昆山麥碩電子分享：工業(yè)粘合劑在電子制造業(yè)中的應(yīng)用

 
在當(dāng)今科技迅速發(fā)展的時代，尤其是消費(fèi)電子產(chǎn)品日新月異，對材料、工藝、產(chǎn)品外觀設(shè)計、結(jié)構(gòu)、功能等都提出了越來越高的要求。為此，工業(yè)粘合劑作為產(chǎn)品組裝過程中不可或缺的工業(yè)物料之一，也迎來了全新的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
 

此次產(chǎn)業(yè)升級也是現(xiàn)代制造型企業(yè)具有核心競爭力的必由之路。以品質(zhì)優(yōu)化為例：FPC基材是電子制造業(yè)中十分重要的材料之一，其目前的線寬/線距公差一般認(rèn)為在10微米，但未來幾年這一要求將逐漸提高到5微米，甚至?xí)_(dá)到3微米。僅僅這一微小的要求改變，對相應(yīng)的原材料尺寸的穩(wěn)定性、銅箔厚度波動控制以及后續(xù)的SMT工藝、自動化系統(tǒng)和測試系統(tǒng)都有全面的提升要求。

企業(yè)應(yīng)當(dāng)如何應(yīng)對？
為適應(yīng)這一新時代的產(chǎn)業(yè)升級需求、節(jié)省能源、降低成本，企業(yè)必須不斷：
1. 對產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，這包括：
a) 美學(xué)設(shè)計：比如產(chǎn)品要簡約，色調(diào)要符合潮流；
b) 輕量化設(shè)計：比如消費(fèi)電子產(chǎn)品的超薄化、窄邊框；
c) 增加新的功能：比如手機(jī)的前置雙攝像頭、指紋識別、3Dtouch等功能；
2. 對新材料進(jìn)行探索：比如納米涂層材料，記憶材料，各種新型的工程塑料等；
3. 對新技術(shù)進(jìn)行開發(fā)：比如消費(fèi)電子中OLED顯示屏技術(shù)，近年比較流行的無線充電、快速充電技術(shù)，指紋識別技術(shù)從光學(xué)技術(shù)發(fā)展到硅技術(shù)，再到超聲波技術(shù)等；
4. 對新工藝進(jìn)行采納：比如焊點用電阻焊加膠水代替等。

工業(yè)粘合劑實現(xiàn)連接有什么特點？
工業(yè)粘合劑，即工業(yè)膠水作為一種連接方式，具有如下特點：
輕：它不同于繁冗的機(jī)械連接，比如鉚接、螺紋連接、焊接，而是采用樹脂類型的粘接，能有效地減輕產(chǎn)品的重量，讓設(shè)計更加簡潔而實用；
微：機(jī)械連接、物理連接不能達(dá)到的區(qū)域，工業(yè)膠水完全勝任這個挑戰(zhàn)，粘接面積可以是幾平方毫米，粘接縫隙可以是微米級別， 對狹小縫隙的填充、密封以及保護(hù)作用，都可以完美實現(xiàn)；
快：UV紫外粘接，幾秒，甚至是1秒直接實現(xiàn)高效固化，適合大量的消費(fèi)類電子產(chǎn)品，同時能耗相對較少；
強(qiáng)：粘接工藝的內(nèi)應(yīng)力小，多數(shù)情況下是面結(jié)合，同時工業(yè)膠水通過材料內(nèi)聚力和表面粘接力，提供強(qiáng)有力的粘接效果；
雜：金屬與金屬，塑料與塑料，金屬與塑料，都可以實現(xiàn)粘接緊固，還可以使用膠水達(dá)到填充、包封、保護(hù)、固定等作用；

正是由于工業(yè)粘接工藝的上述優(yōu)勢，它在現(xiàn)代制造業(yè)中必將更廣泛地替代傳統(tǒng)工藝而發(fā)揮越來越大的作用，如消費(fèi)電子的小喇叭和攝像模組幾乎全部是用工業(yè)粘合劑粘接起來的，工業(yè)粘合劑在其中發(fā)揮了不可或缺的作用。
工業(yè)粘合劑有什么特殊性？
工業(yè)膠水屬于精細(xì)化工行業(yè)，但它使用面廣很廣，幾乎無處不在，而且膠水種類多、甚至是一家供應(yīng)商旗下就會有好幾百款產(chǎn)品。另外，膠水選型需要有專業(yè)的知識和背景，它涉及到材料、化工、表面處理、電化學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝等諸多方面，會影響到生產(chǎn)效率、良率、成本以及產(chǎn)品功能、品質(zhì)等。而且，膠水的正確使用與生產(chǎn)工藝息息相關(guān)，是一個多學(xué)科交叉的任務(wù)；最后，膠水的運(yùn)輸和存儲有嚴(yán)格的規(guī)定要求。

