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電子產品的小型化正在推動組裝生產工藝中微量點膠技術的發展
來源: 諾信EFD產品線經理作者: Claude Bergeron時間:2026-03-25 12:56:52點擊:5393

dianzichanpindexiaoxinghuazhengzaituidongzuzhuangshengchangongyizhongweiliangdianjiaojishudefazhanjihumeigexingyezhongdouzaibuduandegaijinhechuangxin,buduantigaozidonghuashebeiheshebeidegongnengxinghejiaohucaozuoxing。suizhierlaideshibuduanxunqiujiangdiqigonglvyaoqiudejiejuefangan——使shi這zhe些xie設she備bei及ji其qi組zu件jian小xiao型xing化hua。在zai自zi動dong化hua程cheng度du日ri益yi提ti高gao的de世shi界jie中zhong,無wu論lun到dao何he處chu,小xiao型xing化hua都dou是shi使shi這zhe些xie裝zhuang置zhi和he設she備bei成cheng為wei可ke能neng的de關guan鍵jian驅qu動dong因yin素su。由you於yu組zu件jian的de小xiao型xing化hua,使shi得de智zhi能neng手shou機ji、數碼相機、智能電視、計算機、心髒起搏器、核磁共振成像、機器人技術、車輛燃油噴射、全球定位係統以及成千上萬種其他消費、商業和工業設備和工藝的實現成為可能。實際上,由於組件的小型化及其能耗的降低,使得IoT(物聯網)與以太網的融合以及為使能設備而增加的數據和電源連接成為可能。

零部件的這種持續小型化給製造,尤其是電子組裝帶來了挑戰。例如,表麵貼裝技術(SMT)shizaicongqichedaoyiliaoshebeizaidaohangkonghangtiandengbutongxingyezhongshengchanzhexiedianzishebeidezhuyaodianzizuzhuanggongyi。shiyongmijideduocengdianluhehunhejishubanlaizhizaogengxiao、更複雜的組件的需求,以及越來越多的表麵貼裝元件尺寸和類型的混合,對SMT工藝工程師提出了挑戰。

電子產品

對於SMT組裝而言,至關重要的是需要將極少量且精確的流體(例如粘合劑或矽膠)點(dian)塗(tu)到(dao)微(wei)小(xiao)的(de)微(wei)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)和(he)其(qi)他(ta)微(wei)小(xiao)部(bu)件(jian)上(shang),以(yi)保(bao)持(chi)這(zhe)些(xie)表(biao)麵(mian)貼(tie)裝(zhuang)設(she)備(bei)在(zai)焊(han)接(jie)之(zhi)前(qian)和(he)焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)安(an)裝(zhuang)到(dao)位(wei)。這(zhe)些(xie)膠(jiao)點(dian)還(hai)可(ke)以(yi)在(zai)整(zheng)個(ge)組(zu)裝(zhuang)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)提(ti)供(gong)機(ji)械(xie)強(qiang)度(du)、導熱率、介電強度和化學惰性等附加優勢。

微量的粘合劑或矽膠必須以精確的劑量被準確地點塗到相應的位置上。膠點在SMT基板上的精確定位和數量對於該產品的組裝,功能,質量,外觀和競爭力至關重要。

這種微量流體定量分配技術(稱為微量點膠)並非局限於SMT組裝,而是跨越了如需要精確點塗油、油脂、塗料和多種流體的各種行業中的多種組裝應用。微量點膠對於密封智能電視觸摸屏、計算機顯示器的夾層玻璃複合材料、在LED組裝中點塗有機矽熒光粉、固定微型數碼相機的組件、以進行生物醫學測定的敏感流體的微量點膠、實驗室組裝材料、並為汽車軸承、變速器和發動機零件的組裝提供潤滑都是必不可少的。

