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導語
模切過程中,針對于不同的模切產品選擇的材料有所差異,在前三期推過的《常見的模切材料基礎知識(一)》中我們已對八大類常見的模切材料的分類及特點等進行了介紹。本期推送,我們將進一步對離型材料、膠粘材料和導電屏蔽材料這三大類材料中代表產品的應用、特點及對應工藝等進行介紹。
離型系列材料
離型材料主要有PE淋膜硅油紙、普通牛皮紙/格拉辛硅油紙、PET硅離型/氟素離型膜、PE離型膜、PP離型膜等。
▲ 淋膜紙的生產
膠粘系列材料
膠粘系列主要有3M、NITTO、SONY、TESA、寺岡、積水等系列雙面膠及各式單面膠等。
1單面膠與雙面膠
相同點:表面均涂有一層膠粘劑,通過本身的分子和欲連接物品的分子間形成鍵結,然后把分子牢牢地黏合在一起。
不同點:單面膠一般用于產品表面保護、絕緣或模切過程用料排廢等;雙面膠用于各個行業,其主要用途就是把兩種一樣或不一樣的產品粘固在一起。
▲雙面膠的結構
雙面膠的基材具有以下的特性:
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聚合物薄膜型基材(PET、PP、PVC),尺寸穩定,有高抗撕裂度,適合于模及自動加工;此外還具有彈性低(PET),良好的耐溫性(PET),良好的絕緣性等特點,可作為抗增塑劑。
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無紡布型基材,半透明,具有良好的伏貼性,可撕裂,有良好的耐溫性。
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泡棉型基材(PUR、PE),具有良好的緩沖性,能平衡張力,滿足尺寸要求,填充不平表面。
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織物型基材,具有反彈性、抗撕裂、良好的伏貼性,能提高膠帶的強度。
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Transfer(無基材),透明,膠層具有反彈性、高伏貼性、不易翹邊等特點,成本低。
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2壓敏膠
具有自然的粘彈性質,快速及長久的黏性,初粘性好,不需水,通過溶劑或熱與之反應即可得其黏性,擁有相當的保持力、內聚力和彈性。
好處:不需涂布或混合等預處理步驟,均勻的膠量,使用上方便快捷,可模切成各種形狀,黏彈性持久可避免脆化及斷裂現象,使用時無臭、無味、無溶劑。
影響膠的因素:溫度、時間、壓力、貼和面。
▲黏著力與內聚力
3軟性膠及硬性膠
硬性膠較少的立即性接觸、初期粘接力低、需要較長的滯留時間;軟性膠相當好的立即性接觸、初期粘接力高,很少需要滯留甚至需要。
▲ 滯留時間和黏著力大小變化圖
一般情況下,我們可以在一定的時間內使膠持續流動,通過控制溫度,增加膠的黏度,加速膠的流動,增加濕潤度;通過調節壓力大小,加速膠的流動,增加表面濕潤,去除氣泡。
初粘力是指膠與被粘物的初始接觸下產生的接觸力,最小的壓力及最短的接觸時間條件下的粘接力,與壓力作用下的粘接力無關。
▲ 初粘力測試 滾球實驗
剝離強度是指將一條膠帶從標準的測試板以指定速率及180°&90°角度剝下所需要的力。
▲ 剝離測試
一般情況下,影響靜態剝離粘性主要有負重、測試板材主與其表面性質、溫度等。
▲ 不同材質粘彈性大小圖
剪切力是在一對相距很近、大小相同、指向相反的橫向外力作用下,材料的橫截面沿該外力作用方向發生的相對錯動變形現象,抗剪切力也是粘著力,膠帶自由端負重時的抗相對滑動能力,另一端粘貼在指定的表面,一般情況下,軟的膠-低的剪力;硬的膠-高的剪力;厚的膠-低的剪力;薄的膠-高的剪力。
▲ 抗剪力測試
內聚力是膠的內部強度,即膠帶在應用中的保持力(抗剪切力),相當于粘貼表面平行的應力作用,內聚力高的膠帶普遍具有高耐溫性、較低的起始剝離強度和較高的最終剝離強度、膠的流動性低、低初粘力等特點。
破壞粘接的原因主要有以下幾點:
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膠與被貼物表面是不相容的;
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表面過于粗糙;
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表面被脫模劑,灰塵粒子污染;
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塑化劑游離;
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溢氣
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當遇到難貼的表面,我們可先清潔表面、使用脫模劑、表面研磨、進行電暈/結構處理,使用極性化/氧化表面至高能量表面底漆。
▲ 選擇膠帶的標準
4熱熔膠
熱熔膠粘合是利用熱熔膠機通過熱力把熱熔膠熔解,溶膠后的膠成為一種液體,通過熱熔膠的熱熔膠管和熱熔膠槍,送到被粘合物表面,熱熔膠冷卻后即完成了粘合。早期主要使用于書籍粘固,隨著現代工藝的發展,多用于鞋、帽、手機等的生產。
熱熔膠膜主要分為熱塑性和熱固性兩大類,主要用于電子產品銘牌、塑料、五金件、收集視窗框和前蓋的粘接。
影響熱熔膠選擇的因素有以下:
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膠的顏色,若被粘接物本身對顏色沒有特殊要求,一般來說,黃色熱熔膠比白色粘性更好;
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被粘接物表面處理,熱熔膠對接著物的表面處理沒有其他粘合劑那么嚴格,但被接著物表面的灰塵、油污也當做適當處理,才能使熱熔膠更好地發揮粘合作用;
