固化条件）选择设备。核心设备包括自动点胶机、真空除泡系统、固化炉和X-Ray检测仪，辅助设备如等离子清洗机、拉力测试仪等可进一步提升工艺质量。通过设备协同优化，可实现气泡率<0.1%、填充完整性>99%、生产效率提升30%以上的目标。

文章来源：汉思新材料