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常见的模切材料基础知识(二)

发表时间:2021-05-15 16:22作者:模切之家APP

模切过程中,针对于不同的模切产品选择的材料有所差异,在前面推过的《常见的模切材料基础知识(一)》中我们已对八大类常见的模切材料的分类及特点等进行了介绍。本期推送,我们将进一步对离型材料、胶粘材料和导电屏蔽材料这三大类材料中代表产品的应用、特点及对应工艺等进行介绍。


离型系列材料


离型材料主要有PE淋膜硅油纸、普通牛皮纸/格拉辛硅油纸、PET硅离型/氟素离型膜、PE离型膜、PP离型膜等。

▲ 淋膜纸的生产


胶粘系列材料


胶粘系列主要有3M、NITTO、SONY、TESA、寺冈、积水等系列双面胶及各式单面胶等。

单面胶与双面胶


相同点:表面均涂有一层胶粘剂,通过本身的分子和欲连接物品的分子间形成键结,然后把分子牢牢地黏合在一起。


不同点:单面胶一般用于产品表面保护、绝缘或模切过程用料排废等;双面胶用于各个行业,其主要用途就是把两种一样或不一样的产品粘固在一起。


▲双面胶的结构

双面胶的基材具有以下的特性:

聚合物薄膜型基材(PET、PP、PVC),尺寸稳定,有高抗撕裂度,适合于模及自动加工;此外还具有弹性低(PET),良好的耐温性(PET),良好的绝缘性等特点,可作为抗增塑剂。

无纺布型基材,半透明,具有良好的伏贴性,可撕裂,有良好的耐温性。

泡棉型基材(PUR、PE),具有良好的缓冲性,能平衡张力,满足尺寸要求,填充不平表面。

织物型基材,具有反弹性、抗撕裂、良好的伏贴性,能提高胶带的强度。

Transfer(无基材),透明,胶层具有反弹性、高伏贴性、不易翘边等特点,成本低。


压敏胶


具有自然的粘弹性质,快速及长久的黏性,初粘性好,不需水,通过溶剂或热与之反应即可得其黏性,拥有相当的保持力、内聚力和弹性。

好处:不需涂布或混合等预处理步骤,均匀的胶量,使用上方便快捷,可模切成各种形状,黏弹性持久可避免脆化及断裂现象,使用时无臭、无味、无溶剂。


影响胶的因素:温度、时间、压力、贴和面。


▲黏着力与内聚力


软性胶及硬性胶


硬性胶较少的立即性接触、初期粘接力低、需要较长的滞留时间;软性胶相当好的立即性接触、初期粘接力高,很少需要滞留甚至需要。


▲ 滞留时间和黏着力大小变化图


一般情况下,我们可以在一定的时间内使胶持续流动,通过控制温度,增加胶的黏度,加速胶的流动,增加湿润度;通过调节压力大小,加速胶的流动,增加表面湿润,去除气泡。

初粘力是指胶与被粘物的初始接触下产生的接触力,最小的压力及最短的接触时间条件下的粘接力,与压力作用下的粘接力无关。


▲ 初粘力测试 滚球实验


剥离强度是指将一条胶带从标准的测试板以指定速率及180°&90°角度剥下所需要的力。


▲ 剥离测试


一般情况下,影响静态剥离粘性主要有负重、测试板材主与其表面性质、温度等。


▲ 不同材质粘弹性大小图


剪切力是在一对相距很近、大小相同、指向相反的横向外力作用下,材料的横截面沿该外力作用方向发生的相对错动变形现象,抗剪切力也是粘着力,胶带自由端负重时的抗相对滑动能力,另一端粘贴在指定的表面,一般情况下,软的胶-低的剪力;硬的胶-高的剪力;厚的胶-低的剪力;薄的胶-高的剪力。


▲ 抗剪力测试


内聚力是胶的内部强度,即胶带在应用中的保持力(抗剪切力),相当于粘贴表面平行的应力作用,内聚力高的胶带普遍具有高耐温性、较低的起始剥离强度和较高的最终剥离强度、胶的流动性低、低初粘力等特点。


▲ 胶带应用中的内聚力与粘接力
▲ 胶带厚度与剥离强度的关系


破坏粘接的原因主要有以下几点:


  • 胶与被贴物表面是不相容的;

  • 表面过于粗糙;

  • 表面被脱模剂,灰尘粒子污染;

  • 塑化剂游离;

  • 溢气


当遇到难贴的表面,我们可先清洁表面、使用脱模剂、表面研磨、进行电晕/结构处理,使用极性化/氧化表面至高能量表面底漆。


▲ 选择胶带的标准


热熔胶


热熔胶粘合是利用热熔胶机通过热力把热熔胶熔解,溶胶后的胶成为一种液体,通过热熔胶的热熔胶管和热熔胶枪,送到被粘合物表面,热熔胶冷却后即完成了粘合。早期主要使用于书籍粘固,随着现代工艺的发展,多用于鞋、帽、手机等的生产。

热熔胶膜主要分为热塑性和热固性两大类,主要用于电子产品铭牌、塑料、五金件、收集视窗框和前盖的粘接。


影响热熔胶选择的因素有以下:

