С развитием автомобильной электрификации и интеллектуальных технологий количество электронных компонентов в автомобиле выросло с сотен до тысяч. Эти основные компоненты — от силового агрегата до датчиков автономного вождения — должны стабильно работать в экстремальных условиях, таких как высокие температуры в моторном отсеке, сильные вибрации в шасси и проникновение влаги после проезда через воду. Точное дозирование, как ключевая гарантия производства, становится определяющим элементом, определяющим долгосрочную надежность автомобильной электроники.
Точное дозирование — это не отдельная операция, а систематический инженерный процесс, объединяющий материаловедение, точное управление и технологическое планирование. Его суть заключается в нанесении клеев со специфическими функциями в точно заданных количествах и местах с последующим отверждением для создания надежной защиты разъемов и датчиков от агрессивной среды.
I. Процесс герметизации разъемов и нанесения клея:
Обеспечение «жизненно важной» линии электрических соединений. Герметизация автомобильных разъемов и нанесение клея являются основой всей проводки автомобиля. Если герметизация нарушена, влага и загрязнения могут проникнуть внутрь, что приводит к увеличению контактного сопротивления или даже короткому замыканию, вызывая серьезные неисправности. Суть процесса нанесения клея заключается в использовании высокоточного оборудования для точного нанесения герметика вдоль контура корпуса или определенных канавок, что повышает термостойкость, влагостойкость, пылестойкость и вибростойкость разъема.
Автоматический поточный дозатор клея для печатных плат SEC-DH400L
Second Intelligent Автоматизированная поточная машина для дозирования клея SEC-DH400L имеет интегрированную конструкцию из минерального литья, отличается сверхвысокой точностью и сверхстабильностью, широкими возможностями расширения и позволяет выполнять ионную очистку, дозирование, обнаружение, УФ-облучение и другие функции;
Благодаря портальной конструкции она способна выдерживать большие нагрузки, обладает стабильной структурой и мощной системой визуального позиционирования CCD, что позволяет выполнять позиционирование по точкам, позиционирование по краям и 3D-сканирование; обладает высокой масштабируемостью и позволяет расширять возможности обнаружения AOI, 3D-обнаружения, УФ-отверждения и других функций;
Высокая совместимость с платформами, контактное и бесконтактное дозирование, синхронное дозирование с одной и несколькими головками, автоматическая компенсация и регулировка расстояния между двумя головками, пятиосевая функция дозирования на основе смещения иглы A/R и т.д.
Этот процесс основан на трех ключевых элементах:
1. Высокоадаптивные клеевые материалы
Учитывая сложную среду, в которой работают разъемы, клей должен обладать как превосходной текучестью, так и свойствами отверждения.
● Низковязкий самовыравнивающийся герметик: Нейтральные, не содержащие спирта силиконовые герметики, такие как RTV SIPC 9030, обычно используются для усиления разъемов в жгутах проводов блока управления двигателем. Их низкая вязкость обеспечивает плавное растекание в узкие канавки шириной всего 3 мм, обеспечивая полное покрытие. Кроме того, их нейтральный метод отверждения не вызывает коррозии металлов, таких как медь и олово. Они имеют диапазон рабочих температур от -60°C до 260°C, срок службы на открытом воздухе 20-30 лет и эффективно противостоят влаге, вибрации и электрическим помехам.
● Высокотемпературный двухкомпонентный УФ-клей: Для разъемов из таких пластиков, как PA, PC и ABS, высокотемпературный двухкомпонентный УФ-клеевой дозатор является идеальным выбором. Он обеспечивает позиционирование и фиксацию в течение нескольких секунд после облучения УФ-светом, а затем отверждается в затененных местах с помощью нагрева. Эта двойная защита гарантирует, что он не размягчится даже при 120°C, обеспечивая время производственного цикла и надежность готовой продукции. 2. Высокоточное дозирующее оборудование
Для обеспечения стабильности массового производства используется высокоскоростная дозирующая машина с онлайн-системой машинного зрения. Этот тип оборудования интегрирует систему машинного зрения для коррекции траектории, обеспечивая высокоскоростное дозирование вдоль сложных контуров корпуса, предотвращая отклонения клеевого шва и удовлетворяя потребности производства смешанной продукции. Повторяемость может достигать ±0,01 мм.
