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。這些用於電子元器件及線路灌封的膠狀物,稱為電子灌封膠。
按照化學成分分類,當前主流的電子灌封膠,主要有環氧樹脂電子灌封膠、聚氨酯電子灌封膠以及矽橡膠電子灌封膠。這三類電子灌封膠出現時間不同,產品價格、產品性能方麵也有較大差異,在此主要介紹矽橡膠電子灌封膠的優勢與特性。
由於電子產品的功能越來越多,構成越來越複雜,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,同時由於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。有機矽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。
就組成而言,電子灌封膠主要包含兩大部分,其一是有機欢迎您 主體,其二是功能性填料。矽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。
根據欢迎您 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。
◆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(α,ω-二羥基聚二甲基矽氧烷)為主體,以甲基三甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、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、阻燃功能的有機矽電子灌封膠,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,容易在有機矽體係中均勻分散。
導熱、阻燃型有機矽電子灌封膠的製備,慣常的做法是製成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,經脫泡處理後用於電子元器件的灌封,然後在常溫或者加熱的條件下固化。
◆有機矽電子灌封膠製備方法:
兩組分縮合型有機矽電子灌封膠,一般是在真空捏合機內,將一定比例的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,然後加入一定量的乙烯基矽油調整粘度,用高速剪切分散機攪拌一定時間,製成A組分,將剩餘的交聯劑、催化劑等組分按照一定的量攪拌均勻,製成B組分。
兩組分加成型有機矽電子灌封膠,是在真空捏合機內,將一定量的乙烯基矽油、鉑催化劑、功能性填料充分混合製成A組分,將乙烯基矽油、含氫矽油、功能性填料、抑製劑及增粘劑在真空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,國內很多中小型矽橡膠廠家也有生產,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矽膠產品為主。
希望國產矽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矽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。