bedrijfsnieuws over Hoe het "barsten" probleem in 3C-productie op te lossen? UV-technologie met 5 seconden uitharding is cruciaal

In de huidige 3C-elektronica-industrie (computer, communicatie en consumentenelektronica) is het tempo van iteratie bijna bruut. Terwijl consumenten juichen voor een nieuwe telefoon met een dunner scherm, flexibeler display en smallere randen, verliezen ingenieurs aan de andere kant van de productielijn misschien slaap over een defectpercentage van één op een miljoen.

Een materiaalrevolutie gecentreerd rond UV-uithardingstechnologie is stilletjes aan de gang. Wanneer "5 seconden uitharding" van een laboratoriumconcept naar productielijnrealiteit verschuift, brengt het veel meer dan alleen snelheid. Dit betekent dat de concurrentie in de 3C-productie verschuift van "ontwerpgericht" naar "materialen- en procesgericht", en UV-monomeer/oligomeertechnologie is de belangrijkste variabele in deze transformatie.

In de traditionele 3C-assemblage, of het nu gaat om schermverlijming, chipverpakking of structurele componentverlijming, hebben mainstream processen lange tijd vertrouwd op "thermische uitharding" of "verdamping van oplosmiddelen". Thermische uitharding (zoals epoxyhars) vereist het plaatsen van het product in een oven en het bakken ervan bij een specifieke temperatuur (soms wel 80-150°C) gedurende tientallen minuten of zelfs uren. Dit is een enorme bottleneck op geautomatiseerde productielijnen waar elke seconde telt. Het verlengt niet alleen de productietijd, maar neemt ook een aanzienlijke hoeveelheid fabrieksruimte (baklijn) in beslag en verbruikt enorme hoeveelheden elektriciteit. Lijmen op basis van oplosmiddelen zijn afhankelijk van verdamping van oplosmiddelen; niet alleen is de uithardingstijd niet te controleren, maar de uitgestoten VOS (vluchtige organische stoffen) vormen een aanzienlijk milieurisico.

Als "traagheid" slechts een efficiëntieprobleem is, dan is "barsten" een fataal kwaliteitsprobleem. De hoofdoorzaak van "barsten" ligt in de "interne spanning" die wordt gegenereerd tijdens het uithardingsproces van het materiaal. Tijdens thermische uitharding ondergaan materialen een proces van "verhitting-uitharding-afkoeling". Verschillende materialen (zoals glas, metaal en plastic) hebben enorm verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten (CTE). Wanneer ze geforceerd aan elkaar worden verlijmd en afgekoeld, staat ongelijke krimp gelijk aan het planten van een "tijdbom" in het materiaal. Voor steeds geavanceerdere 3C-producten is deze interne spanning catastrofaal.

UV-uithardingstechnologie is geen nieuw concept, maar werd aanvankelijk voornamelijk gebruikt in velden met lage eisen, zoals coatings en inkten. Het toepassen ervan op precisieproductie in de 3C-industrie brengt de uitdaging met zich mee om de "onmogelijke driehoek" van veeleisende snelheid, sterkte en lage spanning op te lossen. Dit is de kernwaarde van deze oplossing.

Alleen snel zijn is niet genoeg om het innovatie te noemen. De echte doorbraak van deze "5 seconden uitharding" oplossing ligt in de verfijnde formulering van "UV-monomeren/oligomeren." De 3C-industrie betreedt een tijdperk waarin "formulering koning is". Vroegere UV-materialen kampten over het algemeen met problemen als "snel uitharden maar broze materialen" en "hoge krimpsnelheden", waardoor hun toepassing in structurele verlijming met hoge betrouwbaarheidseisen werd beperkt. Het "vatbaar voor barsten" probleem komt niet alleen voort uit thermische spanning, maar ook uit "krimpspanning bij uitharding". De nieuwe generatie UV-monomeer/oligomeeroplossingen bereikt een evenwicht tussen "lage krimp" en "hoge taaiheid" door moleculaire structuurontwerp: De toepassing van functionele oligomeren: Door langeketen, flexibele polyurethaanacrylaat (PUA) of andere gemodificeerde oligomeren als "skelet" te gebruiken, vormen ze een netwerkstructuur met zowel stijfheid als flexibiliteit na uitharding. Dit is als het toevoegen van "stalen staven" en "elastische vezels" aan cement, waardoor het uitgeharde materiaal "taai maar niet broos" wordt, in staat is om impact te absorberen en barsten te weerstaan. De kunst van het balanceren van speciale monomeren: Monomeren worden gebruikt om de viscositeit en snelheid aan te passen. Traditionele monomeren (zoals HEMA) hebben echter hoge krimpsnelheden. De nieuwe aanpak maakt gebruik van speciale monomeren met meerdere functionele groepen en hoge molecuulgewichten, wat de volumekrimpsnelheid tijdens het uitharden aanzienlijk vermindert en tegelijkertijd de reactiviteit garandeert.

Dit is het vertrouwen achter de "5 seconden uitharding" oplossing: binnen 5 seconden doet het meer dan alleen "verharden"; het voltooit een precisievormproces met "lage spanning en hoge taaiheid."

Van "5 seconden" tot "aanpassing," blijven er uitdagingen: het "schaduwzone" probleem: gebieden die niet worden blootgesteld aan UV-licht (zoals de binnenkant van complexe structuren) kunnen niet uitharden. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van dubbele uithardingssystemen zoals "UV + warmte" en "UV + vocht", waardoor de procescomplexiteit toeneemt. Materiaalkosten: de R&D- en productiekosten van hoogwaardige oligomeren en speciale monomeren zijn momenteel hoger dan die van traditionele epoxyharsen. Formuleringsbarrières: materiaalformuleringen variëren sterk, afhankelijk van de toepassing (zoals de lage diëlektrische constante-eisen van OLED-schermen en de valweerstandseisen van structurele componenten). Dit test de diepe integratie en de samenwerkingsmogelijkheden tussen materiaalleveranciers en 3C-fabrikanten. Het is te voorzien dat de toekomstige concurrentie in de 3C-industrie geen eendimensionale concurrentie meer zal zijn. Wie deze nieuwe UV-uithardbare materialen als eerste kan beheersen en controleren, zal in staat zijn om een onneembare gracht te bouwen in termen van "opbrengst", "betrouwbaarheid" en "ontwerpinnovatie".