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从华为小米手机“开战”,论“点胶”对产品价值提升的影响
2014/10/15
轴心自控原创文章      作者:龚勇

手机圈从不缺“热闹”,黄章与罗永浩的舌战落幕,雷军与华为高级副总裁余承东又在微博上“开战”了。“导火索”则原自网友微薄吐槽“小米做工粗糙,不如荣耀6”。该网友图文齐称一般手机厂商都会对AP芯片和字库芯片用高强度胶水进行点胶固化,以确保手机跌落时芯片不易损坏。小米4为成本省掉了此工序,但荣耀6做了。该微博被大量转发。双方攻关团队紧接着密集过招。


事件营销的种种且不论,近看风暴核心的话题“抗摔”,这的确是手机消费者极看重的品质。早年诺基亚功能机坚不可摧的印象深入人心,虽笑传能砸核桃能捶钉子,可调侃背后更多的是对那份可靠的赞叹。近年的智能手机也表现出了不俗的耐摔性。但直到此次论战,耐跌落的秘诀才被引入于大众的视线里------点胶。厂商对手机关键部件点胶与否,点胶实施到什么程度有多好,都极大程度上决定着手机的稳健与可靠。


媒体时评顺势将Iphone6/5s Galaxy note、华为、OPPO、魅族、酷派、中兴等主流机型都拆解分析,发现绝大多数都做了点胶保护。因此关于小米认为点胶“不是必要”的观点,媒体给出了自己观察结论,“随着芯片针脚密度越来愈高,芯片面积越来愈大点胶逐渐成了保护电路板的重要工艺,在其他工艺水平同等条件下,点胶会显著提升产品可靠性与寿命”。


那么点胶为什么会起到保护作用的?

点胶通过对芯片焊球或元器件焊点的保护来避免跌落、挤压、弯折后焊接开裂而引发的功能失效;点胶也具有防水、防光透、密封等不同作用。

防止电路板芯片与基材的热应力系数不一致,热应力拉扯导致的焊球脱落及焊点断裂。


能防止由于跌落或震动引起的芯片或焊点损坏;



能防止焊球应力分布不均匀后焊球开裂引发的功能失效。


整体包封。能防水,防震。



填缝密封,防水(如摄像头)。


粘接,密封防水,胶水的使用,取代了多数的螺丝、胶带,使产品变得更美观。


  • 事实上目前电子产品发展趋势已经对点胶有越来越高水准的期待和要求

主流电子产品以Apple为代表,不仅关键的字库、CPUmemoryIC实施了点胶,基本上所有的元器件,包含电阻、按键switch等微小元器件也实施了点胶,以保护其焊接点,也起到防水防震的作用。点胶的使用点在扩展,变得越来越多。

电子产品便携化、小型化趋势下,功能集成程度越来越高,间距越窄小部板越密集,跌落、冲击下的可靠性就越难保障;点胶作业需要更精确更灵巧,所以高精密点胶的需求越来越大。


  • 那么回过头,点胶既是必然为何还是会有厂商不做?

一则有点胶工序,点胶设备、点胶效果检测设备、固化设备都需要齐备;二来场地、人工不说,整个产品的生产工时拉长,且使用的电子胶水也相当昂贵,制造成本的上升不言而喻。

点胶让产品的返修变得非常困难,一旦发生故障无法维修元器件,只能整体更换,代价就成倍增长,因此对前段制造环节的良率管控要求更高。这对厂家的前段品控能力和信心都是较高水平的挑战。

一些商家的产品定位让其宁愿牺牲使用寿命口碑也要加入价格拼杀,因此在高生产成本与还是高退修率中,还是赌一把选了后者。


因此是否启用点胶,阻力还是不可小觑。借祝芳浩的评论,“点胶会提高产品的可靠性,是对用户负责,不点胶可降低成本,是对自己负责”就看厂商的取舍。



然而无论取舍,从技术角度而言,要做到专业水准的点胶并不简单,它有着方方面面的控制因素。

1、胶量一致性。

胶点的重量控制非常重要,它通过调整胶阀撞针喷嘴大小、开关阀时间、行程等参数来控制以实现目标要求值。

胶点重量变化需有严格的监控、反馈与自动补偿。因受到譬如温度等条件的影响,胶量会发生变化,监控和反馈成为必须,若其变化超出允许范围,必须及时调整确保任何时候胶量都一致满足要求值。

对于胶量监控,一般SMT生产环境都需采用0。1mg精度以上的电子称。点胶设备的CPK(工程能力指数)取上下限取中心值的±10%,在更高要求的情况下,取中心值的±5%。



2、单点最小点胶量。对单点最小胶量的追求与控制也是趋势使然。

元器件本身有小型化趋势。智能手机越来越薄、轻、小,所采用的元器件也不得不越来越小。如,04020201,甚至01005大小的都有,所以其焊点的大小更可想而知;且元器件之间的间隙也非常窄小,这样的间隙有些情况下是要避开的。要满足如此小元器件焊点的保护,就必须要追求单点最小胶量做到更小。

胶水昂贵。电子胶水本身昂贵,不宽容浪费。因此在满足保护焊点所需胶量的情况下,追求胶量消耗的最少化。

进行单点最小胶量的测试时,必须明确测试条件。比如胶水型号、测试参数等。

非接触式喷射阀

 V6000

撞针

Φ2mm

喷嘴

0.1mm(4mil)

胶水型号

Panacol 631591

粘度

20000cps

电子称精度

0。01mg



而单点最小点胶量的大小控制,直接取决于点胶设备本身的控制能力。设备越精密控制能力越强,单点最小点胶量就能越小。


3、溢胶宽度。胶水除了要很好的包封住元器件焊点,胶水溢出宽度也要控制在要求范围内。以底部填充点胶(underfill)工艺来说,允许的溢胶宽度范围在0.4~1mm。设备精度越高, 溢胶宽度就能控制得越窄越灵巧。





4、填充满,无空穴与散点。



总的来说,伴随电子产品的发展,点胶已经成为制造中不能忽视的工艺,不可或缺。制程中严谨实施点胶是对市场需求的尊重也是对用户体验负责。而如何实施点胶,既能很好的满足要求,达到美观一致的点胶效果又能最大可能的避免浪费需要专业的知识与丰富的经验。绝非易事,但需要认真为之。


深圳市轴心自控技术有限公司,作为国内领先的点胶解决方案提供商,愿意与制造商伙伴们分享我们的经验。www.attnfeed.com

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