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              進博會專題
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              漢高TECHNOMELT低壓注塑工藝滿足電子和醫療元器件封裝的迫切需求

              ——特種聚酰胺材料確保物聯網工業電子應用的長期卓越性能表現

                2021年06月10日  

                德國杜塞爾多夫–漢高Technomelt低壓注塑工藝可將電氣和電子元器件封裝于聚酰胺材料中。目前,這種工藝已廣泛用于醫療、電子元器件、電源、工業自動化、暖通空調以及照明等行業中。與反應性樹脂灌封系統和高壓注塑成型等工藝相比,漢高的低壓注塑工藝具有經濟性、簡化流程、設計優化和環保等方面的一系列優勢。

                工藝流程的優勢

                30年前,漢高發明了Technomelt低壓注塑成型工藝(曾被稱為Macromelt工藝)。該工藝通過將特種聚酰胺與標準加工設備和低成本模具結合使用,能夠將精密部件快速封裝。與傳統的注塑成型工藝相比,封裝材料在極低壓環境注入,并且使用了非磨蝕性材料,因此在封裝過程中電子器件受損的風險大大降低。

                這一工藝尤其適用于將復雜部件中分散區域的局部封裝,在這些應用中,電線需要組裝在電路板(PCB)、PCBA板以及其他剛性元器件上。因為無填料的Technomelt樹脂能夠耐受極高的應力,同時保持柔性。

                漢高電力與工業自動化全球大客戶負責人Matthew Hayward表示:“在漢高的電路板保護產品線中,Technomelt無疑是令人期待的產品之一。它具有傳統灌封或共型覆膜涂層無法實現的獨特優勢,尤其適用于對產能要求極高的多品種、小批量應用。此外,該材料能夠在指定位置使用,這也成為其一大優勢,通過“簡化”應用(僅封裝需要保護的組件)并且大幅減少材料用量,顯著減輕元器件的重量?!?/FONT>

                封裝材料具有出色的絕緣性,保護裝置免受化學物質、高低溫環境下的極端熱循環和振動造成的損傷,從而為內部的電子元器件提供充分保護,使其免受外部環境的侵害,如水和灰塵的進入以及長期的紫外線照射。

                漢高低壓注塑工程膠粘劑大客戶經理Michael Otto解釋道:“與傳統的雙組份反應性灌封膠不同,Technomelt低壓注塑成型工藝中使用的聚酰胺是單組分熱塑性塑料,成型周期更短,并且沒有揮發物排放。傳統的灌封可能需要24小時才能完成,而Technomelt低壓注塑成型工藝的封裝周期最短僅需30秒?!?/FONT>

                極強的可持續性

                漢高Technomelt聚酰胺樹脂符合歐洲RoHS(有害物質限制)指令和REACH(《關于化學品注冊、評估、許可和限制的規定》)等法規。 “這些聚酰胺材料的另一個越發受到重視的環境特征是,它們大部分是生物基材料,其中約80%的成分來自可再生的蔬菜?!?Otto補充道。

                漢高提供一系列針對特定應用特地開發的Technomelt低壓注塑樹脂。例如,某些材料具有極強的耐熱性,而另一些則在韌性方面更勝一籌,或是對特定基材的粘附性特別出色。

                高效利用材料

                與傳統的灌封系統相比,Technomelt低壓注塑工藝的優勢在于其生產出的最終零部件所使用的材料數量要少得多。在灌封過程中,一般要在需封裝的組件外裝一個盒子,隨后對盒子進行填充,直到組件被完全覆蓋。而借助Technomelt低壓成型工藝,可將組件放入一個型腔形狀與組件相似的模具中,因而在注入聚酰胺時,會在組件周圍形成一層所有位置都幾乎同樣厚度的“皮膚”。這意味著每次注入的封裝材料數量可以大幅減少。

                由于模具的生產成本較低,尤其大部分模具由鋁制成,因而比高壓注塑成型所需的鋼制工具便宜得多。近年來,更具成本效益的增材制造(也稱為3D打印)技術也常被用于模具制作。

                為各類市場創造價值

                如今,電子設備生產商對于高效的低壓封裝技術的需求比以往更為迫切。傳感器及相關的電子連接器和組件作為物聯網(IOT)和工業物聯網(IIOT)的基礎,可支持家庭、工作和出行中的各種設備。這一趨勢對數據的網絡連接提出了更高的要求,因而能夠在惡劣環境中運行的電線和連接器的需求也隨之上升。在醫療保健領域,對患者進行實時診斷和感應則需要新型電子設備,例如在受控醫療環境內外都可使用的可穿戴設備。Technomelt低壓成型工藝能助力電子設備生產商應對上述趨勢。

                漢高醫療市場業務經理Jason Spencer表示:“患者的實時診斷和傳感需要能夠在受控醫療環境內外都能使用的新型可穿戴電子設備。隨著醫療領域數字化互聯的趨勢日益加深,能實現生命體征監測的可穿戴設備在患者的日常生活中變得越來越重要?!?/FONT>

                對于某些特定類型的醫療產品,Technomelt還可勝任電子元器件封裝以外的應用。例如,它適用于輸液系統中的撓性管連接,不會導致導管變形,并保證連接頭的永久防漏。漢高還為此專門推出了Loctite PA 6951熱熔膠。Loctite PA 6951已通過基于ISO-10993標準的生物相容性測試,可應客戶要求提供相關證書。

                與設備供應商緊密合作

                通過與世界各地的加工設備生產商緊密合作,漢高為低壓注塑成型工藝提供了全套解決方案。Otto表示:“這些合作伙伴是我們成功的關鍵。Technomelt是一個集材料、設備、模具以及技術服務和工程服務于一體的一站式系統。借助合作伙伴的銷售網絡,我們能更快地切入并服務于龐大的全球市場?!?/FONT>

                Otto還強調, “先進技術的發展推升了高質量、低成本的元器件封裝需求。漢高相信Technomelt低壓注塑成型工藝能夠滿足這些需求?!?/FONT>

              低壓注塑工藝:將裸露的電子元器件插入預先設計好的模具組中。TECHNOMELT?熱熔膠在低壓環境下對電子元器件進行封裝。成型后,元器件經過測試,并組裝在最終產品中。

              經過低壓成型工藝封裝之前和之后的電池傳感器電路板。電子元器件得到充分保護,能有效抵御潮濕、化學品暴露和高溫。

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