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導熱灌封膠使用技巧和常見種類

作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2018.05.29
信息摘要:
隨著現代電子通訊業的迅猛發展,人們越來越重視產品的穩定性和使用體驗,對電子產品的耐候性和可靠性有了有更高的審核標準,所以越來越多的電子產品需…

隨著現代電子通訊業的迅猛發展,人們越來越重視產品的穩定性和使用體驗,對電子產品的耐候性和可靠性有了有更高的審核標準,所以越來越多的電子產品需要使用灌封,導熱灌封膠能加強產品抗震能力、防水能力、以及散熱性能。保護其產品的工作環境穩定性,延長使用壽命。已經越來越受到工程師的青睞,下面是常見的導熱灌封膠和選擇技巧:

 導熱灌封膠在未固化前屬于液體狀,具有流動性,膠液黏度根據產品的性能、材質、生產工藝的不同而有所區別。導熱電子灌封膠完全固化后才能實現它的使用價值,固化后可以起到防水防潮、導熱、保密、防腐蝕、防塵、絕緣、耐溫、防震的作用。 

常見灌封膠分類:

導熱灌封硅橡膠

有機硅導熱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。要符合歐盟RoHS指令要求。主要應用領域是電子、電器元器件及電器組件的灌封,也有用于類似溫度傳感器灌封等場合。


導熱灌封膠GF100 (3)

     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。


單組分導熱灌封硅橡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。

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/mK,高導熱率的可以達到4.0W/mK以上。一般生產廠家都可以根據需要專門調配。

環氧導熱灌封膠

    環氧灌封膠是指以環氧樹脂為主要成份,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。
    最常見的是雙組分的,也有單組分加溫固化的。雙組份灌封膠其主劑和固化劑分開分裝及存放,用前須按特定的比例進行AB混合配比,攪拌均勻后便可進行灌封作業,為其品質更好可在灌封前對膠體進行抽真空處理,脫泡。雙組份因其固化劑的不同也分為中高溫固化型和常溫固化型,也有特殊的其它固化方式。

導熱灌封環氧膠里面又細分若干品種,其中包括普通導熱的,高導熱的,耐高溫的等,不同的導熱灌封環氧膠對不同的腔體附著力的差異很大。導熱率也相差很大,一般廠家可以根據需要專門定制。

聚氨酯導熱灌封膠

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。

氨酯、有機硅、環氧樹酯灌封區別

環氧灌封膠:多為硬性,也有少部分軟性。最大優點,對硬質材料粘接力好,灌封后無法打開,硬度高,絕緣性能佳,普通的耐溫在100,加溫固化的耐溫在150度左右。返修性不好。

有機硅硅灌封膠:固化后多為軟性,粘接力差,耐高低溫,可長期在200度使用,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。因為其擁有很好的耐高低溫能力,能承受-60℃~200℃之間的冷熱變化不開裂且保持彈性,使用導熱材料填充改性后還有較好的導熱能力,灌封后能有效的提高電子元器件的散熱能力和防潮性能,而且有機硅材質的電子灌封膠固化后為軟性,方便電子設備的維修。 有機硅灌封膠的顏色一般都可以根據需要任意調整。或透明或非透明或有顏色。有機硅灌封膠在防震性能、耐高低溫性能、防老化性能等方面表現非常好。

聚氨酯灌封膠:粘接性介于環氧與有機硅之間,耐高溫性一般,一般不超過100度,氣泡多,一定要真空澆注。優點是耐低溫性能好。聚氨酯灌封膠具有優異的電絕緣性、尤其適用于惡劣環境中(如潮濕、震動和腐蝕性等場所)使用的電子線路板及元器件的密封, 如洗衣機控制板、脈沖點火器、電動自行車驅動控制器等。聚氨酯灌封膠克服了常用的環氧樹脂發脆以及有機硅樹脂強度低、粘合性差的弊端,具有優異的耐水性,耐熱、抗寒,抗紫外線,耐酸堿,耐高低溫沖擊,防潮,環保,性價比高等特點,是較理想的電子元器件灌封保護材料。綜合滿足V0阻燃等級(UL)、環保認證(RoHS)等認證。特別針對鋰離子電池漏液問題,聚氨酯灌封膠表現出較強的耐電解液腐蝕的特性。

這三種灌封膠主要參考指標比較如下:

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 

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