詳解SMT貼片加工——紅膠與錫膏工藝對比
來源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-16
在SMT貼片加工中,紅膠工藝與錫膏工藝是實(shí)現(xiàn)元件固定與電氣連接的兩種核心技術(shù),二者因原理、特性不同,適用場景和效果差異顯著。
從核心作用、工藝流程、應(yīng)用場景、性能對比等維度詳細(xì)對比,幫助理解其適用邏輯:
核心作用:本質(zhì)差異決定工藝定位;
錫膏工藝:錫膏是“焊料+助焊劑”的混合物(錫粉占85%-95%,助焊劑占5%-15%),核心作用是同時(shí)實(shí)現(xiàn)元件的機(jī)械固定與電氣連接。通過回流焊高溫(183-220℃,無鉛錫膏)使錫粉熔化,冷卻后形成焊點(diǎn),直接將元件引腳與PCB焊盤導(dǎo)通并固定。
紅膠工藝:紅膠是環(huán)氧樹脂類粘合劑(不含金屬焊料),核心作用是僅實(shí)現(xiàn)元件的機(jī)械固定,不具備電氣連接功能。需通過后續(xù)焊接(如波峰焊)單獨(dú)完成電氣連接(紅膠固化后僅起“粘住元件”的作用,防止焊接時(shí)元件脫落)。
工藝流程:步驟差異影響效率與復(fù)雜度;
錫膏工藝(主流流程)
1. 錫膏印刷:通過鋼網(wǎng)將錫膏精準(zhǔn)印刷到PCB焊盤上(與焊盤形狀匹配);
2. 貼片:貼片機(jī)將元件引腳對準(zhǔn)焊盤上的錫膏,放置到位(錫膏臨時(shí)粘住元件);
3. 回流焊:PCB進(jìn)入回流爐,按設(shè)定溫度曲線(預(yù)熱→恒溫→回流→冷卻)加熱,錫膏熔化后形成焊點(diǎn),完成固定與導(dǎo)電。
特點(diǎn):一步完成“固定+導(dǎo)電”,流程短(3步核心步驟)。
紅膠工藝(典型流程)
1. 紅膠印刷/點(diǎn)膠:通過鋼網(wǎng)印刷或點(diǎn)膠機(jī)將紅膠涂覆在PCB的“固定位”(非焊盤,通常在元件底部或邊緣);
2. 貼片:貼片機(jī)將元件放置在紅膠上,紅膠臨時(shí)粘住元件;
3. 紅膠固化:PCB進(jìn)入固化爐(120-150℃,10-30分鐘),紅膠交聯(lián)固化,將元件牢牢固定在PCB上;
4. 焊接:通過波峰焊(插裝元件與貼裝元件混合時(shí))或回流焊(純貼裝),使元件引腳與焊盤焊接(紅膠不參與導(dǎo)電,僅防止焊接時(shí)元件被焊料沖掉)。
特點(diǎn):需“固化+焊接”兩步,流程更長(4步核心步驟)。
應(yīng)用場景:基于產(chǎn)品需求的選擇邏輯;
場景 錫膏工藝更適用 紅膠工藝更適用
元件類型 細(xì)間距元件(QFP、BGA、0201/01005芯片)、球柵陣列(BGA)、射頻元件等(需高精度導(dǎo)電連接) 大尺寸元件(如連接器、變壓器)、插裝與貼裝混合的PCB(DIP+SMD)、高溫敏感元件(無法承受回流焊高溫)
PCB設(shè)計(jì) 雙面貼片(尤其背面元件可承受二次回流焊高溫)、高密度焊盤(間距≤0.4mm) 單面貼片+插裝元件混合(需波峰焊)、背面元件無法承受高溫(如LED、電容)
可靠性要求 高振動(dòng)、高電氣性能需求(如汽車電子、醫(yī)療設(shè)備) 低振動(dòng)、以機(jī)械固定為主(如消費(fèi)類低端產(chǎn)品)
性能對比:從關(guān)鍵指標(biāo)看差異;
指標(biāo) 錫膏工藝 紅膠工藝
電氣連接 直接實(shí)現(xiàn)(焊點(diǎn)導(dǎo)電,電阻極低) 無(需額外焊接,依賴焊盤與引腳的焊接質(zhì)量)
機(jī)械強(qiáng)度 焊點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度高(錫合金熔點(diǎn)高,抗振動(dòng)) 紅膠固化后強(qiáng)度中等(環(huán)氧樹脂耐溫約120℃,長期高溫易老化)
精度要求 極高(鋼網(wǎng)開孔需匹配細(xì)間距焊盤,誤差≤0.01mm) 較低(紅膠印刷/點(diǎn)膠精度±0.1mm即可,無需匹配焊盤)
溫度耐受 回流焊高溫(無鉛錫膏峰值220-260℃),對元件耐高溫性要求高 固化溫度低(120-150℃),適合高溫敏感元件(如某些電容、LED)
工藝兼容性 可兼容所有SMD元件(包括BGA、CSP等復(fù)雜封裝) 不適合細(xì)間距元件(紅膠易污染焊盤,導(dǎo)致焊接不良)、無引腳元件(如芯片電阻)固定易偏移
成本 材料成本高(錫膏單價(jià)約紅膠3-5倍),但流程短(省焊接步驟) 材料成本低(紅膠單價(jià)低),但流程長(多固化+焊接步驟,人工/設(shè)備成本高)
環(huán)保性 無鉛錫膏符合RoHS、REACH等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn) 多數(shù)紅膠含環(huán)氧樹脂,環(huán)保性達(dá)標(biāo)(需確認(rèn)是否含禁限物質(zhì))
如何選擇
優(yōu)先選錫膏工藝:產(chǎn)品含細(xì)間距元件(≤0.4mm)、BGA/QFP等復(fù)雜封裝、需高精度電氣連接、雙面貼片且可承受高溫,或追求流程簡化(一步回流焊)。
優(yōu)先選紅膠工藝:產(chǎn)品為“貼裝+插裝”混合板(需波峰焊)、含高溫敏感元件、元件尺寸大且間距寬(≥0.5mm),或需控制材料成本(對電氣性能要求不高)。
實(shí)際生產(chǎn)中,部分場景會混合使用(如PC
B正面用錫膏貼細(xì)間距元件,背面用紅膠固定大元件),需根據(jù)產(chǎn)品特性靈活搭配。