通(tong)過(guo)開(kai)發(fa)用(yong)於(yu)自(zi)動(dong)化(hua)組(zu)裝(zhuang)生(sheng)產(chan)線(xian)或(huo)獨(du)立(li)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)的(de)專(zhuan)用(yong)點(dian)膠(jiao)技(ji)術(shu),微(wei)量(liang)點(dian)膠(jiao)技(ji)術(shu)已(yi)發(fa)展(zhan)到(dao)可(ke)以(yi)支(zhi)持(chi)更(geng)高(gao)產(chan)量(liang)的(de)組(zu)裝(zhuang)生(sheng)產(chan)需(xu)求(qiu)。這(zhe)種(zhong)點(dian)膠(jiao)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)在(zai)極(ji)短(duan)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)以(yi)每(mei)秒(miao)高(gao)達(da)1,000個周期的速度將非常高精度的微小膠點點塗到基板上,並且具有可靠的可重複性。

不隻是一個點

並且具有可靠的可重複性。量膠點以點對點的形式結合在一起,無縫融合以形成連續的線條或圖案; 通過用微量點膠將膠點連接在一起,可以在基板上產生任何形狀或實體; keyiduidieduogeweiliangjiaodianyixingchenggengdadedian。yigeweiliangjiaodianbuyingbeirenweishiduliyuxiayigejiaodiandedangedian。zhezhongqingkuangshihenshaojiande。zaidaduoshuyingyongzhong,jiangyixilieweiliangjiaodianyidianduidiandexingshijiehezaiyiqi,wufengrongheyixingchenglianxudexiantiaohuotuan; 通過用微量點膠將膠點連接在一起,可以在基板上產生任何形狀或實體; 可以堆疊多個微量膠點以形成更大的點。

微量膠點的直徑為300–400微米,大約相當於5-6根人類頭發的厚度。在這些參數內,實際應用中通常需要許多不同大小點的直徑,以適應填充基板的不同大小的組件。較大的零件(例如SMT組件上的零件)kenengxuyaozaidangeweizhidiantuduogedian。zaimanzuyaoqiudeqingkuangxia,gengxianjindeweiliangdianjiaojishukeyitigongjiweiyangededianjiaogongcha,qigongchazaiweidianchicun,gaoduhexingzhuangmubiaoguigede1%之內。

評估微量點膠參數

pingguweiliangdianjiaojishushi,lejietamendegongzuofangshiyijiqizuiqianghezuiruodetexing,duiyuquedingshifoujiangxinjishuyingyongyushengchanhuanjingzhiguanzhongyao。guanjianshixuanzeyizhongweiliangdianjiaodefangfa,shiqizuijiejinzhidingshengchangongyideyaoqiu。

基本上,在實際評估微量點膠方法之前,需要確認幾個關鍵信息。它們是:a)基材;b)流體屬性;c)微量點膠的要求。

基材

基材的物理特性(將要微量點塗流體的材料)會極大地影響微量點膠技術的選擇。膠點的循環時間和生產率在一定程度上受基材表麵形狀的影響。

將(jiang)流(liu)體(ti)點(dian)塗(tu)到(dao)難(nan)以(yi)接(jie)觸(chu)的(de)區(qu)域(yu),不(bu)平(ping)坦(tan)或(huo)不(bu)規(gui)則(ze)形(xing)狀(zhuang)的(de)表(biao)麵(mian)或(huo)易(yi)碎(sui)的(de)基(ji)材(cai)上(shang)是(shi)需(xu)要(yao)仔(zai)細(xi)評(ping)估(gu)的(de)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su),因(yin)為(wei)它(ta)們(men)會(hui)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)組(zu)件(jian)的(de)生(sheng)產(chan)。這(zhe)些(xie)將(jiang)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)微(wei)量(liang)點(dian)膠(jiao)係(xi)統(tong)的(de)Z軸移動,從而影響其在不平坦表麵上移動並在正確位置上點塗正確體積流體的能力。

隨著小型化趨勢的發展,基材變得越來越擁擠且不平坦。矽晶片和薄膜電子設備中使用的基板以及印刷電路板(PCB)組件就是這種情況。

流體屬性

可以微量點塗的各種流體和流體粘度涵蓋了相當大的範圍,包括環氧樹脂、粘合劑、矽膠、油脂、油、助焊劑、塗料、焊錫膏、弱酸、酯和弱堿。來自不同供應商的流體配方很多,每種配方都是針對不同的應用技術專門配製的。