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作業時間,一般在15秒左右,隨著流水線生產方式的廣泛應用,對熱熔膠的作業時間要求越來越短;
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抗溫,熱熔膠對溫度比較敏感,低于一定溫度,熱熔膠會變脆,因此選擇熱熔膠必須充分考慮產品所在環境的溫度變化;
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粘性,只有早期粘性和后期粘性一致,才能使熱熔膠與被接著物保持穩定。在熱熔膠的生產過程中,應保證其具有抗氧化性、抗鹵性、抗酸堿性和增塑性。被接著物材質的不同,熱熔膠所發揮的粘性也有所不同。
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導電屏蔽系列材料
導電屏蔽材料主要有導電泡棉、導電布、導電雙面膠、銅箔、鋁箔、吸波材料等。
1導電泡棉
主要分為普通導電泡棉和全方位導電泡棉。
2導電布
主要分為格子布類型導電布和針織導電布。格子布的具有良好的導電性,良好的屏蔽效果,良好的加工性,適合包裹成各類規則和不規則普通導電泡棉首選材料,主要適用于超薄屏蔽,導電布泡棉、導電布膠帶、導電布襯墊等,有良好的抗摩擦性能。針織導電布具有良好的抗摩擦性,包裹后易沖壓加工成型,低成本易包裹成型性使其成為I/O襯墊首選材料。
3銅箔/鋁箔
銅箔/鋁箔在電子行業中主要應用于銅帶導電、導熱、散熱、磁屏蔽、抗靜電等用途。材質硬度不高,通常在0.2mm以下,非常方便加工,同時容易變形。
▲銅箔/鋁箔
4吸波材
主要分為鐵氧化吸波材料、金屬微粉吸波材料、納米吸波材料、光學透明吸波材料。最早用于軍事隱身領域,今年來使用也越來越廣泛。
吸波材料主要是吸收投射到它表面的電磁波能量,并通過材料的介質損耗使電磁波能力轉化為熱能或其他能量。主要用于防止干擾,吸收電磁波、輻射,屏蔽等作用;在模切加工方面容易產生分層、粉塵。壓痕、擠壓、刮花等不良現象。
▲ 吸波材
導電屏蔽材料的應用:
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降低Wi-WAN天線與LCD之間的竄擾,貼附AB系列在LCD控制模組與天線模組之間;
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降低天線與基板間的噪聲水平,貼伏AB系列在天線模組與基板之間;
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減少攝像機模組信號線上的噪聲,使用AB系列材料包裹線束;
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減少LCD模組與周圍組件之間的又到耦合效應,使用AB系列產品覆蓋FPCB和驅動IC;
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減少CPU對熱沉造成的二次天線效應,貼附吸波材料在CPU與熱沉之間;
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降低來自于FPCB的噪聲耦合,使用AB系列包裹FPCB;
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降低數據采集區域的電磁噪聲,貼伏AB系列材料在DVD/硬盤的信號區域;
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減少來自于CPU/MPU/內存等高速設備的輻射噪音,貼伏AB系列在相應的噪聲源上;
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減少SD/PCMCIA卡連接位置的噪聲輻射,貼伏AB系列吸波材料在連接位置;
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減少屏蔽罩內部的腔體諧振效應及提高屏蔽罩效能,貼伏AB系列在屏蔽罩內部的頂部;
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減少來自于FPCB的輻射耦合噪聲,使用AB系列包裹FPCB;
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減少主板上面的諧振與駐波噪聲,貼伏AB系列在強噪聲位置;
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減少高速USB連接口位置的電磁輻射噪聲,貼伏AB系列材料在連接口位置;
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降低內部數據線的輻射與自感系數,在數據線上包裹AB系列材料;
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抑制揚聲器所含磁芯對霍爾IC的干擾,揚聲器與霍爾IC之間貼伏1380或者1380KR;
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電容觸摸屏抗LCD工作噪聲干擾,使用3M 8880透明光學電磁屏蔽材料與導電襯墊嵌入LCD與觸摸屏之間;
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取消未有效導電連接的金屬件所形成的浮地,導電泡棉粘接后彈性壓縮接地。
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總結
上述內容我們從產品的類型、應用、影響因素等多方面對離型材料,膠粘材料和導電屏蔽材料這三大類材料中其代表產品的應用、特點及工藝等進行介紹,在下一次的推送中,我們還將繼續為大家分享關于表面保護材料、密封/緩沖材料、絕緣阻燃材料、防水/防塵材料和背光模組材料五大類材料中代表產品的應用、特點及工藝,敬請關注,同時希望我們的分享能對大家有所裨益。