|
|
 |
雙液型AB膠灌膠點膠作業介紹(Epoxy)
【雙液型AB膠】常見於一般電子產品的環氧樹脂(Epoxy)點膠或灌膠(potting)的作業當中，A液通常為本液（如果是Epoxy就是Epoxy環氧樹脂本體，通常以雙酚A(BPA)為其主要原料)，B液則是硬化劑(hardener)。
這裡要特別提醒注意「硬化劑」，因為這種環氧樹脂膠的本液不易自然固化，所以需要額外添加硬化劑，才能讓Epoxy本液與硬化劑起到化學反應並開始硬化/固化(curing)，這也就是為何製造業大部份都使用雙液型的AB膠，而不是單液環氧樹脂膠。
因為單液膠其實是已經預先混合有硬化劑的膠，理論上加了硬化劑的Epoxy就會開始逐漸固化，所以，為了減緩其化學反應的時間，通常必須要將其放置於0°C左右的低溫儲存環境下，或甚至溫度更低的環境下，存放於室溫環境下更是不可能，這在現今的工業技術下對儲存及運送都會是一大成本考量。
記得早期工作熊開始使用雙液AB膠作點膠或灌膠作業時，A膠及B膠都是分開來個別進貨的，所以組裝廠需要個別將罐裝(can)的A膠及B膠分別倒進一個容器中，後續的製程中才將兩者混合在一起。
後來漸漸發展出使用幫浦(pump)馬達的機器來作業，並設計出螺旋攪拌的葉片，後來又更進一步設計出「混合攪拌管（mixing nozzle）」，大大的降低了A/B膠混合不均勻的問題。「混合攪拌管」的發明也大大地降低了氣泡產生的問題，因為一般人工或葉片的攪拌過程容易把空氣也攪拌進去液體中。
不過當時比較先進的設備都是使用齒輪幫浦（較不受Epoxy的高黏度影響）以及大型的設備來幫助罐膠，那時候如果A/B膠混合的比率(ratio)稍有不對或是混合攪拌不夠均勻就容易出現AB膠固化不全(uncured)或是不硬化的情形，這也經常造成產品的功能不良與產品報廢等問題，因為Epoxy加了硬化劑之後是不可逆的作業，灌膠後的產品幾乎沒有重工(rework)的機會，對那些高單價的產品來說，除了要求嚴守紀律，小心再小心作業外，就是祈禱產品不要設計有灌膠製程（這似乎有點阿Q），因為每次的不良品報廢都是一筆很可觀的費用。
還好，現在的AB膠大多已經作成了「管筒狀」包裝，管狀容器裡頭設計有兩個唧筒分別依照A/B膠的體積比率與需求分開儲存雙液，使用的時候只要將AB膠管筒接上「膠槍」(有點像矽膠的膠槍)，然後於其出口前端再接上一根「混合攪拌管(mixing nozzle)」就可以使用了，如此一來就免去自己混合攪拌AB膠的作業與風險，因為「混合攪拌管」的每個葉片都會以2的平方次數來混合A/B雙膠，一支有16葉片的「混合攪拌管」就可以產生65536(=216)次的攪拌，這比我們自己用手或是電動攪拌器要來得均勻多了，而且又不容易出現氣泡。
灌膠後(potted)的產品需要靜置等待其固化（curing），Epoxy固化的時間受溫度、膠量及不同的Epoxy特性而有不同的時間，一般建議加溫固化，除了可以縮短固化的時間外，也可以得到比較漂亮的固化品質，有些對漏電流（leakage current）比較敏感的產品也強烈建議加溫固化，因為大部分的Epoxy會因為某些因素摻雜有微量的金屬成份，且液態Epoxy的介電常數一定比固化後來得高。
採用室溫固化除了會延長固化時間，膠量比較多時還容易造成Epoxy沈澱在下面，硬化劑浮在上面的問題，最後可能造成局部固化不完全。個人經驗證實，加溫固化也可以得到比較漂亮的Epoxy固化表面，室溫固化的表面通常會花花的，看起來類似煮豬肉湯時表面漂浮一層油渣一般。
(下圖為3M-DP270的Epoxy「針管筒狀包裝(cartridge)」以及「混合攪拌管(mixing nozzle)」，塑膠管已經把分成兩個唧筒分別裝入Epoxy本液及硬化劑) 
(下圖為3M的手動膠槍，其實機構與我們一般家庭裝潢用的矽膠槍類似，已經裝上了Epoxy針管筒狀包裝以及「混合攪拌管(mixing nozzle)」) 
