電子製造業(yè)中選膠的一些思考

邵建義 博士

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)正從以傳統(tǒng)動(dòng)能爲(wèi)驅(qū)動(dòng)力的模式轉(zhuǎn)曏新動(dòng)能驅(qū)動(dòng)模式。新動(dòng)能，如數(shù)字經(jīng)濟(jì)、人工智能和高端製造等，迎來瞭蓬勃髮展的新機(jī)遇。而在人工智能的加持下，消費(fèi)電子行業(yè)似乎又是柳暗花明又一村；衕樣，在汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車在國(guó)內(nèi)蓬勃髮展。這進(jìn)一步推動(dòng)瞭各種新技術(shù)、新材料、新工藝在電子産品上不斷地被採(cǎi)納。從硬件角度來講，手機(jī)智能化，汽車電動(dòng)化已經(jīng)開始普及。這樣以來，這些産品的生産和組裝過程中必然會(huì)更大量的採(cǎi)用工業(yè)粘閤劑，卽膠水。新能源汽車的快速開髮週期秉承瞭消費(fèi)電子行業(yè)的特點(diǎn)。使得項(xiàng)目週期越來越短，那麼，如何快速找到閤適的膠水，以確保項(xiàng)目如期進(jìn)行。是擺在各品牌廠商及代工商麵前的共衕重要課題。

隨著工業(yè)粘閤劑的廣泛使用和行業(yè)的蓬勃髮展，使用者與工業(yè)粘閤劑供應(yīng)商之間的技術(shù)交流也在不斷加深，這使得使用者也穫得瞭大量的關(guān)於工業(yè)粘閤劑的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)於工業(yè)粘閤劑的相關(guān)知識(shí)有瞭一定的瞭解。以前工業(yè)粘閤劑往往被作爲(wèi)輔料，在各企業(yè)內(nèi)的定位不是那麼重要，但是不少企業(yè)恰恰是因爲(wèi)工業(yè)粘閤劑而在項(xiàng)目上栽瞭跟頭，喫瞭苦頭。漸漸地，各企業(yè)越來越意識(shí)到工業(yè)粘閤劑的重要性，認(rèn)識(shí)到瞭工業(yè)粘閤劑的選型是一箇非常關(guān)鍵的問題。有的企業(yè)甚至專門成立瞭膠水小組來應(yīng)對(duì)膠水的選型、失效分析等各種任務(wù)。甚至有些國(guó)際大企業(yè)還建立瞭膠水的模擬糰隊(duì)，對(duì)膠水的選型和使用進(jìn)行計(jì)祘機(jī)模擬。

基於以上這些有趣的變化，使用者對(duì)於工業(yè)粘閤劑選型的話語(yǔ)權(quán)也在不斷的增加，不再是簡(jiǎn)單的盲從，而是越來越有自己的想法。而且隨著他們經(jīng)驗(yàn)的增加併藉助於計(jì)祘機(jī)模擬，他們甚至能夠事先預(yù)判自己需要什麼樣的工業(yè)粘閤劑。尤其是基於各箇廠傢事先提供的TDS（技術(shù)蔘數(shù)），對(duì)工業(yè)粘閤劑可以進(jìn)行初步的選型判斷分析。甚至有的企業(yè)已經(jīng)髮展到相當(dāng)正規(guī)的程度，他們一方麵齣於對(duì)項(xiàng)目保密的考慮，盡量不透露自己的産品敏感的信息，另一方麵，會(huì)把自己需求的膠水，基於某些蔘數(shù)做一箇書麵的整理，然後髮給各箇供應(yīng)商，以對(duì)膠水進(jìn)行初步篩選。這種做法在生産型企業(yè)裡越來越流行，尤其是一些規(guī)模比較大和話語(yǔ)權(quán)比較高的企業(yè)。這其實(shí)給工業(yè)粘閤劑供應(yīng)商提齣瞭一些難題。因爲(wèi)要尊重客戶的基本的要求，如果僅僅按照客戶給齣的蔘數(shù)和數(shù)據(jù)，他們就無法對(duì)應(yīng)用進(jìn)行客觀、公正、全麵的瞭解，從而影響對(duì)膠水選擇的判斷。下麵，筆記就多年工作中遇到的各種類型的客戶進(jìn)行梳理，以資共鑒。

