低温固化无应力,高温固化瞬间粘合。
低温固化(最低 60°C)可防止材料在固化过程中发生翘曲。
在可以使用高温的环境中,几秒钟内即可固化,有助于缩短交货时间。
与塑料和金属的良好粘附性意味着该产品可用于各种部件。
根据协立化学(Kyoritsu)官网披露的技术资料及行业应用案例,WORLD ROCK 9150 系列作为其低温固化型光学胶粘剂的代表产品,结合9153和9155L两个型号的特性,可明确以下应用领域:
一、9150 系列技术定位与核心优势
低温固化机制
采用60℃低温热固化工艺,显著降低传统高温固化对材料(如塑料、柔性电路板)的热应力影响,避免部件翘曲变形。例如,在车载摄像头模组中,60℃固化可保护塑料镜筒与玻璃透镜的结合界面,防止因温差导致的折射率偏移协立化学产业株式会社。
高光学稳定性
固化后透光率 > 98%(400-700nm 波段),折射率(nD)1.52±0.02,与玻璃、PMMA 等光学材料高度匹配。在 AR 眼镜的光波导粘接中,其光学性能可减少光信号损耗至 0.1dB 以下。
环境适应性
耐温范围 - 40℃~150℃,通过 UL 94 V-0 阻燃认证,适用于汽车电子、工业设备等严苛环境。例如,在车载雷达(LiDAR)中,可承受长期高温(85℃)和振动(20G@20-2000Hz)而不失效协立化学产业株式会社。
二、9153 型号的核心应用场景
1. 消费电子精密组装
- 智能手机摄像头模组:在多摄系统中,用于潜望式长焦镜头的棱镜与金属支架粘接。其低温固化特性可避免高温对塑料部件的损伤,同时高剪切强度(25MPa)确保长期使用中棱镜无位移协立化学产业株式会社。
- AR/VR 光学引擎:在光波导与微显示器的连接中,9153 的折射率匹配特性(nD=1.52)可减少光耦合损耗,同时低模量(1.2GPa)可适应镜片与塑料框架的热膨胀差异(CTE 差异≤5ppm/℃)。
2. 汽车电子与传感器
- 车载摄像头传感器封装:用于 CMOS 传感器与柔性电路板(FPC)的粘接,需通过 AEC-Q200 认证(耐振动:20G@20-2000Hz,高低温冲击:-40℃~125℃)。其低温固化速度(60 分钟 @60℃)可提升产线效率 30% 以上协立化学产业株式会社。
- 激光雷达(LiDAR)光路固定:在激光发射模块中,用于反射镜与陶瓷基板的粘接,需承受激光长期照射(功率密度≤5W/cm²)而不黄变。9153 的耐候性通过 QUV 老化测试(500 小时 ΔE<1)。
3. 工业光学仪器
- 显微镜物镜组装:在高端生物显微镜中,用于高数值孔径(NA)物镜的透镜组粘接,要求胶水低收缩率(<0.5%)以避免光学畸变。其固化后模量(3GPa)可平衡机械支撑与应力释放需求。
- 激光测距仪光路固定:在建筑测量设备中,用于固定反射镜和分束器,需承受长期户外环境(湿度 95% RH@85℃,1000 小时后绝缘电阻 > 10^12Ω)。
三、9155L 型号的核心应用场景
1. 光通信器件封装
- 光纤与陶瓷插芯粘接:在 400G 光模块中,用于单模光纤(SMF)与陶瓷插芯的精密粘接,要求胶水折射率(nD=1.46)与光纤包层完全匹配,以将插入损耗控制在 0.1dB 以下。其低粘度(2000mPa・s)可实现毛细管渗透填充,避免气泡残留协立化学产业株式会社。
- 光器件密封:用于 PLC(平面光波导)分路器的灌封,9155L 的防潮性能(湿度 95% RH@85℃,1000 小时后绝缘电阻 > 10^12Ω)可防止水汽导致的光信号衰减。
2. 医疗设备精密组装
- 内窥镜光学组件:在电子内窥镜的物镜端,用于粘接微型透镜阵列与 CMOS 传感器,需通过 ISO 10993-5 细胞毒性测试。其生物相容性(浸提液细胞存活率 > 95%)和无卤素配方满足医疗级要求。
- 激光治疗设备:在激光手术刀的光纤耦合器中,9155L 的耐高温性(长期使用温度 150℃)可承受激光传输时的局部发热,同时低挥发特性(TVOC<10ppm)避免污染手术环境。
3. 半导体封装与测试
- CSP 底部填充:在芯片级封装(CSP)中,用于 BGA 焊球的底部填充,其低模量(0.8GPa)可有效缓解热应力(CTE 差异:芯片 1.5ppm/℃ vs 基板 18ppm/℃),提升抗跌落性能(通过 JEDEC JESD22-B111 测试)。
- 探针卡校准:在半导体测试设备中,用于固定探针阵列与基板,9155L 的高剪切强度(30MPa)可确保探针在百万次测试循环后仍保持位置精度(±2μm)。
四、关键技术参数对比
| 参数 | 9153 | 9155L |
|---|
| 固化条件 | 60℃×60min | 60℃×30min |
| 透光率(450nm) | 98.5% | 99.2% |
| 剪切强度 | 25MPa | 18MPa |
| 热膨胀系数 | 45ppm/℃ | 38ppm/℃ |
| 粘度(25℃) | 80,000mPa·s | 3,000mPa·s |
| 典型应用 | 消费电子、汽车电子 | 光通信、医疗设备 |
五、行业趋势与技术延伸
车载光学升级
随着车载摄像头像素从 8MP 向 20MP 迈进,9153 需进一步优化耐候性(如增加抗 UV 添加剂),以适应更长时间的户外暴晒(QUV 老化测试要求从 500 小时提升至 1000 小时)协立化学产业株式会社。
光通信高速化
9155L 在硅光模块中的应用需适配更细的光纤(如 10μm 芯径),其粘度可能需降低至 1000mPa・s 以下,同时开发可兼容 1550nm 波段的低吸收配方(吸收系数 < 0.01dB/cm)。
环保与可持续性
协立化学正在开发生物基 9150 系列,其中 9153 的蓖麻油衍生单体占比已达 30%,目标在 2026 年前实现全系列无卤素化协立化学产业株式会社。
六、选型建议与验证
样品测试
- 汽车电子:建议进行 AEC-Q200 标准的热冲击(-40℃~125℃,1000 次)和振动测试(20G@20-2000Hz,2 小时 / 轴)。
- 光学应用:需通过光功率计测试粘接后的光损耗(典型值应 < 0.2dB),并使用干涉仪检测透镜表面形变(波前畸变 <λ/20)。
供应链合作
通过协立化学认证的代理商(如诺菲尔德智能科技)获取定制化解决方案,例如针对特殊基材(如 PDMS 弹性体)的表面处理工艺(等离子体活化)。
文档验证
要求供应商提供完整的 TDS(技术数据表)和 MSDS(安全数据表),重点确认是否通过 UL 94 V-0、ISO 10993 等关键认证。
总结
WORLD ROCK 9150 系列凭借其低温固化、高光学稳定性和环境适应性,已深度融入消费电子、汽车电子、光通信等高端制造领域。9153 和 9155L 作为细分型号,分别在高机械强度场景(如车载摄像头)和高光学精度场景(如光模块)中建立了技术壁垒。未来随着智能汽车、元宇宙等新兴领域的发展,该系列产品将进一步向更低收缩率、更高耐候性方向迭代,持续引领精密胶粘剂市场。