PCBA元器件矽橡膠粘固技術研究
摘 要：針對印制闆組件上各種電子元器件在尺寸、重量等綜合因素作用下，頻頻發生焊點松動、引腳斷裂以及本體脫落等故障，在多種直插、貼片封裝電子元器件裝焊完成後，采用矽橡膠粘固方式進行加固處理，從而提高電子元器件裝焊質量，适應預期力學環境，保證在使用環境下工作的可靠性。另外，詳細分析了如何采用單組份室溫硫化矽橡膠對電子元器件進行粘固防護的措施。
關鍵詞：電子元器件 力學環境 可靠性 矽橡膠
目前，随着軍用、民用各行業電子電氣産品功能種類、功率等級要求的提高，作為産品重要組成部分, 印制闆組件在設計時選用的元器件種類越來越多，元器件在力學環境下的裝焊可靠性成為日益關注的焦點。因此，針對各種應用場合電子電氣産品印制闆組件上電子元器件焊點松動、引腳斷裂和本體脫落等問題，急需尋找一種工藝方法，對電子元器件進行加固，并在行業内進行推廣和普及。
本文根據設計和實踐經驗，對單組份室溫硫化矽橡膠在元器件加固方面的應用方法進行詳細描述。
1 膠液性能分析
矽橡膠具有耐高低溫、耐油、透氣、絕緣、狀态穩定、防潮以及防鹽霧等優點，對多種金屬和非金屬材料具有良好的粘結性，在建築、電子電器、模具、交通工具、機械和紡織等行業中廣泛應用。因此，對印制闆組件上不同封裝形式的電子元器件，可分别采用GD414、 D04 兩種單組份室溫硫化矽橡膠進行加固，膠液具體性能如下。1.1 GD414 矽橡膠
GD414 屬于中性單組分室溫硫化矽橡膠，無腐蝕性，具有高強度、高斷裂伸長率、耐紫外光、耐氣候老化及良好的電絕緣等有點，主要用于電子元器件的加固，工業電器設備塗敷以及粘接等，具有防潮、防震和絕緣作用，适用溫度為-60℃～ +200℃，室溫固化 24 ～ 36h 或恒溫 60℃固化 4 ～5h 可達到最高強度。1.2 DO4 矽橡膠
D04 屬于脫醇型潮氣固化單組分室溫硫化矽橡膠，具有透明、流動性好、無腐蝕（中性）、使用方便以及耐大氣老化等特點，适用溫度範圍為 -60℃～ +200℃，室溫固化 24 ～ 36h 或恒溫 60℃固化 4 ～5h 可達到最高強度。2 實施過程
采用GD414 矽橡膠對表貼電容、小外型封裝（ SOP）集成電路和導線束等進行粘固，粘固要求如表 1 所示。
以驗證方案可以包絡絕大部分軍用、民用電子産品的工作力學環境為目的，以實際相關産品的力學環境參數為參考，設計了高頻随機振動、沖擊兩類力學環境試驗的參數，如表3 所示。
3 驗證結果
通過X、Y、Z 三個方向的高頻随機振動與沖擊試驗，傳感器檢測結果表明：在高頻随機振動力學響應放大3 倍并滿足沖擊響應譜情況下，元器件未出現焊點松動、引腳斷裂或本體脫落現象，矽橡膠未産生裂紋及松動等問題，元器件粘固可靠。4 結語
本研究過程采用單組份室溫硫化矽橡膠粘固方式增加電子元器件在力學環境下工作的可靠性；采用的矽橡膠種類和量化控制保證加固措施達到預期效果。根據研究驗證結果，建議電子電氣産品中與上述表1、表2 相同或相似電子元器件采用表中所列方式進行加固處理。根據膠液特性，本論文所述範圍外的大質量、高重心電子元器件使用環氧膠等高強度膠黏劑進行加固可以為後續研究提供支持。參考文獻
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