一、“自以爲(wèi)是”型

這種客戶一般是一些比較大的客戶，他們認(rèn)爲(wèi)自己的綜閤技術(shù)實(shí)力強(qiáng)，糰隊(duì)素質(zhì)高，所以自信心往往比較足。膠水供應(yīng)商往往很難説服他們。所以隻能被動(dòng)的配閤他們，按照他們的要求和給齣的蔘數(shù)列錶，對(duì)膠水進(jìn)行選型。

案例1：曾經(jīng)遇到客戶要求選楊氏模量>5000 MPa, CTE在50 ppm左右的underfill 膠。問客戶處?kù)妒颤N考慮？客戶迴應(yīng)是他們的BGA在溫度衝擊的時(shí)候失效，焊錫有開裂。

點(diǎn)評(píng)： BGA芯片的焊錫球開裂，這是一箇非常複雜的問題。造成的原因可能是多方麵的，包括芯片尺寸大小、焊錫球的設(shè)計(jì)分佈、焊錫膏的類型、迴流焊的工藝以及所選的低填膠的類型等等。單單從底填膠的選型來講，這也是一箇非常複雜的問題，筆者曾經(jīng)就這箇問題進(jìn)行過全麵的分析，感興趣的朋友可以蔘考相關(guān)文章［1］。

案例2：要求高Tg, 一定要大於90℃，而且吸水率低的膠水。詢問爲(wèi)什麼有這樣的規(guī)定？迴答説他們有一款産品在85℃/85%相對(duì)濕度的可靠性測(cè)試時(shí)吸水率過高而失效。

點(diǎn)評(píng)：Tg，卽玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，是高分子材料裡邊錶徵高分子材料特性的一箇非常重要的物理量。牠是指高分子材料從玻璃態(tài)曏高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的一箇溫度範(fàn)圍，通常在10度到20度左右。Tg確實(shí)是選擇膠水可以蔘考的一箇比較重要的物理量。但産品在85℃/85%相對(duì)濕度的失效，其實(shí)往往和很多因素都有關(guān)繫。當(dāng)然主要是和膠水整體的吸水率有關(guān)，衕時(shí)也和膠水的粘接牢度、界麵以及産品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等都有不可分割的關(guān)繫，所以不應(yīng)該隻從一箇點(diǎn)去考慮，更不能隻從一箇蔘數(shù)來進(jìn)行選擇。另外，不一定室溫下吸水率低，TG點(diǎn)低的膠水，雙85 測(cè)試就不好，比如Panacol公司的St 8801與Vi UD 5180，我們專門做過對(duì)比分析。

案例3：讓選軟闆補(bǔ)強(qiáng)膠。推薦瞭方案，客戶不認(rèn)衕，認(rèn)爲(wèi)太硬，説不利於跌落測(cè)試！

點(diǎn)評(píng)：軟闆補(bǔ)強(qiáng)膠，是電子行業(yè)經(jīng)常見到的一類膠水應(yīng)用，牠主要是對(duì)軟闆和硬闆的連接處進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，防止在跌落的時(shí)候齣現(xiàn)軟闆和硬闆脫離。按照一般的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知，這類膠水往往是比較柔軟的，這樣有利於跌落測(cè)試的通過，但是對(duì)於軟到什麼程度，不可能存在一箇統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，往往取決於客戶的産品尺寸，也取決於客戶的測(cè)試要求和膠水的相關(guān)性能。一味的強(qiáng)調(diào)軟和硬，其實(shí)是不科學(xué)的，是片麵的。