正是由于工業(yè)膠水的這些特殊性，很少有企業(yè)能真正把它用好；而且很多企業(yè)就是因為在使用工業(yè)膠水上出了問題，導(dǎo)致項目拖延，產(chǎn)品良率不高，生產(chǎn)效率低下，甚至影響企業(yè)的競爭力與生存空間。

粘接工藝在現(xiàn)代制造業(yè)中起什么作用？
粘接最基本的作用就是連接作用。但在現(xiàn)代制造業(yè)中，隨著科技的發(fā)展，人們對膠水的性能要求、對膠水所起的作用的期盼，以及對膠水應(yīng)用范圍和適應(yīng)范圍的期待都越來越高。下面我們就分別梳理一下工業(yè)膠水在制造業(yè)中的作用。

機(jī)械及物理連接，這是膠水最基本的功能?？梢詮膬蓚€方面考慮：一方面是承受荷載并傳遞外力；在此，膠水的主要作用就是把兩個零部件緊緊地固定在一起，并且能把外力從一個零部件傳遞到另一個零部件，比如電鋸的刀片和盤芯，就是靠膠水粘接起來，并把電鋸工作過程中的力（扭矩）傳遞到刀片上去的。另外，電機(jī)轉(zhuǎn)子與軸的鏈接也是同樣的道理。一般而言，對于承受荷載類型的膠水而言，它應(yīng)當(dāng)具有極高的粘接強(qiáng)度和很好的抗沖擊性，同時，又具有很好的施膠工藝性和快速固化等特點；

對于起物理連接作用的膠水，主要是產(chǎn)品組裝過程中，把不同材質(zhì)的零部件或元器件，尤其是尺寸比較微小的零部件，往往很難或者不可能用其他機(jī)械連接的方式組裝，故而采用工業(yè)膠水進(jìn)行組裝。這類膠水往往要有很好的點膠控制性，即可以實現(xiàn)精密施膠，而且固化速度快、粘接后可靠性高。

保護(hù)作用是膠水除了連接作用以外的又一重要作用。隨著人們生活水平的提高，電子產(chǎn)品，尤其是消費(fèi)電子產(chǎn)品在我們的日常生活中越來越扮演著不可或缺的角色。電子產(chǎn)品中有大量的元器件，它們分別以不同的方式組裝在PCB板或FPCB板上，而且隨著產(chǎn)品設(shè)計越來越微型化、輕量化，電子元器件也不斷地更加趨于集成化，電路也更加趨于緊湊，使得元器件之間的空隙和器件本身的pin腳間距越來越小。同時，這些元器件往往會暴露在惡劣的環(huán)境中，比如十分潮濕的衛(wèi)生間或粉塵很大的特殊場合，甚至人們希望在游泳的時候還能用手機(jī)拍照或聽歌。所有這些改變和要求都使得整個電路板或者多數(shù)元器件必須被保護(hù)起來，而不會在惡劣的環(huán)境下遭受短路、受腐蝕或受外力擠壓而失效！膠水在這種保護(hù)中起到了不可或缺的作用。

膠水的多重功能是膠水行業(yè)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一，如在實現(xiàn)物力連接的同時，也實現(xiàn)起到導(dǎo)電的作用。這里，還包括了替代焊錫功能的導(dǎo)電和實現(xiàn)接地功能的導(dǎo)電。焊錫是傳統(tǒng)的把導(dǎo)線連接起來，使其實現(xiàn)導(dǎo)通的連接方式，但它的不足之處是往往焊點比較大，所占空間高，在電子元器件越來越輕薄的情況下，使用便受限了。另外，它實現(xiàn)連接要靠高溫熔化，所以產(chǎn)品有經(jīng)受高溫的過程，對于那些無法承受高溫的元器件或產(chǎn)品，則無發(fā)實現(xiàn)。為此，導(dǎo)電膠就可以代替焊錫，即克服了它的不足，又實現(xiàn)了連接和導(dǎo)電的雙重作用。

隨著工業(yè)膠水在各個行業(yè)的不斷廣泛深入使用，其功能也越來越趨于多元化，而且呈現(xiàn)出不同行業(yè)也具有各自的需求特點，表現(xiàn)出了明顯的與行業(yè)或產(chǎn)品性能相關(guān)的特殊功能，這些特殊功能對膠水就提出了新的需求。如在光學(xué)和光通訊行業(yè)，就要求膠水要有很低的收縮率，良好的耐黃變性能，在某個特定波段的透光率要達(dá)到一定的指標(biāo)等；再如有的與聲學(xué)相關(guān)的產(chǎn)品也希望膠水有一定的降噪和優(yōu)化聲學(xué)效果的功能；還如有的行業(yè)渴望有能長期耐溫150度或者是180度的UV膠等等。

通過以上分析可見，膠水作為一種最為傳統(tǒng)的連接方式，在現(xiàn)代制造業(yè)中的作用越來越趨于多元化、多功能化，而這種趨勢給膠粘劑這個行業(yè)注入了無限的活力與生命，同時也提出了全新的挑戰(zhàn)！