اخبار شرکت چگونه مشکل "ترک خوردن" در تولید 3C را حل کنیم؟ فناوری UV با پخت 5 ثانیه‌ای کلید است.

در صنعت تولید الکترونیک 3C امروزی (کامپیوتر، ارتباطات و لوازم الکترونیکی مصرفی)، سرعت تکرار تقریباً بی‌رحمانه است. در حالی که مصرف‌کنندگان از تلفن جدیدی با صفحه نمایش نازک‌تر، نمایشگر انعطاف‌پذیرتر و حاشیه‌های باریک‌تر استقبال می‌کنند، در انتهای دیگر خط تولید، مهندسان ممکن است به دلیل نرخ نقص یک در میلیون، خواب از سرشان بپرد.

انقلاب مواد متمرکز بر فناوری پخت UV در حال انجام است. هنگامی که "پخت 5 ثانیه‌ای" از یک مفهوم آزمایشگاهی به واقعیت خط تولید تبدیل می‌شود، چیزی فراتر از سرعت را به ارمغان می‌آورد. این نشان می‌دهد که رقابت در تولید 3C از "طراحی محور" به "مواد و فرآیند محور" تغییر می‌کند و فناوری مونومر/الیگومر UV متغیر کلیدی در این تحول است.

در مونتاژ سنتی 3C، چه اتصال صفحه نمایش، بسته‌بندی تراشه یا اتصال اجزای ساختاری باشد، فرآیندهای اصلی مدت‌هاست که به "ترموستینگ" یا "تبخیر حلال" متکی بوده‌اند. ترموستینگ (مانند رزین اپوکسی) مستلزم قرار دادن محصول در فر و پخت آن در دمای خاص (گاهی تا 80-150 درجه سانتی‌گراد) به مدت ده‌ها دقیقه یا حتی ساعت‌ها است. این یک گلوگاه بزرگ در خطوط تولید خودکار است که در آن هر ثانیه اهمیت دارد. این نه تنها زمان چرخه تولید را طولانی می‌کند، بلکه مقدار قابل توجهی از فضای کارخانه (خط پخت) را اشغال می‌کند و مقادیر زیادی برق مصرف می‌کند. چسب‌های مبتنی بر حلال به تبخیر حلال متکی هستند. نه تنها زمان پخت غیرقابل کنترل است، بلکه VOCهای منتشر شده (ترکیبات آلی فرار) یک خطر زیست محیطی قابل توجه را به همراه دارند.

اگر "کندی" صرفاً یک مسئله کارایی است، پس "ترک خوردن" یک مشکل کیفیتی مهلک است. علت اصلی "ترک خوردن" در "فشار داخلی" ایجاد شده در طول فرآیند پخت مواد نهفته است. در طول ترموستینگ، مواد تحت فرآیند "گرمایش-پخت-سرد شدن" قرار می‌گیرند. مواد مختلف (مانند شیشه، فلز و پلاستیک) دارای ضریب انبساط حرارتی (CTE) بسیار متفاوتی هستند. هنگامی که آنها به زور به هم متصل شده و خنک می‌شوند، انقباض ناهموار معادل کاشت یک "بمب ساعتی" در داخل مواد است. برای محصولات 3C فزاینده پیچیده، این تنش داخلی فاجعه‌بار است.

فناوری پخت UV یک مفهوم جدید نیست، اما در ابتدا عمدتاً در زمینه‌های کم‌تقاضا مانند پوشش‌ها و جوهرها استفاده می‌شد. اعمال آن در تولید دقیق در صنعت 3C چالش حل "مثلث غیرممکن" سرعت، استحکام و تنش کم را به همراه دارد. این ارزش اصلی این راه‌حل است.

