阻燃導熱矽膠產品技術分析:有機矽電子灌封膠如何煉成?
所謂灌封(fēng)就(jiù)是將(jiāng)液態膠狀物用機(jī)械或(huò)手工方式灌入裝有電子元件、線路的器件內,在常溫或加熱條件下,這些膠狀物(wù)固化成為性能優(yōu)異(yì)的熱固性高分子彈性體的過程,起到防水、防潮、防塵、絕緣、導熱、保密、防腐蝕、耐溫、防震的作用。這些用於電子元器(qì)件及線路灌封的(de)膠狀物,稱(chēng)為電(diàn)子灌封膠。

按照化學成分分類,當前主流的電子灌封膠,主要有(yǒu)環氧樹脂電子灌封膠、聚氨酯電子灌封膠以及矽橡(xiàng)膠電子灌封膠。這三類電子灌封膠出(chū)現時間不同,產品價格、產品性能方麵也有較(jiào)大差異,在此主要介紹矽橡膠電子灌封(fēng)膠的優勢(shì)與特性。

由於電子產品的功(gōng)能(néng)越來越多,構成越來越複雜(zá),但是卻要向輕薄化的發向發展,這就要求電子產品的電子元器件及線路要盡可能地(dì)高度集成(chéng)化、微型化、輕量化,同時由於電子產品需要處理的程序多、運行速率快,因此散(sàn)發的熱量也多,這就對電子產(chǎn)品各組成部分的導熱及阻燃(rán)性(xìng)能提出(chū)了(le)更高的要求(qiú)。
在這種背景下,電子元件封裝用(yòng)的電子灌封膠,就必(bì)須要具備優異的阻燃、導(dǎo)熱性能。有機矽電子灌(guàn)封膠(jiāo)具有優異的耐高低溫性、耐候性以及電絕緣性(xìng),因此在電(diàn)子元(yuán)器件的(de)封裝領域具有非(fēi)常廣泛的用途。

就組成(chéng)而言,電子灌封膠主要包含兩大部分,其一是有機矽橡膠製品主體(tǐ),其二是功能性填料。矽橡膠(jiāo)主體構成電子灌封膠的框架,是電子灌封膠的主要(yào)組成部分。功能性填料賦予電子(zǐ)灌封膠特殊的性能,如導熱、導電、導磁、阻燃等,在導熱阻燃電子灌封膠中,主要添加阻燃、導熱填料。

根據矽橡膠製品的反應機理不同,電子灌封膠主要分為縮合型(xíng)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(yǐ)107矽橡膠(α,ω-二羥基聚二甲基矽氧烷)為主體,以甲基三(sān)甲氧基矽烷、二甲基(jī)二乙氧基矽烷、γ-氨丙基三乙氧基矽烷、正矽酸乙酯等(děng)矽烷偶(ǒu)聯劑為(wéi)交聯劑,以二月(yuè)桂酸二丁基錫為催化劑製成。
特(tè)點:固化過程中會(huì)產生揮發性低分子物質,固化後有較明顯收縮率。
加成型有機矽電子灌封膠,以乙烯基矽油為主體,含氫矽油(yóu)為交聯劑,Karstedt試(shì)劑為催化劑,搭配增粘劑以及抑製劑等成(chéng)分製成(chéng)。
特點(diǎn):固(gù)化過程沒(méi)有小分子物質產生,收縮率小。
◆功能性填料的(de)類型及特點:
阻燃、導熱填料(liào):具(jù)有導熱、阻燃功能的有機矽電子灌封膠(jiāo),目前常用的功能性填料主(zhǔ)要是導熱填料以及阻燃填料。常用的導熱、阻燃填料種類眾多,目前(qián)主流的導熱填料是氧化鋁,阻燃填料是氫氧化鎂。
特點:這些填料導熱、阻燃性能優異,同時粒徑小,容易在有機矽體係中均勻分散。
導(dǎo)熱、阻燃型(xíng)有機矽(guī)電子灌封膠(jiāo)的製備(bèi),慣常的做法是製成A、B兩組分,使(shǐ)用時用高速分散機將一定比例的A、B兩組分充分混合,經(jīng)脫泡處理後用於電子元器件的灌封,然後在常溫(wēn)或者加(jiā)熱(rè)的(de)條件下固化。
◆有機矽(guī)電(diàn)子灌封膠製備方(fāng)法:
兩組分縮合型有機矽電子灌封膠,一般是在真空捏合機(jī)內(nèi),將一(yī)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,然後加入一定量的乙烯基(jī)矽(guī)油調整粘度,用高(gāo)速剪切分散機攪拌一定時間,製成A組(zǔ)分,將(jiāng)剩(shèng)餘的交聯劑、催化劑(jì)等組分按照一(yī)定(dìng)的量(liàng)攪拌均勻,製成(chéng)B組分。
兩組分加成型有機矽電子灌封膠,是在(zài)真空捏合機內,將(jiāng)一定量的乙烯基矽油、鉑催化劑、功能性填料充分混(hún)合製成A組分,將乙(yǐ)烯基矽油、含氫矽油、功能(néng)性填(tián)料(liào)、抑製(zhì)劑及增粘劑在真空捏合機內混合均勻製(zhì)成B組分。
當前,在電子灌封膠領域,矽橡膠電子灌封膠占有很大的市場份額,道康寧、瓦克(kè)、邁圖(tú)、信越以及中國藍星(埃肯集團)等國際巨頭均擁有此類(lèi)型的核心產(chǎn)品(pǐn),國內(nèi)很(hěn)多中小型矽橡膠廠家也有生產,但(dàn)是(shì)市場占有率較小,尤其是在較高端的電子產品(pǐn)中,主(zhǔ)要還是(shì)以國外廠商(shāng)的矽膠產品為主。
希望國產(chǎn)矽橡膠廠家(jiā)能夠在技(jì)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(lǜ),提升國產產品的競爭力及影響(xiǎng)力。
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