новости компании о Как решить проблему "растрескивания" в производстве 3C? УФ-технология с отверждением за 5 секунд - это ключ

В современной индустрии производства электроники 3C (компьютеры, связь и потребительская электроника) темпы итераций почти жестоки. В то время как потребители радуются новому телефону с более тонким экраном, более гибким дисплеем и более узкими рамками, на другом конце производственной линии инженеры могут не спать по ночам из-за уровня дефектов один на миллион.

Тихо происходит революция материалов, основанная на технологии УФ-отверждения. Когда «отверждения за 5 секунд» переходит от лабораторной концепции к реальности производственной линии, это приносит гораздо больше, чем просто скорость. Это означает, что конкуренция в производстве 3C смещается от «дизайнерской» к «материально-процессной», и технология УФ-мономеров/олигомеров является ключевой переменной в этой трансформации.

В традиционной сборке 3C, будь то склеивание экранов, упаковка микросхем или склеивание структурных компонентов, основные процессы уже давно полагаются на «термоотверждение» или «испарение растворителя». Термоотверждение (например, эпоксидная смола) требует помещения продукта в печь и выпекания при определенной температуре (иногда до 80-150°C) в течение десятков минут или даже часов. Это узкое место на автоматизированных производственных линиях, где важна каждая секунда. Это не только увеличивает время производственного цикла, но и занимает значительное количество производственных площадей (линия выпечки) и потребляет огромное количество электроэнергии. Клеи на основе растворителей полагаются на испарение растворителя; не только время отверждения неконтролируемо, но и выделяемые ЛОС (летучие органические соединения) представляют значительную экологическую опасность.

Если «медлительность» — это просто проблема эффективности, то «растрескивание» — фатальная проблема качества. Основная причина «растрескивания» заключается во «внутреннем напряжении», возникающем в процессе отверждения материала. Во время термоотверждения материалы проходят процесс «нагрев-отверждение-охлаждение». Различные материалы (например, стекло, металл и пластик) имеют совершенно разные коэффициенты теплового расширения (КТР). Когда они принудительно склеиваются и охлаждаются, неравномерная усадка эквивалентна закладке «бомбы замедленного действия» внутри материала. Для все более сложных продуктов 3C это внутреннее напряжение является катастрофическим.

Технология УФ-отверждения не является новой концепцией, но изначально она использовалась в основном в областях с низкими требованиями, таких как покрытия и краски. Применение ее в прецизионном производстве в индустрии 3C ставит задачу решения «невозможного треугольника» с требовательной скоростью, прочностью и низким напряжением. Это основная ценность этого решения.

Просто быть быстрым недостаточно, чтобы назвать это инновацией. Настоящий прорыв этого решения «отверждения за 5 секунд» заключается в усовершенствованной формуле «УФ-мономеров/олигомеров». Индустрия 3C вступает в эру, когда «формула — король». Прошлые УФ-материалы обычно страдали от таких проблем, как «быстрое отверждение, но хрупкие материалы» и «высокая скорость усадки», что ограничивало их применение в структурном склеивании с высокими требованиями к надежности. Проблема «склонности к растрескиванию» возникает не только из-за термического напряжения, но и из-за «напряжения усадки при отверждении». Новое поколение УФ-мономеров/олигомеров обеспечивает баланс между «низкой усадкой» и «высокой прочностью» благодаря конструкции молекулярной структуры: Применение функциональных олигомеров: Использование длинноцепочечных, гибких полиуретановых акрилатов (PUA) или других модифицированных олигомеров в качестве «скелета» формирует сетевую структуру, обладающую как жесткостью, так и гибкостью после отверждения. Это похоже на добавление «стальных прутьев» и «эластичных волокон» в цемент, делая отвержденный материал «прочным, но не хрупким», способным поглощать удары и противостоять растрескиванию. Искусство балансировки специальных мономеров: Мономеры используются для регулировки вязкости и скорости. Однако традиционные мономеры (например, HEMA) имеют высокую скорость усадки. Новый подход использует специальные мономеры с несколькими функциональными группами и высоким молекулярным весом, что значительно снижает скорость объемной усадки во время отверждения, обеспечивая при этом реакционную способность.

В этом заключается уверенность в решении «отверждения за 5 секунд»: в течение 5 секунд оно делает больше, чем просто «затвердевает»; оно завершает процесс прецизионного формования с «низким напряжением и высокой прочностью».

От «5 секунд» до «кастомизации», остаются проблемы: проблема «теневой зоны»: области, не подверженные воздействию УФ-излучения (например, внутренняя часть сложных структур), не могут отверждаться. Это привело к разработке систем двойного отверждения, таких как «УФ + тепло» и «УФ + влага», что увеличивает сложность процесса. Стоимость материалов: затраты на исследования и разработки и производство высокоэффективных олигомеров и специальных мономеров в настоящее время выше, чем у традиционных эпоксидных смол. Барьеры формулирования: составы материалов сильно различаются в зависимости от области применения (например, требования к низкому диэлектрическому коэффициенту экранов OLED и требования к ударопрочности структурных компонентов). Это проверяет глубокую интеграцию и возможности совместной разработки между поставщиками материалов и производителями 3C. Можно предвидеть, что будущая конкуренция в индустрии 3C больше не будет одномерной конкуренцией. Тот, кто первым сможет освоить и контролировать эти новые УФ-отверждаемые материалы, сможет построить непреодолимый ров с точки зрения «выхода продукции», «надежности» и «дизайнерских инноваций».