来源:天氏库力 发布日期
2025-10-11 浏览:
在现代光学设备,如智能手机摄像头、安防监控镜头及各类精密成像模组中,镜头与底座之间的连接质量直接决定了产品的成像性能与长期可靠性。环氧树脂胶因其优异的特性成为此连接处的关键材料,而推力测试则是验证其粘接完整性的核心质量手段。
环氧树脂胶是一种热固性塑料,以其卓越的粘接强度、优异的耐久性、耐化学腐蚀性和低固化收缩率而著称。在光学领域,特定配方的低温固化环氧胶被广泛采用。它能在相对较低的温度(如60°C - 80°C)下固化,避免高温对敏感的光学镜头与传感器造成热应力损伤。其固化后形成的三维交联网络结构,能为镜头与金属或塑料底座之间提供强大的机械锁固与密封,犹如一个坚固的“隐形骨架”,确保光学组件的精准定位。

1. 连接方式的选择:为何是胶粘?
相比螺丝固定或压环旋入,胶粘连接具有诸多优势:
应力分布均匀:胶层能连续地分布应力,避免局部应力集中,提升抗震性能。
实现微型化:在空间极其有限的微型摄像头模组中,胶粘是几乎唯一可行的精密固定方案。
简化组装工艺:点胶工艺易于实现自动化,提高生产效率。
密封与防尘:连续的胶层能有效隔绝灰尘和湿气。
2. 推力测试的目的与意义
粘接的可靠性必须被量化验证。推力测试的核心目的在于:
模拟真实应力:模拟产品在组装、跌落、振动及日常使用中可能承受的轴向冲击力。
保障光学稳定性:确保在外部应力下,镜头与图像传感器之间的相对位置(即“法兰距”)不发生微米级的改变,从而避免成像模糊、失焦等致命缺陷。
质量控制与工艺监控:通过量化粘接强度,可反向监控点胶量、固化工艺、表面清洁度等生产参数的稳定性,为质量追溯提供数据依据。

三、 推力测试的执行:方法与步骤
推力测试通过专业的力学测试设备——单柱拉力试验机来完成。以下是一个标准化的测试流程:
测试设备:TSKL系列单柱拉力试验机
该设备是进行此类推力测试的理想选择。其高精度的负荷传感器(通常量程为200N或500N)、稳定的伺服驱动系统以及精密的位移控制,能够提供准确且可重复的测试数据。
测试步骤:
试样准备:
选取已完成镜头与底座粘接并充分固化的成品或半成品模组。
清洁测试样品,确保无油污、灰尘影响。
夹具设计与安装:
设计专用的测试夹具,其核心是一个能与镜头轮廓完美匹配的仿形压头,以确保推力能均匀垂直地施加于镜头中心轴线。
下方底座则由一个带平台的夹具牢牢固定,确保测试过程中底座不发生移动或倾斜。
设备设置与校准:
将TSKL试验机开机,安装好夹具和样品。
在控制软件中设置测试参数:
测试模式:压缩模式。
测试速度:通常设定为1-5 mm/min的恒定速度,以保证测试的准静态特性。
终止条件:设定为达到目标力值(如150N)后停止,或力值发生断崖式下跌(表明粘接已失效)时停止。
执行测试:
启动测试程序。压头将以恒定速度向下移动,对镜头施加持续增大的轴向推力。
TSKL试验机的传感器实时记录力(F) 与位移(S) 数据,并自动生成一条力-位移曲线。
数据分析与判定:
通过/不通过判定:检查样品在达到预设的目标力值(如150N)时,是否发生粘接失效。若未失效,则判定为合格。
失效模式分析:若发生失效,观察破坏界面:
内聚破坏:胶体本身被撕裂。这表明胶水强度适中,但粘接界面良好。
附着破坏:胶层与镜头或底座完全分离。这表明界面处理(如清洁、活化)可能存在问题。
材料破坏:镜头或底座本身发生破裂。这表明胶粘强度超过了材料本身强度。
数据记录:记录最大推力值、以及力-位移曲线形态,用于后续的统计过程控制(SPC)分析。

对镜头环氧树脂胶的推力测试,远非一个简单的“推一下”的动作。它是一个严谨的质量工程过程,是将主观的“粘得牢”转化为客观数据的关键环节。通过使用如TSKL单柱拉力试验机这样的精密设备,执行标准化的测试流程,制造商能够有效保障每一颗镜头光学结构的持久稳定,最终为终端用户交付清晰、可靠且耐用的成像产品。
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