在电子制造现场,经常会遇到这样的情况:

两款材料都可以用UV灯固化,但一款几秒完成表面固化,另一款固化后收缩更低;一款硬度高、强度大,另一款却更柔软、更适合温度循环。

原因在于,UV只是固化方式,不代表所有UV胶都属于同一种材料。

真正决定材料最终性能的,是树脂结构、反应机理、交联网络和二次固化方式。

易立安ELAPLUS UV产品体系主要覆盖三类材料:

打开网易新闻 查看精彩图片

uv固定胶

打开网易新闻 查看精彩图片

uv三防漆

打开网易新闻 查看精彩图片

fpc柔性线路板焊点固定

  • 光固化丙烯酸
  • 光固化环氧
  • 光固化有机硅

一、选UV胶,为什么不能只问“固化多快”?

固化速度固然重要,但电子材料工程师还需要关注:

  • 固化过程会不会产生较大收缩;
  • 固化后是高刚性还是低应力;
  • 是否会受空气中的氧气影响;
  • 能否耐受高低温循环;
  • 胶层是否存在阴影区;
  • 是否需要湿气或加热完成二次固化;
  • 材料与PCB、金属、玻璃或塑料的界面是否可靠。

同样是UV胶,不同聚合机理决定了材料完全不同的应用边界。

二、光固化丙烯酸体系:快固化与高效率的代表

光固化丙烯酸体系通常采用自由基聚合机理。

打开网易新闻 查看精彩图片

UV光照射光引发剂后产生自由基,自由基继续攻击丙烯酸酯双键,引发快速链增长和交联反应。

主要特点

  • 固化速度快;
  • 配方调节范围宽;
  • 粘度和硬度容易设计;
  • 对多种材料具有良好粘接适应性;
  • 可兼顾柔韧性与机械强度;
  • 适合高节拍自动化生产。

在易立安PDF中,光固化丙烯酸体系被概括为“配方可调范围宽、固化速度快、粘接材料范围广”。

需要关注:氧阻聚

自由基会被空气中的氧气消耗。

当胶层表面直接接触空气时,可能出现表面固化慢、发黏或残留未反应物的问题,这种现象称为氧阻聚。

工程上通常需要从以下方面改善:

  • 提高有效光能;
  • 优化光引发剂体系;
  • 调整胶层厚度;
  • 采用惰性气体保护;
  • 通过配方或二次固化方式改善表面反应。

适合哪些应用?

UV丙烯酸体系更适合:

  • 线束固定;
  • 焊点保护;
  • FPC粘接;
  • 连接器补强;
  • 摄像头模组快速定位;
  • UV三防涂覆;
  • 芯片四角快速绑定。

其核心优势是:快速建立初始强度,提高生产节拍。

三、光固化环氧体系:低收缩与尺寸稳定性更突出

光固化环氧通常采用阳离子开环聚合机理。

打开网易新闻 查看精彩图片

深紫外光激发鎓盐类光引发剂,产生强质子酸,进一步触发环氧基团开环并持续聚合。

主要特点

  • 无明显氧阻聚问题;
  • 固化收缩相对较低;
  • 结构致密;
  • 刚性和模量较高;
  • 耐化学性较好;
  • 适合精密结构粘接;
  • 可产生一定的暗反应或后续聚合。

所谓暗反应,是指材料停止接受UV照射后,已经产生的活性中心仍可能继续推动反应。这有利于提高一定深度区域的反应程度,但并不意味着完全遮光的复杂结构都能依靠暗反应彻底固化。

易立安PDF中将UV环氧的特点概括为高刚性、高模量、低收缩、结构致密和耐化性佳。

适合哪些应用?

UV环氧更适合:

  • 精密元器件定位;
  • 对固化收缩敏感的结构;
  • 对尺寸稳定性要求较高的粘接;
  • 高强度局部补强;
  • 需要较高模量和耐化学性的场景。

需要注意什么?

高刚性并不一定适合所有电子器件。

如果基材之间的热膨胀系数差异较大,或者元器件对机械应力敏感,过高模量可能在温度循环中传递更多应力。因此,需要结合器件结构和可靠性测试选择。

四、光固化有机硅体系:耐温、柔韧和低应力

光固化有机硅体系可以通过自由基、阳离子或混杂反应,使含硅结构交联,最终形成以Si—O—Si为特征的网络。

打开网易新闻 查看精彩图片

主要特点

  • 无明显氧阻聚;
  • 耐高低温性能好;
  • 柔韧性和弹性较好;
  • 固化后应力较低;
  • 耐候性好;
  • 适合热循环和户外环境;
  • 可结合湿气二次固化。

PDF中给出的典型耐温范围为-55℃至200℃,并强调其柔韧、高弹性、低应力和耐候性能。

适合哪些应用?

UV有机硅更适合:

  • 汽车电子
  • 户外控制器
  • 高低温循环环境
  • 热敏感或应力敏感器件
  • 复杂PCB三防保护
  • 有阴影区的电子结构
  • 需要UV+湿气双固化的场景

其核心价值并不是追求最高硬度,而是通过柔性胶层缓冲温度变化和不同材料之间的应力。

五、三大体系怎么选?

工程需求

优先关注体系

主要原因

追求快速固化和生产节拍

UV丙烯酸

自由基反应快,配方可调范围宽

需要较低收缩和尺寸稳定

UV环氧

阳离子开环聚合,收缩较低

需要高刚性和较高模量

UV环氧

结构致密,机械强度较高

需要柔韧、低应力

UV有机硅

弹性好,可缓冲结构应力

需要耐高低温和耐候

UV有机硅

Si—O—Si网络耐环境性能好

存在复杂阴影结构

UV+湿气双固化

光照区快速固化,阴影区继续反应

线束、焊点和连接器快速固定

UV丙烯酸方向

固化快,适合精密点胶

精密结构粘接

UV环氧方向

低收缩、尺寸稳定

六、纯UV固化还是双固化?

除了材料体系,固化方式同样重要。

易立安UV体系中包含:

  • 纯UV固化
  • UV+湿气二次固化
  • UV+加热固化方向
  • 光固化环氧
  • 光固化有机硅

纯UV固化

适合胶层能够被光线充分照射的开放式结构,优势是固化快、工艺简单。

UV+湿气双固化

适合元器件底部、连接器侧面和立体结构死角。UV照射区域快速定型,阴影区域则依靠湿气继续固化。

UV+加热复合固化

适合无法充分光照但允许加热的结构,也可用于提升深层固化完整性。

因此,材料选型前必须先看产品结构,而不是先看型号。

七、易立安UV产品体系的核心逻辑

易立安ELAPLUS UV体系并不是用一类材料覆盖所有应用,而是从三个维度建立产品组合:

材料化学维度

  • UV丙烯酸
  • UV环氧
  • UV有机硅

固化机制维度

  • 纯UV
  • UV+湿气
  • UV+热固化方向

电子应用维度

  • 三防保护
  • 线束和焊点固定
  • 包封补强
  • 遮蔽与屏障
  • 现场成型密封
  • EdgeBonding边角固定