▼下圖為桶裝的Epoxy本液，預攪拌後就可以看到許多氣泡產生。大部分的Epoxy本液都是黑色的。 
▼下圖為桶裝的硬化劑(hardener)，看起來有點像是乳膠。 
▼下圖為Epoxy齒輪灌膠機。 
▼下圖為齒輪馬達灌膠機裝硬化劑的桶子與其內部運作的螺旋葉片攪拌器(agitator)。 
延伸閱讀：
環氧樹脂對COB的影響
如何降低AB膠Epoxy灌膠時的氣泡問題
Underfill(底部填充劑)的目的與操作程序
過期的AB膠Epoxy，除了報廢還可以救得回來嗎？
如何決定BGA底部填充膠(underfill)需不需要填加？
防潮絕緣抗腐蝕漆－電路板表面被覆/塗布(Conformal coating)
|
|
訪客留言內容（Comments）
雖然這是一篇關于A/B膠的文章，但我還是想分享一下關于A/C膠的經歷。
產品使用LORD 7550A/C膠，灌注到火牛Transformer周邊，底下帶頻率振動的平臺，使膠可以均勻沉入底層，但由于在常溫工作車間，所以注滿膠后，發現里邊充滿氣泡，品質無法接受，火牛更加無無法翻工。為解決這難題，待注滿膠后，馬上將火牛放入真空機中，抽真空10S，問題得以解決。
想問工作熊，是否有遇到這類A/C膠問題？ 你又是如何解決。
您好，目前我我所碰到的問題都與大家都不太相同所以挺頭痛的。
因為產品的體積很小，所以需要用到高流動性的環氧樹脂，但這時卻出現了一個問題，因為產品中會有軟板牽引出來，導致環氧樹脂開始往軟板上爬，導致產品的高度超過當初的設定，不知道有沒有什麼好方法可以解決爬膠的問題呢?
請問各位前輩,點灌封膠到產品內來密封產品好像都是聽說一次灌膠,有看到最後再補一次膠為了平面, 試問如果假設要灌30mm, 但是分2次灌, 各灌15mm , 第一層會烘乾再灌第二層, 請問需要注意甚麼嗎 ?
訪客留言注意事項：
1.首次留言須通過審核後內容才會出現在版面上，請不要重覆留言。
2.留言時請在相關主題文章下留言，與主題不相關的留言將會被視為垃圾留言，請善加利用【搜尋框】尋找相關文章，找不到主題時請在「水平選單」的「留言板」留言。
3. 留言前請先用【搜尋框】尋找相關文章，自己做一點功課後再留言。沒有前因後果的內容，工作熊不一定會瞭解你在說什麼，就更無法回答你的問題。
4. 工作熊並非某一方面的專家，所以回答的內容或許會有不正確的地方，服用前還請三思。如果您想詢問關於電路板方面的工程問題，請前先參考這篇文章【詢問工程問題，請提供足夠的資訊以利有效回答】 把自己的問題想清楚了再來詢問，並且請提供足夠的資訊，這樣才能有效回答問題。
5. 工作熊每則留言都會看，但不會每則留言都回答，尤其是只有問候之類的內容。
6. 留言詢問時請注意您的態度，工作熊不是你的「細漢」，更沒有拿你的薪水，所以不接受吆喝工作熊的態度來回答你的問題。
7. 原則上工作熊不接受私下電子郵件、電話、私訊、微信或任何即時通聯絡。
8. 自2021年7月起Google將停止最新文章電子郵件通知，如果你想隨時接收部落格的最新文章可以參考這裡。
AB劑雖然多可以室溫儲存,但是仍然有保存期限的問題,First in first out 先進先出管理也是一個重要的課題,若需要評估大型的灌膠設備,AB儲液桶內也會有攪拌器(可24小時攪拌),設備的點膠量是否精準?到你設定的膠量時是否可以很順暢地停止,可當成評估重點,有些設備無法確實關住還會慢慢滴下回滴,另外是否在你的工廠附近有服務據點方便售後服務也可考量,因為混合後粘度高流動緩慢,假設一盤有三十個產品需灌膠在製作灌膠程式時可考慮分段灌膠,如第一個產品膠直接瞬間灌滿後,直接灌第二個,直到三十個灌完,再回去檢視第一個產品時或許膠面高度僅剩4/5,因為膠會慢慢流下,第二段再補足1/5的膠量即可