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阻燃又导热的有机硅电子灌封胶是如何制备的?

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发表时间:2019-05-27 13:38

在电子产品的生产加工过程中,经常要用到灌封工艺。

所谓灌封就是将液态胶状物用机械或手工方式灌入装有电子元件、线路的器件内,在常温或加热条件下,这些胶状物固化成为性能优异的热固性高分子弹性体的过程,起到防水、防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。这些用于电子元器件及线路灌封的胶状物,称为电子灌封胶。

有机硅电子灌封胶.jpg


按照化学成分分类,当前主流的电子灌封胶,主要有环氧树脂电子灌封胶、聚氨酯电子灌封胶以及有机硅电子灌封胶。这三类电子灌封胶出现时间不同,产品价格、产品性能方面也有较大差异,在此主要介绍有机硅电子灌封胶。

由于电子产品的功能越来越多,构成越来越复杂,但是却要向轻薄化的发向发展,这就要求电子产品的电子元器件及线路要尽可能地高度集成化、微型化、轻量化,同时由于电子产品需要处理的程序多、运行速率快,因此散发的热量也多,这就对电子产品各组成部分的导热及阻燃性能提出了更高的要求。

在这种背景下,电子元件封装用的电子灌封胶,就必须要具备优异的阻燃、导热性能。有机硅电子灌封胶具有优异的耐高低温性、耐候性以及电绝缘性,因此在电子元器件的封装领域具有非常广泛的用途。

就组成而言,电子灌封胶主要包含两大部分,其一是有机硅橡胶主体,其二是功能性填料。硅橡胶主体构成电子灌封胶的框架,是电子灌封胶的主要组成部分。功能性填料赋予电子灌封胶特殊的性能,如导热、导电、导磁、阻燃等,在导热阻燃电子灌封胶中,主要添加阻燃、导热填料。

根据硅橡胶主体的反应机理不同,有机硅电子灌封胶主要分为缩合型有机硅电子灌封胶和加成型有机硅电子灌封胶。


有机硅电子灌封胶1.jpg


有机硅电子灌封胶的组成及特点:

◆缩合型有机硅电子灌封胶,以107硅橡胶(α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷)为主体,以甲基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、γ- 氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯等硅烷偶联剂为交联剂,以二月桂酸二丁基锡为催化剂制成。

特点:固化过程中会产生挥发性低分子物质,固化后有较明显收缩率。

◆加成型有机硅电子灌封胶,以乙烯基硅油为主体,含氢硅油为交联剂,Karstedt试剂为催化剂,搭配增粘剂以及抑制剂等成分制成。

特点:固化过程没有小分子物质产生,收缩率小。


有机硅电子灌封胶2.jpg


功能性填料的类型及特点:

◆阻燃、导热填料:

具有导热、阻燃功能的有机硅电子灌封胶,目前常用的功能性填料主要是导热填料以及阻燃填料。常用的导热、阻燃填料种类众多,主流的导热填料是氧化铝,阻燃填料是氢氧化铝,以及兼具阻燃导热的GD-S导热剂。

特点:这些填料导热、阻燃性能优异,同时粒径小,容易在有机硅体系中均匀分散。金戈新材在阻燃导热填料粉体这方面是颇有研究的,若需要合适的粉体可致电与我们。
有机硅电子灌封胶制备方法:

双组分缩合型有机硅电子灌封胶,一般是在真空捏合机内,将一定比例的107硅橡胶、氧化铝、氢氧化铝等功能性填料在一定温度下混合一段时间,然后加入一定量的乙烯基硅油调整粘度,用高速剪切分散机搅拌一定时间,制成A组分,将剩余的交联剂、催化剂等组分按照一定的量搅拌均匀,制成B组分。
     双组分加成型有机硅电子灌封胶,是在真空捏合机内,将一定量的乙烯基硅油、铂催化剂、功能性填料充分混合制成A组分,将乙烯基硅油、含氢硅油、功能性填料、抑制剂及增粘剂在真空捏合机内混合均匀制成B组分。
    导热、阻燃型有机硅电子灌封胶的施工方法是:使用时用高速分散机将一定比例的A、B两组分充分混合,经脱泡处理后用于电子元器件的灌封,然后在常温或者加热的条件下固化。






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