電子工業技術進步快,從1916年開始生產電子管起,無線電工業經歷了晶體管,電子管,集成電路,大規模和超大規模集成路階段。英特爾(Intel)創始人之一戈登。摩爾(Gordon Moore)提出來的摩爾定律為:當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18~24個月便會增加一倍,性能也會提升一倍。這一規律揭示了信息技術進步的速度,也表明電子產品升級換代迅速,生命周期短,變更頻繁。電子產業是研制和生產電子設備及各種電子元件,器件,儀器,儀表的工業,由廣播電視設備,通信導航設備,雷達設備,電子計算機,電子元器件,電子儀器儀表和其他電子專用設備等生產行業組成。按照終端的應用領域,又大體可以分為:半導體制造及封裝產業,消費電子產業,通信產業,家用電器產業,光電顯示產業,LED照明產業等。
近年來,在世界經濟深度調整和國內經濟轉型升級的背景下,我國電子信息產業的發展形勢有了新的變化。云計算,大數據,物聯網,移動互聯網,人工智能等新一代信息技術快速發展,硬件,軟件,服務等核心技術體系加速重構,正在引發電子信息產業新一輪變革。
單點技術和單一產品的創新正加速向多技術融合互動的系統化,集成化創新轉變,創新周期大幅縮短。信息技術與制造,材料,能源,生物等技術的交叉滲透日益深化,智能控制,智能材料,生物芯片等交叉融合創新方興未艾。
電子產品有圍繞產品結構組織生產,也有按專業化特點組織生產,其生產形式既有裝配生產,多品種小批量生產,批量生產,又有連續生產,混合式生產,大批量生產等。多數電子類生產企業按訂單組織生產,臨時插單現象多,通常需要進行新產品試制。生產訂單分為兩種類型:一種是小批量多品種,一種是大批量少品種。整個生產過程不是連續的,各階段和各工序間存在明顯的停頓和等待時間,產品的生產過程通常被分解成很多加工任務來完成,每項任務僅要求企業的一小部分能力和資源。生產的工藝路線和設備的使用非常靈活在產品設計,處理需求和訂貨數量方面變動較多。
2.電子電器對膠黏劑的要求
膠黏劑是支撐電子工業的基本材料,在電子電器產業中應用非常廣泛,從芯片制造到大型的終端電子電器產品,都需要使用膠黏劑。可以這樣說,沒有膠黏劑,電子電器產業將無法存在。電子電器產業涉及的面非常廣,因而電子電器膠黏劑幾乎包含了所有的膠黏劑門類,包括有機硅膠,聚氨酯膠,環氧膠,丙烯酸酯膠,溶劑型膠,改性醇酸樹脂涂料等。基于電子電器產品的生產制造特點,要求膠黏劑的使用簡單,高效,穩定,安全環保,因此各種固化方式均得到了應用,如濕氣固化,熱固化,紫外光固化,雙組分化學反應型固化等。為提高生產效率和產品質量,各種點膠設備和固化設備得到了大規模的應用,從一定程度上又促進了電子電器膠黏劑的應用擴展。
膠黏劑在電子電器上的應用,除了用作粘接,密封和灌封保護外,逐步向功能性的方向發展,如導熱,導電,導磁,光學,電磁屏蔽,共性覆膜涂料等。因為膠黏劑直接與電子元器件接觸,一般要求必須是絕緣材料,部分還有介電常數和介電損耗性能的要求。電子產品多由高精密電子元器件組成,基材膨脹系數差異大,工作溫度范圍跨度大(一40~250C),對膠黏劑的線性膨脹系數和內應力也有較高要求,否則會影響電子產品的穩定性。基于安規的要求,電子電器膠黏劑必須滿足相關的阻燃等級要求,以防止電器短路或故障時出現嚴重火災。歐盟RoHS和REACH法規對膠黏劑的有害物質管控提出了非常高的要求。廚房電器和家用電器使用的與食品直接接觸的膠黏劑,必須滿足美國FDA和德國LFGB等標準的要求。
3.智能手機用膠點
智能手機的設計與制造越來越追求超薄超輕,立體美觀。人臉識別,全面屏,折疊屏,5G通信成為智能手機消費的新寵。為了實現無間隙,柔性化和扁平薄的外觀,手機組裝過程中越來越多采用膠黏劑來粘接,貼合組件。
手機主板用膠點包括:芯片粘接,元器件灌封,元器件散熱,電池和元器件的粘接,主板上零部件的粘接等。主要用膠有:環氧膠黏劑,有機硅膠黏劑,UV膠,雙組分丙烯酸膠黏劑,導熱導電膠,絕緣保護膠等。
智能手機殼體粘接主要包括:外殼粘接,邊框粘接等。邊框要求精度更高,點膠線就要求更細更窄,在手機屏幕及邊框粘接過程中,要求寬度控制在0.1mm范圍內,因此一般使用噴射閥,膠黏劑的黏度和觸變性要求很好,同時要求屏幕/窗口與框架的粘接 ? ? ? ?貼合后能起到密封防水作用。常用殼體粘接膠包括MS膠,雙組分丙烯酸結構膠,反應型聚氨酯熱熔膠?
智能手機的攝像頭也使用大量膠黏劑。手機攝像頭固定用膠包括鏡頭Lens固定膠、芯片貼FPC用的DA膠、支架粘接IR濾光片的AA膠,支架固定膠等。
4、電視機用膠
電視機產業是伴隨著顯示技術的發展而發展的,從顯像管CRT(cathode ray tube),背投顯示PDP(plasma display panel)一直演變到目前占主導的液晶顯示LCD(liquid crystal display),而更先進的OLED(organic light-emitting diode)顯示技術也逐步實現了商業應用。膠黏劑在電視機上的應用也隨著顯示技術的演變而不斷更新換代,如高壓包灌封用的環氧樹脂膠黏劑隨著CRT顯示器的消失而不復存在,一些新的需求不斷涌現。電視機不再是一個單純的衛星電視播放工具,而是與計算機技術結合起來,變成了一個家庭娛樂系統,越來越向智能化的方向發展,因此在電子計算幾上應用的一些膠黏劑,如導熱膠黏劑,線路板共性覆膜涂料,電子元器件固定的單組分脫享型有機硅密封膠在電視機的生產上均得到了廣泛的應用。
LED背光源技術在LCD電視上已大規模替代了高能耗的CCFL(cold cathode fluores- cent lamp)背光源技術,單組分有機硅密封校替代了傳統的雙面膠帶應用于背光燈源燈條的粘接。而在燈條的制造中,單組分低溫固環氧膠黏劑和紫外光固化膠黏劑廣泛應用于燈條透鏡的粘接,該用膠點對膠黏劑的強度,而高溫高濕性能和高低溫性能均有較高的要求。隨著超薄電視的發展,泡棉膠帶被廣泛應用于電視機邊框的減震,但膠帶的貼合需要大量的人工操作,無法實現自動化,一種新型的紫外光固化減震密封膠被廣泛應用于電視機的生產制造,可實現自動化點膠和固化,大幅降低了人工成本。在一些窄邊框的電視機上,具有高遮光系數的黑色反應型熱熔膠和UV膠也被應用于邊框四周的密封和遮光。