ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ วิธีแก้ปัญหา "รอยร้าว" ในการผลิต 3C? เทคโนโลยี UV พร้อมการบ่ม 5 วินาทีคือหัวใจสำคัญ

ในอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 3C (คอมพิวเตอร์ การสื่อสาร และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค) ในปัจจุบันนี้ จังหวะการทำซ้ำนั้นเกือบจะโหดร้าย ในขณะที่ผู้บริโภคชื่นชมโทรศัพท์รุ่นใหม่ที่มีหน้าจอที่บางลง จอแสดงผลที่ยืดหยุ่นกว่า และขอบที่แคบลง ในอีกด้านหนึ่งของสายการผลิต วิศวกรอาจต้องอดหลับอดนอนกับอัตราข้อบกพร่องหนึ่งในล้าน

การปฏิวัติวัสดุที่เน้นเทคโนโลยีการบ่มด้วย UV กำลังเกิดขึ้นอย่างเงียบๆ เมื่อ "การบ่ม 5 วินาที" เปลี่ยนจากแนวคิดในห้องปฏิบัติการไปสู่ความเป็นจริงในสายการผลิต มันนำมาซึ่งมากกว่าแค่ความเร็ว นี่แสดงให้เห็นว่าการแข่งขันในการผลิต 3C กำลังเปลี่ยนจากการ "ขับเคลื่อนด้วยการออกแบบ" ไปสู่ "การขับเคลื่อนด้วยวัสดุและกระบวนการ" และเทคโนโลยี UV monomer/oligomer เป็นตัวแปรสำคัญในการเปลี่ยนแปลงนี้

ในการประกอบ 3C แบบดั้งเดิม ไม่ว่าจะเป็นการติดหน้าจอ การบรรจุชิป หรือการติดส่วนประกอบโครงสร้าง กระบวนการหลักได้พึ่งพา "การแข็งตัวด้วยความร้อน" หรือ "การระเหยของตัวทำละลาย" มาเป็นเวลานาน การแข็งตัวด้วยความร้อน (เช่น เรซินอีพ็อกซี) ต้องวางผลิตภัณฑ์ในเตาอบและอบที่อุณหภูมิเฉพาะ (บางครั้งสูงถึง 80-150°C) เป็นเวลาหลายสิบนาทีหรือหลายชั่วโมง นี่คือคอขวดขนาดใหญ่ในสายการผลิตอัตโนมัติที่ทุกวินาทีมีค่า ไม่เพียงแต่ทำให้ระยะเวลาการผลิตยาวนานขึ้นเท่านั้น แต่ยังใช้พื้นที่โรงงานจำนวนมาก (สายการอบ) และใช้ไฟฟ้าจำนวนมหาศาล กาวชนิดใช้ตัวทำละลายอาศัยการระเหยของตัวทำละลาย ไม่เพียงแต่เวลาในการบ่มที่ไม่สามารถควบคุมได้เท่านั้น แต่ VOCs (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย) ที่ปล่อยออกมายังก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก

หาก "ความช้า" เป็นเพียงปัญหาด้านประสิทธิภาพเท่านั้น "รอยร้าว" เป็นปัญหาด้านคุณภาพร้ายแรง สาเหตุหลักของ "รอยร้าว" อยู่ที่ "ความเครียดภายใน" ที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการบ่มวัสดุ ในระหว่างการแข็งตัวด้วยความร้อน วัสดุจะผ่านกระบวนการ "การให้ความร้อน-การบ่ม-การทำให้เย็นลง" วัสดุที่แตกต่างกัน (เช่น แก้ว โลหะ และพลาสติก) มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) ที่แตกต่างกันอย่างมาก เมื่อถูกยึดติดเข้าด้วยกันอย่างแข็งแรงและทำให้เย็นลง การหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอเทียบเท่ากับการวาง "ระเบิดเวลา" ไว้ภายในวัสดุ สำหรับผลิตภัณฑ์ 3C ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ความเครียดภายในนี้ถือเป็นหายนะ

เทคโนโลยีการบ่มด้วย UV ไม่ใช่แนวคิดใหม่ แต่เดิมใช้เป็นหลักในสาขาที่มีข้อกำหนดต่ำ เช่น สารเคลือบและหมึก การนำไปใช้กับการผลิตที่มีความแม่นยำในอุตสาหกรรม 3C นำเสนอความท้าทายในการแก้ไข "สามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้" ของความเร็ว ความแข็งแรง และความเครียดต่ำที่ต้องการ นี่คือคุณค่าหลักของโซลูชันนี้

