点胶前等离子清洗提高粘接强度
文章出处:等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间:2023-04-04
点胶作为产品制造环节的技术之一,又称为施胶、涂胶、灌胶和滴胶,属于将流体做涂抹、灌封、点滴、喷入制品中,使产品发挥黏贴、灌封、绝缘、固定、散热等功能,并起到表面光滑的效果等。通常靠手工或机器设备来完成,如自动化的点胶机运行完成。点胶工艺包括胶水、点胶阀及点胶设备、点胶过程中常见解决方案等几大部分。在粘接工艺中,点胶是必不可少的一道工序,点胶的工艺过程质量水平直接决定了元器件粘接组装的质量。
产品点胶中易产生的工艺缺陷主要表现在:胶点尺寸不过关、拉丝、胶水浸染、固化强度差容易脱落等问题。
影响点胶粘接强度的主要因素
润湿程度
被粘物与液态胶粘剂的表面能不匹配、被粘物表面过于粗糙、胶粘剂的流动性能太差以及润湿过程中温度、压强和时间设置不合理等,都有可能导致未固化的胶粘剂不能充分浸润被粘物表面。而浸润程度不足会在界面处残留空气等小分子,导致吸附作用力下降,此外还会使胶粘剂与被粘物无法形成有效的互锁结构,导致互锁作用力下降。
界面污染
被粘物表面清洗工艺不达标、被粘物表面在粘接过程中被外界环境污染、胶粘剂固化不完全(未固化的小分子成为界面污染物)等,都会导致界面污染。此外,胶粘剂、被粘物中的某些成分或者服役环境中的污染物扩散转移至粘接界面,也会导致界面污染。而界面污染会使胶粘剂和被粘物分子间距增大,导致吸附作用力下降。界面污染还会导致被粘物表面能下降,可能导致浸润不充分,进而导致吸附作用力和互锁作用力下降。
等离子清洗可以清洁表面污染物,解决产品表面附着力不佳、黏附效果不好等问题,起到预防点胶缺失的作用。例如在LED封装工艺过程中,芯片表面的氧化物及颗粒污染物会降低产品质量,如果在封装工艺过程中的点胶前进行等离子清洗,则可有效去除这些污染物,提高封装良率。
等离子清洗
等离子体是一种宇宙中广泛存在的物质形态,主要由自由电子、带电粒子和中性粒子组成,也被称为等离子态。等离子体具备许多固、液、气等形态不具备的特殊性质,常常被用来改进物体的表面性质。
等离子清洗原理是通过外加高能电子对清洗气体分子进行碰撞,将其激发至等离子状态,期间会产生多种活性组分,一部分活性粒子轰击在被清洗表面进行物理清洗,另一部分活性粒子与被清洗表面接触发生复杂的理化反应实现清洗。通过等离子清洗可以有效清除被清洗表面污染物、改善表面状态、增加材料的粘附性能、提高材料表面的浸润性能,明显改善粘接质量。
例如通过等离子清洗机使气体离化得到等离子体,并将等离子体轰击在PET表面从而改变PET薄膜的表面能,提高亲水性。
氧等离子处理前后PET表面水滴的接触角变化
点胶前通过等离子清洗可以提高固体表面的洁净度、亲水性和润湿性,从而降低了液滴接触角,扩大了胶液的铺展面积,提高胶水的附着力,从而提高粘接强度。