電氣、電子工業的迅速發展牽引著電子膠黏劑的快速擴展。膠黏劑在電氣、電子工業中的應用多種多樣,從微電路和LED元器件的定位到大電機線圈、變壓器、家用電器和照明設備及移動設備(智能手機、平板電腦)等的粘接固定。電氣、電子工業使用的膠黏劑除能進行粘接固定外,有時還要求具有導熱性、導電性、絕緣性、減震、密封、安裝和保護基材等方面的功能。
不同的應用要求包括:
其使用壽命可從數秒到數年;
其工作溫度可降至一270℃,高可達500℃;
單個器件的用量少可不足微克,多可能超過1t。
在實際應用中,選擇膠黏劑除了上述條件外,還要考慮所用膠黏劑的強度性能、導熱性、絕緣性、耐濕性、耐熱性、工藝性能、固化方式和固化溫度及工作環境等。隨著電氣、電子工業設備向小型化、輕量化、高性能化的方向發展,使用膠黏劑的粘接技術代替或部分代替傳統的連接工藝已經成為發展趨勢,也被越來越多的部門所接受。
膠黏劑的種類及應用場景
1、環氧膠黏劑在電氣、電子工業中的應用最廣,因為它們具有通用性強、粘接性能好、相容性好、工藝性能好、電氣性能好和收縮率低的優點,而且具有良好的耐熱性。
2、有機硅膠黏劑適用于要求柔韌性好、溫度范圍大、高頻高濕的制件。
3、熱熔膠黏劑適用于要求快速裝配、強度要求較低及溫度不高的制件。
4、丙烯酸系膠黏劑因具有優異的電性能及穩定性,良好的耐老化性能和光學透明性,而且能快速固化,因而用量也在不斷增加。
5、聚氨酯膠黏劑能在較寬的溫度范圍內保持其柔軟性、堅韌性和強度性能。聚乙烯醇縮丁醛能形成堅韌且易組裝的黏合接頭。
膠黏劑的應用
在電子部件應用
1、 管芯粘接:
在粘接過程中,要把滴徑小到0.07mm的膠黏劑微滴精確地涂在基板的指定部位,把集成電路片準確地放在膠黏劑上,然后加熱固化。在管芯粘接中,涂膠量和定位是很關鍵的,不得使膠量過多,造成膠層過厚。所用膠黏劑的黏度和表面張力要足夠高,其黏度不得太低或達到流動的程度,這樣會使電路焊點絕緣。膠黏劑的固化溫度要比低共熔點焊所要求的溫度低得多,而且低共熔點焊會降低電路片的性能。管芯定位可以采用單組分和雙組分的特制環氧膠黏劑或采用聚酰亞胺膠黏劑。
2、 元器件定位粘接:
微電子用膠黏劑的另一個領域是在混合電路中粘接IC封裝電路片、電容器和電阻器。主要使用性能與管芯粘接用膠黏劑類似的環氧樹脂膠黏劑,有時也使用玻璃布作為支撐或者無支撐的半固化狀態的固化環氧樹脂膠黏劑膠膜。
3、 灌封:
機電產品的灌封工藝是近幾年發展起來的一項新的工藝技術。灌封工藝主要是對電子元器件的印刷線路板、微控電機的繞組、氣密性機電零部件用樹脂灌封膠進行灌封,保證其在各種惡劣而復雜的工作環境中能夠安全可靠。
4、 印刷電路板的粘接:
印刷電路板大都采用絕緣性能良好的塑料層壓板作為基板,有不飽和聚酯、環氧、酚醛、氰酸酯和硅樹脂等。層壓板上粘貼上銅箔,銅箔上印有導電的電路圖等。所謂的印刷電路板粘接是將銅箔粘接到基板上。覆銅印刷電路板使用的三種主要的熱固性膠黏劑有乙烯改性的酚醛樹脂膠黏劑、丙烯腈橡膠改性的酚醛樹脂膠黏劑和改性的環氧樹脂膠黏劑。
電氣設備應用
電氣設備主要指發電機、變壓器、電機、家用電器、照明設備和移動設備等。這類電氣設備采用的粘接技術主要有三個方面:一是制造用粘接固定技術;二是受損后的粘接修復技術;三是能起到導電、導熱和保護功能。
其具體應用包括如下。
1、 發電機線圈和電機定子的粘接:
像線圈之類的元件是在發電機裝配前進行粘接并加以絕緣處理及電機磁鋼塊的固定。所使用的膠黏劑為環氧樹脂、聚酯樹脂或有機硅樹脂。
2、 變壓器和電機的堵漏修復:
絲堵的粘堵;視鏡的粘堵;法蘭的粘堵和焊縫堵漏;裂紋修復;氣缸的修復和氣缸平面密封。
3、 家用電器、照明設備和移動設備的固定粘接:
揚聲器的粘接與固定;LED照明設備的粘接和移動設備(筆記本電腦、智能手機和平板電腦)的粘接。