硅橡膠

硅橡膠可在很寬的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持彈性,硫化時(shí)不吸熱、不放熱,并具有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性能,是電子電氣組裝件灌封的首選材料。

室溫硫化(RTV)硅橡膠按硫化機(jī)理分為縮合型和加成型，按包裝形式分為單組分型和雙組分型。縮合型硅橡膠硫化時(shí)通常會(huì)放出低分子物。因此,在灌封后應(yīng)放置一段時(shí)間,待低分子物盡量揮發(fā)后方可使用。加成型RTV硅橡膠具有優(yōu)良的電氣強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性,耐候、防水、防潮、防震、無(wú)腐蝕且無(wú)毒、無(wú)味,易于灌注、能深部硫化,收縮率低、操作簡(jiǎn)單,能在-65～200℃下長(zhǎng)期使用;但在使用過(guò)程中應(yīng)注意不要與N、P以及金屬有機(jī)鹽等接觸,否則膠料不能硫化。

灌封基本工藝流程

灌封工藝按電器絕緣處理方式不同,可以分為模具成型和無(wú)模具成型兩種;模具成型又分為一般澆注和真空灌注兩種。在其它條件相同時(shí)一般采用真空灌注。普通的灌封工藝流程如下圖所示。

灌封中常見(jiàn)的問(wèn)題

模具設(shè)計(jì)，硅橡膠在使用時(shí)是流體,為了不使膠料到處漏流,造成膠料浪費(fèi)和污染環(huán)境,模具的設(shè)計(jì)很關(guān)鍵。模具設(shè)計(jì)一般要做到以下幾點(diǎn):便于組裝,拆卸,脫模;配合嚴(yán)密,防止膠料泄漏;支撐底面平整,以保證干燥過(guò)程中膠層各部分厚度基本一致,便于控制灌封高度。

氣泡，膠料中混入氣泡后,不僅影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量,更重要的是影響產(chǎn)品的電氣性能和機(jī)械性能。對(duì)于硅橡膠,由于韌性好,氣泡主要影響產(chǎn)品的電性能。產(chǎn)生氣泡的原因主要是:反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的低分子物或揮發(fā)性組分;機(jī)械攪拌帶入的氣泡;填料未徹底干燥而帶入的潮氣;原件之間的窄縫死角未被填充而成空穴。對(duì)于雙組分硅橡膠,膠料混合時(shí)必須充分?jǐn)嚢琛２捎谜婵崭稍锵溥M(jìn)行真空排氣泡處理,可使膠層質(zhì)量明顯提高,且強(qiáng)度、韌性同時(shí)提高。

膠料與電子器件的粘接性，灌封料使電子器件成為一個(gè)整體,從而提高電子器件的抗震能力。要提高其粘接強(qiáng)度,除選擇粘接性能好的膠料外,還應(yīng)注意操作過(guò)程中的工件清洗、表面處理及脫模等。

聚氨酯

聚氨醋灌封材料絕緣電阻和粘接強(qiáng)度都較高,是較理想的灌封材料。聚氨醋灌封材料用于密封件澆注件制備,用于電子產(chǎn)品如電路板、電子元件、插頭座灌封,也可以作為膠粘劑和涂料使用。

聚氨酯灌封工藝

表面處理：表面處理不好,會(huì)導(dǎo)至灌封件脫粘有的灌封件吸水性小,不需表面處理金屬灌封件需表面處理。灌封件經(jīng)表面處理后一般要在24-48h之內(nèi)進(jìn)行灌封。

除水：被灌封件會(huì)吸附空氣中水份,需烘干除水。可60~10。℃加熱10min至幾小時(shí)除水。視灌封件吸水多少和除水難易而定。

預(yù)熱：B料預(yù)熱至50-60℃;A料預(yù)熱至30℃

抽泡：將A料、B料按計(jì)量重量比放入一可抽真空的密閉容器內(nèi)邊攪抽真空1-5分鐘,真空度低于20mm汞柱。停止攪拌。

澆注：沿一個(gè)方向澆注,并盡量減少晃動(dòng)。

固化溫度和時(shí)間：要選擇合適的固化溫度和時(shí)間。室溫至10℃3-24h固化，視固化快慢而定對(duì)于室溫固化的反應(yīng)物,常常需要1~2周才能固化完全灌封材料固化好后一般一周之內(nèi)硬度才能趨于穩(wěn)定。

上述混合溫度和固化溫度可根據(jù)需求做調(diào)整。混合溫度要保證反應(yīng)物透明或半透明,使處于均相。固化溫度要保證反應(yīng)物不分相和反應(yīng)接近完全。

導(dǎo)熱灌封膠選型注意什么?

1)導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)的單位為W/m.K，表示截面積為1平方米的柱體沿軸向1米間隔的溫差為1開(kāi)爾文(K=℃+273.15)時(shí)的熱傳導(dǎo)功率。數(shù)值越大，表明該材料的熱通過(guò)速率越快，導(dǎo)熱機(jī)能越好。

導(dǎo)熱系數(shù)相差很大，其基本起因在于不同物質(zhì)導(dǎo)熱機(jī)理存在著差別。正常而言，金屬的導(dǎo)熱系數(shù)最大，非金屬和液體次之，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)最小。銀的導(dǎo)熱系數(shù)為420，銅為383，鋁為204，水的導(dǎo)熱系數(shù)為0.58。現(xiàn)在主流導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)均大于1W/m.K，優(yōu)良的可到達(dá)6W/m.K以上。

2)粘度，粘度是流體粘滯性的一種量度，指流體外部抵御活動(dòng)的阻力，用對(duì)流體的剪切應(yīng)力與剪切速率之比表現(xiàn)，粘度的測(cè)定辦法，表現(xiàn)辦法許多，如能源粘度的單元為泊(poise)或帕.秒。

導(dǎo)熱膠擁有很好的平鋪性，能夠輕易地在必定壓力下平鋪到芯片名義四周，并且保障必定的粘滯性，不至于在擠壓后多余的膠水溢出。

3)介電常數(shù)，介電常數(shù)用于權(quán)衡絕緣體貯存電能的機(jī)能，指兩塊金屬板之間以絕緣資料為介質(zhì)時(shí)的電容量與同樣的兩塊板之間以氛圍為介質(zhì)或真空時(shí)的電容量之比。

介電常數(shù)代表了電介質(zhì)的極化水平，也就是對(duì)電荷的約束才能，介電常數(shù)越大，對(duì)電荷的約束才能越強(qiáng)。

4)工作溫度范圍，因?yàn)閷?dǎo)熱膠自身的特征，其任務(wù)溫度規(guī)模是很廣的。工作溫度是確保導(dǎo)熱硅膠處于固態(tài)或液態(tài)的一個(gè)主要參數(shù)，溫度過(guò)高，導(dǎo)熱膠流體體積膨脹，分子間間隔拉遠(yuǎn)，互相感化削弱，粘度下降;溫度下降，流體體積縮小，分子間間隔收縮，互相感化增強(qiáng)，粘度回升，這兩種情形都不利于散熱。如果所承受是在100℃左右的，那么使用環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯都是可以的，而有機(jī)硅是可以承受-60℃～200℃的高低溫;抗冷熱變化能力，有機(jī)硅最好，其次是聚氨酯，環(huán)氧樹(shù)脂最差;

5)其他的考慮因素，比如元器件承受內(nèi)應(yīng)力的情況，戶外使用還是戶內(nèi)使用，受力情況，是否要求阻燃、顏色要求以及手動(dòng)或自動(dòng)灌封等等。