【摘要】现在生产电阻应变计盖面时工艺很复杂，而且固化时要上夹子会产生应力，需要一定的时日才能释放出来，新概念改用喷UV胶的方法盖面，便于自动化大生产，不仅大大提高了生产效率，降低了成本，还可以减小盖面时应变计的内部应力，选择良好的UV胶还可以改进盖面胶的防护性能，提高应变计的质量。

【关键词】电阻应变计   盖面胶   UV胶盖面   喷胶  UV灯固化

using spraying UV cured resin to encapsulate  the strain gage

Article abstract: Nowadays when people produce resistance strain gages, the encapsulating process is very complex, and to cure the encapsulating resin using the clip will produce internal stress, will take a long time to be released. Our new concept using spraying UV cured resin to encapsulate the strain gage facilitates the automation of production, not only greatly enhance the production efficiency, reduce the cost, but also can reduce the internal stress of the strain gage. Choosing good UV cured resin can also improve the protective performance of the encapsulated strain gage ,improve the quality of strain gage.

Key words：Resistance strain gage    Encapsulating resin   UV cured resin coating   spray coating  UV light curing

作者简介：梁昌锐，毕业于清华大学电子工程系，教授级高工，从事多年高可靠航空航天集成电路的研发与生产管理，获得过国家发明三等奖，是多项专利的发明人或设计人，名字和成果被收编于由中国发明协会主编的《中国当代发明家大辞典》和中国专利局长主编的《当代中国发明》，并在静止式通讯卫星试验中荣立二等功。国内外发表论文多篇，和别人合作编写各种技术书籍八十多万字。近几年从事应变计和传感器的基础研究和产品研发。

一、当前的盖面技术和不足

电阻应变计的制造过程是先把康铜箔材的一面刮上基底胶，再经过光刻腐蚀后，就在基底胶的基础上形成了一系列具有一定形状的敏感栅图形的电阻应变计，再经过机械或化学腐蚀法把电阻调到预定的阻值就已做成了未盖面的电阻应变计。为了防止外界对敏感栅的损伤，还要在上面盖一层类似基底胶那样的胶膜，只留出焊点不盖上。现有技术通常的做法是这样的：先把液体胶倒在玻璃板上，用玻璃棒刮平，烘干后成膜，再揭下来，用刀裁成长条状的胶膜，并把它盖在电阻应变计上面，只漏出焊点不盖面。然后两边各垫上厚薄不同的铁氟龙，并用夹子夹紧，再把夹子放在烘箱中升温固化盖面胶，自然冷却后卸下夹子即可。传统的盖面方法很麻烦，手工生产效率低，而且用夹子夹紧盖面后的应变计内部有残留的应力，要放若干时日才能消除。[1]

二、全新的盖面理念——UV胶盖面的方案

为了解决现有技术的上述问题，我提出一种全新理念的UV胶盖面方法。先把待盖面的应变计用胶带粘住不需盖面的焊点，再把液体UV盖面胶装入压缩空气喷枪的储液罐中，按下喷枪的按钮，压缩空气从喷嘴喷出时就会自动吸出盖面胶喷到待盖面的应变计上。再把已喷了UV胶的应变计放到装有UV灯的密闭灯箱中，打开UV灯照射一定时间，UV胶固化后取出揭掉焊点上贴的胶带即可。

UV胶盖面的具体技术方案可分成手动喷胶、手动固化和自动喷胶、自动固化两大类。 

1、手动喷胶手动UV灯固化

手动喷胶固化系统包含一把手动喷胶枪和一套手动固化系统。手动喷枪包含有一个储胶罐和一个管道接头，这个接头和压缩空气管道连通。液体的UV胶盛放在储胶罐内，把已经在焊点上贴好胶带的应变计排好放在玻璃板上，并用胶带固定在玻璃板上。操作者手持喷枪对准待盖面的应变计喷UV胶即可。调节气压大小和喷胶时间的长短以及喷枪到待盖面应变计的距离可调节盖面胶的厚度。

