隨著電子工業的發展,電子設備內部元器件尺寸減小,內部工作環境溫度不斷上升,灌封膠作為一類導熱界面材料成為應用與研究的熱點。


灌封就是將液態原料用機械或手工方式灌入裝有電子元件、線路的器件內,在常溫或加熱條件下固化成為性能優異的熱固性高分子絕緣材料。


目前市場上廣泛使用的灌封膠有環氧樹脂、有機硅和聚氨酯3類灌封膠。


環氧灌封膠



環氧灌封膠是指以環氧樹脂為主要成分,添加各類功能性助劑,配合合適的固化劑制作的一類環氧樹脂液體封裝或灌封材料。


  • 分類


環氧灌封膠應用范圍廣,技術要求千差萬別,品種繁多。從固化條件上分有常溫固化和加熱固化兩類。從劑型上分有雙組分和單組分兩類。常溫固化環氧灌封膠一般為雙組分,灌封后不需加熱即可固化,對設備要求不高,使用方便。缺點是黏度大,浸滲性差,適用期短,難以實現自動化生產,且固化物耐熱性和電絕緣性能不是很高。一般多用于低壓電子器件灌封或不宜加熱固化的場合使用。加熱固化雙組分環氧灌封膠,是用量最大、用途最廣的品種。其特點是黏度小,工藝性好,適用期長,浸滲性好,固化物綜合性能優異,適于高壓電子器件。


  • 特點


硬度較高,改性后能夠得到一定的韌性,對金屬等硬質基材具有很好的粘結性。在對于電子元器件進行灌封后,無法對其進行修補,絕緣性能、耐高溫性能良好,但價位相對較高,影響了它在電子灌封的廣泛使用。


有機硅灌封膠



有機硅灌封膠是以有機硅材料為基體制備的復合材料,可以室溫固化,也可以加熱固化,具有溫度越高固化越快的特點,是在普通灌封硅膠或粘接用硅膠基礎上添加導熱物而成的,在固化反應中不會產生任何副產物,可以應用于PC(Poly-carbonate)、PP、ABS、PVC等材料及金屬類的表面。適用于電子配件導熱、絕緣、防水及阻燃,其阻燃性要達到UL94-V0級。導熱灌封硅橡膠依據添加不同的導熱物可以得到不同的導熱系數,普通的可以達到0.6~2.0W/(m·K),高導熱率的可以達到4.0W/(m·K)以上。一般生產廠家都可以根據需要專門調配。


  • 分類


最常見的導熱灌封硅膠是雙組份(A、B組份)構成的,其中包括加成型或縮合型兩類硅橡膠,加成型的可以深層灌封并且固化過程中沒有低分子物質的產生,收縮率極低,對元件或灌封腔體壁的附著良好結合。縮合型的收縮率較高對腔體元器件的附著力較低。


單組分導熱灌封膠也包括縮合型的和加成型的兩種,縮合型的一般對基材的附著力很好但只適合淺層灌封,單組分導熱硅橡膠一般需要低溫(冰箱保存),灌封以后需要加溫固化。


  • 特點


硬度較低,由于表面能低,其與基材間粘結力差。在對于電子元器件進行灌封后,修補性較好,能耐較高溫度,(可長期在250℃使用),加溫固化型耐溫更高,絕緣性能較環氧樹脂好,可耐壓10000V以上價格適中,修復性好。


聚氨酯灌封膠



聚氨酯灌封膠又稱PU灌封膠,主要成分是多本二異氰酸酯和聚醚多元醇在催化劑(三乙烯二胺)存在的情況下交聯固化,形成高聚物,聚氨酯膠具有較好的粘結性能,絕緣性能和好的耐候性能,硬度可以通過調整二異氰酸酯和聚醚多元醇的含量而改變,能夠應運到各種電子電器設備的封裝上。


  • 分類


聚酯電子灌封膠屬于熱固性聚氨酯彈性體的一類,包括雙組份聚氨酯灌封膠、單組分聚氨酯灌封膠。


  • 特點


硬度可調范圍大,允許在不同使用環境下通過調節配方達到調節硬度的目的。粘接性介于環氧與有機硅之間,耐溫一般不能超過100℃,氣泡多,一定要真空澆注,但耐低溫性能好,價格低廉。


主要參考指標比較


成本

有機硅樹脂>環氧樹脂>聚氨酯


工藝性

環氧樹脂>有機硅樹脂>聚氨酯


電氣性能

環氧樹脂>有機硅樹脂>聚氨酯


耐熱性

有機硅樹脂>環氧樹脂>聚氨酯


耐寒性

有機硅樹脂>聚氨酯>環氧樹脂