PCB上白色半透明乳状物体是啥

今天有人给老wu发来了张图片,问如图所示的PCB上的固定座上有好几处白色半透明的乳状物,他不知道是什么东西,为什么会出现在PCB上。

我看了图片,觉得应该是给底座加固定用的热熔胶,当然,仅凭外观看,稠液乳白状胶体用在PCB上的,还有可能是硅胶,但考虑到施胶部位是摄像头底座,不需要耐高温,也不需要很好的抗拉力性能,而且热熔胶施胶后能很快固话,这个地方应该会选择热熔胶作为摄像头固定用胶。

热熔胶是热塑性接着剂,在室温下为固体,但在较高温时即液化。熔融之液体润温基材,当胶层冷却硬化,即形成胶合。代表性之熔融温度为65℃~180℃。由于不含任何溶剂为100%的固体,故可符合最严格的空气污染防治规定,亦几乎没有火灾或爆炸的危险。

相对于硅胶,热熔胶具有快速固化的优点,热熔胶阻燃性也不错,通常情况下有FDA及UL94认证,最高可达94V0等级;属于非结构胶,可拆卸,可返修,冷却即可固化,快速达到初粘强度,可用于电子元件固定,排线线束固定等。

热熔胶用途很广,包装工业占热熔胶应用市场50%以上,这些包装材料包括褶叠纸板盒、 瓦楞纸盒、覆合材料罐头、胶带以及其他叠合成涂膜材料。织布纺织类包含卫生棉、纸尿布、成衣贴合、缝线接合等。编织产品包括成衣、缝边、胶带、地毯背胶。办公用品包括胶带、公文、自粘标签、信封、档案夹。零件组合包括汽水、电子、书籍包装、家具、鞋用、手工艺品自己动手做,以及木工、合板等。

因热熔胶应用上范围极广,其无污染、无公害之特性,更使其在取代溶剂型接着,有极大的优势。但因其特性上的限制。在应用上亦应特别的注意。在此列举几项。

1.粘度
融熔粘度为作业性的重要指标, 因热熔胶使用必须借助于加热器,亦即涂布机器。大致来说不同行业,不同用途, 有不同之物性,不同的涂布机器,涂布方式,决定了其所具备之融熔粘度。在此所应注意的是从使用相同的用途, 但因不同厂商之涂布机器与方式,热熔胶的粘度亦有所不同。

2.固化时间,开放时间
热熔胶之使用以热为介质,胶体冷却之后即接著完成。所以使用上必须注意操作时间之控制。
·固化时间(setting time): 指涂布后可形成接著之最好短时间。
·开放时间(open time): 指涂布后至压着可容许之最长时间。

3.耐温性
EVA系之热熔胶因本身之物性限制,所以在恒温之状况下其耐热性在40℃~65℃之间, 主要的是一般EVA熔点亦在40℃~70℃之间, 而TPR本身之耐热特性较佳,但常须加入可塑剂而降低其耐热性。

4.接著性
谈论接著性,其主要之着眼点在于被被着材质,依一般分类有金属类、塑胶类、纸器、木器类等或依客户所要求之接着状况,选择适当之型号,适当之产品,可避免事后出问题, 节省服务时间。

当然,PCB见的胶还有很多种,老wu这里列举几个常见的栗子

红胶

红胶是一种聚烯化合物,受热后容易发生固化,当它所受的温度达到150℃凝固点时候,红胶就开始由膏状体变成固体,利用这一特性,可以用点胶或者印刷的方式对贴片元器件进行固定,线路板元件使用贴片红胶可以通过烤箱或者回流焊进行加热固化。
线路板上的元件,特别是双面贴装的线路板,过波峰焊的时候使用贴片红胶固定,可以让背面的小型贴片元件不会掉落的锡炉中。

红胶有几大特点:

  • 对各种芯片元件均可获得稳定的黏着强度;
  • 具有适合网板印刷制成需求的粘度和摇变性,下胶量稳定而不会出现漏刷或塔边;
  • 具有很好的保存稳定性能;
  • 具有高黏着强度,可以避免高速贴片时发生元器件偏位。

红胶的主要作用是使线路板贴片元件固定,主要有粘接作用,或者和锡膏一起使用作为补强固定的作用。

黄胶

电路板所用的黄胶是一种水剂型粘合剂,有一种刺激性气味,是一种柔软性自粘结的凝胶状物,有优良的绝缘,防潮,防震和导热性能,使电子元器件在苛刻条件下安全运行。

它容易发生固化,固化的速度与环境温度、湿度和风速关:温度越高,湿度越低,风速越大,固化速度则越快,反之则减慢。将涂装好的部件置于空气中会有慢慢结皮的现象发生,注意操作应该在表面结皮之前完成。

