在底部填充膠工藝中，設(shè)備的選擇直接影響填充效果、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品可靠性。

以下是關(guān)鍵設(shè)備及其作用，涵蓋從基板處理到固化檢測的全流程：

一、基板預(yù)處理設(shè)備

等離子清洗機(jī)

作用：去除基板表面油污、灰塵和氧化層，增強(qiáng)膠水與基板的附著力，減少因表面污染導(dǎo)致的氣泡和空洞。

技術(shù)參數(shù)：功率500-3000W，處理時(shí)間1-10分鐘，氣體可選O?、Ar或混合氣體。

應(yīng)用場景：高可靠性封裝（如汽車電子、航空航天）的基板清潔。

激光打標(biāo)機(jī)（可選）

作用：在基板上標(biāo)記填充區(qū)域或定位點(diǎn)，輔助點(diǎn)膠設(shè)備精準(zhǔn)作業(yè)。

技術(shù)參數(shù)：波長1064nm/532nm，精度±0.01mm，速度可達(dá)1000mm/s。

二、點(diǎn)膠與施膠設(shè)備

自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)

作用：精確控制膠量、點(diǎn)膠路徑和速度，實(shí)現(xiàn)高效、均勻的底部填充。

核心功能：

壓力控制：通過氣壓或螺桿泵調(diào)節(jié)出膠量，精度±1%。

路徑規(guī)劃：支持“S”形、螺旋形或自定義路徑，避免膠水堆積和空氣包裹。

視覺定位：集成CCD相機(jī)或激光傳感器，實(shí)現(xiàn)高精度對(duì)位（±0.05mm）。

技術(shù)參數(shù)：點(diǎn)膠頻率1-1000Hz，適用膠水黏度100-100000cPs。

典型設(shè)備：Nordson ASYMTEK、武藏MS系列、軸心自控（aa900系列）。

噴射閥點(diǎn)膠系統(tǒng)

作用：通過高壓噴射替代針滴施膠，減少施膠通道數(shù)量，降低氣泡風(fēng)險(xiǎn)，適用于微小間隙（<0.1mm）填充。

技術(shù)參數(shù)：噴射頻率1-500Hz，膠點(diǎn)直徑0.2-2mm，適用膠水黏度1-1000cPs。

典型設(shè)備：Vermes、Techcon TS9800。

真空壓力除泡系統(tǒng)

作用：在點(diǎn)膠前或固化過程中通過交替加壓和抽真空，強(qiáng)制排出膠水中的氣泡，降低氣泡率至0.1%以下。

技術(shù)參數(shù)：真空度≤-0.095MPa，壓力范圍0-5bar，處理時(shí)間5-30分鐘。

典型設(shè)備：屹立芯創(chuàng)（Eli-Chip）、Nordson DAGE。

三、固化設(shè)備

熱風(fēng)循環(huán)烤箱

作用：通過熱風(fēng)對(duì)流實(shí)現(xiàn)均勻固化，適用于分段固化工藝（如60℃預(yù)固化+150℃后固化）。

技術(shù)參數(shù)：溫度范圍室溫-300℃，均勻性±2℃，升溫速率1-10℃/min。

典型設(shè)備：Binder、Memmert。

紅外（IR）固化爐

作用：通過紅外輻射快速加熱膠水，縮短固化時(shí)間，適用于小批量生產(chǎn)或局部固化。

技術(shù)參數(shù)：波長0.8-2.5μm，功率500-5000W，固化時(shí)間1-10分鐘。

典型設(shè)備：Phoseon、Heraeus。

微波固化設(shè)備（可選）

作用：通過微波穿透加熱，實(shí)現(xiàn)深層均勻固化，適用于厚膠層或高導(dǎo)熱膠水。

技術(shù)參數(shù)：頻率2.45GHz，功率1-10kW，固化時(shí)間0.5-5分鐘。

四、檢測與質(zhì)量控制設(shè)備

X-Ray檢測儀

作用：無損檢測填充膠內(nèi)部氣泡、空洞和裂紋，評(píng)估填充完整性。

技術(shù)參數(shù)：分辨率5-20μm，放大倍數(shù)100-1000倍，檢測速度10-60秒/件。

典型設(shè)備：Yxlon、Nordson DAGE 4000HS。

超聲波掃描顯微鏡（SAM）

作用：通過超聲波反射檢測膠層與基板間的脫層、氣泡等缺陷，靈敏度高于X-Ray。

技術(shù)參數(shù)：頻率10-50MHz，分辨率1-10μm，檢測深度0.1-10mm。

典型設(shè)備：Sonoscan、KSI V5100。

拉力/剪切力測試儀

作用：測試填充膠與基板的粘接強(qiáng)度，確保滿足可靠性要求（如IPC-TM-650標(biāo)準(zhǔn)）。

技術(shù)參數(shù)：載荷范圍0-1000N，精度±0.5%，測試速度0.1-1000mm/min。

典型設(shè)備：Instron、Zwick/Roell。

五、輔助設(shè)備

膠水儲(chǔ)存與溫控系統(tǒng)

作用：保持膠水在低溫（2-8℃）或恒溫（25±2℃）環(huán)境下，防止固化或變質(zhì)。

技術(shù)參數(shù)：溫度范圍-20℃至50℃，濕度控制≤30%RH。

廢氣處理系統(tǒng)

作用：收集固化過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs），符合環(huán)保要求。

技術(shù)參數(shù)：處理效率≥95%，排放濃度≤50mg/m3。

六、設(shè)備選型建議

高可靠性場景（如汽車電子、醫(yī)療）：

優(yōu)先選擇真空壓力除泡系統(tǒng)、X-Ray檢測儀和等離子清洗機(jī)，確保氣泡率<0.1%，填充完整性>99%。

高效率生產(chǎn)場景（如消費(fèi)電子）：

采用噴射閥點(diǎn)膠機(jī)+紅外固化爐組合，實(shí)現(xiàn)單件處理時(shí)間<30秒。

微小間隙填充場景（如5G通信）：

選用高精度視覺點(diǎn)膠機(jī)（定位精度±0.02mm）和微波固化設(shè)備，適應(yīng)0.05mm級(jí)間隙。

總結(jié)

底部填充膠工藝需根據(jù)產(chǎn)品需求（可靠性、效率、成本）和膠水特性（黏度、固化條件）選擇設(shè)備。核心設(shè)備包括自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)、真空除泡系統(tǒng)、固化爐和X-Ray檢測儀，輔助設(shè)備如等離子清洗機(jī)、拉力測試儀等可進(jìn)一步提升工藝質(zhì)量。通過設(shè)備協(xié)同優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)氣泡率<0.1%、填充完整性>99%、生產(chǎn)效率提升30%以上的目標(biāo)。

文章來源：漢思新材料