
环氧树脂胶粘剂以其高强度、优异的耐化学性和电绝缘性,成为精密电子封装、结构粘接、芯片邦定等领域的关键材料。然而,在其点胶应用过程中,漏胶问题——无论是针嘴滴漏、阀体渗漏还是内部泄漏——都频繁发生,直接影响产品可靠性、造成昂贵材料浪费和产线停顿。环氧胶的化学特性使其漏胶原因与解决方案具有独特性。本文将全面解析环氧胶点胶阀漏胶的常见诱因,并提供一套从预防到治理的完整策略。
环氧胶点胶阀漏胶并非单一故障,而是材料特性、设备状态、工艺参数交互作用的结果。
固化特性:双组分环氧在混合后即开始发生交联反应,粘度逐渐上升直至固化。如果胶水混合比例不均、静态混合管过长或效率低、或者胶水在阀内停留时间过长,会导致部分预固化,产生微小的凝胶颗粒。这些颗粒会:
划伤或嵌入密封面(如顶针锥面、隔膜密封唇、活塞密封),形成永久性泄漏通道。
阻碍阀芯完全复位,导致关闭不严。
填料磨损性:许多环氧胶含有二氧化硅、氧化铝、陶瓷粉等硬质填料以改善性能。这些填料具有磨蚀性,会像“砂纸”一样持续磨损阀芯、阀座及密封件的精密表面,特别是在高压高速点胶时,磨损加速,最终导致配合间隙增大而泄漏。
粘度与温度敏感性:环氧胶粘度通常较高且对温度敏感。温度波动会导致粘度剧烈变化。温度过高粘度降低,流动性增强,加剧关闭后的渗漏倾向;温度过低粘度激增,需要更高压力推动,加剧磨损和内部应力。
密封件磨损与老化:这是最直接的机械原因。包括:
顶针阀:顶针与喷嘴的锥形配合面磨损、顶针杆密封圈磨损。
隔膜阀:隔膜疲劳开裂、被填料划伤、阀座磨损。
活塞阀/螺杆阀:活塞密封、杆密封磨损,螺杆与衬套磨损。
所有阀门:各种静态O型圈因化学腐蚀或高温老化而失效。
阀门选型不当:使用不适合高磨损、高粘度或双组分材料的阀门。例如,用简单的顶针阀长期点注高填充环氧,其寿命会非常短。
内部堵塞与污染:固化胶块或杂质部分堵塞流道,改变流场,导致局部压力异常,可能冲坏密封件。
压力设置不当:过高的点胶压力会增加密封件的负担,加速其磨损和变形,并可能在关阀后形成残余压力,迫使胶水渗出。
清洗与维护不当:
清洗不彻底:更换胶种或停机时,未能用合适溶剂彻底清洗阀内残留环氧,残留物会固化并损坏阀门。
使用错误清洗剂:使用了与密封材料不兼容或腐蚀性的溶剂,损伤了密封圈。
缺乏预防性维护:未定期检查和更换达到使用寿命的易损件。
解决环氧胶漏胶问题需采取预防为主、综合治理的方针。
精准的阀门选型:
对于高填充、高磨蚀性环氧,优先选择耐磨设计的隔膜阀(如带硬质合金阀座的型号)或活塞阀。隔膜阀的流道更顺畅,无滞留区,且隔膜可将磨料性材料与大部分驱动部件隔离。
对于极高精度要求的微点胶(如underfill),可考虑螺杆阀,它提供极佳的控制性和关闭密封性。
避免使用普通顶针阀处理高磨蚀性环氧。
严格的胶水管理:
确保混合均匀:定期检查静态混合管效率,按推荐频率更换。对于关键应用,考虑使用动态混合系统。
恒温控制:对A/B组分胶桶、输胶管路及点胶阀进行精确的恒温控制(通常根据胶水规格设定在30-45°C)。这是稳定粘度、确保混合比例一致、延长胶水适用期的关键。
排气与过滤:在供胶系统中集成脱泡和过滤装置,排除气泡和大的杂质。
“柔和”的压力曲线:采用具备压力曲线编程功能的控制器,实现“缓起—匀速—缓停”的点胶压力曲线,减少对密封件的冲击。
回吸功能的应用:对于单组分环氧或混合后固化较慢的双组分环氧,合理设置回吸(真空回吸) 参数,能有效解决针嘴挂滴问题。但对于快速固化的环氧需谨慎,防止回吸导致针嘴堵塞。
设置针嘴防撞与抬升:在点胶结束点,将针嘴抬离工件,防止拖尾和污染。
建立定期更换计划:将阀芯、隔膜、密封圈等作为周期性消耗品,根据点胶量和工作时间制定强制更换计划,而非等到漏胶再处理。
标准化清洗流程:
停机超过胶水适用期时,必须立即用厂家推荐的溶剂(如丙酮、专用清洗剂)进行彻底冲洗。
清洗后,用干净气体吹干流道。
使用优质备件:更换时务必使用原厂或高质量兼容备件,确保材料兼容性和加工精度。
环氧胶点胶阀漏胶是一个多因素交织的典型工程问题。其核心矛盾在于环氧胶的磨蚀性、固化性与阀门密封件寿命之间的冲突。根本解决之道在于:首先根据胶水特性(特别是填料含量)选择耐磨损的阀门类型(如隔膜阀);其次通过全套恒温系统稳定胶水工艺性能;最后执行严格的预防性维护和周期更换制度。通过这种系统性的方法,可以最大程度地控制漏胶风险,保障环氧点胶工艺的稳定性与经济性,为高可靠性产品的制造保驾护航。
