关键字：电子封装、点胶方式、发展
1.点胶技术的发展背景：
自1974 年世界上**只晶体管出现以来，各种微电子封装技术极大地影响并推动着以电子计算机为核心、集成电路(Integrated Circuit,IC)产业为基础的现代信息产业的发展，使 IC产业及封装产业已成为衡量综合国力的重要标志之一。现代微电子封装技术已形成与 IC 产业相适应的高新技术产业，并且随着 IC 产业的发展而不断前进。微电子封装业中，以表面贴装技术(Surface Mount Technology，SMT)为新一代电子封装技术得到广泛应用。在SMT中通常需要点胶来固定元件，对元件进行密封等，所以随着SMT的发展对点胶的技术要求也越来越苛刻。
2.点胶技术的作用及其应用形式：
PCB板上的元件从开始到*后进行波峰焊焊接，历时较长，而且其他工艺较多，元件的固定尤为重要。PCB 板上广泛使用胶体进行元件固定、引线搭接、保形涂料以及元件密封，主要作用如下：
1）在制造过程起辅助作用，如在元件完全焊接前临时固定元件；
2）在产品服务期限内，能减轻焊接部位的应力以防止电子连接的过早损坏；
3）防止元件连接受环境振动的影响而引线位置移动，起结构上的粘结作用；
4）防止元件受到环境的损坏和腐蚀。
微电子封装工业中包含多种流体点胶技术，一般用来完成点、线、面（涂敷）以及简单图案的点胶，点胶技术主要用在芯片固定、倒扣封装、表面涂层等。
3.点胶技术的定义及分类：
点胶技术是一种通过可控的方式，将注射器中的胶体输送到基板的指定位置，以实现元器件之间的机械或电气的连接。
随着SMT的不断变革，点胶技术也不断的发生变化，适应的环境越来越广，采用的胶体种类、粘度范围也越来越多。根据点胶技术的特征可分成：大量式点胶(MassDispensing)、接触式点胶(Contact Dispensing)和非接触式点(Non-Contact Dispensing)，每类又有衍生出几种方式，具体如下：
3.1大量式点胶
这种方法针对不同胶点的引脚或者在模板上开启的导孔，一次能完成整块PCB的点胶，有针脚点胶(Pin-Transfer)和丝印点胶(Screen-Printing)。它有一个明显的优势是速度*快，主要用于 PCB 板等大规模生产线上，但通常只对 PCB 裸板使用；辅助装置较多，清洁和保存繁杂；胶体露于大气中易受污染；点胶精度不高。
3.2接触式点胶
接触式点胶过程是靠末端装有针管的 Z 轴向下运动靠近 PCB 板，使粘结剂与PCB板接触，然后Z轴向上运动，胶体靠与基板间的接触表面张力和针尖自然断开或拉断，也有称其为针头式点胶，如图1所示。在这种点胶方式中，除胶体本身的特性会影响其一致性或可重复性外，针尖与PCB间的距离以及针头直径也是影响一致性的重要因素。对于高粘度的胶体，接触式点胶中针尖胶体易残留，即拖尾效应明显，严重影响点胶一致性，尤其对于微量高速点胶影响明显，这是一个至今悬而未决的问题。
图1
在接触式点胶中，针对不同应用场合选择合适的点胶设备是提高效率的关键，点胶设备因作用胶体的压力方式不同，常分为：
a)时间/压力式 b)螺杆式 c)活塞式
图2
3.2.1时间/压力式点胶
以高压气体为动力，驱动针筒内的胶体通过针尖流出至 PCB 板，如图2.a。一个典型的时间/压力式点胶系统主要由几部分组成：气压稳定装置、控制装置、连接气管、控制器以及装满胶体的针筒。该点胶技术适用于中等粘度的胶体，胶点的大小取决于气体压力和作用时间。这种设备价格便宜、操作简单，维护方便，但对胶体粘度敏感，气压反复压缩释放过程中易使胶体温度升高影响胶体流变特性，点胶速度难以提高，针筒内胶体余量变化及针管尺寸都会影响点胶体积。
3.2.2螺杆式点胶
采用恒定的气压使胶体流入螺纹空隙，通过旋转的螺纹作用挤出胶体，胶点的大小取决于螺纹旋转速度和时间，如图2.b。一个典型的螺杆式点胶系统主要由几部分组成：气压稳定装置、驱动电机、物料桶、螺杆以及针头。这种点胶方式点胶过程控制简单，适用的胶体较广；可以软件编程决定点胶量，控制灵活，且**度比时间/压力式高，有较高的一致性；但是它对胶体粘度同样比较敏感，螺纹反复旋转会降低粘度。点胶体积的一致性受到液面高度、气压、胶体粘度、温度等因素的影响。
3.2.3活塞式点胶
活塞式点胶是一种正向位移的点胶方式，采用恒压使胶体流入针尖内，通过活塞冲击挤压针管内胶体使其流出，特别适合中等到高粘度的流体，如图2.c。点胶体积受活塞位移的控制，对胶体粘度、温度和压力不敏感，在高速时有很好的一致性，可重复性高，特别适合小体积的点胶。但这种方式清洗过程复杂，对针管容腔内气体敏感，密封要求高。
3.3非接触式点胶
和接触式点胶不同，非接触式点胶不需要 Z 轴方向的运动，极大地减少了点胶周期，且不需考虑针尖和 PCB 板之间的距离对点胶质量的影响，一致性也有所提高。常用的点胶方式有：
3.3.1流体喷射点胶
是一种刚刚兴起的点胶技术，它的工作原理和喷墨打印机类似。其基本原理是向胶水上施加一个波动的压力，在压力作用下胶水通过一个小孔后会自动分离，这样就在基板上留下了一个胶点。致动器一般由压电晶体来实现，并配有专用的温度控制装置。
喷射式点胶（Jet Dispensing）如图3.a，胶体被注射器内的恒压挤到喷嘴和活塞之间的空腔内，通过马达快速驱动活塞（球状或柱状）上下往复运动喷射出胶体，可以实现高速点胶。但机械结构复杂，清洁麻烦；成本很高，不方便维护；同样还受到流体粘度变化影响。
3.3.2压电式点胶（Piezoelectric Dispensing）
压电式点胶如图3.b，压电陶瓷是具有双向作用的介质，可以实现电-力相互转化。在压电陶瓷上通以高频率交流电，产生的作用力可以使压电陶瓷做同频震动。在点胶过程中，胶体被注射器内的恒压挤到喷嘴和压电陶瓷之间的空腔内，压电陶瓷沿喷嘴轴向震动，挤出胶体。
非接触式点胶过程中，喷嘴不与工作面接触，喷嘴尺寸一定的情况下，可以通过在同一位置连续喷射多点叠加来达到调节胶点尺寸的目的。影响非接触式点胶质量的主要因素有：喷嘴内径、活塞的直径和行程、胶体温度等。
a)喷嘴放大图 b)喷射式 c)压电式
