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阻燃導(dǎo)熱矽膠產品(pǐn)技術分析:有(yǒu)機矽電子灌封膠如何(hé)煉成?

發表時間(jiān):2019-06-01

  所謂灌封就是將液(yè)態膠狀物用機械(xiè)或手工方式灌入裝有電子元件(jiàn)、線路的器件內,在常溫或加熱條件下,這些膠狀物固化成為性能優異的熱固性高分子彈性體(tǐ)的(de)過程(chéng),起到防水(shuǐ)、防潮、防(fáng)塵、絕緣、導熱、保密、防腐蝕、耐溫、防震的作用。這些用於電子元器件及線路灌封的膠狀物(wù),稱為電子灌封膠。

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  按照(zhào)化學成(chéng)分分類(lèi),當前主流的電子灌封膠,主要有環氧樹脂(zhī)電子灌封膠、聚氨(ān)酯電子灌封膠以及矽橡膠電子灌封膠(jiāo)。這三類電子灌封膠出現時間不同,產(chǎn)品價格、產品性能方麵(miàn)也有較大差異,在此主要介(jiè)紹矽橡膠電子灌封膠的優(yōu)勢與特性。

 

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  由於電(diàn)子產品的功能越來越多,構成越來越複雜,但是卻要向輕薄(báo)化的發向(xiàng)發展,這就要求電子產(chǎn)品的(de)電子(zǐ)元器件(jiàn)及線路要盡可能(néng)地高度集成化、微型化、輕量化,同時由(yóu)於電子產品需要處理的程序多、運行速率快,因此散發的(de)熱量(liàng)也多,這就對(duì)電子產品(pǐn)各組成部(bù)分的導熱及阻燃性能提出了更高的要求(qiú)。

 

  在這種(zhǒng)背景下,電子元件封裝用的電子灌封膠,就必須要具備優異的(de)阻燃、導熱性能。有(yǒu)機矽(guī)電(diàn)子灌封(fēng)膠具(jù)有優異的耐高低溫(wēn)性、耐候性以及電絕緣性,因此在電子元器件的封裝領域具有非常廣泛的用途。

 

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  就組成(chéng)而言(yán),電子灌封膠主要包含兩大部(bù)分,其一是有機矽橡(xiàng)膠製品主體,其二(èr)是功能性填料。矽橡膠主體構(gòu)成電子灌封膠的框架(jià),是(shì)電子灌封膠的主要組成部分。功能性填料賦予電子灌封膠特殊(shū)的性能,如導熱、導電、導(dǎo)磁、阻燃等,在導熱阻燃電子灌(guàn)封膠(jiāo)中,主要添加阻燃、導(dǎo)熱填料。

 

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  根據矽橡膠製品的反應機理不同,電子灌封(fēng)膠主要分為縮合型電子灌封膠和加成型電子灌封膠。

 

  ◆矽橡膠電子灌封膠的組成及特點:

 

  縮合型有機矽電子灌封膠,以107矽橡膠(αω-二羥基聚二甲基矽氧烷)為主體(tǐ),以甲基(jī)三甲氧基矽烷、二甲基二乙氧(yǎng)基矽烷、γ-氨丙基三乙氧基矽烷、正矽酸乙酯等矽烷偶聯劑為交聯劑,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(zǐ)物(wù)質,固化後有(yǒu)較明顯收縮率。

 

  加成型有機矽電子灌封(fēng)膠,以乙烯基矽油為主體(tǐ),含氫矽油為交聯劑,Karstedt試劑為催化劑,搭配增粘劑以及抑製劑等成分製成。

 

  特點:固化過(guò)程沒有(yǒu)小分子物質(zhì)產生,收縮率小(xiǎo)。

 

  ◆功能性填(tián)料的類型及特點:

 

  阻燃、導熱填料:具有導熱、阻燃功能的有機矽電子灌(guàn)封膠,目前常用(yòng)的功能性填料主要(yào)是導熱填料以及阻燃填(tián)料。常用的導熱、阻燃填料種類眾多,目前主流的導熱填料是氧化鋁,阻(zǔ)燃填料是氫氧化鎂。

 

  特點:這些填(tián)料導熱、阻燃性能優異,同(tóng)時粒徑小(xiǎo),容易在有機矽體係中均勻分散。

 

  導熱、阻(zǔ)燃型有機矽電子(zǐ)灌封膠的製備,慣常的做法是製(zhì)成A、B兩組分,使(shǐ)用時用高速分散機(jī)將一定比例的A、B兩組(zǔ)分充分混合,經脫泡處理後(hòu)用於電子元器件的灌封(fēng),然後在常溫(wēn)或(huò)者加(jiā)熱的條件下固化。

 

  ◆有機矽電子灌封(fēng)膠製備方法:

 

  兩組分縮合型有機矽電子(zǐ)灌封膠,一般(bān)是在真空捏合機內,將(jiāng)一定比例的107矽橡膠、氧化鋁、氫氧化鎂等功能性填料在一定溫度下混合一段時間,然後加(jiā)入一定量的乙烯基(jī)矽(guī)油調整粘度,用高速(sù)剪切分散(sàn)機攪拌(bàn)一(yī)定時間,製成(chéng)A組分,將剩餘的交聯劑、催化劑等組(zǔ)分按照一定的量(liàng)攪拌(bàn)均勻,製成B組分。

 

  兩組分加成型(xíng)有機矽電子灌封膠,是在真空捏合機內,將一定(dìng)量的乙烯基矽油、鉑催化(huà)劑、功能性(xìng)填料充分混合製成A組(zǔ)分,將乙烯基(jī)矽油、含氫矽油、功能性填料、抑製劑及增粘劑在真空(kōng)捏合機內混合均勻製成B組分。

 

  當前,在電子灌封膠領域,矽橡(xiàng)膠電子(zǐ)灌封膠占有很大的市場份額,道康寧(níng)、瓦克、邁圖、信越以(yǐ)及中國藍星(埃肯集團)等國際巨頭均擁有此類型的(de)核心產品,國內很多中小型矽(guī)橡膠廠家也有生產,但是市場占(zhàn)有率較小,尤其是在較高端的電(diàn)子產(chǎn)品中(zhōng),主要還是以國外廠商的矽膠產品為主。

 

  希望(wàng)國產矽橡膠廠家能(néng)夠(gòu)在(zài)技術上不斷進步,迎頭趕上,持續擴大國產產品在有機矽電子灌封膠市場的占有率,提升(shēng)國產產品的競爭力及影響力。


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