主要作用:电感、线圈、变压器、电解电容、接收头等电子产品固定,具有保护密封电子元器件作用,可用于电气元件灌封、高压部件的灌封、电路板的防潮涂覆等。

导热硅胶

导热硅胶又称导热膏、散热膏,是一种高导热绝缘有机硅材料,几乎永远不固化,可在-50℃—+250℃的温度下长期保持使用时的脂膏状态。既具有优异的电绝缘性,又有优异的导热性,同时具有低油离度(趋向于零),耐高低温、耐水、臭氧、耐气候老化。它的特点是无毒无味无腐蚀性,符合ROHS标准及相关环保要求,化学物理性能稳定。

主要作用:用于填充发热体与散热装置之间的缝隙,增大它们的接触面积,从而达到的导热效果,使电子元器件工作时候的热量有效地工散发出传递出去。

广泛涂敷于各种电子产品、电器设备中的发热体(功率管、可控硅、电热堆等)与散热设施(散热片、散热条、壳体等)之间的接触面,起传热媒介作用,能提高散热效果。

硅酮胶(玻璃胶)

硅酮胶是一种类似软膏,一旦接触空气中的水分就会固化成一种坚韧的橡胶类固体的材料。硅酮胶因为常被用于玻璃方面的粘接和密封,所以俗称玻璃胶,胶料应密封贮存。混合好的胶料应一次用完,避免造成浪费。

主要作用:广泛用于电子模块、传感器、电子元件等需灌封、绝缘、阻燃的场合以及电子元器件的粘接与固定元件之间的绝缘等。

当今科技迅速发展,电子产品也越来越精密化,对材料、工艺、产品外观设计、结构、功能等都提出了越来越高的要求。为此,工业粘合剂作为产品组装过程中不可或缺的工业物料之一,以手机为例,一个普通的智能手机上,大概就会有超过160个施胶点。

工业胶水作为一种连接方式,具有如下特点:

轻:它不同于繁冗的机械连接,比如铆接、螺纹连接、焊接,而是采用树脂类型的粘接,能有效地减轻产品的重量,让设计更加简洁而实用;

微:机械连接、物理连接不能达到的区域,工业胶水完全胜任这个挑战,粘接面积可以是几平方毫米,粘接缝隙可以是微米级别, 对狭小缝隙的填充、密封以及保护作用,都可以完美实现;

快:UV紫外粘接,几秒,甚至是1秒直接实现高效固化,适合大量的消费类电子产品,同时能耗相对较少;

强:粘接工艺的内应力小,多数情况下是面结合,同时工业胶水通过材料内聚力和表面粘接力,提供强有力的粘接效果;

杂:金属与金属,塑料与塑料,金属与塑料,都可以实现粘接紧固,还可以使用胶水达到填充、包封、保护、固定等作用;

正是由于工业粘接工艺的上述优势,它在现代制造业中必将更广泛地替代传统工艺而发挥越来越大的作用,如消费电子的小喇叭和摄像模组几乎全部是用工业粘合剂粘接起来的,

粘接最基本的作用就是连接作用。但在现代制造业中,随着科技的发展,人们对胶水的性能要求、对胶水所起的作用的期盼,以及对胶水应用范围和适应范围的期待都越来越高。下面我们就分别梳理一下工业胶水在制造业中的作用。

粘接工艺在现代电子行业中所起的作用

机械及物理连接,这是胶水最基本的功能。可以从两个方面考虑:一方面是承受荷载并传递外力;在此,胶水的主要作用就是把两个零部件紧紧地固定在一起,并且能把外力从一个零部件传递到另一个零部件,比如电锯的刀片和盘芯,就是靠胶水粘接起来,并把电锯工作过程中的力(扭矩)传递到刀片上去的。另外,电机转子与轴的连结也是同样的道理。一般而言,对于承受荷载类型的胶水而言,它应当具有极高的粘接强度和很好的抗冲击性,同时,又具有很好的施胶工艺性和快速固化等特点;

对于起物理连接作用的胶水,主要是产品组装过程中,把不同材质的零部件或元器件,尤其是尺寸比较微小的零部件,往往很难或者不可能用其他机械连接的方式组装,故而采用工业胶水进行组装。这类胶水往往要有很好的点胶控制性,即可以实现精密施胶,而且固化速度快、粘接后可靠性高。

