notizie sull'azienda Come risolvere il problema del "cracking" nella produzione 3C? La tecnologia UV con polimerizzazione in 5 secondi è fondamentale

Nell'odierna industria manifatturiera di elettronica 3C (computer, comunicazioni ed elettronica di consumo), il ritmo di iterazione è quasi brutale. Mentre i consumatori applaudono un nuovo telefono con uno schermo più sottile, un display più flessibile e cornici più strette, dall'altra parte della linea di produzione, gli ingegneri potrebbero perdere il sonno a causa di un tasso di difetti di uno su un milione.

È in corso silenziosamente una rivoluzione dei materiali incentrata sulla tecnologia di polimerizzazione UV. Quando "polimerizzazione in 5 secondi" passa da un concetto di laboratorio alla realtà della linea di produzione, porta con sé molto più della semplice velocità. Ciò significa che la concorrenza nella produzione 3C si sta spostando da "design-driven" a "materiali e processi-driven", e la tecnologia dei monomeri/oligomeri UV è la variabile chiave in questa trasformazione.

Nell'assemblaggio 3C tradizionale, che si tratti di incollaggio dello schermo, confezionamento di chip o incollaggio di componenti strutturali, i processi principali si sono a lungo affidati alla "termoindurente" o all'"evaporazione del solvente". La termoindurente (come la resina epossidica) richiede di posizionare il prodotto in un forno e cuocerlo a una temperatura specifica (a volte fino a 80-150°C) per decine di minuti o addirittura ore. Questo è un enorme collo di bottiglia sulle linee di produzione automatizzate dove ogni secondo conta. Non solo allunga i tempi del ciclo di produzione, ma occupa anche una quantità significativa di spazio in fabbrica (linea di cottura) e consuma enormi quantità di elettricità. Gli adesivi a base di solvente si basano sull'evaporazione del solvente; non solo il tempo di polimerizzazione è incontrollabile, ma i COV emessi (composti organici volatili) rappresentano un significativo pericolo ambientale.

Se la "lentezza" è semplicemente un problema di efficienza, allora il "cracking" è un problema di qualità fatale. La causa principale del "cracking" risiede nello "stress interno" generato durante il processo di polimerizzazione del materiale. Durante la termoindurente, i materiali subiscono un processo di "riscaldamento-polimerizzazione-raffreddamento". Materiali diversi (come vetro, metallo e plastica) hanno coefficienti di espansione termica (CTE) molto diversi. Quando vengono forzatamente incollati insieme e raffreddati, il restringimento irregolare equivale a piantare una "bomba a orologeria" all'interno del materiale. Per i prodotti 3C sempre più sofisticati, questo stress interno è catastrofico.

La tecnologia di polimerizzazione UV non è un concetto nuovo, ma inizialmente è stata utilizzata principalmente in settori a basso requisito come rivestimenti e inchiostri. Applicarla alla produzione di precisione nell'industria 3C presenta la sfida di risolvere il "triangolo impossibile" di velocità, resistenza e basso stress. Questo è il valore fondamentale di questa soluzione.

Essere semplicemente veloci non è sufficiente per definirla innovazione. La vera svolta di questa soluzione di "polimerizzazione in 5 secondi" risiede nella formulazione raffinata di "monomeri/oligomeri UV." L'industria 3C sta entrando in un'era in cui "la formulazione è regina". I materiali UV del passato soffrivano generalmente di problemi come "polimerizzazione rapida ma materiali fragili" e "alti tassi di restringimento", limitando la loro applicazione nell'incollaggio strutturale con elevati requisiti di affidabilità. Il problema della "propensione al cracking" deriva non solo dallo stress termico, ma anche dallo "stress da restringimento durante la polimerizzazione". La nuova generazione di soluzioni di monomeri/oligomeri UV raggiunge un equilibrio tra "basso restringimento" e "alta tenacità" attraverso la progettazione della struttura molecolare: L'applicazione di oligomeri funzionali: Utilizzando acrilato di poliuretano flessibile a catena lunga (PUA) o altri oligomeri modificati come "scheletro", formano una struttura a rete con rigidità e flessibilità dopo la polimerizzazione. Questo è come aggiungere "barre d'acciaio" e "fibre elastiche" al cemento, rendendo il materiale polimerizzato "tenace ma non fragile", in grado di assorbire gli urti e resistere al cracking. L'arte di bilanciare monomeri speciali: I monomeri vengono utilizzati per regolare la viscosità e la velocità. Tuttavia, i monomeri tradizionali (come HEMA) hanno alti tassi di restringimento. Il nuovo approccio utilizza monomeri speciali con gruppi funzionali multipli e alti pesi molecolari, che riducono notevolmente il tasso di restringimento volumetrico durante la polimerizzazione garantendo al contempo la reattività.

Questa è la fiducia dietro la soluzione di "polimerizzazione in 5 secondi": in 5 secondi, fa molto più che semplicemente "indurire"; completa un processo di stampaggio di precisione con "basso stress e alta tenacità."

Da "5 secondi" a "personalizzazione," rimangono delle sfide: il problema della "zona d'ombra": le aree non esposte alla luce UV (come l'interno di strutture complesse) non possono polimerizzare. Ciò ha portato allo sviluppo di sistemi a doppia polimerizzazione come "UV + calore" e "UV + umidità", aumentando la complessità del processo. Costi dei materiali: i costi di ricerca e sviluppo e di produzione di oligomeri ad alte prestazioni e monomeri speciali sono attualmente superiori a quelli delle tradizionali resine epossidiche. Barriere di formulazione: le formulazioni dei materiali variano notevolmente a seconda dell'applicazione (come i bassi requisiti di costante dielettrica degli schermi OLED e i requisiti di resistenza alle cadute dei componenti strutturali). Questo mette alla prova le capacità di integrazione profonda e di sviluppo collaborativo tra i fornitori di materiali e i produttori 3C. È prevedibile che la futura concorrenza nell'industria 3C non sarà più una competizione unidimensionale. Chiunque riesca a padroneggiare e controllare per primo questi nuovi materiali polimerizzabili con UV sarà in grado di costruire un fossato insormontabile in termini di "rendimento", "affidabilità" e "innovazione del design".