通信行業(yè)發(fā)展點燃新一輪點膠機(jī)與膠粘劑增長引擎
近年來,隨著AI技術(shù)的迅猛發(fā)展和快速普及,終端產(chǎn)品智能化已成趨勢,加上產(chǎn)品的多功能化和高度集成化,使得更多的微系統(tǒng)和微小尺寸的元器件不斷被采納。而我國工業(yè)產(chǎn)值與工業(yè)產(chǎn)品需求的快速增長,以及全球膠粘劑行業(yè)的生產(chǎn)與消費中心向我國轉(zhuǎn)移,也為我國膠粘劑行業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)銷量持續(xù)增長提供了必要條件。如何對膠粘劑材料和工藝進(jìn)行優(yōu)化,充分利用材料的特性,對于產(chǎn)品的綠色高效膠連實現(xiàn)尤其關(guān)鍵,膠粘劑與智能點膠技術(shù)也由此成為近年來發(fā)展空間最為迅猛的行業(yè)之一。
應(yīng)用多樣化的膠粘劑種類雖說膠粘劑已從主要用于包裝、木制品、紡織、輕工、建筑等行業(yè)擴(kuò)展到了新能源、機(jī)械制造、交通運輸、電子電器、醫(yī)療等新興領(lǐng)域,是消費者日常生活以及國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中重要的化工產(chǎn)品,但不同行業(yè)對于膠粘劑的要求仍不盡相同。例如工業(yè)粘合劑供應(yīng)商和相關(guān)行業(yè)要求膠水能適應(yīng)高效、精確的點膠工藝,有的元器件的保護(hù)希望膠水溢膠部分不超過0.5甚至是0.2毫米,有的希望包封的厚度是50微米;再比如一些多功能的膠水,含有不同的填充物,即填料,致使其粘度比較高、磨損性比較強(qiáng)!這給噴膠工藝帶來了巨大的困難。
主要膠粘劑產(chǎn)品及用途,資料來源智研咨詢整理不難看出,膠粘劑被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品等領(lǐng)域,例如智能手機(jī)、傳統(tǒng)的功能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、以及平板電腦等。不同應(yīng)用領(lǐng)域需求的膠粘劑產(chǎn)品種類具有一定的差異,同時需求量與價格也具有一定的差異。智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國膠粘劑行業(yè)市場分析及投資潛力研究報告》數(shù)據(jù)顯示:移動電子用膠粘劑制造業(yè)作為我國膠粘劑產(chǎn)業(yè)的重要組成部分及移動電子制造業(yè)配套產(chǎn)業(yè)之一,國內(nèi)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)能力均有較大水平的提升,國產(chǎn)產(chǎn)品在滿足國內(nèi)市場需求的同時還出口至海外市場。據(jù)統(tǒng)計2020年我國移動電子用膠粘劑產(chǎn)量為4.52萬噸,同期國內(nèi)消費量為4.20萬噸。
從國內(nèi)上市膠粘劑企業(yè)業(yè)績來看,2020年我國膠粘劑行業(yè)實現(xiàn)高增長?;靥煨虏摹⒐鑼毧萍?、康達(dá)新材、高盟新材和集泰股份等企業(yè)平均營業(yè)收入都取得了較大增長。
點膠技術(shù)在3C行業(yè)的應(yīng)用隨著膠粘劑在電子領(lǐng)域的應(yīng)用普及,點膠設(shè)備的需求更加復(fù)雜與多樣化,為了適應(yīng)電子產(chǎn)品的“小型化”發(fā)展,電子行業(yè)的用膠量越來越微小化,對于點膠注膠定位精度,流體控制,可靠性要求越來越嚴(yán)格,并且追求設(shè)備的高速化和自動化,以獲得最佳的噴涂和膠粘效果。同時,3C電子、半導(dǎo)體等行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期,成為了點膠市場新一輪的增長引擎,也成為了點膠設(shè)備施展拳腳的大舞臺。數(shù)據(jù)表明,我國3C產(chǎn)業(yè)點膠設(shè)備市場規(guī)模過去幾年內(nèi)年復(fù)合增速達(dá)到了36%左右,預(yù)計到2024年將實現(xiàn)42億的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
不過,3C生產(chǎn)線的柔性化需求,要求應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人可隨時調(diào)整、隨時變化,生產(chǎn)線的柔性化生產(chǎn)方式對點膠機(jī)的操作也比以往有了更高的要求,提高點膠設(shè)備的點膠水平和點膠質(zhì)量將會是點膠工藝與設(shè)備研發(fā)工作的重點目標(biāo)。消費電子類產(chǎn)品點膠加工過程需要精確控制膠水的出膠量,也需要去調(diào)整運行的速度,要特別重視出膠氣壓,這些參數(shù)都可以根據(jù)要點膠的不同產(chǎn)品如智能可穿戴設(shè)備、手機(jī)、TWS耳機(jī)、平板電腦等去進(jìn)行調(diào)整。