首shou先xian,也ye是shi最zui重zhong要yao的de是shi,要yao點dian塗tu的de流liu體ti必bi須xu易yi於yu流liu過guo點dian膠jiao頭tou。粘zhan度du是shi流liu體ti的de流liu動dong阻zu力li,並bing且qie是shi用yong於yu確que定ding流liu體ti是shi否fou可ke點dian塗tu的de主zhu要yao流liu變bian特te性xing之zhi一yi。

其(qi)次(ci),一(yi)旦(dan)流(liu)體(ti)到(dao)達(da)基(ji)材(cai),它(ta)必(bi)須(xu)具(ju)有(you)重(zhong)組(zu)和(he)恢(hui)複(fu)的(de)能(neng)力(li),以(yi)防(fang)止(zhi)其(qi)擴(kuo)散(san)和(he)汙(wu)染(ran)基(ji)材(cai)上(shang)的(de)其(qi)他(ta)成(cheng)分(fen)。允(yun)許(xu)材(cai)料(liao)恢(hui)複(fu)其(qi)原(yuan)始(shi)粘(zhan)度(du)的(de)能(neng)力(li)是(shi)流(liu)體(ti)觸(chu)變(bian)性(xing)的(de)一(yi)部(bu)分(fen),觸(chu)變(bian)性(xing)是(shi)指(zhi)流(liu)體(ti)在(zai)受(shou)到(dao)應(ying)力(li)時(shi)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)稀(xi)的(de)特(te)性(xing)。了(le)解(jie)要(yao)點(dian)塗(tu)流(liu)體(ti)的(de)觸(chu)變(bian)性(xing)是(shi)成(cheng)功(gong)進(jin)行(xing)微(wei)量(liang)點(dian)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)。

進行微量點膠時必須考慮流體流變學的其他特性,包括其密度和重量、是否具有磨料填充物、以及是否可安全點塗或可燃。流體屬性也可以通過點膠工藝來改變。點膠設備中的加熱功能;還hai有you流liu體ti壓ya力li和he劃hua線xian速su度du都dou會hui改gai變bian流liu體ti的de粘zhan度du。流liu體ti的de儲chu存cun方fang式shi也ye影ying響xiang流liu變bian性xing。是shi否fou冷leng藏zang保bao存cun?如ru何he加jia熱re?流liu體ti的de特te性xing會hui隨sui著zhe溫wen度du的de變bian化hua以yi及ji到dao期qi時shi間jian而er變bian化hua。

區分不同的流體並根據不同的應用要求來確定最佳點膠參數是實現成功的微量點膠工藝的重要因素。

微量點膠的要求

微量點膠的要求隨生產環境的不同而變化,需要評估許多因素。例如:微量點膠是否用於製造/組(zu)裝(zhuang)工(gong)藝(yi)?如(ru)果(guo)是(shi)這(zhe)樣(yang),它(ta)將(jiang)在(zai)工(gong)業(ye)環(huan)境(jing)中(zhong)使(shi)用(yong),還(hai)是(shi)在(zai)潔(jie)淨(jing)室(shi)中(zhong)使(shi)用(yong)?是(shi)在(zai)量(liang)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)使(shi)用(yong)該(gai)係(xi)統(tong),還(hai)是(shi)生(sheng)產(chan)原(yuan)型(xing)機(ji)?這(zhe)些(xie)工(gong)藝(yi)是(shi)半(ban)自(zi)動(dong)化(hua)還(hai)是(shi)全(quan)自(zi)動(dong)? 操作人員的技能如何?然後,需要評估更具體的工藝問題。其中包括確定:a)每小時計劃生產的零件;b)生產周期時間;c)將零件送入或放到點膠位置的速度;d)是否將點膠設備安裝在機器人上,還是固定在其下方移動的位置。確定這些要求將有助於為該應用選擇最佳的微量點膠係統。