แค่เร็วอย่างเดียวก็ไม่พอที่จะเรียกว่านวัตกรรม ความก้าวหน้าที่แท้จริงของ "การบ่ม 5 วินาที" โซลูชันนี้อยู่ที่การปรับสูตร "UV monomers/oligomers" อุตสาหกรรม 3C กำลังเข้าสู่ยุคที่ "สูตรเป็นราชา" วัสดุ UV ในอดีตมักประสบปัญหาเช่น "การบ่มเร็วแต่วัสดุเปราะ" และ "อัตราการหดตัวสูง" ซึ่งจำกัดการใช้งานในการยึดติดโครงสร้างที่มีข้อกำหนดความน่าเชื่อถือสูง ปัญหา "มีแนวโน้มที่จะแตกร้าว" ไม่ได้เกิดจากความเครียดจากความร้อนเท่านั้น แต่ยังเกิดจาก "ความเครียดจากการหดตัวจากการบ่ม" อีกด้วย โซลูชัน UV monomer/oligomer รุ่นใหม่บรรลุสมดุลระหว่าง "การหดตัวต่ำ" และ "ความเหนียวสูง" ผ่านการออกแบบโครงสร้างโมเลกุล: การประยุกต์ใช้ออลิโกเมอร์แบบมีฟังก์ชัน: การใช้อะคริเลตโพลียูรีเทนแบบยาวและยืดหยุ่น (PUA) หรือออลิโกเมอร์ดัดแปลงอื่นๆ เป็น "โครงสร้าง" พวกมันสร้างโครงสร้างเครือข่ายที่มีทั้งความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่นหลังจากการบ่ม นี่เหมือนกับการเพิ่ม "เหล็กเส้น" และ "เส้นใยยืดหยุ่น" ลงในปูนซีเมนต์ ทำให้วัสดุที่บ่มแล้ว "เหนียวแต่ไม่เปราะ" สามารถดูดซับแรงกระแทกและต้านทานการแตกร้าว ศิลปะแห่งการปรับสมดุลของโมโนเมอร์พิเศษ: โมโนเมอร์ใช้เพื่อปรับความหนืดและความเร็ว อย่างไรก็ตาม โมโนเมอร์แบบดั้งเดิม (เช่น HEMA) มีอัตราการหดตัวสูง แนวทางใหม่ใช้โมโนเมอร์พิเศษที่มีกลุ่มฟังก์ชันหลายกลุ่มและน้ำหนักโมเลกุลสูง ซึ่งช่วยลดอัตราการหดตัวของปริมาตรในระหว่างการบ่มได้อย่างมาก ในขณะที่ยังคงมั่นใจในปฏิกิริยา

นี่คือความมั่นใจเบื้องหลัง "การบ่ม 5 วินาที" โซลูชัน: ภายใน 5 วินาที มันทำมากกว่าแค่ "แข็งตัว"; มันทำให้กระบวนการขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสมบูรณ์ด้วย "ความเครียดต่ำและความเหนียวสูง"

จาก "5 วินาที" ถึง "การปรับแต่ง" ความท้าทายยังคงอยู่: ปัญหา "โซนเงา": พื้นที่ไม่โดนแสง UV (เช่น ภายในโครงสร้างที่ซับซ้อน) ไม่สามารถบ่มได้ สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาของระบบการบ่มแบบคู่ เช่น "UV + ความร้อน" และ "UV + ความชื้น" ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนของกระบวนการ ต้นทุนวัสดุ: ต้นทุน R&D และการผลิตของออลิโกเมอร์ประสิทธิภาพสูงและโมโนเมอร์พิเศษในปัจจุบันสูงกว่าเรซินอีพ็อกซีแบบดั้งเดิม อุปสรรคด้านสูตร: สูตรวัสดุแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการใช้งาน (เช่น ข้อกำหนดค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำของหน้าจอ OLED และข้อกำหนดความทนทานต่อการตกของส่วนประกอบโครงสร้าง) สิ่งนี้ทดสอบความสามารถในการบูรณาการเชิงลึกและการพัฒนาร่วมกันระหว่างซัพพลายเออร์วัสดุและผู้ผลิต 3C เป็นที่คาดการณ์ได้ว่าการแข่งขันในอนาคตในอุตสาหกรรม 3C จะไม่เป็นการแข่งขันแบบมิติเดียวอีกต่อไป ใครก็ตามที่สามารถควบคุมและควบคุมวัสดุที่บ่มด้วย UV ใหม่เหล่านี้ได้ก่อน จะสามารถสร้างคูเมืองที่ไม่สามารถเอาชนะได้ในแง่ของ "ผลผลิต" "ความน่าเชื่อถือ" และ "นวัตกรรมการออกแบบ"