工业粘合剂在电子制造业中的应用及发展趋势
在当今科技迅速发展的时代,尤其是消费电子产品日新月异,对材料、工艺、产品外观设计、结构、功能等都提出了越来越高的要求。为此,工业粘合剂作为产品组装过程中不可或缺的工业物料之一,也迎来了全新的发展机遇与挑战。
现代制造业需要什么?
2013年4月,德国在汉诺威工业博览会上首先提出工业4.0的概念,其后的2015年5月8日中国政府提出了《中国制造2025规划》。随着德国《工业4.0》和《中国制造2025规划》的提出与推进,以消费电子、汽车制造、精密机械、医疗器械等为首的制造业急需产业升级。此次产业升级是全面的升级,包括从产品设计到工艺革新,从品质优化到市场定位。
此次产业升级也是现代制造型企业具有核心竞争力的必由之路。以品质优化为例:FPC基材是电子制造业中十分重要的材料之一,其目前的线宽/线距公差一般认为在10微米,但未来几年这一要求将逐渐提高到5微米,甚至会达到3微米。仅仅这一微小的要求改变,对相应的原材料尺寸的稳定性、铜箔厚度波动控制以及后续的SMT工艺、自动化系统和测试系统都有全面的提升要求。
企业应当如何应对?
为适应这一新时代的产业升级需求、节省能源、降低成本,企业必须不断:
1. 对产品设计进行优化,这包括:
a) 美学设计:比如产品要简约,色调要符合潮流;
b) 轻量化设计:比如消费电子产品的超薄化、窄边框;
c) 增加新的功能:比如手机的前置双摄像头、指纹识别、3Dtouch等功能;
2. 对新材料进行探索:比如纳米涂层材料,记忆材料,各种新型的工程塑料等;
3. 对新技术进行开发:比如消费电子中OLED显示屏技术,近年比较流行的无线充电、快速充电技术,指纹识别技术从光学技术发展到硅技术,再到超声波技术等;
4. 对新工艺进行采纳:比如焊点用电阻焊加胶水代替等。
工业粘合剂的新机遇在哪里?
这种对新设计、新材料、新工艺的不断追求,为工业粘合剂,即工业胶水行业的迅猛发展提供了前所未有的机遇。以我们耳熟能详的手机为例,我们做了一个粗略的统计,一个普通的智能手机上,大概就会有超过160个用胶点。如果全球每个手机多增加一个主摄像头,那么单单这一个改变,就会增加至少15吨的用胶量!
再以汽车产业为例,一辆常规的汽车在2000年前后整车的用胶量大概在15公斤左右,而这一数字在2016年增加到40-50公斤。这其中汽车的电控化、智能化贡献都比较大,汽车电子元器件的成本从上世纪70年代的2%增加到现在的20%以上,包括电加热座椅、座椅记忆功能,自动巡航等。目前,一个汽车里面用到的FPC面积大概为近0.8平方米左右,所有的FPC与PCB加起来有超过100个。
近年来,新能源汽车和无人驾驶技术是汽车产业最为活跃的两个亮点。新能源汽车中的电池组件的生产组装需要大量用到工业胶水,而其中的检测单元、保护系统以及驱动系统,也都离不开工业胶水的保护、灌封等;未来的无人驾驶汽车将会有无数多的传感器,包括16个以上的高清摄像头,这些单元的组装和正常工作都离不开工业胶水。所以,工业胶水在汽车行业的用量将会保持快速增加的态势。