噴射式與接觸式微量點膠

目前市場上有兩種基本的微量點膠技術:傳chuan統tong的de基ji於yu針zhen頭tou的de接jie觸chu式shi點dian膠jiao和he非fei接jie觸chu式shi噴pen射she點dian膠jiao。盡jin管guan傳chuan統tong的de接jie觸chu式shi點dian膠jiao仍reng是shi使shi用yong中zhong的de主zhu要yao技ji術shu,但dan速su度du方fang麵mian的de明ming顯xian缺que點dian阻zu礙ai了le它ta的de發fa展zhan,尤you其qi是shi在zai不bu規gui則ze基ji材cai上shang點dian膠jiao時shi。最zui佳jia方fang法fa最zui終zhong取qu決jue於yu手shou頭tou的de材cai料liao和he應ying用yong,但dan對dui於yu許xu多duo自zi動dong點dian膠jiao工gong藝yi而er言yan,高gao速su噴pen射she技ji術shu是shi接jie觸chu式shi點dian膠jiao技ji術shu最zui普pu遍bian和he最zui創chuang新xin的de替ti代dai方fang法fa。

接觸式點膠

zaijiechushidianjiaogongyizhong,yedizaipenzuidechukouchuxingcheng,bingzaiyedirengweiyupenzuishangdeqingkuangxiatongguojiechuerdiantuzaijicaishang。jiechushidianjiaojingchangyilaiyushijianyalifangfalaidiantuzuzhuangliuti。diantudeliutiliangzaihendachengdushangqujueyujiaofakaiqideshijianyijishijiazaichuyeguanshangdeqiyadaxiao。liru,ruguochejianqiyabodong,gegejiaodiandechujiaoliangkenenghuibutong。

jiechushidianjiaoyekeyijiliangshifangfalaidiantuzuzhuangliuti,zhezhongfangshidiantudeliutiliangkeyibaochihengding。danshi,dangliutibeihuixidaodianjiaozhentoubingzaixiayicidianchushi,zhongfuxingkenenghuichuxianwenti。

接觸式點膠的優勢:a)幾乎可以點塗所有類型的流體;b)設置和編程容易且時間較短;c)膠點濺出基材的風險較低。

接觸式點膠的劣勢,例如:a)由於Z軸移動而導致的點膠速度緩慢,通常每分鍾最多約300個膠點b)必須接觸基材以點塗流體;c)基材部分可能被損壞;d)點塗的流體並不總是精確地在預期的位置;e)膠點大小難以複製; f)殘留材料會粘附在針頭上,從而影響可重複性。

噴射式點膠

gaosupensheshifeijiechushide,penshefayongyuanbuhuijiechuchanpinhuojicaibiaomian。yinci,tatigonglegenggaodelinghuoxing,bingqiekeyiyongyugengguangfandeyingyongzhong,fouzejiangxuyaojuyougaoduganyinghedingweigongnengdeZ軸係統。這些特性使其在點膠速度和敏捷性,膠點性能和質量,維護,產量和運營成本方麵具有優勢。

壓電技術使高速噴射成為可能,這使這種類型的噴射閥能夠以高達1,000Hz的速度噴射流體。這種可配置為多種用途的模塊化壓電噴射閥結合了高速噴射、壓電技術和令人難以置信的應用靈活性的優點。這使它們成為傳統點膠閥的強大替代產品,而傳統點膠閥通常僅限於單一應用能力。

結合了壓電技術的高速噴射閥可以實現非常快速的開啟和關閉循環,將流體彈出或“噴射”到基材上。當對某些材料施加壓力發生形變時,例如特殊的鈦酸鉛鋯(PZT)陶瓷堆疊,就會與其交錯相連的電極上產生電壓。相反,當電壓施加到PZT時shi,它ta會hui改gai變bian其qi形xing狀zhuang。對dui於yu壓ya電dian噴pen射she閥fa,電dian壓ya將jiang被bei施shi加jia到dao膠jiao閥fa內nei部bu的de壓ya電dian驅qu動dong器qi上shang。施shi加jia的de電dian壓ya會hui導dao致zhi陶tao瓷ci長chang度du發fa生sheng較jiao大da變bian化hua,從cong而er使shi驅qu動dong器qi可ke以yi用yong於yu納na米mi級ji的de快kuai速su、大力、實時位置控製。

