点胶技术应用讲义

1龙华富士康点胶技术研讨课程2013-1-24讲师：范二明诺信EFD中国区技术服务及开发经理2课程大纲•点胶技术综述–点胶应用总览–常用点胶技术–常用胶水•喷射点胶技术–喷射点胶原理–喷射点胶适用流体范围–典型应用•传统点胶技术–传统胶阀的特性及应用–常用胶阀的选择–典型应用•双组分点胶技术–常见双组分胶水及特点–双组分点胶的优点–双组分点胶的难点–解决方案3点胶应用总览4点胶技术要求的发展趋势•高速度•高精确度•高可靠性•小型化5•时间压力式（Time-Pressure）针筒点胶–优点：结构简单，易于维护成本低–缺点：精确度低，受液位影响•螺杆阀（AugerValve）–优点：精度较高，适应高粘度及含有填料流体–缺点：清晰不方便，流体受环境温度影响较大•活塞泵（PistonPositiveDisplacement)–优点：不受流体粘度变化影响–缺点：清洗困难，不适合有填料流体–适合打点，不适合划线•喷射点胶（JettingTechnology)–优点：高速，精确度高，非接触，无损伤器件，–无Z轴运动–缺点：成本高，清洗困难，不适合有大颗填料流体几种常用点胶技术6胶水类型应用点胶方式快干胶手机按键，线路临时粘接针筒，胶阀UV胶触控屏，LCD，线路板防护，按键，耳麦，CCD、ＣＣＭ镜头喷射，时间-压力式胶阀底部填充，COBSMT，BGA喷射，螺杆阀，针筒导电胶,焊锡膏SMT，LCD，LED螺杆阀,针筒三防胶柔性板，机壳防水喷雾阀双组份丙烯酸，双组份环氧机壳粘接，密封,连接器粘接双组份胶阀几种常见的胶粘剂适用的点胶方式77手持式便携设备上的应用•手机壳组装•触摸屏模组组装•LCD组装•镜头模组•麦克风部件粘接•保护性处理（防水等）•键盘粘接8显示产品上的点胶应用9在LCD和OLED组装中的点胶应用•在LCD和OLED屏生产工艺中有多个点胶应用•LCD–密封围坝–接口密封–LCD填充–COG保护–FPC补强•OLED–密封围坝–Getter点胶–RGB点胶–EL填充–边缘密封(图中没显示)–COG保护–FPC补强5342114544310触摸屏组装中的点胶应用•触摸屏–密封围坝–填充•划线/打点•打点(接触式)•划线(接触式)2212211111高级点胶方案•生产工艺要求–越来越高的点胶精度–更高的点胶一致性–更高的点胶量和位置精度–高速•高级点胶方案–允许产品进一步的小型化–更少的废品和次品–更高的产量–更好/更高的质量–通过减少浪费和废品来降低成本EFD提供多种选择-喷射阀(非接触式)-撞针阀(接触式)12LCD和OLED显示屏的密封围坝和接口密封13LCD和OLED屏的密封围坝和接口密封14LCD和OLED屏的密封围坝和接口密封15非接触喷射点胶技术左下图-喷射点右下图–用更快的频率来喷射点来形成线PhotocourtesyofNordsonAsymtek16演示视频：触摸屏模组点框胶•触摸屏及模组框胶–非接触，解决高度差–胶线宽、高精确控制17微型隔膜式胶阀点水胶•典型应用–UV胶，试剂，电解质•特性与优点–体积比标准隔膜阀小一半–进料口4mm–非弧形的隔膜设计使得即使只有标准隔膜阀一半的冲程也能提供等量的流体–独特的设计消除了气泡和残留空气18COG和ITO保护胶应用完好的COG和ITO保护胶对于ITO和关键元器件的的保护是非常重要的。•位置准确的，完好精确的涂层对产品的性能也是至关重要的。•两种点胶方案：–针对位置小巧的，不损坏产品的采用非接触式喷射点胶–针对平整光滑表面采用接触式点胶19COG和ITO保护胶应用•胶水：Tuffy胶•粘度：–1,000~20,000cps•点胶类型：划线或打点•EFD方案：–PICO中等粘度喷射阀–2.741V-SS背包撞针阀LCDdisplayITOGlassICChip20FPC(柔性电路板)补强应用通常在FPC与显示屏的焊接处都要点一道胶水用来加强焊接强度；以前的老工艺是用一条胶带。