喷射泵为非接触式点胶,其工艺设计方案与点胶相似。SMA点胶法包括:
一、时间/压力点胶法
时间/压力点胶法是SMA点胶的第一种方法,对于确定的应用来说仍是一种可行的方法。SMA注射器通过喷嘴阀控制并加压,可以点胶所需数量的粘合剂。此方法简单可靠,速率高达每小时40,000个胶点,注射器中的脉冲空气可以一直保持所需的极限条件。对于1608[0603]尺寸的元件来说, 时间/压力法很难保持胶点大小一致。时间/压力点胶法已证实是一种简单有效的方法,包括清理注射器或更换喷嘴。与其它点胶法相似,它的优点在于能灵活更换应用。
优点:灵活,操作简单,容易清理
缺点:速度影响一致性
二、螺旋泵点胶法
螺旋泵点胶法原理是,使用一个旋转的螺旋泵,对粘合剂施加压力,通过开启或关闭螺旋电动马达,泵出所需数量的粘合剂。螺旋泵按牛顿原理工作,一旦泵内的胶体接触到板上,将维持均匀一致的流动。螺旋泵点胶速度接近时间/压力点胶法,但点胶的胶点一致性更好,且对粘度变化的敏感性大约是时间/压力法的一半。螺旋泵点胶速度主要受到机器三维空间(3D)运动控制的限定。螺旋泵的流动速率取决于针头大小的选择。针头越小将产生的背压越大,随着粘度增加将导致各种问题的出现。在计算胶体的定额时,螺旋泵可以达到2%的精确性,但在生产中按照20%的体积精度计算。
优点:灵活性强,适应点胶各种胶体,与时间压力点胶法相比,对胶体中混入的空气不太敏感。
缺点:对粘度的变化敏感,速度对一致性有些影响。
三、活塞泵点胶法
活塞泵点胶是施胶应用中一种真正的绝对位移方法,在一个密封的腔体中活塞的位移精确地确定了所分配的胶体体积。胶的粘度变化对活塞泵的速率没有影响。在一定的操作范围内,针头大小同样不改变活塞泵的速率,针头变小,压力增大,如果内部的压力超过规定范围,可能引起其他的问题。活塞泵可提供线性的位移量,也可设计成固定的位移,施加指定的胶点大小。胶点点胶多用固定式位移。如螺旋泵一样,由于机器的3D运动控制的限定,绝对位移泵的点胶速度是有限的。
对更大的胶点直径,螺旋泵和活塞泵都将在速度能力上降级,但是活塞泵在高得多的流动速率下仍保持胶点的一致性,而且对各种大小尺寸的胶点都将维持40,000dph的速率。与时间/压力和螺旋泵相比,活塞泵的一个缺点是清洗复杂,要求每周或双周安排清洗。但随着设计不断发展,其复杂性会逐渐降低。
优点:高速时胶点一致性仍然很好,能点大胶点。
缺点:清洗复杂,对胶体中的空气敏感。
四、喷射点胶
喷射点胶是施胶的一个新方法。它使用一个弹簧加力针或“锤”以快速循环的方式迫使粘合剂通过针嘴。类似于固定位移活塞泵,但用高速喷射胶体。具体操作是空气压力将针提到胶体面上,当气压断开时,弹簧将针往下驱动,迫使胶剂通过针嘴。
在针嘴和PCB的目标点之间,胶点是经过一条弹道被喷射出来。而其它分配方法,胶量的实际转移是在胶体接触到板并且在表面上建立湿润效果期间发生的。由于不必有Z轴的移动来使胶体接触到印制板上,喷射头可在点胶的两维方向受控,从而节省大量时间,增加速度,与螺旋泵和活塞泵相比,速度提高10~50%,且胶点的一致性相当或更好。如喷射泵在一个班次的点胶生产中,连续一致性是螺旋泵的两倍。在胶点的高度上,喷射泵还能产生更高的胶点轮廓,这对特别小的元件具有优势。
机器喷射头离PCB的高度对喷射式点胶的胶点质量很重要,但和其它的应用方法相比,喷射距离的允许误差要大些。有些机器的喷射高度可以调整,有些机器的喷射距离是固定的,它的点胶速度更快,但胶体受力更大。
喷射泵每次只能点胶一种胶点尺寸,这种尺寸是在设置面板上预先选定好的,故喷射泵点胶速度的增加受到了一定的限制。胶点尺寸的选定必须对应于板上最小的胶点尺寸,较大胶点是最小胶点的数倍组成。双头喷射泵的开发可使这个问题得到减轻。另外喷射泵使用一、二周后就需拆卸以便清洗。当然自动清洗系统能减少清洗的时间和复杂性。
优点:非接触式施加胶体,对板的翘曲和高度的变化不敏感。比其他方法速度快。
缺点:大胶点多次喷射,清洗复杂。
所有这些应用方法都有各自的优缺点,在设置应用程序时,须加以考虑。