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压合缓冲垫选型终极指南:材料、硬度与压缩率一文读懂

在热压、层压、覆膜、夹胶等工艺里,压合缓冲垫承担着均匀压力、补偿厚薄公差、导气/导胶、抑制压痕、稳定升温等关键任务。选不好,轻则良率下降、表面缺陷频发,重则设备跑偏、成本飙升。本文从材料、硬度与压缩率三大维度给出可落地的选型方法,并配套实例与维护要点,帮助你一次到位。一、先搞清:压合缓冲垫要解决什么问题?均压:填补基材波动与局部台阶,避免点载荷导致压痕。排气/导胶:给树脂/溶剂/空气留出逃逸路径,

在热压、层压、覆膜、夹胶等工艺里,压合缓冲垫承担着均匀压力、补偿厚薄公差、导气/导胶、抑制压痕、稳定升温等关键任务。选不好,轻则良率下降、表面缺陷频发,重则设备跑偏、成本飙升。本文从材料、硬度与压缩率三大维度给出可落地的选型方法,并配套实例与维护要点,帮助你一次到位。

一、先搞清:压合缓冲垫要解决什么问题?

均压:填补基材波动与局部台阶,避免点载荷导致压痕。排气/导胶:给树脂/溶剂/空气留出逃逸路径,减少气泡与溢胶边。热管理:改善面内/厚向导热差异,降低温差导致的应力。表面质量:控制转印、纹理、光泽,获得稳定的外观与尺寸。工艺容忍度:拓宽温–压–时窗口,提高批次稳定性与复用寿命。

二、材料怎么选?(按常见工艺需求排序)

1. 硅橡胶(实心/微孔)

典型范围:耐温 200–250 °C;硬度 Shore A 40–70;厚度 0.3–5 mm。优势:回弹高、压缩曲线可调、耐温耐老化;可覆 PTFE 释放层 防粘。适用:FPC 覆膜、玻璃夹胶、复合材料真空层压、需要不转印或软贴合的场景。注意:留意挥发/迁移风险(电子与光学件要选低挥发配方)。

2. 芳纶纤维压合垫(如 Nomex/Aramid)

典型范围:耐温 200–230 °C;厚 0.3–0.8 mm;压缩率 5–15%。优势:均压、排气兼顾;洁净度高。适用:PCB/HDI 多层板热压(配合抛光垫板与释放膜)。

3. PTFE(含玻纤)释放布/膜

角色:更多是“面层”,承担防粘、控光泽、耐化学;可与硅胶/芳纶复合。适用:树脂体系活性高、易粘连或对外观有镜面/雾面要求的工艺。

4. 针刺毡(芳纶/聚酯)

典型范围:耐温 160–220 °C;厚 3–10 mm。优势:吸收基材颗粒、弱化基材纹理压印。适用:木工饰面、短周期热压、家具板材。

5. 其他与复合结构

PU、软木橡胶:摩擦与贴合性好,适合不允许滑移的工况。复合垫:硅胶+网纹导气层、芳纶+金属薄板、硅胶+PTFE 面层,用于实现导气/不转印/耐切伤等复合目标。

快速判断:要“软贴合、抑制压痕、可反复用” → 首选 硅胶(加 PTFE 面层)。要“排气+均压+洁净” → 首选 芳纶压合垫。要“防粘控光/化学稳定” → 加 PTFE 面层/释放膜。要“吃纹理、挡颗粒” → 选 针刺毡 或其与硅胶的复合。

反复用压合垫.jpg

三、硬度到底选多硬?(Shore A 为主)

A40–50:软、贴合性最好,适合台阶/不平整/易压痕场景;但尺寸稳定性和寿命相对一般。A55–60:通用稳妥段,兼顾贴合与寿命,是多数热压的“默认位”。A65–70:硬、变形小、耐切伤更好,适合高压、长周期、强约束工艺,但对表面缺陷更敏感。

实操建议:

需要不转印与软贴合:优先 A50–55;表面覆 PTFE 降低粘附。追求尺寸稳定与寿命:A60–65;面层再用 PTFE/玻纤释放布保护。频繁高压或金属边角多:A65–70,并在边角加保护垫/倒角。

四、压缩率怎么定?(5–15%是黄金区间)

压合过程希望缓冲垫在工作压力下产生可控弹性压缩,以实现均压与补偿。目标:静态/工况压缩率 5–15%。过低:不能均压,缺陷如“局部压痕/空鼓/起泡”增加。过高:垫层“吃垫”,厚度衰减快,易造成溢胶、流痕与尺寸漂移。

五、厚度如何选?(“够用不浪费”的三条线)

低频厚波动/大台阶 → 适当加厚(0.8–2 mm)以获得更大形变余量。高压/高平整度设备 → 薄垫(0.3–0.6 mm)即可,降低热阻与成本。表面要求高、需排气 → 选中等厚度并叠加网纹导气层/释放膜。

经验值:PCB/HDI:芳纶 0.3–0.5 mm 或硅胶 0.6–1.0 mm(覆 PTFE)。玻璃夹胶:硅胶 2–4 mm,A≈60,细纹面利于排气。木工饰面:针刺毡 6–10 mm,上覆 PTFE 释放布。

六、步法选型流程(落地就用)

边界条件峰温/保温时间、目标压力范围、可否转印、洁净等级(电子/光学更严)、是否复用。

定材料与面层软贴合/不转印 → 硅胶+PTFE;均压+排气+洁净 → 芳纶;纹理吸收 → 针刺毡;再根据化学/释放需求叠加 PTFE/玻纤释放布、网纹导气层、金属垫板。

高温缓冲垫.jpg

七、两个典型场景速配

场景 A:PCB 多层板热压(2.5 MPa,200 °C)方案:0.4 mm 芳纶压合垫(压缩率 8–10%),上下抛光垫板+PTFE 释放膜。理由:洁净、均压、有效排树脂,不易转印;温度与压力都在舒适区。优化:刚挠结合或局部台阶部位,可在对应区域垫 0.5–1.0 mm A50–55 硅胶作“软着陆”。

场景 B:玻璃夹胶(真空层压,180 °C)方案:硅胶 3 mm,A≈60,细纹面+PTFE 释放布。理由:软贴合减少压痕与气泡印,PTFE 降低粘连与污染风险。优化:若边缘溢胶明显,适度升硬至 A65 或减薄至 2 mm,并优化抽真空节拍。

八、常见误区与对策

只看硬度不看曲线 → 选择“参数表”里回弹和 C-Set 更优的牌号,并对照应力–应变曲线。压缩率失控 → 按实际压力核算并抽样实测厚度变化,纳入首件确认。忽略面层 → 释放布/网纹层往往决定排气和外观;不要“裸跑”。寿命估计不足 → 设定报废标准:厚度衰减≥10%、表面龟裂/焦化、回弹下降显著即更换。洁净不达标 → 电子/光学工艺要选低挥发材料并做首用“空烧/预处理”。

九、维护与复用建议

预处理:硅胶首次上机前空烧 1–2 次或在工艺温度下烘 1 h;芳纶垫 110–120 °C 干燥清洁:每次压合后擦拭并粘尘;严禁硬器在垫面裁切。轮换:定期翻面、分区轮换,避免局部“吃垫”。记录:对每片垫记录循环次数、实测厚度与缺陷图片,实现“状态报废”而非“时间报废”


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