噴射的優勢包括:a)高度精確、可重複的膠點,與零件的形狀或公差無關;b)以每秒高達1,000膠點的連續速度噴射;c)從任意方向噴射,包括水平和倒置;d)達到精確的膠點公差,低至+/-1%;e)消除了基材損壞,因為點膠時不與基材表麵接觸;f)鐳射光柵可以對噴射出的膠點進行計數,增加了接觸式點膠無法實現的工藝驗證和品控水平;g)消除了點膠針頭的損壞,因為它不與基材表麵接觸;h)噴射閥會產生針頭點膠無法實現的圖案。

噴射點膠的劣勢包括:a)與針頭接觸式點膠相比,膠點更大,噴射膠點的直徑為0.3毫米,而接觸式膠點直徑可小至0.05毫米;b)某些流體是不能噴射的,例如某些顆粒填充和高磨蝕性流體;c)發生滴漏或飛濺的可能性大於接觸式點膠,需要時間來調整點膠參數;d)由於更複雜的編程要求,可能需要對操作員進行額外的培訓。

對dui於yu微wei電dian子zi產chan品pin和he其qi他ta微wei小xiao零ling件jian的de製zhi造zao商shang來lai說shuo,越yue來lai越yue多duo點dian膠jiao工gong藝yi中zhong要yao求qiu微wei量liang而er精jing確que的de膠jiao點dian。噴pen射she微wei量liang點dian膠jiao技ji術shu能neng夠gou滿man足zu這zhe些xie要yao求qiu,膠jiao點dian可ke以yi非fei常chang準zhun確que且qie非fei常chang小xiao,與yu接jie觸chu式shi點dian膠jiao相xiang比bi,具ju有you更geng高gao的de可ke重zhong複fu性xing和he一yi致zhi性xing。

專業支持

由於太多因素會影響微量點膠工藝,因此谘詢有經驗的、對不同點膠應用中影響因素的具體要求和優先級別非常了解的流體應用專家非常重要。

在項目早期向應用專家進行谘詢,能夠確保使用正確的微量點膠設備,實施最佳工藝。 這將有助於提高生產速度,實現產量需求,並改善工藝控製,同時減少返工、廢品和流體浪費。

關於諾信EFD

諾信EFD為桌麵式組裝工藝和自動組裝線設計並製造精密流體點膠係統。EFD點膠係統幫助製造商每次都能夠將同等量的粘合劑、潤滑劑或其他組裝流體塗敷到每一個部件上,從而幫助眾多產業的公司增加產量、提高質量以及降低生產成本。其他產品包括用於包裝單組份和雙組份材料的針筒和卡式膠筒,以及用於在醫療、生物製藥和工業環境下控製流體流量的各種接頭、耦合器和連接器。也是一家電子行業點膠和印刷應用領域特種焊錫膏的領先配方公司。

關於諾信公司

諾信公司提供精密技術解決方案,可幫助客戶提高產量、生產率和正常運行時間,啟用新產品和功能,並減少材料用量。該公司設計、製造和銷售用於點塗膠粘劑、塗料、密封劑、生物材料和其他材料、流體管理、測試和檢查以及UVguhuahebiaomiandenglizichulidechayihuachanpinhexitong,suoyouzhexiedoudedaoleyingyongzhuanyezhishihezhijiequanqiuxiaoshouyuzhichifuwu。nuoxinfuwuyugezhongxiaofeileifeinaiyong、耐用和技術終端市場,包括包裝、無紡布、電子產品、醫療、電器、能源、運輸、房屋與建築以及一般產品組裝和塗布。公司成立於1954年,總部位於俄亥俄州韋斯特萊克,在40多個國家/地區設有運營和支持辦事處。EM

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