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影响电子灌封胶沉降的因素

电子灌封胶主要由基础树脂、填料、固化剂、交联剂、及其他助剂组成,其中填料和助剂是影响电子灌封胶沉降的主要因素,因此在设计电子灌封胶配方时,应从这两大方面考虑,这里主要从填料角度出发。(以电子灌封胶中常用粉料硅微粉为主)

1.填料粒径。

同种导热填料,粒径越细,沉降性越好。

这是因为细粉比表面积大,表面羟基含量较多,粒子之间的氢键较强,导致黏度较大,从而减缓填料的沉降,但是由此带来的优异抗沉降性会造成电子灌封胶黏度较高,因此毫无意义。常见的电子灌封胶采用不同粒径的填料进行粗细搭配,这种复合不仅能在体系中形成致密的堆积,而且粗粉的加入还可提高导热性能,更重要的是,粗粉对体系黏度增加较小,粗细粉体互相搭配,可以灵活调整体系黏度,从而调节沉降性。

2.填料添加量。

常见的电子灌封胶填料均为无机粉体,在电子电子灌封胶领域,常见的粉料为硅微粉(见下图)。相对于硅油的密度大,且表面活性基团少;与硅油的相容性差,随着静置时间延长,无机粉体逐渐沉降,造成油粉分离。

但是当粉体添加量达到一定量后,胶体的黏度急剧增大,此时会减缓导热填料的沉降速度,油粉分离的情况减弱。但若黏度过高,将影响导热电子灌封胶在使用时的排泡和灌封等工艺性能,得不偿失。所以不能一味追求优异的抗沉降性,而进行高填充。

3.填料的表面性质。

用表面处理剂对填料进行表面包覆,在粉体颗粒表面引入非极性的亲油基团,使改性粉体在硅油中浸润性好,易分散均匀,粒子之间不易黏结聚集,胶体的抗沉降性增强。同时,经过表面处理工艺可降低粉体的极性,减小粉体与硅油之间的界面张力,两者相容性增强,表现出来的是胶体黏度更低。因此在电子灌封胶中,从提高其抗沉降能力而言,使用改性填料比普通填料好,且黏度还不会增加。