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胶粘剂在电子工业中的市场分析、作用、常见种类及应用

经过多年发展与积累,我国电子胶粘剂产品性能实现大幅提升,行业产能、产量不断增加,产品种类也日渐丰富。相对于传统的焊接、铆接、螺钉等机械固定方法,胶粘剂是新材料发展以来最有效的粘接方式。在科技迅速发展的今天,电子产品,尤其是消费电子产品日新月异,多样化的应用场景对胶粘剂的适应能力和性能提出了更严苛的要求。

电子胶粘剂市场分析

在我国经济不断增长,信息化进程不断推进,全球电子元器件、家电等行业东移的背景下,我国已成为世界上最重要的电子产品生产国之一,进一步带动了我国电子胶粘剂市场需求。

近年来,在国家政策扶持下,电子行业不断发展,我国手机、计算机、电视等主要产品产量位居世界第一,中国已经成为全球第三大电子信息产品制造国。在电子信息产业的拉动下,中国电子胶粘剂市场迅速发展。研发水平、生产水平、产业规模均不断提升,电子胶粘剂行业高端化、环保化发展趋势显现。据新思界产业研究中心发布的《2017-2022年中国电子胶行业市场需求与投资咨询报告》显示,2016年中国电子胶水市场规模已经达到了91.7亿元,同比增长12.1%;而到2019年,中国电子胶市场规模已超过100亿元。

电子电器领域虽然用胶量较小,但其应用的特殊性和功能性决定了其较高的附加值。就毛利率而言,一般情况下建筑领域用胶毛利率在30%左右,工业类达到40%,而电子领域可以达到50%以上(头部企业可以更高)。

在此背景下,我国胶粘剂行业呈现出持续、快速、稳定发展的态势,胶粘剂产销量持续快速增长。在电子领域,国内企业主要集中在中低端元器件的灌封和密封;芯片封装、消费电子、汽车电子和PCB板等高端胶粘应用则主要由富乐、汉高、3M、陶氏等外资企业主导。贸易战以来,华为等企业在高端胶粘剂使用上受到国外制约,逐步培育国内企业做供应商,部分企业抓住时机,加快切入高端电子领域步伐。

与此同时,电子胶行业价格呈现持续上涨趋势。2020年,我国移动电子用胶粘剂市场均价就已经达到5.5万元/吨。随着技术的发展,加之保护环境和节约资源思潮盛行,高性能环保型胶粘剂的需求将进一步扩大。与中低端胶粘剂相比,高性能环保胶粘剂的利润更高,应用范围更广。随着我国电子产业的蓬勃发展,电子胶粘剂市场未来发展前景广阔。

电子胶粘剂在现代制造中的作用

连接作用

这可以说是胶水最基本的作用了,它的使用场景主要有两个。一是在产品组装过程中通过精确点胶将不同材料或部件连接,这需要固化速度快、粘接可靠的胶水;二是传递外力的同时承受荷载力,其主要作用是将两个零件紧密地固定在一起,并将外力从一个零件传递到另一个零件,这需要粘接强度高、固化速度快且抗冲击性好的胶水,如电机转子和轴之间的连接就是使用了这个原理。

保护作用

随着手机等电子产品轻量化、微型化、集成化的要求不断提高,其元器件之间的空隙和Pin脚也越来越小,但有时却需要暴露在较为恶劣的应用环境中,如很多人洗澡时会将手机带进潮湿的浴室,游泳时也会带上TWS耳机等。类似的要求使得整个电路板或大部分元器件都必须受到保护,使得它们在恶劣的环境下不会因被外力短路、腐蚀或挤压而失效,而胶水在这种保护中有着不可替代的作用。

多重作用

在电子产品多功能化的要求下,作为辅材的胶水也在其拉动下越来越趋于多元化。如底部填充胶在加固BGA以提高芯片抵抗机械外力的同时还可以充分保护底部的电路部分,起到三防的作用;再如导电胶在实现导电的同时还能兼顾物力连接,替代因产品使用环境严苛无法满足要求的部分焊接、银烧结等传统导电方式。

不同种类胶粘剂在电子工业中的应用

环氧胶粘剂

是电子工业中应用最为广泛的一种胶粘剂,其粘接强度和机械强度尤其优秀,耐温性和耐化学腐蚀性也不落俗套,基材适用性同样广泛。

根据产品类型的差异,不同的产品可室温固化可加热快速固化,固化后具有极高的粘结强度与机械强度,具有优异的耐温、耐化学性能。可用于电子产品零部件及结构件的粘结固定、密封防护、器件保护等。

丙烯酸胶粘剂

具有优异的稳定性、透明性,良好的耐老化性和更加优异的的粘合强度,拥有多重固化方式,能够对多种部件粘合,更加快速的定位和固化。

高性能丙烯酸胶粘剂。性能独特且应用广泛,针对结构粘结、电子排线补强、电子元器件固定密封而设计。具有附着力好、坚韧、耐候性好等特点。多种不同粘度、硬度、颜色选择,施胶方便,快速固化,提升装配效率。

聚氨酯胶粘剂

在多种表面上拥有强大的粘合力,相同或不同的材料粘接更加牢固可靠。

聚氨酯系列胶粘剂粘接性和韧性都可调节,并有着优异的粘接强度、耐温性、耐化学腐蚀性和耐老化性。涵盖热熔胶、反应型结构胶、溶剂型三防胶等产品类型。对金属、橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、木材、织物、皮革等多种材料都有优良的胶粘性能。

有机硅胶粘剂

具有良好的密封粘接性能,宽容的耐候性,低温至-60℃,高温至200℃,它都能游刃有余,在大气污染下也能使用。

根据产品类型的不同,分别具有优异的耐温性、绝缘性等核心性能,还具有良好的密封粘接性能。广泛用于电子元器件的固定补强、腔体密封、防水保护等,也适用于高温应用中的密封、填充、粘合、封装,如高温厨电、热电、空气净化器。

电子胶粘剂品类较多,包括热熔胶、UV胶、底部填充胶、瞬干胶、贴片胶、厌氧胶等。其中,PUR热熔胶胶、底部填充胶、PCB三防胶、UV胶、导热胶、导电胶、贴片胶、有机硅胶等应用较多,其他电子胶水产品应用相对较少。其主要用于电子电器元器件的粘接、密封、灌封、涂覆、结构粘接、共行覆膜和SMT贴片。

根据粗略统计,一个普通的智能手机大概就有160个以上用胶点,现如今多摄手机已成为发展趋势,如果每个手机多增加一个主摄像头,仅仅这一点就会让全球多增加至少15吨的用胶量!如若将新能源汽车、TWS耳机、智能家居等产品全部加上,其用胶量可见一斑。

5G、智能家居、新能源汽车等新兴技术的快速落地,势必带动材料及制造工艺的革新,而胶粘剂作为一种传统的连接方式,跟随现代工业的发展脚步将越来越趋于多元化、多功能化。在给电子胶粘剂行业注入了无限活力的同时也提出了全新的挑战!


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