在一些有特殊需要的電子設備中,有時會對粘接技術提出多種綜合需求,如熱性能、電性能和機械性能等。在某型號裝備研制中,需要實現LTCC(低溫共燒陶瓷)的電路板與金屬機殼(材料為可伐合金4J29)粘合,滿足接觸電阻<0.1mΩ,熱阻<12cm2℃/W,剪切強度>6MPa等指標。佩特科技小編經過理論分析和建模仿真,制訂出了采用各向異性導電環氧膠進行粘接的工藝方案。
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
將各向異性導電環氧膠的A組份和B組份按質量比1∶1比例混合均勻后,采用絲網印刷工藝涂膠,鋼網厚度為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120℃固化15min,最后自然降溫至室溫。
3、樣件檢驗
樣件制作完成后,采用X-Ray檢測儀對樣件的粘接質量進行檢測,粘接界面層均勻,無明顯氣泡和空洞,因此樣件質量較好。
二、性能測試
1、接觸電阻測試
按照EIA-364-06B標準要求,采用微歐計對9個樣件進行接觸電阻測試,具體測試結果見表2,各樣件的接觸電阻均小于<0.1mΩ。
表2接觸電阻檢測結果
2、熱阻測試
按照ASTMD5470-212標準要求,采用熱阻測試儀對9個樣件進行熱阻測試,具體測試結果見表3,各樣件的熱阻均小于<12cm2℃/W。
表3熱阻檢測結果
3、剪切強度測試
參考GB/T7124-2008的要求,采用電子萬能試驗機對9個樣件進行剪切強度測試,具體測試結果見表4,各樣件的剪切強度均>6MPa。
表4剪切強度檢測結果
三、結論
經過測試,工藝樣件的電性能、熱性能和機械性能等三項指標均滿足pcba產品需求,因此各向異性導電環氧膠按照規定的工藝路線和參數進行施工可以在該產品中應用。
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