什么是导热灌封胶?有何特点?


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[导读]灌封胶作为一类导热界面材料成为应用与研究的热点。

www.188betkr.com 讯随着电子工业的发展,电子设备内部元器件尺寸减小,内部工作环境温度不断上升,灌封胶作为一类导热界面材料成为应用与研究的热点。



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灌封就是将液态原料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固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料。


目前市场上广泛使用的灌封胶有环氧树脂、有机硅和聚氨酯3类灌封胶。


环氧灌封胶


环氧灌封胶是指以环氧树脂为主要成分,添加各类功能性助剂,配合合适的固化剂制作的一类环氧树脂液体封装或灌封材料。


分类


环氧灌封胶应用范围广,技术要求千差万别,品种繁多。从固化条件上分有常温固化和加热固化两类。从剂型上分有双组分和单组分两类。常温固化环氧灌封胶一般为双组分,灌封后不需加热即可固化,对设备要求不高,使用方便。缺点是黏度大,浸渗性差,适用期短,难以实现自动化生产,且固化物耐热性和电绝缘性能不是很高。一般多用于低压电子器件灌封或不宜加热固化的场合使用。加热固化双组分环氧灌封胶,是用量最大、用途最广的品种。其特点是黏度小,工艺性好,适用期长,浸渗性好,固化物综合性能优异,适于高压电子器件。


特点


硬度较高,改性后能够得到一定的韧性,对金属等硬质基材具有很好的粘结性。在对于电子元器件进行灌封后,无法对其进行修补,绝缘性能、耐高温性能良好,但价位相对较高,影响了它在电子灌封的广泛使用。


有机硅灌封胶


有机硅灌封胶是以有机硅材料为基体制备的复合材料,可以室温固化,也可以加热固化,具有温度越高固化越快的特点,是在普通灌封硅胶或粘接用硅胶基础上添加导热物而成的,在固化反应中不会产生任何副产物,可以应用于PC(Poly-carbonate)、PP、ABS、PVC等材料及金属类的表面。适用于电子配件导热、绝缘、防水及阻燃,其阻燃性要达到UL94-V0级。导热灌封硅橡胶依据添加不同的导热物可以得到不同的导热系数,普通的可以达到0.6~2.0W/(m·K),高导热率的可以达到4.0W/(m·K)以上。一般生产厂家都可以根据需要专门调配。


分类


最常见的导热灌封硅胶是双组份(A、B组份)构成的,其中包括加成型或缩合型两类硅橡胶,加成型的可以深层灌封并且固化过程中没有低分子物质的产生,收缩率极低,对元件或灌封腔体壁的附着良好结合。缩合型的收缩率较高对腔体元器件的附着力较低。


单组分导热灌封胶也包括缩合型的和加成型的两种,缩合型的一般对基材的附着力很好但只适合浅层灌封,单组分导热硅橡胶一般需要低温(冰箱保存),灌封以后需要加温固化。


特点


硬度较低,由于表面能低,其与基材间粘结力差。在对于电子元器件进行灌封后,修补性较好,能耐较高温度,(可长期在250℃使用),加温固化型耐温更高,绝缘性能较环氧树脂好,可耐压10000V以上价格适中,修复性好。


聚氨酯灌封胶


聚氨酯灌封胶又称PU灌封胶,主要成分是多本二异氰酸酯和聚醚多元醇在催化剂(三乙烯二胺)存在的情况下交联固化,形成高聚物,聚氨酯胶具有较好的粘结性能,绝缘性能和好的耐候性能,硬度可以通过调整二异氰酸酯和聚醚多元醇的含量而改变,能够应运到各种电子电器设备的封装上。


分类


聚酯电子灌封胶属于热固性聚氨酯弹性体的一类,包括双组份聚氨酯灌封胶、单组分聚氨酯灌封胶。


特点


硬度可调范围大,允许在不同使用环境下通过调节配方达到调节硬度的目的。粘接性介于环氧与有机硅之间,耐温一般不能超过100℃,气泡多,一定要真空浇注,但耐低温性能好,价格低廉。


主要参考指标比较


成本


有机硅树脂>环氧树脂>聚氨酯


工艺性


环氧树脂>有机硅树脂>聚氨酯


电气性能


环氧树脂>有机硅树脂>聚氨酯


耐热性


有机硅树脂>环氧树脂>聚氨酯


耐寒性


有机硅树脂>聚氨酯>环氧树脂


来源:

[1]导热灌封胶常见类型、区别及主要参考指标.导热硅胶行业互助平台

[2]袁振.特种聚氨酯灌封胶研制


(www.188betkr.com 编辑整理/山川)

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作者:山川

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