  • 胶的颜色,若被粘接物本身对颜色没有特殊要求,一般来说,黄色热熔胶比白色粘性更好;

  • 被粘接物表面处理,热熔胶对接着物的表面处理没有其他粘合剂那么严格,但被接着物表面的灰尘、油污也当做适当处理,才能使热熔胶更好地发挥粘合作用;

  • 作业时间,一般在15秒左右,随着流水线生产方式的广泛应用,对热熔胶的作业时间要求越来越短;

  • 抗温,热熔胶对温度比较敏感,低于一定温度,热熔胶会变脆,因此选择热熔胶必须充分考虑产品所在环境的温度变化;

  • 粘性,只有早期粘性和后期粘性一致,才能使热熔胶与被接着物保持稳定。在热熔胶的生产过程中,应保证其具有抗氧化性、抗卤性、抗酸碱性和增塑性。被接着物材质的不同,热熔胶所发挥的粘性也有所不同。


导电屏蔽系列材料


导电屏蔽材料主要有导电泡棉、导电布、导电双面胶、铜箔、铝箔、吸波材料等。


导电泡棉


主要分为普通导电泡棉和全方位导电泡棉。

▲泡棉芯性能指标
▲导电泡棉公差


导电布


主要分为格子布类型导电布和针织导电布。格子布的具有良好的导电性,良好的屏蔽效果,良好的加工性,适合包裹成各类规则和不规则普通导电泡棉首选材料,主要适用于超薄屏蔽,导电布泡棉、导电布胶带、导电布衬垫等,有良好的抗摩擦性能。针织导电布具有良好的抗摩擦性,包裹后易冲压加工成型,低成本易包裹成型性使其成为I/O衬垫首选材料。


▲ 针织导电布
▲ 针织导电布


铜箔/铝箔


铜箔/铝箔在电子行业中主要应用于铜带导电、导热、散热、磁屏蔽、抗静电等用途。材质硬度不高,通常在0.2mm以下,非常方便加工,同时容易变形。


▲铜箔/铝箔


吸波材


主要分为铁氧化吸波材料、金属微粉吸波材料、纳米吸波材料、光学透明吸波材料。最早用于军事隐身领域,今年来使用也越来越广泛。

吸波材料主要是吸收投射到它表面的电磁波能量,并通过材料的介质损耗使电磁波能力转化为热能或其他能量。主要用于防止干扰,吸收电磁波、辐射,屏蔽等作用;在模切加工方面容易产生分层、粉尘。压痕、挤压、刮花等不良现象。


▲ 吸波材


导电屏蔽材料的应用:

  • 降低Wi-WAN天线与LCD之间的窜扰,贴附AB系列在LCD控制模组与天线模组之间;

  • 降低天线与基板间的噪声水平,贴伏AB系列在天线模组与基板之间;

  • 减少摄像机模组信号线上的噪声,使用AB系列材料包裹线束;

  • 减少LCD模组与周围组件之间的又到耦合效应,使用AB系列产品覆盖FPCB和驱动IC;

  • 减少CPU对热沉造成的二次天线效应,贴附吸波材料在CPU与热沉之间;

  • 降低来自于FPCB的噪声耦合,使用AB系列包裹FPCB;

  • 降低数据采集区域的电磁噪声,贴伏AB系列材料在DVD/硬盘的信号区域;
    减少来自于CPU/MPU/内存等高速设备的辐射噪音,贴伏AB系列在相应的噪声源上;

  • 减少SD/PCMCIA卡连接位置的噪声辐射,贴伏AB系列吸波材料在连接位置;

  • 减少屏蔽罩内部的腔体谐振效应及提高屏蔽罩效能,贴伏AB系列在屏蔽罩内部的顶部;

  • 减少来自于FPCB的辐射耦合噪声,使用AB系列包裹FPCB;

  • 减少主板上面的谐振与驻波噪声,贴伏AB系列在强噪声位置;

  • 减少高速USB连接口位置的电磁辐射噪声,贴伏AB系列材料在连接口位置;

  • 降低内部数据线的辐射与自感系数,在数据线上包裹AB系列材料;

  • 抑制扬声器所含磁芯对霍尔IC的干扰,扬声器与霍尔IC之间贴伏1380或者1380KR;

  • 电容触摸屏抗LCD工作噪声干扰,使用3M 8880透明光学电磁屏蔽材料与导电衬垫嵌入LCD与触摸屏之间;

  • 取消未有效导电连接的金属件所形成的浮地,导电泡棉粘接后弹性压缩接地。


总结


上述内容我们从产品的类型、应用、影响因素等多方面对离型材料,胶粘材料和导电屏蔽材料这三大类材料中其代表产品的应用、特点及工艺等进行介绍,在下一次的推送中,我们还将继续为大家分享关于表面保护材料、密封/缓冲材料、绝缘阻燃材料、防水/防尘材料和背光模组材料五大类材料中代表产品的应用、特点及工艺,敬请关注,同时希望我们的分享能对大家有所裨益。


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