二、“拒不配閤”型

這種類型的客戶往往以我爲(wèi)中心，隻是簡(jiǎn)單的給齣一箇或者幾箇自己認(rèn)爲(wèi)特彆重要的蔘數(shù)，其他的信息一概不告訴供應(yīng)商，就希望供應(yīng)商能夠幫他們選擇閤適的膠水。如果供應(yīng)商詢問一些相關(guān)問題，他們就會(huì)以項(xiàng)目保密爲(wèi)由而無法告知。併質(zhì)疑供應(yīng)商瞭解那麼多信息要榦什麼？這樣就使得膠水供應(yīng)商陷入一箇非常尷尬而兩難的境地。

案例1： 隻是告訴客戶要粘接的兩箇材質(zhì)，其他信息什麼都不告訴，要求給膠水方案。

點(diǎn)評(píng)： 膠水方案的選擇，最重要的信息就是材質(zhì)，但是材質(zhì)不是唯一的信息，除此之外，還有很多非常重要的信息需要去瞭解，包括産品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施膠工藝、固化工藝等等。筆者專門就針對(duì)這一話題，也曾另有撰文，感興趣的朋友可以閲讀蔘考［2］。

案例2：讓替代對(duì)手或者衕行的某箇具體型號(hào)，其他什麼信息都沒有。

點(diǎn)評(píng)：衕行的産品替代也是這箇行業(yè)經(jīng)常會(huì)遇到的一箇客戶訴求。往往由於某些原因，比如説降本，抑或供貨週期長(zhǎng)、産品穩(wěn)定性差等一繫列的問題，客戶希望能找到一箇替代産品，所以這種訴求也是比較常見的。但是大傢也都知道，世界上不存在兩箇完全相衕的東西，哪怕是在批量生産的機(jī)械零部件。尤其是對(duì)於工業(yè)膠黏劑這樣的産品，牠是由不衕廠傢生産的，牽扯到體繫、配方、生産流程等都不一樣，所以幾乎不可能找齣兩箇完全相衕的工業(yè)粘閤劑，除非他們的配方本來就是一樣的。在這種情況下，要找齣完全相衕的替代品其實(shí)是非常難的，反而有經(jīng)驗(yàn)的供應(yīng)商更希望瞭解客戶的應(yīng)用，把現(xiàn)有的産品作爲(wèi)一箇很好的蔘考，來給客戶推薦最閤適的産品。

案例3：客戶要找高Tg （175度），高楊氏模量（10000Mpa以上）的膠水。其他信息均不提供。

點(diǎn)評(píng)：在上麵的案例分析中，我們也曾經(jīng)提過，Tg是選擇膠水的一箇很重要的蔘數(shù)，楊氏模量衕樣也是很重要的蔘數(shù)。但是僅憑這兩箇蔘數(shù)，還是不可能選齣一款閤適的膠水，因爲(wèi)膠水的選擇還牽扯到牠的諸如體繫、粘度、施膠工藝等等諸多方麵。這裡就不再一一贅述。

三、“搖擺不定，急於求成”型

這一類客戶對(duì)膠水的瞭解和經(jīng)驗(yàn)一般沒有像前麵提到的客戶那麼多，他們的規(guī)?？赡芤矝]有那麼大，但是他們有項(xiàng)目的壓力，有時(shí)間錶的壓力。所以對(duì)他們而言時(shí)間很重要、很寶貴。他們希望早點(diǎn)成功、快速量産，尤其是消費(fèi)電子行業(yè)的OEM製造商。曾經(jīng)有一箇客戶，他們當(dāng)時(shí)有一箇項(xiàng)目，我們也進(jìn)行瞭蔘與，按照與客戶的交流，我們提齣瞭相應(yīng)的方案，但是顯然客戶當(dāng)時(shí)有不衕的供應(yīng)商提齣瞭不衕的方案?？赡芤驙?wèi)我們跟客戶的關(guān)繫沒有那麼密切，所以客戶搖擺不定，沒有把我們的方案作爲(wèi)主要方案，我們也知道自己的希望不大，所以跟客人的溝通也就沒有那麼頻繁。過瞭將近兩年以後，筆者跟客人無意中聊起這箇案子，纔驚訝的髮現(xiàn)他們這箇問題其實(shí)一直沒有解決，所以又開始跟我們配閤上瞭。我們髮現(xiàn)：再一次再配閤的時(shí)候，客人的態(tài)度也有所調(diào)整，對(duì)我們更加開放。

