您现在的位置:首页 > 新闻资讯 > 新闻资讯
昆山麦硕电子分享:工业粘合剂在电子制造业中的应用
[2018-09-08]

昆山麦硕电子分享:工业粘合剂在电子制造业中的应用

 
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。
 

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。

工业粘合剂实现连接有什么特点?
工业粘合剂,即工业胶水作为一种连接方式,具有如下特点:
轻:它不同于繁冗的机械连接,比如铆接、螺纹连接、焊接,而是采用树脂类型的粘接,能有效地减轻产品的重量,让设计更加简洁而实用;
微:机械连接、物理连接不能达到的区域,工业胶水完全胜任这个挑战,粘接面积可以是几平方毫米,粘接缝隙可以是微米级别, 对狭小缝隙的填充、密封以及保护作用,都可以完美实现;
快:UV紫外粘接,几秒,甚至是1秒直接实现高效固化,适合大量的消费类电子产品,同时能耗相对较少;
强:粘接工艺的内应力小,多数情况下是面结合,同时工业胶水通过材料内聚力和表面粘接力,提供强有力的粘接效果;
杂:金属与金属,塑料与塑料,金属与塑料,都可以实现粘接紧固,还可以使用胶水达到填充、包封、保护、固定等作用;

正是由于工业粘接工艺的上述优势,它在现代制造业中必将更广泛地替代传统工艺而发挥越来越大的作用,如消费电子的小喇叭和摄像模组几乎全部是用工业粘合剂粘接起来的,工业粘合剂在其中发挥了不可或缺的作用。
工业粘合剂有什么特殊性?
工业胶水属于精细化工行业,但它使用面广很广,几乎无处不在,而且胶水种类多、甚至是一家供应商旗下就会有好几百款产品。另外,胶水选型需要有专业的知识和背景,它涉及到材料、化工、表面处理、电化学、结构设计、工艺等诸多方面,会影响到生产效率、良率、成本以及产品功能、品质等。而且,胶水的正确使用与生产工艺息息相关,是一个多学科交叉的任务;最后,胶水的运输和存储有严格的规定要求。

正是由于工业胶水的这些特殊性,很少有企业能真正把它用好;而且很多企业就是因为在使用工业胶水上出了问题,导致项目拖延,产品良率不高,生产效率低下,甚至影响企业的竞争力与生存空间。

粘接工艺在现代制造业中起什么作用?
粘接最基本的作用就是连接作用。但在现代制造业中,随着科技的发展,人们对胶水的性能要求、对胶水所起的作用的期盼,以及对胶水应用范围和适应范围的期待都越来越高。下面我们就分别梳理一下工业胶水在制造业中的作用。

机械及物理连接,这是胶水最基本的功能。可以从两个方面考虑:一方面是承受荷载并传递外力;在此,胶水的主要作用就是把两个零部件紧紧地固定在一起,并且能把外力从一个零部件传递到另一个零部件,比如电锯的刀片和盘芯,就是靠胶水粘接起来,并把电锯工作过程中的力(扭矩)传递到刀片上去的。另外,电机转子与轴的链接也是同样的道理。一般而言,对于承受荷载类型的胶水而言,它应当具有极高的粘接强度和很好的抗冲击性,同时,又具有很好的施胶工艺性和快速固化等特点;

对于起物理连接作用的胶水,主要是产品组装过程中,把不同材质的零部件或元器件,尤其是尺寸比较微小的零部件,往往很难或者不可能用其他机械连接的方式组装,故而采用工业胶水进行组装。这类胶水往往要有很好的点胶控制性,即可以实现精密施胶,而且固化速度快、粘接后可靠性高。

保护作用是胶水除了连接作用以外的又一重要作用。随着人们生活水平的提高,电子产品,尤其是消费电子产品在我们的日常生活中越来越扮演着不可或缺的角色。电子产品中有大量的元器件,它们分别以不同的方式组装在PCB板或FPCB板上,而且随着产品设计越来越微型化、轻量化,电子元器件也不断地更加趋于集成化,电路也更加趋于紧凑,使得元器件之间的空隙和器件本身的pin脚间距越来越小。同时,这些元器件往往会暴露在恶劣的环境中,比如十分潮湿的卫生间或粉尘很大的特殊场合,甚至人们希望在游泳的时候还能用手机拍照或听歌。所有这些改变和要求都使得整个电路板或者多数元器件必须被保护起来,而不会在恶劣的环境下遭受短路、受腐蚀或受外力挤压而失效!胶水在这种保护中起到了不可或缺的作用。

胶水的多重功能是胶水行业进步的重要标志之一,如在实现物力连接的同时,也实现起到导电的作用。这里,还包括了替代焊锡功能的导电和实现接地功能的导电。焊锡是传统的把导线连接起来,使其实现导通的连接方式,但它的不足之处是往往焊点比较大,所占空间高,在电子元器件越来越轻薄的情况下,使用便受限了。另外,它实现连接要靠高温熔化,所以产品有经受高温的过程,对于那些无法承受高温的元器件或产品,则无发实现。为此,导电胶就可以代替焊锡,即克服了它的不足,又实现了连接和导电的双重作用。

随着工业胶水在各个行业的不断广泛深入使用,其功能也越来越趋于多元化,而且呈现出不同行业也具有各自的需求特点,表现出了明显的与行业或产品性能相关的特殊功能,这些特殊功能对胶水就提出了新的需求。如在光学和光通讯行业,就要求胶水要有很低的收缩率,良好的耐黄变性能,在某个特定波段的透光率要达到一定的指标等;再如有的与声学相关的产品也希望胶水有一定的降噪和优化声学效果的功能;还如有的行业渴望有能长期耐温150度或者是180度的UV胶等等。

通过以上分析可见,胶水作为一种最为传统的连接方式,在现代制造业中的作用越来越趋于多元化、多功能化,而这种趋势给胶粘剂这个行业注入了无限的活力与生命,同时也提出了全新的挑战!

返回

收缩