胶水话题博客
想象一下，在炎热的夏日里，你正在泳池边放松。你涂上防晒霜，然后拿出平板电脑——结果不小心让它从手中滑落，掉到坚硬的泳池地板上。与其不得不订购一台新设备，你可能会捡起它，找到你的电子书或游戏，然后继续享受悠闲时光。
能够承受跌落、热量、水渗入以及化学物质（例如防晒霜）接触的耐用消费电子产品离不开胶粘剂。了解日常电子产品中使用的胶粘剂如何帮助制造商应对产品设计和功能性挑战。
胶粘剂在电子行业中的应用
胶粘剂是许多常见家用电子产品的重要组成部分，包括笔记本电脑、平板电脑、智能手机、连续血糖监测仪（CGM）等。胶粘剂固定车载信息娱乐系统（IVI）——显示信息（例如时间、速度、转速、燃油水平）和娱乐内容（例如电台）的屏幕。它们还用于前后摄像头、驾驶员和乘客监控系统以及后视镜内置显示屏。
胶粘剂还将电气连接件粘接到用于消费类音频设备（如耳机和头戴式耳机）的微型印刷电路板（PCB）上。
“基本上，我们日常接触的所有东西都包含胶粘剂，”H.B. Fuller电子应用与工艺工程经理Jonathan Berry说道。
印刷电路板需要胶粘剂
作为电子设备的基础组件，PCB也需要胶粘剂才能正常工作。胶粘剂将电路板与芯片、芯片块和传感器等组件粘接在一起。胶粘剂还保护和支撑PCB及其组件，并帮助调节PCB内部的温度以防止过热，从而提高处理效率。具体用途包括：
- 底填胶增强焊点并稳定PCB组件。
- 角部和边缘粘接增强PCB组件的抗跌落能力。
- 封装材料保护PCB免受环境影响。封装材料是分布在PCB上的高可靠性材料。
- 保护涂层同样保护PCB组件免受环境因素影响，并优化快速加工性能。
汽车电子胶粘剂
对于IVI系统，像反应型热熔胶（RHM）和双组分聚氨酯（PU）这样的胶粘剂将保护显示屏的玻璃或塑料盖粘接到金属框架上。胶粘剂还用于粘接和固定车辆各处摄像头的组件。例如，后置摄像头包含一个图像传感器和光学元件，这些元件必须对齐。在生产过程中，制造商会将紫外线（UV）固化胶粘剂或紫外线和热固化胶粘剂分配到镜头系统上，然后通过特殊机器在多个焦点处对齐系统。胶粘剂以紧密公差（±2微米）固化，确保镜头系统在使用过程中保持对焦。
胶粘剂对电子应用的益处
仅靠机械紧固件（如夹子和螺钉）无法实现当今消费者期望的小型、轻便且功能强大的电子产品。电子产品制造商越来越多地使用胶粘剂来固定大面积和小面积的组件，而不会增加体积。胶粘剂还可以管理更强大设备中使用的较大PCB产生的热量。
消费电子原始设备制造商（OEM）依赖胶粘剂进行高速、高吞吐量的生产。OEM可以自动分配胶粘剂，以准确快速地制造产品，而胶粘剂的设计旨在减少夹具时间——即在组件进入生产过程的下一步之前保持其粘接的时间。像H.B. Fuller这样的胶粘剂制造商与客户合作，配制在生产过程中能够在恰当时间固化的胶粘剂。
许多用于消费类音频电子产品的胶粘剂是紫外线和湿气固化胶粘剂。这些产品能够在高速生产过程中形成强大的粘接，而无需使用热量。湿气固化元素确保未暴露于紫外线的阴影区域（未接触紫外线的区域）中的胶粘剂也能有效粘接。
电子应用对胶粘剂的要求
消费电子产品经常被掉落或溅到液体，并经常接触乳液、香水和油腻的手指。胶粘剂必须能够在日常磨损中保持牢固可靠的粘接。对于CGM和耳机等可穿戴设备，胶粘剂还必须对皮肤友好。H.B. Fuller已经配制了不含刺激皮肤化学物质的胶粘剂，用于可穿戴设备。
为什么热膨胀系数对电子胶粘剂很重要
用于汽车电子的胶粘剂必须具有低热膨胀系数（CTE），以在极端温度波动下保持粘接。具有低CTE的材料在温度升高或降低时不会膨胀或收缩。
例如，想象一下一个安装在车辆仪表板上的IVI系统，该车辆停在110°F（43°C）的高温下。车内温度飙升，导致塑料显示屏盖比包裹IVI的金属框架移动得更多。低CTE胶粘剂可以适应这些波动，而不会破坏粘接或IVI使用的玻璃。当车主返回车辆时，系统仍然牢固地固定在原位。
现代IVI显示屏越来越多地设计为3D曲面几何形状，而不是平面显示屏。为了适应额外的维度，胶粘剂制造商已经调整了他们的分配技术。胶粘剂制造商还必须确保设计能够通过冷热热冲击循环测试。另一个趋势是更大的信息娱乐显示屏，这需要低CTE胶粘剂提供额外的强度和灵活性。
调整PCB和CGM设备生产的配方
在PCB生产过程中，一些OEM会对电路板的特定部分进行封装，而不会干扰其他区域。他们使用丝网印刷技术快速、重复且精确地在电路板上打印胶粘剂图案，这需要具有精确粘度的胶粘剂。胶粘剂制造商与OEM合作，配制满足丝网印刷严格要求的胶粘剂。与客户紧密合作是H.B. Fuller的优先事项。
“我们尽可能经常到现场解决问题，”H.B. Fuller高级应用工程师Conor Mack说道，“这一点对我们来说非常重要。现场支持与我们的研发部门之间的密切沟通使我们能够快速设计出满足市场需求的胶粘剂。”
在另一个复杂的情况下，H.B. Fuller项目团队不得不调整用于可穿戴设备的配方，因为一种常用化学物质被确定为皮肤刺激物。重新配制胶粘剂以在不使用该化学物质的情况下保持相同功能是一项具有挑战性但必要的任务，H.B. Fuller团队成功克服了这一挑战。
与H.B. Fuller合作开发电子胶粘剂
在医疗、汽车和消费电子行业中，每年的技术和工艺需求都在发生显著变化。胶粘剂制造商必须保持灵活性，以帮助客户适应变化。H.B. Fuller与电子客户紧密合作，开发针对其制造和产品挑战的胶粘剂解决方案。
“我们建立关系，与客户保持联系，并进行市场评估和研究以了解行业，”Berry说道，“我们花时间进行市场研究，以便像客户一样灵活，而不是仅仅提供千篇一律的解决方案。随着客户的发展，我们希望与他们一起发展。”
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