3. Строгий контроль процесса
Количество, вязкость и скорость нанесения клеевых точек должны строго контролироваться в процессе производства, чтобы избежать таких дефектов, как протекание клея и образование нитей. Одновременно оборудование должно соответствовать требованиям системы управления качеством IATF 16949, предоставлять данные для контроля процесса и обеспечивать прослеживаемость данных MES для снижения риска претензий после продажи из-за плохого качества герметизации.
1. Реализация процесса для двух основных применений
В зависимости от вышеуказанных факторов, данный процесс имеет различные направления в герметизации разъемов и упаковке датчиков.
● Процесс герметизации разъемов: Основная задача — обеспечить водонепроницаемый, пылезащитный и ударопрочный защитный слой для штырька, гнезда или контактов разъема. Типичный технологический процесс включает: позиционирование заготовки → калибровка системы машинного зрения → точное дозирование (нанесение вдоль контура корпуса или заполнение определенных пазов) → отверждение клея (с помощью УФ-излучения, нагрева, влажности и т. д.). Ключевым моментом является то, что клей должен обладать хорошей текучестью, чтобы проникать в узкие пазы шириной до 3 мм для достижения полного покрытия.
● Процесс упаковки датчиков автомобильного класса: Этот процесс предъявляет более высокие требования, направленные на защиту микросхемы датчика от коррозии окружающей среды и повреждений, вызванных физическими нагрузками. Ключевые процессы включают:
Склеивание чипа и заполнение зазора: фиксация чипа на подложке с помощью небольшого количества клея или заполнение зазора между чипом и подложкой для распределения напряжений.
Герметизация полости: герметизация внутренней полости датчика для обеспечения механической поддержки и защиты от воздействия окружающей среды для внутренней прецизионной схемы. Для датчиков, связанных с безопасностью, необходимо использовать вакуумную заливку (степень вакуума ≤50 Па) для устранения пузырьков воздуха и предотвращения потенциальных рисков отказа.
Упаковка стекла в чип: для датчиков изображения и т. д. необходим специальный клей для непосредственного приклеивания стеклянного фильтра к чипу, образуя полностью герметичную полость. Это требует формирования узких и высоких клеевых линий, выполняемых в два этапа: позиционирование с помощью УФ-излучения + термоотверждение, что гарантирует отсутствие напряжений в корпусе при изменении температуры.
Процесс точного дозирования в автомобильной электронике, благодаря точной координации оборудования, материалов и параметров процесса, в конечном итоге обеспечивает надежную работу электронных систем каждого автомобиля на сложных дорожных условиях.
II. Основные элементы решения. Комплексное решение для точного дозирования автомобильной электроники должно включать в себя следующие ключевые возможности:
Ключевые возможности | Требования и ценности |
Высокоточное дозирующее оборудование | Эта высокоскоростная машина для дозирования с онлайн-системой машинного зрения интегрирует систему коррекции траектории, обеспечивая высокоскоростное дозирование вдоль сложных контуров корпуса. Она предотвращает отклонения клеевого шва и отвечает потребностям крупносерийного производства смешанных линий. |
Усовершенствованные коллоидные материалы | Для различных применений доступны специализированные клеи: материалы с высокой теплопроводностью для эффективного отвода тепла, химически стойкие материалы для герметизации охлаждающей жидкости аккумуляторных батарей, а также гибкие материалы, устойчивые к вибрационным нагрузкам. |
Контроль и отслеживаемость процессов | Оборудование должно соответствовать требованиям системы управления качеством IATF 16949 и предоставлять данные управления процессом (например, CMK/CPK), чтобы обеспечить отслеживаемость данных MES и снизить риск претензий после продажи из-за некачественной герметизации. |
Second Intelligent Компания сыграла важную роль в исследованиях, разработке, производстве, предпродажном и послепродажном обслуживании роботов для дозирования жидкостей, решений для заливки и нанесения покрытий, которые включают в себя различные типы автоматических систем дозирования жидкостей, заливки, двухкомпонентных заливочных машин и автоматических машин для нанесения покрытий с настольными, автономными, линейными или комбинированными системами коллаборативных роботов, и широко используются в мировой электротехнической, электронной, бытовой технике, автомобильной, телекоммуникационной, фармацевтической, автомобильной электронике, полупроводниковой, аэрокосмической, светодиодной и других отраслях.
