阻燃導(dǎo)熱矽膠產品技術分析:有機矽電子(zǐ)灌封膠如(rú)何煉成?
發表時間:2019-06-01
所謂灌封就(jiù)是將液態膠狀物用機械或手工方式灌入裝有電子元件、線路的器件內,在常溫或加熱(rè)條件下,這些膠狀物(wù)固化成為性能優異的(de)熱固性高分子彈性體的過程,起到防水、防潮、防塵、絕緣、導熱(rè)、保密、防腐蝕、耐溫、防震的(de)作用。這些用於電子(zǐ)元器件及線路灌封的膠狀物,稱為電子灌(guàn)封膠。

按照化學成分分類,當前主流(liú)的電子灌封(fēng)膠,主要有環氧樹脂電子灌封膠、聚(jù)氨酯電子灌封膠以及矽橡膠(jiāo)電(diàn)子灌封膠。這三類(lèi)電子灌封膠出現時間不同,產(chǎn)品價格、產品性能方麵(miàn)也有較大(dà)差異,在此主(zhǔ)要(yào)介紹矽(guī)橡(xiàng)膠(jiāo)電子灌封膠(jiāo)的優勢與特性。

由於電子產品的功能越來越多,構成(chéng)越來越複雜,但是卻要向輕薄化的發向發展,這(zhè)就要(yào)求電子(zǐ)產品的電子(zǐ)元器件及線路(lù)要盡(jìn)可能地高度(dù)集成(chéng)化、微型(xíng)化、輕量化,同時由於電子產品需要處(chù)理的程序多、運行速率快,因此散發的熱量也多,這就對電子產品各組成部分的導熱及阻燃性能提出了(le)更(gèng)高的要求。
在這種背景(jǐng)下,電子元件(jiàn)封裝用的電子灌封膠,就必須要具備優異(yì)的阻燃、導熱性能。有機矽(guī)電子灌封(fēng)膠(jiāo)具有優異的耐高低溫性、耐候性以及電(diàn)絕(jué)緣性,因此在電子元器件的封裝領域(yù)具有非常廣泛的用途。

就組成而言,電(diàn)子灌封膠主要包含兩大部分,其(qí)一是有機矽橡膠製品主體,其二是功能性填料。矽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。功能性填料賦予電子灌封膠(jiāo)特殊的性能,如導熱、導電、導磁、阻燃等,在導熱(rè)阻燃電子灌封膠(jiāo)中,主(zhǔ)要添加阻(zǔ)燃、導(dǎo)熱(rè)填料。

根據矽橡膠製品的反應機理不同,電子灌(guàn)封膠主要分為縮合型電子灌封膠和(hé)加成型(xíng)電子灌封膠。
◆矽橡膠電子灌封膠的組成及特點:
縮合型有機矽電子(zǐ)灌封膠,以107矽(guī)橡膠(α,ω-二羥基聚二甲基矽氧烷)為主體,以甲基(jī)三甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基(jī)矽烷、γ-氨丙基三乙氧基矽(guī)烷、正矽酸乙酯等矽(guī)烷偶聯劑為交(jiāo)聯劑,以二月桂酸二丁基錫為催化劑製成。
特點:固化過程中會產生揮發性低分子物質,固化後有較明顯收縮率。
加成型有(yǒu)機矽電子灌封膠,以乙烯基矽油為主體,含氫(qīng)矽油為交聯劑,Karstedt試劑(jì)為催化劑(jì),搭配增(zēng)粘劑以及抑製劑等成分(fèn)製成。
特點:固化過程(chéng)沒有小分子物質產(chǎn)生,收縮率小。
◆功能性填料的類型及特點:
阻燃、導(dǎo)熱填料:具有導熱、阻燃功能的有機矽電子灌封膠,目前常用的功能性填料主要是導熱填料以及阻燃填料。常用的導熱、阻(zǔ)燃填料種類眾多,目前主(zhǔ)流的導(dǎo)熱填料是氧化鋁,阻燃(rán)填料是氫氧化鎂。
特點:這些填料導熱、阻燃性能優異,同時粒(lì)徑小,容易(yì)在有(yǒu)機矽體係中均勻分散(sàn)。
導熱(rè)、阻燃型有機矽電子灌封膠的製備,慣常的做法是製成A、B兩組分(fèn),使用時用高速分(fèn)散機將一定比例的A、B兩組分充(chōng)分混合,經脫泡處理後用於電子元(yuán)器件的灌封(fēng),然後在常(cháng)溫或者(zhě)加熱的條件下固化。
◆有機矽電子灌封膠製備方法:
兩組(zǔ)分縮合型有機矽電子灌封(fēng)膠,一般是在真空捏合機內,將一定比例的107矽橡膠、氧化鋁、氫氧(yǎng)化鎂等功(gōng)能性填料在一定溫(wēn)度下混合一段時間,然(rán)後加入一定(dìng)量的乙烯基矽(guī)油調(diào)整(zhěng)粘度,用高速剪切(qiē)分散機攪拌一定時(shí)間,製成A組分,將剩餘的交聯劑、催化(huà)劑等組分(fèn)按照一定的(de)量攪(jiǎo)拌均勻(yún),製成B組分。
兩組分加成型有機矽電子灌(guàn)封膠,是在真(zhēn)空捏合機內,將一定量的乙烯基矽油(yóu)、鉑催化劑、功能性填料充分混合製(zhì)成A組分,將乙烯基矽(guī)油、含氫矽(guī)油、功能性填料、抑製劑及增粘劑在真空捏(niē)合機內混合(hé)均勻製成(chéng)B組分(fèn)。
當前,在電子灌封(fēng)膠領域,矽橡膠電子灌(guàn)封膠占有很大的(de)市場份額,道康寧、瓦克、邁圖(tú)、信越以及中國藍星(埃肯(kěn)集團)等國際巨頭均擁有此類型的核心(xīn)產品,國內(nèi)很多中小型矽橡膠廠家也有生產,但是市場占有率較(jiào)小,尤其是(shì)在較高端的(de)電子產品中,主要還是以(yǐ)國外廠商的矽膠產品為主。
希望國產矽橡膠廠(chǎng)家能夠(gòu)在技術上不斷進步,迎頭趕上,持續擴大國產產(chǎn)品在有機矽電子灌封膠市場的占有率,提升國產產(chǎn)品的競(jìng)爭力及影響力。
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