在一些有特殊需要的電子設(shè)備中,有時會對粘接技術(shù)提出多種綜合需求,如熱性能、電性能和機(jī)械性能等。在某型號裝備研制中,需要實(shí)現(xiàn)LTCC(低溫共燒陶瓷)的電路板與金屬機(jī)殼(材料為可伐合金4J29)粘合,滿足接觸電阻<0.1mΩ,熱阻<12cm2℃/W,剪切強(qiáng)度>6MPa等指標(biāo)。佩特科技小編經(jīng)過理論分析和建模仿真,制訂出了采用各向異性導(dǎo)電環(huán)氧膠進(jìn)行粘接的工藝方案。
一、工藝過程
1、前處理工藝
LTCC電路板頂層和底層采用雙面刷金工藝,金層厚度為10~12μm,4J29金屬板采用鍍金工藝,金屬厚度為0.3~0.5μm。
2、貼合及固化工藝
將各向異性導(dǎo)電環(huán)氧膠的A組份和B組份按質(zhì)量比1∶1比例混合均勻后,采用絲網(wǎng)印刷工藝涂膠,鋼網(wǎng)厚度為0.15mm,兩pcba加工件貼合后施加一定的壓力(約為1200Pa),在精密烘箱內(nèi)120℃固化15min,最后自然降溫至室溫。
3、樣件檢驗(yàn)
樣件制作完成后,采用X-Ray檢測儀對樣件的粘接質(zhì)量進(jìn)行檢測,粘接界面層均勻,無明顯氣泡和空洞,因此樣件質(zhì)量較好。
二、性能測試
1、接觸電阻測試
按照EIA-364-06B標(biāo)準(zhǔn)要求,采用微歐計(jì)對9個樣件進(jìn)行接觸電阻測試,具體測試結(jié)果見表2,各樣件的接觸電阻均小于<0.1mΩ。
表2接觸電阻檢測結(jié)果
2、熱阻測試
按照ASTMD5470-212標(biāo)準(zhǔn)要求,采用熱阻測試儀對9個樣件進(jìn)行熱阻測試,具體測試結(jié)果見表3,各樣件的熱阻均小于<12cm2℃/W。
表3熱阻檢測結(jié)果
3、剪切強(qiáng)度測試
參考GB/T7124-2008的要求,采用電子萬能試驗(yàn)機(jī)對9個樣件進(jìn)行剪切強(qiáng)度測試,具體測試結(jié)果見表4,各樣件的剪切強(qiáng)度均>6MPa。
表4剪切強(qiáng)度檢測結(jié)果
三、結(jié)論
經(jīng)過測試,工藝樣件的電性能、熱性能和機(jī)械性能等三項(xiàng)指標(biāo)均滿足pcba產(chǎn)品需求,因此各向異性導(dǎo)電環(huán)氧膠按照規(guī)定的工藝路線和參數(shù)進(jìn)行施工可以在該產(chǎn)品中應(yīng)用。
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