阻燃導熱矽膠產品(pǐn)技術分(fèn)析:有機矽電子灌封膠如何煉成?
發表時間:2019-06-01
所謂灌封就是將液態膠狀物用機械或手工方式灌入裝有(yǒu)電子元(yuán)件、線(xiàn)路的器件內,在常溫或加熱條件下,這些膠狀物固化成為性能優異的熱固性高分子彈性體的過程,起(qǐ)到防水、防潮、防塵、絕緣、導熱、保密、防腐蝕、耐溫、防震的作用。這些用於電(diàn)子元器件及線路(lù)灌(guàn)封的膠狀物,稱為電子灌(guàn)封膠。

按照化學(xué)成(chéng)分分類(lèi),當前主流的電子灌(guàn)封膠,主(zhǔ)要有環氧樹(shù)脂電子(zǐ)灌封膠(jiāo)、聚氨酯電子(zǐ)灌(guàn)封膠以及矽(guī)橡膠電子灌封膠。這三(sān)類電(diàn)子灌封膠出現時(shí)間不同,產品價格、產(chǎn)品性能方麵也有較大差異,在此主要介紹矽橡膠電子灌封膠的優勢與特性。

由於電子產品的功能越來越多,構成越來越複雜(zá),但是卻要向輕薄化的發向發展,這就要求電(diàn)子產品的(de)電子(zǐ)元器件及(jí)線路(lù)要盡可能地高度集成化、微型(xíng)化、輕量化,同時(shí)由於電子產品需要處理的程序(xù)多、運行(háng)速(sù)率快,因此散發的(de)熱量也多,這就對電子產品各組(zǔ)成部(bù)分的導熱及(jí)阻燃性能(néng)提出了(le)更高的要求。
在這種(zhǒng)背景下,電子元件(jiàn)封裝用的電(diàn)子灌封(fēng)膠(jiāo),就必須要具備(bèi)優異的阻燃、導熱性能。有機矽電子(zǐ)灌封膠具有優異的耐高低溫性(xìng)、耐候性以(yǐ)及電絕緣性,因(yīn)此在(zài)電子元器件的封(fēng)裝領域具有非常廣泛的(de)用途。

就組成而言,電子(zǐ)灌封膠主(zhǔ)要(yào)包含兩大部分,其一是有機矽橡膠製品主體,其二是(shì)功能性填料。矽(guī)橡膠主體構成電子灌封膠的框架,是電子灌封膠的主要組成部分。功(gōng)能性填料賦予電子灌封膠特殊(shū)的性能,如導熱、導(dǎo)電、導磁、阻燃等,在導(dǎo)熱阻燃電(diàn)子灌(guàn)封(fēng)膠中,主要添加阻燃、導熱填料(liào)。

根據矽(guī)橡膠製品的反應機理不同,電子灌封膠主(zhǔ)要分為縮合型電子灌封膠和加成型電子灌封(fēng)膠。
◆矽橡膠電子灌封(fēng)膠的(de)組成及特點:
縮合型有(yǒu)機矽電子灌封膠,以107矽(guī)橡膠(α,ω-二羥基聚二甲基矽氧烷)為主體(tǐ),以甲基三甲氧基矽烷、二(èr)甲基二乙氧基矽烷(wán)、γ-氨丙基三乙(yǐ)氧基矽烷、正矽(guī)酸乙酯等矽烷偶聯劑為交聯劑(jì),以(yǐ)二(èr)月桂酸二丁基錫為催(cuī)化劑製成。
特點:固化(huà)過程中會產生揮發性低分子物質,固化後有較明(míng)顯收縮率。
加成型(xíng)有(yǒu)機矽電子灌封膠,以乙烯基矽油為主體(tǐ),含氫矽(guī)油為交聯劑,Karstedt試劑為催化(huà)劑,搭配增粘劑(jì)以及抑製劑等成分製(zhì)成。
特點:固化過程沒(méi)有小分子物質產生,收(shōu)縮率小。
◆功能性填料的類(lèi)型及特點:
阻燃、導熱填料:具有導(dǎo)熱、阻(zǔ)燃功能的(de)有機矽(guī)電子(zǐ)灌封膠,目前常用(yòng)的功(gōng)能性填料主要是導熱填料以及阻(zǔ)燃填料。常用的導熱、阻(zǔ)燃填(tián)料種類眾多,目前主流的導熱填料是氧化鋁(lǚ),阻燃填料是氫氧(yǎng)化鎂。
特點:這些填料(liào)導熱、阻燃性能優異(yì),同時粒徑(jìng)小,容易在(zài)有機(jī)矽體係中均勻分散。
導熱、阻燃型有機矽電子灌封膠的製備,慣常的做(zuò)法是製成A、B兩組分,使用(yòng)時(shí)用高速分散機將一定比例的A、B兩組分充分混合,經脫泡處理(lǐ)後用於電子元(yuán)器件的灌封,然後在常溫(wēn)或者加熱的條件下固化。
◆有機(jī)矽電子(zǐ)灌封膠製備(bèi)方(fāng)法:
兩組分縮(suō)合型有機矽電子灌封膠,一般是在真空(kōng)捏(niē)合機內,將一定比例的107矽橡膠、氧化鋁、氫氧化鎂等功能性填料在一定溫度下混合(hé)一段時間,然後加入一定量(liàng)的乙烯基矽油調整粘度,用高(gāo)速剪切分散機攪拌一定時間,製(zhì)成A組分,將剩餘的(de)交聯(lián)劑(jì)、催化劑等組分按照一定的量攪拌均勻,製成B組分。
兩組分加成型有機(jī)矽電子(zǐ)灌封膠,是在真空捏合機內,將一定量的乙烯基矽油、鉑催化劑、功能性填料充分混合製成A組分(fèn),將(jiāng)乙烯基矽油(yóu)、含氫矽油、功能性填料、抑製劑及增(zēng)粘劑在(zài)真空(kōng)捏合機內混合均勻製成B組分。
當前,在電子灌封膠領域,矽橡膠電子灌封膠(jiāo)占有很大的市場份額,道康寧(níng)、瓦克、邁圖、信越以及中國藍星(埃(āi)肯集團)等(děng)國(guó)際巨頭均擁有此類型的核心產品(pǐn),國內很多中小型矽(guī)橡膠廠家也有(yǒu)生產,但是市(shì)場占有率較小,尤其是在較高端的電子產品中,主要還是以(yǐ)國外廠商(shāng)的矽膠產品為主。
希望(wàng)國產矽橡膠廠家能夠在技術上不斷進步,迎頭趕上,持(chí)續擴大國產(chǎn)產品在有機矽電子灌封膠市場的占有(yǒu)率(lǜ),提升國產產品的競爭力及影響力(lì)。
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