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阻燃導熱硅膠產品技術分析:有機硅電子灌封膠如何煉成?

文章出處:廣東帝博科技有限公司 人氣:-發表時間:2019-06-01

  所謂灌封就是將液態膠狀物用機械或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,這些膠狀物固化成為性能優異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。這些用于電子元器件及線路灌封的膠狀物,稱為電子灌封膠。

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  按照化學成分分類,當前主流的電子灌封膠,主要有環氧樹脂電子灌封膠、聚氨酯電子灌封膠以及硅橡膠電子灌封膠。這三類電子灌封膠出現時間不同,產品價格、產品性能方面也有較大差異,在此主要介紹硅橡膠電子灌封膠的優勢與特性。

 

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  由于電子產品的功能越來越多,構成越來越復雜,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高度集成化、微型化、輕量化,同時由于電子產品需要處理的程序多、運行速率快,因此散發的熱量也多,這就對電子產品各組成部分的導熱及阻燃性能提出了更高的要求。

 

  在這種背景下,電子元件封裝用的電子灌封膠,就必須要具備優異的阻燃、導熱性能。有機硅電子灌封膠具有優異的耐高低溫性、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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  就組成而言,電子灌封膠主要包含兩大部分,其一是有機硅橡膠制品主體,其二是功能性填料。硅橡膠主體構成電子灌封膠的框架,是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。

 

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  根據硅橡膠制品的反應機理不同,電子灌封膠主要分為縮合型電子灌封膠和加成型電子灌封膠。

 

  ◆硅橡膠電子灌封膠的組成及特點:

 

  縮合型有機硅電子灌封膠,以107硅橡膠(αω-二羥基聚二甲基硅氧烷)為主體,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聯劑為交聯劑,以二月桂酸二丁基錫為催化劑制成。

 

  特點:固化過程中會產生揮發性低分子物質,固化后有較明顯收縮率。

 

  加成型有機硅電子灌封膠,以乙烯基硅油為主體,含氫硅油為交聯劑,Karstedt試劑為催化劑,搭配增粘劑以及抑制劑等成分制成。

 

  特點:固化過程沒有小分子物質產生,收縮率小。

 

  ◆功能性填料的類型及特點:

 

  阻燃、導熱填料:具有導熱、阻燃功能的有機硅電子灌封膠,目前常用的功能性填料主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,容易在有機硅體系中均勻分散。

 

  導熱、阻燃型有機硅電子灌封膠的制備,慣常的做法是制成A、B兩組分,使用時用高速分散機將一定比例的A、B兩組分充分混合,經脫泡處理后用于電子元器件的灌封,然后在常溫或者加熱的條件下固化。

 

  ◆有機硅電子灌封膠制備方法:

 

  兩組分縮合型有機硅電子灌封膠,一般是在真空捏合機內,將一定比例的107硅橡膠、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,然后加入一定量的乙烯基硅油調整粘度,用高速剪切分散機攪拌一定時間,制成A組分,將剩余的交聯劑、催化劑等組分按照一定的量攪拌均勻,制成B組分。

 

  兩組分加成型有機硅電子灌封膠,是在真空捏合機內,將一定量的乙烯基硅油、鉑催化劑、功能性填料充分混合制成A組分,將乙烯基硅油、含氫硅油、功能性填料、抑制劑及增粘劑在真空捏合機內混合均勻制成B組分。

 

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

 

  希望國產硅橡膠廠家能夠在技術上不斷進步,迎頭趕上,持續擴大國產產品在有機硅電子灌封膠市場的占有率,提升國產產品的競爭力及影響力。


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