ساده بودن سریع کافی نیست که آن را نوآوری بنامیم. پیشرفت واقعی این راه‌حل "پخت 5 ثانیه‌ای" در فرمولاسیون پالایش شده "مونومرها/الیگومرهای UV" نهفته است. صنعت 3C وارد دوره‌ای می‌شود که در آن "فرمولاسیون پادشاه است". مواد UV گذشته عموماً از مشکلاتی مانند "پخت سریع اما مواد شکننده" و "نرخ انقباض بالا" رنج می‌بردند که کاربرد آنها را در اتصال ساختاری با الزامات قابلیت اطمینان بالا محدود می‌کرد. مسئله "مستعد ترک خوردن" نه تنها ناشی از تنش حرارتی، بلکه ناشی از "تنش انقباض پخت" نیز هست. نسل جدید راه‌حل‌های مونومر/الیگومر UV تعادلی بین "انقباض کم" و "چقرمگی بالا" از طریق طراحی ساختار مولکولی به دست می‌آورد: استفاده از الیگومرهای عملکردی: با استفاده از اکریلات پلی اورتان انعطاف‌پذیر با زنجیره بلند (PUA) یا سایر الیگومرهای اصلاح‌شده به عنوان "اسکلت"، آنها یک ساختار شبکه‌ای با استحکام و انعطاف‌پذیری پس از پخت تشکیل می‌دهند. این مانند اضافه کردن "میله‌های فولادی" و "الیاف الاستیک" به سیمان است که باعث می‌شود مواد پخته شده "سخت اما نه شکننده" باشند، قادر به جذب ضربه و مقاومت در برابر ترک خوردن باشند. هنر متعادل کردن مونومرهای خاص: مونومرها برای تنظیم ویسکوزیته و سرعت استفاده می‌شوند. با این حال، مونومرهای سنتی (مانند HEMA) دارای نرخ انقباض بالایی هستند. رویکرد جدید از مونومرهای خاص با گروه‌های عملکردی متعدد و وزن مولکولی بالا استفاده می‌کند که میزان انقباض حجمی را در طول پخت تا حد زیادی کاهش می‌دهد و در عین حال واکنش‌پذیری را تضمین می‌کند.

این اعتماد به نفس پشت راه‌حل "پخت 5 ثانیه‌ای" است: در عرض 5 ثانیه، این کار فراتر از "سخت شدن" است. این یک فرآیند قالب‌گیری دقیق را با "تنش کم و چقرمگی بالا" تکمیل می‌کند.

از "5 ثانیه" تا "سفارشی‌سازی، چالش‌ها باقی می‌مانند: مشکل "منطقه سایه": مناطقی که در معرض نور UV قرار ندارند (مانند فضای داخلی ساختارهای پیچیده) نمی‌توانند پخت شوند. این امر منجر به توسعه سیستم‌های پخت دوگانه مانند "UV + حرارت" و "UV + رطوبت" شده است که پیچیدگی فرآیند را افزایش می‌دهد. هزینه‌های مواد: هزینه‌های تحقیق و توسعه و تولید الیگومرهای با کارایی بالا و مونومرهای تخصصی در حال حاضر بیشتر از رزین‌های اپوکسی سنتی است. موانع فرمولاسیون: فرمولاسیون مواد بسته به کاربرد (مانند الزامات ثابت دی‌الکتریک پایین صفحه‌های OLED و الزامات مقاومت در برابر ضربه اجزای ساختاری) بسیار متفاوت است. این امر قابلیت‌های توسعه یکپارچه و مشارکتی عمیق بین تامین‌کنندگان مواد و تولیدکنندگان 3C را آزمایش می‌کند. پیش‌بینی می‌شود که رقابت آینده در صنعت 3C دیگر یک رقابت تک بعدی نخواهد بود. هر کسی که بتواند این مواد جدید قابل پخت با UV را ابتدا تسلط و کنترل کند، می‌تواند یک خندق غیرقابل عبور از نظر "عملکرد"، "قابلیت اطمینان" و "نوآوری طراحی" ایجاد کند.