灌封材料及其工艺应用技术详解.ppt

灌封材料与工艺详解
主要内容
、灌封材料的基础知识
、灌封胶配方实例
三、灌封胶材料性能要求
四、灌封工艺及常见问题原因分析
五、灌封材料的应用
、灌封材料基础知识
3、主要灌封材料品种
灌封材料的品种很多,常用的主要有三大类:环氧树脂
有机硅和聚氨酯。
环氧树脂
有机硅
聚氨酯
收缩率小;优良的绝缘耐热适用温度范围广,固化时
性,耐附着性好;机械强度不吸热、不放热、固化后
特点大,价格较低,可操作性好不收缩,对材料粘结性较环境适应能力强,抗震性能
固化剂和促进的选择可千好,优良的电器性能和化和耐冷热循环性能妇
变万化
学稳定性能、耐水、耐臭
氧、耐候性好可返修性好
受分子结构的限制,耐冷热
灌封胶表面过软、易起泡
缺点循环后易开裂,许多反应体强度低,硬度低
固化不充分且高温固化易发
系毒性较大,不能返修
脆,韧性较差,高温、高湿
下易水解而降低胶合强度
常温和高温条件下的电子元工作环境条件苛刻的高技
汽车干式点火线圈和摩托车
用途器件的灌封,其使用环境对
机械力学性能没有特殊要求术领域
无触点点火装置的封装,普
通电器元件的封装
、灌封材料基础知识
4、有机硅灌封胶
有机硅灌封胶是指用硅橡胶制备的一类电子灌封胶,其硬
度较低,一般有机硅灌封胶的机械性能都较差,表面能
较低,与基材之间的粘结力差。在电子元器件进行灌封
后,可对电子器件进行修补,在较高的温度下,灌封胶
性能较稳定,有机硅灌封胶颜色一般可根据需要进行调
整
有机硅灌封胶分单组份和双组份有机硅灌封胶。单组份
有机硅灌封胶一般都需要高温固化,有些品种甚至要在
150度以上才能固化;双组份有机硅灌封胶是最为常见的
主要包括加成型和缩合型两大类。一般情况下,缩合型
灌封胶对基材的附着力较差,固化后容易产生挥发性小
分子物质,固化收缩率较大。
、灌封材料基础知识
4、有机硅灌封胶(续)
(1)加成型有机硅灌封胶的组成
加成型有机硅灌封胶与普通加成型硅橡胶一样,通常
由乙烯基硅油(基础胶)、含氢硅油(交联剂)、铂催
化剂等组成。根据不同用途,还可添加其它填充剂,如
相法或沉淀法白炭黑、氧化铁、二氧化钛和碳黑等
为了制取透明级的有机硅灌封胶,也可加入硅树脂(如
MQ树脂)作为填充剂。
、灌封材料基础知识
(2)缩合型硅橡胶
缩合型:液体硅橡胶在催化剂的作用下,基础聚合物与交
联剂等在室温硫化发生缩合反应,过程中有小分子物质
产生。通常以小分子物质的种类具体命名缩合型产品
如反应过程中释放岀乙醇分子,即为脱醇型。脱醇型有
单组分和双组分之分。
A+B→C+D(小分子)
A:基础聚合物,即αγ-二羟基聚二甲基硅氧烷(俗称107胶)
B:交联剂,含有各种基团的硅氧烷
C:硅橡胶聚合物,高分子弹性体
D:小分子,如醇、酮肟、氢气、丙酮、醋酸、酰胺
、灌封材料基础知识
5、环氧灌封胶
环氧灌封胶固化原理:二个或二个以上环氧基在适当化学助剂如
固化剂存在下能形成三向交联结构的化合物
环氧树脂具有优异的电性能,硬度较高k,通过改性能够得到
定韧性,对金属等硬质基材有很好的粘结性能,耐腐蚀性能好,固
化收率和线性膨胀系数较小,灌封后,元器件无法进行返修,且环
氧灌封胶价位较高,影响了其在电子灌封领域的广泛应用
环氧灌封按组分不同分为单组份和双组份灌封胶。单组份环氧灌
封胶即应用潜伏性固化剂固化而成的一种加热固化品种,单组份的
耐温性和粘结性能优于双组份灌封,且单组份灌封设备简单,使用
较方便,但是成本较高,对储存条件要求较高。双组份灌封根据固
化剂的不同可分为常温灌封和加热固化灌封,常温灌封缺点是体系
粘度较大,难以实现工业自动化,一般可用于较低压电子元器件的
灌封或不适合加热的场合;加热固化灌封粘度较小,工艺好,固化
物的综合性能优异,适用于高压电子器件的灌封