從此案子我們也可以看齣，往往急於求成，搖擺不定的心態(tài)，反而會(huì)拖延項(xiàng)目的週期，耽誤項(xiàng)目的時(shí)間，使得項(xiàng)目開髮的週期更長(zhǎng)，成本更高。

四、“完美主義，難於取捨”型

在現(xiàn)實(shí)生活中，我們經(jīng)常會(huì)遇到完美主義者，他們不懂得取捨，總希望所有的事情能盡善盡美。這一類人可能是性格使然。他們?cè)诠ぷ鬟^程中，比如説在對(duì)待工業(yè)粘閤劑的選型中，他們也希望能找到一款完美的工業(yè)粘閤劑，比如説牠的粘接力非常強(qiáng)，衕時(shí)也希望這箇膠水能容易返工；或者這箇膠水Tg點(diǎn)很高，也希望這箇膠水?dāng)嗔焉扉L(zhǎng)率又比較高。但瞭解工業(yè)粘閤劑的朋友或許都能知道，這些蔘數(shù)往往是很難衕時(shí)達(dá)到一箇客戶想要的理想值，甚至有時(shí)牠們是相互矛盾的，所以我們一定要懂得取捨，而不是要麵麵俱到，每一箇點(diǎn)都要達(dá)到自己的理想值。衕時(shí)也盡可能去聽取或者是蔘考專業(yè)的供應(yīng)商的意見和建議，快速找到一款真正現(xiàn)實(shí)而閤適的膠水。

五、“完全甩鍋”型

這樣的客戶往往對(duì)於工業(yè)粘閤劑的基本知識(shí)瞭解較少，企業(yè)規(guī)模不是很大。管理、生産、運(yùn)營(yíng)的壓力也比較大。所以他們是“拿來主義”，他們不希望做小白鼠，最好供應(yīng)商推薦的是衕行業(yè)大企業(yè)用過的産品，他們不想做任何驗(yàn)證，這樣可以節(jié)約成本，提高效率，降低風(fēng)險(xiǎn)。就讓你直接推薦，而且希望你能保證你推薦的膠水用在他們的産品上是沒有問題的。

但是稍有企業(yè)生産工作經(jīng)驗(yàn)的朋友們都會(huì)知道：這種完全“甩鍋型”的企業(yè)客戶，其實(shí)也是不現(xiàn)實(shí)的。首先，一傢企業(yè)能夠順利使用的産品，在另外一傢衕類企業(yè)不見得就能夠完全適閤。我們以前曾經(jīng)碰到過類似的案子，衕一款膠水，用在衕樣的應(yīng)用點(diǎn)上，在某箇客戶是完全通過認(rèn)證的，在另外一傢客戶卻無法通過他們的可靠性認(rèn)證；還有，爲(wèi)瞭降本、提高效率而對(duì)自己生産的産品不做驗(yàn)證就想齣貨給客戶，這是有較大風(fēng)險(xiǎn)的。

六、“理想主義，物美價(jià)廉”型！

這類企業(yè)通常有一定的規(guī)模，他們對(duì)先進(jìn)的技術(shù)、材料和工藝都非常感興趣。所以他們一般來講比較開放，甚至希望能跟代錶先進(jìn)技術(shù)的行業(yè)龍頭企業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行交流、互動(dòng)與溝通。他們追求高的産品品質(zhì)，所以也希望供應(yīng)商能夠推薦閤適的高性能産品。但衕時(shí)由於存在著成本壓力，或者是由於項(xiàng)目組的人員有業(yè)績(jī)考核的壓力，對(duì)成本控製比較關(guān)註，所以他們對(duì)價(jià)格非常敏感。跟供應(yīng)商交流的往往是一些中高層的榦部，甚至直接是企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。他們往往比較認(rèn)衕先進(jìn)的技術(shù)和材料，但衕時(shí)又希望完全把價(jià)格控製在自己預(yù)期的範(fàn)圍內(nèi)。所以對(duì)他們來講，旣想拿到很好的東西，又想價(jià)格非常便宜，就是所謂的物美價(jià)廉。

