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电子灌封胶的应用技术要点

电子灌封胶是一种用于灌封电子元件、电源、电子产品上的防护性胶水,使用后能为电子器件提供最佳的内应力需求,保证元器件间不会相互影响,避免元器件直接暴露在空气中,有防止元器件受到环境侵蚀,提高元器件的使用寿命,还是达到防水、防尘,导热的作用。

电子灌封胶通常有三种材质分别是:环氧树脂、有机硅和聚氨酯,用在不同的元器件上所适用的电子灌封胶也会不同,那么如何挑选所需要选用的灌封材料呢?

可以从以下几点考虑:

1、灌封后多需要所承受的温度(如果所承受是在100℃左右的,那么使用环氧树脂和聚氨酯都是可以的,而有机硅是可以承受-60℃~200℃的高低温)

2、抗冷热变化能力(有机硅最好,其次是聚氨酯,环氧树脂最差)

3、电子灌封胶导热系数(环氧树脂和有机硅两者都有很好的导热系数,聚氨酯最差)

4、电气及绝缘性能(有机硅最好,其次是聚氨酯,环氧树脂最差)

还有其他的考虑因素,比如元器件承受内应力的情况,户外使用还是户内使用,受力情况,是否要求阻燃、颜色要求以及手动或自动灌封等等。

制作电子灌封胶的材质通常会选用有机硅,因为有机硅耐高低温和抗冷热冲击性能比较好,能承受-60℃~200℃之间的冷热冲击,而且导热性能也非常强,无论是电气绝缘性能,还是耐电晕能力都比同类环氧树脂灌封胶或聚氨酯灌封胶要好。

环氧树脂和有机硅灌封胶两者固化后均有优异的电气绝缘性能,有些场合可以互换使用,但两类灌封材料又各有优缺点。

环氧树脂:在常温下有优秀的电气绝缘性能,耐温范围较低,只能在-30℃~120℃正常工作,有较好的导热性和散热性能,但耐户外紫外线性能较差、抗老化性能较差、硬度高、抗冷热交变性能差、防潮性能一般情况下较为优异,不过在冷热变化的过程中容易出现细小的裂缝导致防潮性能变成差。

有机硅:在常温下有优秀的电气绝缘性能,耐温性高,能在-60℃~200℃正常工作,具有优秀的防潮性能、抗冷热交变性能、耐户外紫外线能力以及抗老化能力,固化后多为软性有拥有优异的导热性和散热性能。

电子灌封胶灌封工艺技术是采用固体介质未固化前排除空气填充到元器件周围 ,达到加固和提高抗电强度的作用。例如 ,户外工作 ,舰船舱外的电路板 ,为了防止湿气、凝露、盐雾对电路的腐蚀 ,需要对电路板进行灌封;为提高海上工作的电子设备的三防性能 ,所有的变压器、阻流圈 ,要求灌封、裹复、包封或封端;为提高机载、航天电子设备抗振能力 ,对某些电路板需要进行固体封装或局部加固封装; 某些电缆插头座 ,防止焊点腐蚀或折断 ,需灌封。

电子灌封胶

单组份环氧树脂灌封胶和双组份环氧树脂灌封胶,硬度高,剪切强度强。缺点是耐温比较差,电气性能不好,有机硅灌封胶硅橡胶制作的一类电子灌封胶,包括单组分有机硅灌封胶胶和双组分有机硅灌封胶。有机硅灌封胶一般都是软质弹性性的。机械强度一般,电气性能好,不黄变,导热高,耐温性能好。无机类灌封胶耐高温,一般可达到500℃—1200℃。耐有机介质,缺点是硬度小,收缩率大,易龟裂。聚氨酯灌封胶具有较好的粘结性能,绝缘性能,收缩率小,耐介质性一般,缺点是需要加热固化(100℃—135℃)并且含有较大的毒性,黄变。

灌封胶没有共有的特性,在一些行业需要性能相对较好的灌封胶,但是上述产品并没有满足产品的需求。所以灌封胶改进和改性是一个比较好的发展方向,就是用环氧或者聚氨酯改性有机硅,在电气性能好、耐候性能好等基础上改进物性。电子灌封胶的应用技术要点:

1、电性能方面

在各种不同的频率下: 介电损耗正切值 tanδ低 ,介电系数值ε低且稳定 ,体积电阻率ρv 和表面电阻率ρs 值高 ,长期受潮后允许下降 ,但不得低于 5×109Ω,击穿电压高 ,受潮后不得低于10 kV/ mm (测试样板厚度为 2 mm 时) 。

2、 物理化学性能要求

电子灌封胶导热性能良好 ,对高压变压器 ,灌封材料导热系数应 ≥0. 6 W/ (m·K) ;线胀系数低 ,能承受急剧的温度变化冲击;灌封器件材料粘接性好 ,不脱层 , 固化收缩率低; 热畸变温度高于器件工作温度; 防潮性好 ,不长霉;耐化学腐蚀性 ,尤其耐油或其它工作环境中接触的化学物质;具有抗辐射性 ,在一般剂量之下不产生降解;黏度低 ,有渗透性 ,具有合适的工艺性能及较长的适用期;聚热时 ,放热峰要平稳。

电子灌封胶的应用技术要点

现代电子产品 ,不仅三防后要满足其电性能测试 ,外表美观也是不容忽视的 ,所以 ,对灌封脱模后的元器件 ,如其表面有少量气泡缺陷或裂痕 ,应重新配料补好 ,以达到元器件既电性能合格 ,又外表美观的目的。

电子灌封胶灌封技术作为电子产品防护的手段之一 ,对电子产品起到了防潮、防霉、防盐雾的作用 ,增加了电子产品在恶劣环境下的可靠性 ,是其他防护工艺不可代替的。随着科学技术的发展 ,灌封材料也在不断地改进、更新 ,具有更高综合性能的电子灌封胶不断被研制出来 ,电子灌封胶灌封技术也将应用于更广泛的领域。