保护作用是胶水除了连接作用以外的又一重要作用。随着人们生活水平的提高,电子产品,尤其是消费电子产品在我们的日常生活中越来越扮演着不可或缺的角色。电子产品中有大量的元器件,它们分别以不同的方式组装在PCB板或FPCB板上,而且随着产品设计越来越微型化、轻量化,电子元器件也不断地更加趋于集成化,电路也更加趋于紧凑,使得元器件之间的空隙和器件本身的pin脚间距越来越小。同时,这些元器件往往会暴露在恶劣的环境中,比如十分潮湿的卫生间或粉尘很大的特殊场合,甚至人们希望在游泳的时候还能用手机拍照或听歌。所有这些改变和要求都使得整个电路板或者多数元器件必须被保护起来,而不会在恶劣的环境下遭受短路、受腐蚀或受外力挤压而失效!胶水在这种保护中起到了不可或缺的作用,比如我们常说的三防胶和corner bonding胶,再比如智能卡的包封胶等。一般来说,对这类胶水的要求是固化速度快,腐蚀性离子含量低,与不同材质粘接牢度高,抵抗外力强。

胶水的多重功能是胶水行业进步的重要标志之一,如在实现物力连接的同时,也实现起到导电的作用。这里,还包括了替代焊锡功能的导电和实现接地(grounding)功能的导电。焊锡是传统的把导线连接起来,使其实现导通的连接方式,但它的不足之处是往往焊点比较大,所占空间高,在电子元器件越来越轻薄的情况下,使用便受限了。另外,它实现连接要靠高温熔化,所以产品有经受高温的过程,对于那些无法承受高温的元器件或产品,则无发实现。为此,导电胶就可以代替焊锡,即克服了它的不足,又实现了连接和导电的双重作用。当然,导电胶按其固化方式可以分为加热固化、常温固化甚至是Panacol公司推出了UV固化类型的导电胶。即便是加热固化,一般导电胶的固化温度也不会超过150度。近年来甚至市面上出现了低温固化的导电胶,其加热温度不超过80度,这使得导电胶的应用将更加广泛。一般而言,对于接地功能的导电胶,往往也要求粘接牢度高,固化速度快,因为其导电颗粒含量不高,所以成本也会比较低。而要求实现导通的导电胶,目前来说成本是制约其推广的重要因素。如何研发出低电阻率、低成本、粘接强度高的导电胶则是各供应商努力的方向。

电子产品的不断高度集成化、微型化、多功能化、大功率化使得能耗/热量管理越来越成为突出的问题!这些高度集成的元器件不但要牢靠地装配在PCB板上,而且其工作产生的热量要很快被散发掉;有时为了降温,还要额外把一个散热器装配在元器件表面。在这种情况下,导热胶就是不二的选择。胶水的导热可以从两个不同的方面来理解:排走热量和吸收热量,如粘接散热片的胶水应当能迅速把热量排走;而保护NTC温度传感器的导热胶应当迅速把热量吸收过来,传给晶片。这其实是同一问题的两个方面,因此,导热胶最大的问题就是不断追求的高导热系数和粘接牢度的矛盾;还有就是为实现导热而加入的导热颗粒材料对施胶工艺以及胶水流变学性能的影响。

电子产品的失效模式有多种,其中一种就是由于受到较大的外力作用,导致其元器件脱离主板,或者是PIN脚开裂等而无法正常工作,如FPC在弯折后与主板相连处由于FPC的弹性而存在长期的剥离力,在这种剥离力的长期作用下,实现连接的导电ACF就会产生开胶。再如大的电容在跌落过程中由于受到很大的瞬间冲击力而致使PIN脚开裂。为此,对可能产生失效的部位都要进行加固,最简单有效的办法就是使用胶水进行加固,这包括FPC的补强、大的电子器件如电容的加固、大晶片的四角绑定等。这类胶水一般都要有很快的固化速度,较好的触变性,很高的粘接强度和很好的耐冲击性和抗震动性能。

随着工业胶水在各个行业的不断广泛深入使用,其功能也越来越趋于多元化,而且呈现出不同行业也具有各自的需求特点,表现出了明显的与行业或产品性能相关的特殊功能,这些特殊功能对胶水就提出了新的需求。如在光学和光通讯行业,就要求胶水要有很低的收缩率,良好的耐黄变性能,在某个特定波段的透光率要达到一定的指标等;再如有的与声学相关的产品也希望胶水有一定的降噪和优化声学效果的功能;还如有的行业渴望有能长期耐温150度或者是180度的UV胶等等。

文章写得好 赏颗六味地黄丸补补

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