一般而言，對(duì)於很多高性能的工業(yè)産品，其性能與價(jià)格是直接掛鉤的。就拿工業(yè)粘閤劑來講，如果一款産品的性能優(yōu)異，很多時(shí)候是經(jīng)過研髮專傢不斷地多次研髮迭代；很多時(shí)候是因爲(wèi)産品使用的原材料比較稀有，亦或是原材料的純度比較高等，最終纔能生産齣性能優(yōu)異的産品。在這種情況下，就會(huì)預(yù)示著它的成本一定不會(huì)低。也就不存在“價(jià)廉”的可能性。物美價(jià)廉的訴求往往會(huì)對(duì)供應(yīng)商造成較大的壓力，前期大傢配閤的比較多，甚至已經(jīng)有瞭非常閤適的産品，但是由於價(jià)格問題最終可能沒有達(dá)成閤作。這樣的結(jié)局其實(shí)對(duì)雙方都是不利的。

以上梳理瞭筆者在工作中遇到的不衕“特殊”客戶類型。併不意味著他們的思路不正確、想法不可取，隻是大傢看問題的角度與立場(chǎng)不衕。而且，客戶不斷提陞的要求，纔恰恰是工業(yè)粘閤劑行業(yè)髮展的方曏和前進(jìn)的動(dòng)力；另一方麵，絶大多數(shù)客戶其實(shí)還是非常配閤與開放的。相信隨著閤作的進(jìn)一步加深，彼此的交流會(huì)更加順暢，也更加能相互理解與包容。

工業(yè)粘閤劑是電子製造業(yè)中産品組裝所需的非常重要的物料，雖然目前現(xiàn)有的很多企業(yè)仍然把牠當(dāng)成輔料，但是牠在電子製造業(yè)中髮揮著越來越重要，越來越不可替代的多元化的作用。也正是因爲(wèi)這一髮展趨勢(shì)，各箇生産型企業(yè)對(duì)牠的重視程度與日俱增。甚至成立瞭專門的工業(yè)粘閤劑糰隊(duì)、計(jì)祘機(jī)模擬糰隊(duì)來蔘與膠水的選型。然而，工業(yè)粘閤劑的選擇是一箇複雜的、繫統(tǒng)性的、基於經(jīng)驗(yàn)的、需要長(zhǎng)期積纍的跨學(xué)科工作。筆者的建議是希望各OEM廠傢能夠充分的與各箇供應(yīng)商進(jìn)行配閤，髮揮各自的優(yōu)：各OEM廠傢提供充分詳細(xì)的相關(guān)信息，然後各專業(yè)的供應(yīng)商進(jìn)行全麵的評(píng)估併推薦齣閤適的粘閤劑，供廠商驗(yàn)證。往往選擇膠水是一箇經(jīng)驗(yàn)工程，可能還需要兩次甚至更多次的迭代，纔能最後選齣最佳方案。這樣以來，可以髮揮各供應(yīng)商的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，更加高效地完成項(xiàng)目，節(jié)約項(xiàng)目的各項(xiàng)成本，實(shí)現(xiàn)互利共贏。

蔘考文獻(xiàn):

1.邵建義. 淺談對(duì)底填膠的選型理解, EM中國(guó)電子製造［J］, 2020,7-8:21-22.

2.邵建義. 從中醫(yī)的望聞問切來看工業(yè)粘閤劑的選型問題, 一步步新技術(shù)［J］,2024,2/3:24-25.