PICO喷射阀可以优化点胶工艺，它可以从底部来喷射胶水来简化整个点胶工艺。21FPC(柔性电路板)补强应用•胶水:–UV胶或Tuffy胶•粘度:–1,000~10,000cps•点胶类型:划线•EFD方案:–741MD-SS精密点胶阀–PICO中低粘度喷射阀22演示视频：整合UV固化组件23演示视频：倒喷、侧喷24OLED边缘密封25OLED屏周围框胶应用•OLED屏生产中需要增加一道额外工艺：在两片粘合在一起的玻璃片侧面封上一圈胶•工艺难点–玻璃片越来越薄,从0.6到0.4或0.3mm,越来越难点胶–封胶要求精密的划线，从0.25到0.3mm–玻璃片的裁割并不像肉眼看到那样精密；不平整的表面对接触式点胶非常不理想。26OLED屏周围框胶应用•JettingSolutionidealforapplication27电子产品防水处理28防水剂喷涂应用•胶水:防水剂（挥发性）•粘度:~20cps•点胶类型:–划线(线宽:0.3mm)•EFD方案：–787MS-SS微量喷雾阀系统–PICO低粘度喷射阀系统29EFD防水油精密喷涂方案30微量喷雾阀循环喷雾阀32ＩＣ器件底部填充33底部填充UnderFill•器件小型化•高精确度要求•高速度34PCB底部填充应用•胶水:环氧树脂•粘度:1,000~10,000cps•点胶类型:划线或打点•EFD方案:–PICOMV喷射阀系统–741MD-SS微量点胶阀系统•要点:IC芯片和胶水都需要加热35底部填充应用36Globtop封装•非接触式点胶•高速37演示视频：38演示视频：COB封装39围坝-填充工艺40三防处理•微小面积选择性喷涂•精确地厚度控制•非接触，解决高度偏差41三防胶的选择性涂覆4242扬声器音圈粘接UV固化粘合剂喷射点胶将线圈粘合在扬声器内的音膜上，如手机，电脑4344精密器件润滑技术45SIM/SD卡金手指润滑应用§胶水:润滑油§粘度:100~1000cps§点胶类型:划线或打点§EFD方案:§PICO喷射阀系统§781RC循环喷雾阀系统4646电子设备粘合剂用量–每点0.05毫克周期–2.4秒150个点用UV固化粘合剂粘合注塑件4747精密机械设备及自动装置•非接触式触变油脂喷射点胶•胶点直径500um工业喷射点胶油及油脂4849点=线演示VideocourtesyofNordsonAsymtek50SMT红胶高速点胶51SMT红胶应用实测:15点/秒52演示视频：高速手机键盘点胶53焊锡膏精密点胶方案54螺杆阀•适用流体–润滑剂，胶水催化剂，溶剂–焊锡膏–含微粒材料–热熔油脂–银浆•特性和优点–可调节流速–双电机模式——有刷或无刷–固定头模式可同时满足直线或条纹式点锡–滑行头/测高探针有助于在粗糙度不规则的–表面上保持点涂间隙的一致性55围坝、填充应用元器件封装散热膏涂覆DL针头点锡膏滑动螺杆阀点锡膏螺杆阀的应用56高精密滑动点胶阀•特点–陶瓷密封结构提升使用寿命–压电驱动结构可免维护–内置温度控制使点胶更稳定–良好断胶控制可防止滴胶•优势–高速精确地点、灌胶–最小点10NL–最快10点每秒–胶量极易调节阀关闭阀打开57蓝牙耳机高精度锡膏点胶方案•点锡膏抗辐射干扰•尺寸:3x2mm•线宽:0.25mm58微型弹簧粘接应用•胶水:锡膏•粘度:5号或6号粉•点胶类型:划线•EFD方案:–PICOSV60高精密滑动点胶阀Diameter:1.0mm5959||Confidential现阶段精密锡膏点涂方案的极限•锡膏:EFD5号粉锡膏•胶阀:SV60•针头:G27(内径0.2mm)•胶点直径:~0.3mm6060||Confidential现阶段精密锡膏点涂方案的极限•锡膏:EFD5号粉锡膏•胶阀:SV60•针头:G27•胶点直径:~0.4mm6161||Confidential现阶段精密锡膏点涂方案的极限•锡膏:EFD3号粉锡膏•颗粒直径:50um•胶阀:SV60•针头:G27•划线尺寸:0.4x2mm6262||Confidential现阶段精密锡膏