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【硬核實(shí)驗室】 | “點(diǎn)膠苦氣泡久矣”,看邁伺特如何解決灌膠中的氣泡問(wèn)題!
邁伺特
2023 06 07

灌膠,在精密電子制造行業(yè)是必不可少的一大制程,隨著(zhù)汽車(chē)電子、光伏、航空航天等諸多行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期,汽車(chē)電子行業(yè)智能化、電動(dòng)化速度加快,整車(chē)控制器、電機控制器、電池管理系統等汽車(chē)電子需求持續走高,解決灌封材料中的氣泡問(wèn)題成為制造高良率產(chǎn)品的一大關(guān)鍵!


PART.01 氣泡的成因

無(wú)論是傳感器、高端芯片等電子元器件還是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)、光伏發(fā)電組封裝等生產(chǎn)環(huán)節,都離不開(kāi)對灌膠工藝的要求,如果在灌膠工藝過(guò)程中產(chǎn)生氣泡,將極大程度地損害材料的性能和使用壽命。


灌膠材料中為什么會(huì )形成氣泡呢?原因有三。


第一,產(chǎn)品零部件形狀復雜、灌封空間狹小時(shí),在生產(chǎn)過(guò)程中,灌膠材料不能填充內部所有縫隙,大氣中的空氣、水蒸氣和產(chǎn)品表面的濕氣沒(méi)有及時(shí)排出,被膠水壓縮,和膠水反應形成結晶,會(huì )導致殘留形成氣泡。


第二,如果灌膠機操作不當,出膠速度過(guò)快或過(guò)慢、膠水粘度過(guò)高或過(guò)低,灌封過(guò)程中膠水在灌膠面飛濺會(huì )形成氣泡。


第三,市面上,一些低端設備對灌膠材料預處理后將其供應到點(diǎn)膠頭。受低端設備膠水增壓裝置功能限制,備料單元不能在真空環(huán)境下把膠水供給點(diǎn)膠頭,使之回退到大氣環(huán)境中,膠水會(huì )形成氣泡,如果此類(lèi)設備的備料單元沒(méi)有膠水內循環(huán)系統,管道中也會(huì )產(chǎn)生氣泡。


圖片1.png

微觀(guān)鏡頭下膠水中的氣泡


PART.02 氣泡導致的嚴重后果


千萬(wàn)不要小看氣泡的危害。在膠水準備、灌封過(guò)程中出現氣泡,會(huì )對灌膠體的性能產(chǎn)生多種負面影響。


首先,氣泡會(huì )導致灌膠體內部的壓力分布不均勻、局部受壓過(guò)大,使得灌膠體在使用過(guò)程中受外界環(huán)境的高低溫、高低壓影響發(fā)生膨脹或形變,最終導致部件損壞、外層開(kāi)裂。


其次,氣泡會(huì )降低膠水的密封性,導致灌膠體內部連接不牢固,加快其零部件氧化腐蝕,進(jìn)而影響整體的性能和壽命。


例如環(huán)氧樹(shù)脂固化劑中的胺類(lèi)固化劑,哪怕只是短時(shí)間暴露在空氣中,也會(huì )吸潮后與水汽發(fā)生反應使固化劑的活性降低,產(chǎn)生很多蜂窩狀氣孔,這會(huì )使灌膠體降低強度、耐久性而導致報廢。


圖片2.png

環(huán)氧樹(shù)脂吸潮后產(chǎn)生的蜂窩狀氣孔


特別是對于電子元器件而言,氣泡的存在會(huì )讓局部電場(chǎng)分布不均勻,導致局部的絕緣能力下降,進(jìn)而降低整個(gè)灌膠體的絕緣性能,使灌膠體在使用過(guò)程中極快因局部短路報廢(如點(diǎn)火線(xiàn)圈、變壓器等)。因此,在電子元器件的制造過(guò)程中,需要采用均質(zhì)、無(wú)氣泡的灌膠材料和嚴格的工藝控制,以保障產(chǎn)品的有效灌封。


日益嚴苛的質(zhì)量把控和工件復雜度都對無(wú)泡灌封提出了更高的要求,那么MEST邁伺特是如何解決這個(gè)問(wèn)題的呢?


MEST邁伺特自主研發(fā)的G380真空備料單元對膠水進(jìn)行加熱攪拌、抽真空管路內循環(huán)等膠水預處理動(dòng)作,能保證膠水在備料和增壓供料時(shí)的真空環(huán)境,隔絕空氣濕氣。


真空灌膠可以防止在灌封過(guò)程中空氣或水汽混入產(chǎn)品內,使膠水完全無(wú)泡沁潤整個(gè)灌膠體內部。MEST邁伺特的真空灌膠系統,從備料到供料灌封過(guò)程都可以確保全密閉真空環(huán)境,避免氣泡產(chǎn)生。


640.jpg

MEST - G380真空備料單元(適合環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、硅膠等自流平膠水)


完成備料后,真空注膠站MEST-GV系列嚴格確保真空的操作環(huán)境,將灌膠體置于真空中,由堆疊式三軸將灌膠體送至活塞注膠閥MEST-P20進(jìn)行高精度、可控便捷的點(diǎn)膠操作。在這一過(guò)程中,我們會(huì )使用相關(guān)工藝保證膠水完全推進(jìn)至灌膠體的內部縫隙中。


640.jpg

MEST真空系列產(chǎn)品:真空注膠站GV334、真空備料單元G380、活塞注膠頭P20


結語(yǔ)

中信證券研報指出,在醫療器械細分產(chǎn)業(yè)趨勢中,上游核心元器件和 部分高端零部件仍以進(jìn)口供應為主,CT等領(lǐng)域部分高端核心零部件存 在較高壁壘,而在這些核心部件的結構中,通常需要真空灌膠技術(shù)確 保精準定位和穩固連接,同時(shí),這也有利于部件免受震動(dòng)、沖擊的影響,提高設備可靠性和穩定性,延長(cháng)使用壽命。


MEST邁伺特的真空灌膠系統確保了無(wú)氣泡、高品質(zhì)的灌封效果。一方 面,MEST邁伺特能夠提前根據客戶(hù)產(chǎn)品情況量身定制,讓每一位客戶(hù) 都能找到最適配的解決方案;另一方面,對于產(chǎn)品迭代快且形態(tài)各異 的消費電子、新能源汽車(chē)、醫療設備等,MEST邁伺特也將靈活調整點(diǎn)膠設備的結構和功能,滿(mǎn)足不同行業(yè)客戶(hù)和產(chǎn)品的需求。


接下來(lái),邁伺特也將基于“讓點(diǎn)膠更簡(jiǎn)單”的服務(wù)理念,繼續深入自主 研發(fā)創(chuàng )新,為客戶(hù)帶來(lái)更多高品質(zhì)、高精密的點(diǎn)膠解決方案,讓點(diǎn)膠制造擁有更多可能。


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