手动固化系统是一个密闭不透光的灯箱，灯箱上面安放有一个UV灯，下面有一个载物台，UV灯通过开关和电源连通，灯箱前面有一个可开启的小门。操作人员把已喷胶盖面的应变计用玻璃板托住放入灯箱中，关好小门后再打开UV灯照射固化UV胶。照射固化的时间长短取决于三个要素，这三要素是所选用UV胶的感光灵敏度；UV灯功率的大小以及UV灯到待盖面应变计的距离，根据这三个要素可试验确定最佳照射固化的时间，取得最佳的固化效果。

2、自动喷胶和自动固化系统

自动喷胶和自动固化系统都是现有技术，也有不少供应商有成熟的产品，我们只是根据需要选择他们合适的产品即可，在此只是简述一下它们的原理。

自动喷胶系统一般包括以下六个部分：控制器、喷胶头、储胶罐、空气压缩机及其输送压缩空气的管道和油水分离器，还有喷胶头的移动装置。

一般控制器包含对压缩空气气压和喷胶时间的调整控制器，喷胶头包含有一个液体喷出的喷嘴和压缩空气相连的两个接头及其管道，以及可控制是否喷胶的阀门，还有和储胶罐相连的管道。储胶罐包含一根可输送UV胶到喷胶头的输送管道。空气压缩机通常可生产3~5kg/cm2的压缩空气。油水分离器的作用是过滤掉来自空气中的水气和油气，特别是湿度比较大的天气尤其需要，以免空气中的水气在喷胶时混入胶中，这可能会导致喷胶盖面的UV胶产生收缩的现象。所述喷胶头的移动装置通常包括带活塞的圆筒形汽缸，喷胶头和活塞通过导杆连接。，压缩空气管道通过一个转换开关分别连接到圆筒形汽缸的左右两端，当压缩空气通向圆形汽缸左端时，气体进入汽缸内部会推动活塞向右端移动，并通过导杆带动喷头向有移动。反之，如果气体从汽缸右端进入汽缸，则它会推动活塞向汽缸的左端移，并通过导杆带动喷头向左移动。

在要开始盖面之前，操作人员把待盖面的应变计放在喷胶头下方，用手动开关调节压缩空气吹向汽缸右侧，带动喷胶头复位到左端的起始位置上，并把待盖面的应变计左侧对应的放在喷胶头下方。盖面时用脚踏开关启动控制器的时间继电器，并控制压缩空气打开喷胶头上的气动阀门，使压缩空气从喷嘴吹出，由于流得快压力小，会把和它用管道连通的储胶罐中的UV胶吸出并和压缩空气一起喷到待盖面的应变计上，与此同时，控制器还会控制移动装置从左到右移动，把UV胶均匀的喷涂盖面到排列整齐的应变计上。调整控制器中喷胶时间的长短，要和移动装置移动的速度相匹配，即正好移动到最右边的应变计全部盖面完成时停止配胶。喷胶头在不喷胶的情况下用手动开关控制活塞向左复位到左端即可。

所述自动固化系统就像一台连续隧道炉，但是炉内不是加热系统而是装有一套UV灯在炉内上方，已喷UV胶盖面的应变计整齐排放在传送带上，调整传送带前进的速度，并要和UV灯的功率相匹配，使经过隧道炉UV灯照射后的应变计盖面胶能得到充分的固化。

所述盖面用的UV胶有多家供应商可供选择，其要求是对UV灯的感光灵敏度合适，固化后的UV胶要能承受应变计在贴片固化以及其后工作中可能遇到的高温，还要有良好的防腐蚀和防潮性能，以利于对应变计的保护作用。

三、UV胶喷胶系统示意图

参考文献：

【1】梁昌锐，李从芳，影响传感器精度的主要因素初探  衡器，2010年第3期

四、后记

用UV胶盖面的新概念已申请专利，为了帮助国内广大应变计生产厂家在节约盖面工时、降低成本同时还可能提高防护性能（选好的UV胶）现打算低价非独占转让给对此感兴趣的厂家。