点涂方案的极限•锡膏:7026659,S965D201A5A7•胶阀:SV60•针头:G27•划线速度:6mm/s•压力:20psi6363||Confidential现阶段精密锡膏点涂方案的极限–锡膏:SAC305RMAD201T4–胶阀:SV60–针头:G23–划线速度:3mm/s–压力:20psi64电子产品外壳A/B双组分点胶封装技术65触屏粘接和补强应用•胶水:–乐泰HF8600•粘度:–A:19,200cps–B:15,200cps–Mixed:25,600cps•点胶类型:划线•EFD方案:–EFD双组份点胶系统66外壳粘接应用•胶水:–Devcon14167NC•粘度:–A:100,000~125,000cps–B:50,000~70,000cps•点胶类型:划线•EFD方案:–EFD双组份点胶系统ApplingArea67双组分胶水的主要种类及特点•环氧基类–强度高，耐高温，固化速度可调–比例要求严格•丙烯酸基类–韧性好，耐冲击，–比例要求不严格–室温快速固化，且固化速度可调。–使用方便，•聚氨酯胶类–固化速度较慢–弹性好–比例要求严格•硅酮胶类–耐老化–耐冲击–低温性能优异68双组分点胶的优点•低温或常温固化，固化速度适中；•固化后粘接部位粘接强度高、抗冲击，耐震动，硬度较好，有较好的韧性；•固化物耐酸碱性能好，防潮防水、防油防尘性能佳，耐湿热和大气老化；•固化物具有良好的绝缘、抗压、粘接强度高等电气及物理特性69流体粘度随时间变化而变化——粘度随时间增大——单次出胶量随时间减小——粘度随时间降低——单次出胶量随时间增大双组分点胶的难点70•高精度补偿型点胶机可以帮助实现高稳定性的胶粘剂点胶效果。•特别是针对在点胶过程中胶粘度变化的流体，诸如流体粘度随时间变稠的双组分环氧胶，或者随温度升高粘度变稀的UV光固化胶等。解决方案1：时间压力自动补偿型胶机71解决方案2：静态混合型精密点胶系统•针对A/B卡筒包装的胶水，依靠气动或电动供料机构，推动胶水按比例经过静态混合管，通过点胶控制器和胶阀，将已混合的胶点出72静态混合型精密点胶系统组成•AB型双组分卡式胶筒供料系统•静态混合管、点胶针头•点胶阀•点胶控制器•机械平台（可选）73点胶控制器点胶阀点胶平台双组分胶筒混合管、针头74TAH双组分点胶产品静态混合管卡式胶筒系统75静态混合管76TURBO™方形混合管与螺旋混合管的比较特点优缺点叶片设计更加紧凑=比螺旋形短40%√更少残胶量，更少浪费√距离作用基板更近√10%液体压力方形外壳•柱形外壳（螺旋形混合管）能承受更高压力•1995年由Sulzer苏尔寿开发•TAH于2000年发布了拥有自己专利的Turbo方形混合管。77关键：如何选择正确的混合管？问题以此决定1.选用何种点胶方式？喷嘴的压力限制大致的流速2.需要混合的流体是什么？混合管叶片的数量3.需要混合流体的粘度是多少？需要多大的流速？混合管叶片直径4.与何种出胶口相连接?混合管进料接口5.何种应用?混合管出口5个基本问题决定混合管的选择781.选用何种点胶方式?应用点胶方式关键考量因素混合管种类A/B卡筒手动残胶量，背压SpiralBell螺旋管,Turbo涡轮管(withorwithoutIntegralNut)气动或电动残胶量，背压SpiralBell螺旋管,Turbo涡轮管(withorwithoutIntegralNut)混胶机NA流速、粘度、背压SpiralBell螺旋管(withoutintegralnut)withAcetal(2)elementsonly792.需要混合的流体是什么?流体材料叶片数量丙烯酸8–20环氧树脂15-24聚硫24–32聚氨酯泡沫10–24硅胶20–30聚氨酯24–36注意若以下情况出现，请选择较大的叶片数量:1.A,B两种材料的粘度相差很大2.A,B两种材料的混合比例很大，如7:1或更大11个叶片123456789101180粘度范围混合管叶片直径范围稀5,000