解決電子製程殘膠噩夢!深度解析PI與錫爐膠帶的耐熱應用。比較3M與工業級膠帶差異,助您在波峰焊與烘烤中提升PCB良率。
在精密電子製造與高端焊接的產線上,一捲看似不起眼的膠帶,往往掌握著良率的生殺大權。
對於 SMT 工程師或產線經理而言,最不想看到的畫面,莫過於昂貴的 PCB 板經過波峰焊後,
撕下遮蔽膠帶時發現金手指上殘留著頑固的黏膠;或是經過高溫烤箱後,膠帶因耐熱不足而捲曲、脫落,導致保護區域被汙染。
這些「殘膠」與「失效」不僅代表著繁瑣的清潔重工,更可能導致產品報廢。面對製程溫度的不斷攀升,
如何選用正確的耐高溫膠帶?PI膠帶與市面上的綠色 PET 膠帶有何不同?
本文將以工業級的標準,為您拆解這場關於溫度的材料保衛戰。

製程溫度的試煉:為什麼一般膠帶會失敗?
在討論解決方案前,我們先定義挑戰。現代電子製程中的「熱」主要來自兩個場景:
1. 波峰焊與迴焊: 溫度通常瞬間達到 260°C 甚至更高,且伴隨著助焊劑的化學侵蝕。
2. 工業粉體塗裝與烘烤: 雖然溫度較低(約 180°C - 220°C),但持續時間長(30分鐘至數小時)。
一般的包裝膠帶或低階工業膠帶,其基材在高溫下會軟化變形,而膠水則會發生碳化或與被貼物產生化學鍵結,
這就是「殘膠」的元兇。因此,導入專業的耐高溫膠帶是工業製程中不可妥協的剛需。
金黃色的盾牌:PI膠帶的霸主地位
在眾多耐熱材料中,PI膠帶(學名:聚醯亞胺膠帶,俗稱 Kapton Tape)無疑是電子業的黃金標準。
1. 什麼是 PI?
Polyimide是一種具有極高熱穩定性的工程塑膠。當它被製成琥珀色(金黃色)的薄膜,
並塗佈上耐熱矽膠後,就成為了我們熟知的PI膠帶。
2. PI膠帶的核心優勢
2.1 極致耐熱: 能長期承受 260°C 的高溫,短期甚至可耐受 300°C 以上,完全覆蓋無鉛製程的需求。
2.2 優異的電氣絕緣性: 具備極高的介電強度,這讓它成為變壓器線圈絕緣、電容包覆的首選。
2.3 尺寸安定性: 即使在高溫高濕環境下,PI膠帶也不易收縮或變形,確保遮蔽位置精準不位移。
對於追求零殘膠、高可靠度的 PCB 製程,PI膠帶是目前性價比與效能平衡最好的選擇。

