低压注塑工艺(LPM)是一种以很低的注塑压力(0.15-4MPa)将低压注塑资料注入模具并快速固化成型(5-50秒)的注塑成型方法。
低压注塑一般不是单独注塑产品,而是以另外零件作为嵌入件,然后进行注塑,终究嵌入件被塑胶包裹或被结合而构成具有一体化的组合零件。
低压注塑与传统注塑最明显的不同便是注塑压力低,注塑压力低的优点便是不容易损坏被包裹或被结合的零件,现在主要的运用有以下两类:
1、电子电气范畴,会集在含有PCBA、极细导体焊接、强度偏低的连接器成型,以及精细、灵敏的电子元器件的封装与维护,包含:印刷线路板(PCB)、轿车电子产品、手机电池、线束、防水连接器、传感器、微动开关、电感器、天线、环索等等。
一款插线端的防护
1.电子电气范畴
大部分电子元器件都比较软弱,易因外因(受力、湿度、温度、尘埃、化学溶剂等)的影响而形成元器件损坏,在一些产品或运用场景中,需求把电子元器件封装维护起来,使其起到密封、防潮、防水、防尘、耐化学腐蚀的效果,此外还能够统筹包含耐高低温,抗冲击,绝缘性和阻燃性等在内的性能。
低压注塑工艺的压力低工艺周期短
一、低压注塑与传统注塑工艺比照:
低压注塑成型工艺是一种介于灌封与传统高压注塑之间的新工艺,低压注塑成型工艺跟传统的注塑成型工艺非常类似,可是用在电子元器件封装上具有以下优势:
1、具有优异的性能,次品率低
1)在注塑资料方面,低压注塑成型工艺选用的热熔胶(聚酰胺),这种热熔胶在熔融状态下流动性非常好,像水相同,只需求很小的压力即可充填模具型腔,一起此款资料的比热容非常低,冷却速度非常快,在接触模具的几秒内迅速下降到150度以下,对一些温度比较灵敏的元件简直无损伤。热熔胶具有优异的柔韧性,对极性资料具有较好的粘附力,能够发生功能性防护,防水/耐环境特性/电气绝缘等,能够维护和密封电子元器件。而工程塑料,具有优异的机械强度,粘附力低,主要用于注塑外壳。
2)在打针压力方面,低压注塑热熔胶:粘度低,所需注塑压力低:1.5~40bar,不会危害灵敏电子元器件;工程注塑的注塑压力:一般超过400bar,或许损坏电子元器件。
3)在打针温度方面,低压成型工艺的打针温度(190~230℃),接触到原件的温度差不多160度,低于传统高压注塑温度(230~300℃),因而下降了因为温度过高而损坏灵敏、精细元器件的机率。
下降出产成本
1)设备成本低,传统注塑工艺设备体系,一般来说成本较高,其间包含购买高压的注塑机,另外还必须有水冷体系以及昂贵的钢模。而低压注塑成型工艺设备体系一般比较简单,仅由热熔胶机、工作控制台以及模具三部分组成。
2)模具成本低,周期短,因为注塑压力极低,模具可选用铸铝模,易于模具的规划、开发和加工制作,可节约资料成本和开发周期。
低压注塑机
二、低压注塑成型工艺和传统的灌封工艺比照:
低压注塑成型工艺和传统的灌封工艺都能够用来对电子元器件进行封装,但与传统的灌封工艺比较,低压注塑工艺不只具有环保性,一起大幅度进步的出产功率能够帮助下降出产的总成本。
传统的灌封工艺流程:
低压注塑成型工艺流程:
1、增加低压注塑资料,并将元器件插入模具;
2、设置热熔胶机并注塑热熔胶至模具;
3、经过1分钟左右便可开模取件。
低压注塑工艺与传统的灌封工艺比照,有以下优势:
1、传统的灌封工艺的固化机理为化学反响,低压注塑成型工艺的固化机理为物理反响,剩余的资料和废料可回收运用。
2、传统的灌封工艺需求24小时左右的工艺周期,低压注塑成型的工艺周期能够缩减到几秒至几十秒,极大地促进了出产功率。
3、传统的灌封工艺需求工程塑胶制备的外壳,而低压注塑成型工艺不需求预先制备塑胶外壳,而是在注塑进程一体成型封装外壳,体积小,成本低。
4、传统的灌封工艺需求准确控制2K组分比例,整个工艺流程繁琐,而低压注塑成型工艺只选用一种胶料,且工艺流程少,进程简单,可量产性强。
5、传统的灌封工艺固化时间长,因而需求较多的支架寄存样品,占用较多的出产空间,而选用低压注塑成型工艺的产品成型后不需求额定的固化等待即可进去包装环节,不需求用于固化的支架,占用的出产空间少。
6、传统的灌封工艺需求较多的封装资料,而低压注塑成型工艺能够经过对型腔的规划来削减封装资料的运用量,甚至能够实现局部封装。
三、低压注塑成型工艺在电子电气范畴上的典型运用
1、电子元器件的封装
比如带PCB的电子产品,带连接器的PCB,带线束的PCB等,在注塑进程中选用低压,能避免损坏灵敏电子元器件。此种资料可维护电子器件免受外部环境影响(如水汽、机械应力等),并且能够充任外壳。
2、连接器防水密封
选用低压注塑热熔胶密封插头以及电缆卡子,低压注塑成型资料的柔韧性使包封后的连接器能够更好地消除应力,其粘接性能则起到了水密封性,甚至到达IP67级别的防水要求
四、小结:
1、规划低压注塑成型的意图不是用来直接替代传统的工程塑料,举个例子:一个组件(如连接器)能够成功地用PVC铸模,则无需考虑运用低压注塑成型。若PVC注塑因为压力高而导致废品率高,则低压注塑成型或许更经济,因为它发生废品较少。二手注塑机回收
2、低压注塑成型一般用来替代多进程出产操作,如塑料外壳成型后用环氧灌封。运用低压注塑成型通常能实现简单进程。当一个组件运用低压注塑模压成型时,通常无需额定的塑料外壳。
3、低压注塑成型工艺的局限性:因为低压注塑成型所用的热熔胶成本偏高,所以低压打针成型工艺主要运用于体积较小的精细元器件的封装和维护,针对体积较大的元器件,则不能体现其经济性。
02轿车工业范畴
低压注塑在轿车范畴的运用除了运用在电子器件、PCB板、线束连接器的包封、电动轿车电池封装等的封装维护外。在轿车内饰件上也有运用。
1、低压注塑工艺比较传统包覆工艺的优势:
1)低压注塑是将表皮资料与塑料基材融为一体,结合强度高,掉落危险低;
2)因为没有包覆工艺所必需的涂胶工序,低压注塑工艺进程更为环保,能有效改善零部件的VOC蒸发及气味性,提升了车内的空气质量;
3)低压双层注塑零件的内部结构可任意规划,外表造型的自由度比较包覆工艺更大,并且造型特征更明晰、硬朗,具有杰出的手感和外观;
4)低压注塑不需求额定的二次包覆,工序更少,提升出产功率和良品率;
2、一起,低压注塑工艺也存在以下缺点:
1)对模具的规划要求比较高,资料的价格比较贵;
2)不适合做外观性的产品,注塑压力低外观不如高压漂亮;
3)出产的产品硬度不适合做结构件。