點膠工藝要求與特點介紹點膠過程中的工藝控制易出現(xiàn)以下工藝缺陷:膠點大小不合格、拉絲、膠水浸染焊盤、固化強(qiáng)度不好易掉片等。因此進(jìn)行點膠各項技術(shù)工藝參數(shù)的控制是解決問題的辦法,在生產(chǎn)中應(yīng)該按照實際情況來調(diào)整各參數(shù),既要保證生產(chǎn)質(zhì)量,又能提高生產(chǎn)效率。
點膠量的大小-根據(jù)工作經(jīng)驗,膠點直徑的大小應(yīng)為焊盤間距的一半,貼片后膠點直徑應(yīng)為膠點直徑的1.5倍。這樣就可以保證有充足的膠水來粘結(jié)元件又避免過多膠水浸染焊盤。點膠量多少由點膠時間長短及點膠量來決定,實際中應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況(室溫、膠水的粘性等)選擇點膠參數(shù)。
點膠壓力-目前點膠機(jī)采用給點膠針頭膠筒施加一個壓力來保證足夠膠水?dāng)D出點膠嘴。應(yīng)根據(jù)同品質(zhì)的膠水、工作環(huán)境溫度來選擇壓力。環(huán)境溫度高則會使膠水粘度變小、流動性變好,這時需調(diào)低壓力就可保證膠水的供給,反之亦然。
點膠嘴大小-在工作實際中,點膠嘴內(nèi)徑大小應(yīng)為點膠膠點直徑的1/2,點膠過程中,應(yīng)根據(jù)PCB上焊盤大小來選取點膠嘴,既需要保證膠點質(zhì)量,又可以提高生產(chǎn)效率。
點膠嘴與PCB板間的距離-不同的點膠機(jī)采用不同的針頭,點膠嘴有一定的止動度。每次工作開始應(yīng)保證點膠嘴的止動桿接觸到PCB。
固化溫度曲線-對于膠水的固化,一般生產(chǎn)廠家已給出溫度曲線。在實際應(yīng)盡可能采用較高溫度來固化,使膠水固化后有足夠強(qiáng)度。
氣泡-膠水一定不能有氣泡。一個小小氣泡就會造成許多焊盤沒有膠水;每次裝膠水時時應(yīng)排空膠瓶里的空氣,防止出現(xiàn)空打現(xiàn)象。
以智能手機(jī)為例,市面上智能手機(jī)點膠加工通用的工藝大致有,手機(jī)主板的固定點膠代加工、塑料殼體的粘合點膠代加工、手機(jī)屏幕與邊框的粘接點膠代加工、攝像頭窗口定位點膠代加工、側(cè)按鍵粘接固定點膠代加工、充電和耳機(jī)插孔固定點膠代加工等,不同品牌的手機(jī)所要求的功能不一樣,因此不同的智能手機(jī)點膠加工的需求也不同。智能手機(jī)用點膠機(jī)也基本由原來普通的皮帶氣壓式點膠機(jī),變?yōu)樗欧z杠帶視覺帶壓電噴射閥或高精度點膠控制器的高精度點膠機(jī),甚至帶有自動上下料和其他輔助功能的在線式點膠機(jī),設(shè)備價值也從2-3萬元每臺,攀升至15-20萬每臺,甚至30-40萬每臺,設(shè)備價值提升8-20倍。
消費電子產(chǎn)品市場的另一個寵兒——TWS耳機(jī)被認(rèn)為是增長最快的智能穿戴設(shè)備,最近幾年是以連年翻番的趨勢在增長,各大品牌商競相爭奪市場份額。
相比手機(jī)、平板等產(chǎn)品,它體積更小、可粘接面更小、小時產(chǎn)量更高。目前的結(jié)構(gòu)粘接方案,主要有PUR熱熔膠、單組份環(huán)氧、以及雙組分丙烯酸,配合相應(yīng)的各類自動點膠設(shè)備。這些方案各有優(yōu)缺點。為了滿足粘接性能的同時,解決高速度、高精度的點膠,已有廠家在開發(fā)新型雙組分膠水配合噴射閥點膠。例如諾信EFD PICO Pμlse 非接觸式噴射閥可以為光滑以及不平整的表面提供更快、更精密的點膠,造成更少的紊流現(xiàn)象,從而實現(xiàn)更好的膠點穩(wěn)定性、落點一致性以及流程控制。
而雙組份點膠設(shè)備現(xiàn)階段還多是以螺旋閥為主,同樣是一個極具潛力的開發(fā)領(lǐng)域。太河液控雙液螺桿閥以特殊偏心螺旋結(jié)構(gòu),相比容積式泵有著卓越的效率,可實現(xiàn)精密、穩(wěn)定的雙液涂膠,完成長時間的穩(wěn)定涂膠。針尖部分無殘留液現(xiàn)象,涂膠效果優(yōu)越,同時以轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)數(shù)和速度的控制,可簡便及迅速調(diào)整吐膠量。
5G、IoT、AI等新興技術(shù)在汽車、通信、醫(yī)療等高端應(yīng)用領(lǐng)域的快速落地,將會帶來材料及制造工藝的革新,為膠粘劑及點膠注膠設(shè)備供應(yīng)商帶來更多新的發(fā)展機(jī)遇。但是目前單個點膠設(shè)備廠商或是材料供應(yīng)商很難依靠自己的力量去滿足客戶的全部需求,所以需要設(shè)備商與材料商攜手合作,為終端用戶提供最適合的整體解決方案。
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