PCB 的守護神:錫爐膠帶的應用場景
在 DIP(插件)製程進入波峰焊爐時,PCB 板上的金手指或特定孔位必須嚴格避開錫液的接觸。
這就是錫爐膠帶發揮作用的主戰場。
1. 為什麼叫「錫爐膠帶」?
這其實是PI膠帶的一種特定應用稱呼。在業界,錫爐膠帶專指那些能抵抗熔融錫液(約 260°C)衝擊,
且在撕除後金手指表面光潔如新的膠帶。
2. 應用痛點與解決方案
2.1 痛點:溢膠與滲錫。 如果膠帶黏性不足或貼合不緊密,錫液會滲入膠帶下方,導致金手指沾錫,造成接觸不良。
2.2 關鍵技術: 優質的錫爐膠帶通常採用特殊的矽膠配方,初黏力適中,但耐溫後的內聚力極強。
這保證了膠帶能緊貼電路板,且在撕除時,膠水會「完整地」跟著基材離開,絕不留戀板面。
2.3 操作建議: 在貼合錫爐膠帶時,建議使用壓輪或手指施加足夠壓力,
確保膠帶與 PCB 表面無氣泡,這能大幅降低滲錫風險。
長時間的考驗:高溫烘烤膠帶與粉體塗裝
除了電子業,耐高溫膠帶在金屬加工與塗裝業同樣重要。當工件進行粉體塗裝或電著塗裝後,需進入烤箱固化。
這裡使用的高溫烘烤膠帶,通常分為兩大類:
1. PI 基材: 用於極高溫或精細遮蔽。
2. PET 基材(綠色膠帶): 成本較低,耐溫約 200°C-220°C。
製程關鍵:
在高溫烘烤膠帶的選用上,重點在於「時間」。
有些膠帶短時間耐熱沒問題,但烘烤超過 1 小時後膠水就會硬化。優質的工業級膠帶,即使經過長時間烘烤,
冷卻後依然保持膠水的柔韌性,能整條完整撕起不斷裂,這對於提升產線效率至關重要。
品牌與品質的抉擇:3M膠帶 vs. 一般工業膠帶
在採購耐熱膠帶時,大家心中不免會有疑問:一定要買3M膠帶嗎?還是便宜的通用品牌也可以?
1. 3M膠帶的權威性
3M膠帶(如知名的 5413 系列 PI 膠帶)在業界樹立了極高的標竿。
1.1 膠水配方: 3M 的核心技術在於膠水。其專利的矽膠配方在抗氧化與抗老化性能上表現卓越,
極少發生「轉移殘膠」的慘劇。
1.2 品質一致性: 每一捲的厚度、黏度控制精準。對於自動化貼標機來說,3M膠帶的穩定性是產能的保證。
2. 如何選擇?
2.1 高價值/高風險製程: 如果您的產品是航太零件、車用電子或高階伺服器 PCB,建議選用3M膠帶。
因為一旦殘膠,清潔成本或報廢成本遠高於膠帶價差。
2.2 一般製程/耗材管控: 對於常規的遮蔽或固定,經過測試驗證合格的優質國產或一般工業級PI膠帶,
通常也能提供不錯的性價比,是降低 BOM Cost 的好選擇。
膠帶雖小,關乎良率
從 PCB 的金手指保護到粉體塗裝的遮蔽,耐高溫膠帶在現代製造業中扮演著隱形英雄的角色。
無論您選擇的是頂級的3M膠帶,還是高性價比的通用型PI膠帶,關鍵在於「對症下藥」。
理解錫爐膠帶的耐錫性與高溫烘烤膠帶的耐時性,並在導入前進行嚴格的小批量測試,確認無殘膠、無溢膠,
這才是確保製程良率、降低生產成本的不二法門。
別讓一捲劣質膠帶毀了您整批產品。現在就重新檢視您的產線,為您的工藝穿上最合適的耐熱防護衣。

FQA
Q1:市面上的「PI膠帶」與綠色的「PET膠帶」主要差別在哪裡?
A: 兩者基材不同,耐溫極限也不同。
PI膠帶(金黃色)基材為聚醯亞胺,耐溫可達 260°C 以上,專用於波峰焊、迴流焊等極高溫製程;
而綠色 PET 膠帶基材為聚酯薄膜,耐溫約 200°C-220°C,較常應用於粉體塗裝遮蔽或高溫烘烤膠帶用途。
若製程溫度超過 230°C,強烈建議使用 PI 膠帶以避免熔融殘膠。
Q2:使用「錫爐膠帶」保護金手指時,為什麼偶爾還是會發生「滲錫」現象?
A: 滲錫通常源於貼合不完全或膠帶黏性選擇不當。
首先,請確保錫爐膠帶貼合時已施加足夠壓力,趕走氣泡並壓實邊緣。其次,檢查膠帶的「初黏力」是否足夠,
若PCB表面有助焊劑殘留或油汙,也會影響黏性。建議選擇矽膠系膠水且品質穩定的品牌
(如3M膠帶或其他工業級品牌),其內聚力較佳,能有效防止錫液鑽入。
Q3:為什麼有些標榜「耐高溫膠帶」撕下後會留有殘膠?
A: 殘膠主要有兩個原因:
一是「超溫使用」,超過了膠水或基材的耐受極限,導致化學變質;
二是「劣質膠水」,部分低價膠帶使用耐熱性差的壓克力膠而非矽膠。在採購工業級耐高溫膠帶時,
務必確認其膠水系統為「矽膠」系,並索取樣品進行實際的高溫烘烤測試,確認冷卻後能完整撕除不留痕跡。
