时间:2025-06-17
电子设备外壳粘接需兼顾强度、可靠性、环保性及工艺适配性。以下从材料兼容性、性能要求、工艺要点等维度提供专业选型指导:
一、电子外壳材料分类与粘接挑战
材料类型 | 典型应用 | 粘接难点 |
ABS/PC 合金 | 手机中框、笔记本外壳 | 应力开裂风险,需低模量胶水 |
铝合金 | 高端手机 / 平板外壳 | 氧化层处理,耐电化学腐蚀 |
玻璃 | 手机后盖、智能手表屏幕 | 表面能高但易碎,需柔性缓冲 |
碳纤维 | 高端笔记本外壳 | 表面惰性,需专用底漆 |
塑料混合件 | 多材质复合结构 | 热膨胀系数差异大 |
二、电子外壳推荐热熔胶类型
1. PUR 反应型聚氨酯热熔胶
• 核心优势:
◦ 高强度(剪切强度>20MPa),耐湿热老化(85℃/85% RH 1000 小时强度保持率>80%)。
◦ 低模量(1-5MPa),可缓解不同材料热膨胀差异导致的应力开裂。
• 应用场景:
◦ 手机中框与屏幕的结构性粘接。
◦ 汽车电子控制器外壳密封。
2. UV 固化热熔胶
• 核心优势:
◦ 快速固化(10-30 秒),适合自动化产线。
◦ 低收缩率(<1%),减少对精密部件的应力影响。
• 应用场景:
◦ 摄像头模组固定。
◦ 智能手表玻璃盖板密封。
3. 有机硅热熔胶
• 核心优势:
◦ 超宽耐温范围(-60℃~200℃),适合高温电子元件。
◦ 低模量(0.1-0.3MPa),极佳的抗振性(10-2000Hz 振动测试无松动)。
• 应用场景:
◦ LED 灯条与铝基板粘接。
◦ 高温传感器封装。
4. 改性丙烯酸酯热熔胶
• 核心优势:
◦ 高初始强度(5 秒内达 5MPa),适合快速组装。
◦ 耐化学品(如酒精、洗涤剂),满足消费电子清洁需求。
• 应用场景:
◦ 耳机外壳与扬声器固定。
◦ 智能门锁塑料 - 金属结构件。
三、电子外壳性能指标与测试方法
指标 | 电子级要求 | 测试标准 |
剪切强度 | ≥15MPa(铝合金 - PC) | ASTM D1002 |
剥离强度 | ≥8N/mm(ABS - 玻璃) |
ASTM D903 |
耐温循环 | -40℃~85℃,500 次无脱胶 | IEC 60068-2-14 |
湿热老化 | 85℃/85% RH,1000 小时强度保持率>80% | IEC 60068-2-78 |
耐化学性 | 酒精浸泡 72 小时无溶胀 | ISO 175 |
体积电阻率 | ≥10¹²Ω·cm | ASTM D257 |
阻燃等级 | UL 94 V-0 |
UL 94 |
四、电子外壳粘接表面处理
1. 表面预处理
• 清洁:
◦ 塑料:IPA(异丙醇)擦拭→ 等离子处理(功率 50W,时间 30 秒)。
◦ 金属:脱脂(丙酮清洗)→ 微蚀(5% 硫酸溶液,1 分钟)→ 去离子水冲洗。
• 活化:
◦ 玻璃 / 陶瓷:涂覆硅烷偶联剂(如道康宁 Z-6020)。
◦ 碳纤维:电晕处理(能量密度 30W・min/m²)。
2. 点胶工艺参数
胶类型 | 最佳温度(℃) | 点胶压力(MPa) | 胶线宽度(mm) |
典型设备 |
PUR | 120-140 | 0.2-0.4 | 0.4-1.0 | 喷射式点胶机 |
UV 胶 | 25-40 | 0.1-0.2 | 0.2-0.5 | 螺杆泵式点胶机 |
有机硅 | 150-180 | 0.3-0.5 | 0.8-1.5 | 齿轮泵式点胶机 |
3. 固化条件
• PUR:湿度 50%±10%,25℃下 24 小时完全固化。
• UV 胶:365nm 波长,能量密度 1000-3000mJ/cm²。
• 有机硅:120℃加热 30 分钟加速固化。
六、应用场景与胶水选型推荐
应用场景 | 材料组合 | 推荐胶水类型 | 典型产品 |
手机窄边框组装 | PC + 铝合金 | PUR 热熔胶 | 伟昌5129 |
摄像头模组固定 | 玻璃 + 塑料 | UV 固化热熔胶 | 伟昌 5132 |
散热模块粘接 | 铝合金 + 陶瓷 | 导热有机硅热熔胶 | 伟昌 5136 |
智能手表密封 | 玻璃 + 不锈钢 | 改性丙烯酸酯 | 伟昌 5135 |
PCB 板元件加固 | FR-4 + 塑料 | 低模量 PUR | 伟昌 5126 |
• RoHS 合规:确保胶水不含铅、汞、镉等有害物质。
• REACH 认证:符合欧盟化学品注册、评估、授权和限制法规。
• 无卤要求:卤素含量(Cl<900ppm,Br<900ppm)。
• 低 VOC 排放:满足室内空气质量标准(如 UL 2818)。
1. 需耐高温(>150℃) → 有机硅热熔胶
2. 快速组装(<10 秒) → UV 固化热熔胶
3. 抗冲击振动 → TPU 热熔胶
4. 结构性粘接 → PUR 热熔胶
5. 透明部件 → 高透明 PUR/UV 胶