點膠前等離子清洗提高粘接強度
文章出處:等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間:2023-04-04
點膠作為產品制造環節的技術之一,又稱為施膠、涂膠、灌膠和滴膠,屬于將流體做涂抹、灌封、點滴、噴入制品中,使產品發揮黏貼、灌封、絕緣、固定、散熱等功能,并起到表面光滑的效果等。通常靠手工或機器設備來完成,如自動化的點膠機運行完成。點膠工藝包括膠水、點膠閥及點膠設備、點膠過程中常見解決方案等幾大部分。在粘接工藝中,點膠是必不可少的一道工序,點膠的工藝過程質量水平直接決定了元器件粘接組裝的質量。
產品點膠中易產生的工藝缺陷主要表現在:膠點尺寸不過關、拉絲、膠水浸染、固化強度差容易脫落等問題。
影響點膠粘接強度的主要因素
潤濕程度
被粘物與液態膠粘劑的表面能不匹配、被粘物表面過于粗糙、膠粘劑的流動性能太差以及潤濕過程中溫度、壓強和時間設置不合理等,都有可能導致未固化的膠粘劑不能充分浸潤被粘物表面。而浸潤程度不足會在界面處殘留空氣等小分子,導致吸附作用力下降,此外還會使膠粘劑與被粘物無法形成有效的互鎖結構,導致互鎖作用力下降。
界面污染
被粘物表面清洗工藝不達標、被粘物表面在粘接過程中被外界環境污染、膠粘劑固化不完全(未固化的小分子成為界面污染物)等,都會導致界面污染。此外,膠粘劑、被粘物中的某些成分或者服役環境中的污染物擴散轉移至粘接界面,也會導致界面污染。而界面污染會使膠粘劑和被粘物分子間距增大,導致吸附作用力下降。界面污染還會導致被粘物表面能下降,可能導致浸潤不充分,進而導致吸附作用力和互鎖作用力下降。
等離子清洗可以清潔表面污染物,解決產品表面附著力不佳、黏附效果不好等問題,起到預防點膠缺失的作用。例如在LED封裝工藝過程中,芯片表面的氧化物及顆粒污染物會降低產品質量,如果在封裝工藝過程中的點膠前進行等離子清洗,則可有效去除這些污染物,提高封裝良率。
等離子清洗
等離子體是一種宇宙中廣泛存在的物質形態,主要由自由電子、帶電粒子和中性粒子組成,也被稱為等離子態。等離子體具備許多固、液、氣等形態不具備的特殊性質,常常被用來改進物體的表面性質。
等離子清洗原理是通過外加高能電子對清洗氣體分子進行碰撞,將其激發至等離子狀態,期間會產生多種活性組分,一部分活性粒子轟擊在被清洗表面進行物理清洗,另一部分活性粒子與被清洗表面接觸發生復雜的理化反應實現清洗。通過等離子清洗可以有效清除被清洗表面污染物、改善表面狀態、增加材料的粘附性能、提高材料表面的浸潤性能,明顯改善粘接質量。
例如通過等離子清洗機使氣體離化得到等離子體,并將等離子體轟擊在PET表面從而改變PET薄膜的表面能,提高親水性。
氧等離子處理前后PET表面水滴的接觸角變化
點膠前通過等離子清洗可以提高固體表面的潔凈度、親水性和潤濕性,從而降低了液滴接觸角,擴大了膠液的鋪展面積,提高膠水的附著力,從而提高粘接強度。