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灌封膠,主要用于電子器件和線路板的灌封,如驅(qū)動電源、傳感器、光伏接線盒等。灌封膠在未固化前為液態(tài),具有流動性,膠液黏度根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、性能、生產(chǎn)工藝的不同而有所區(qū)別。灌封膠填充器件周圍的空隙,在固化后可以保護(hù)電子器件在高濕、極端溫度、熱循環(huán)應(yīng)力、機(jī)械沖擊和震動、霉菌、污垢等惡劣條件下正常工作。

電子工業(yè)中常用的灌封膠根據(jù)類型可以分為三大類:環(huán)氧樹脂、聚氨酯(詞條“聚氨酯”由行業(yè)大百科提供)和有機(jī)硅彈性體,各具優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。作為灌封膠使用的環(huán)氧樹脂一般選用低分子量的雙酚A環(huán)氧樹脂,這一類樹脂具有粘接(詞條“粘接”由行業(yè)大百科提供)性好、強(qiáng)度高、耐熱性好等優(yōu)點(diǎn),但脆性較大,固化時有一定的內(nèi)應(yīng)力,容易開裂,一般用于高壓變壓器等部件上。聚氨酯灌封膠兼有彈性和粘接性,低溫下柔韌性好,但毒性較大,不耐濕熱,一般用于家用電器的控制電路板等。有機(jī)硅灌封膠可在-60℃~200℃下長期保持彈性,固化時應(yīng)力低收縮(詞條“收縮”由行業(yè)大百科提供)小,具有優(yōu)異的電性能和耐候性,但粘接性較差,加成型的產(chǎn)品容易產(chǎn)生固化障礙,一般用于驅(qū)動電源、控制器等。
灌封膠是電子產(chǎn)品的關(guān)鍵材料之一,了解熟悉灌封膠的材料性狀能夠幫助使用者選用合理的產(chǎn)品。通常用戶比較關(guān)注的性能參數(shù)是黏度、導(dǎo)熱性能、固化速度、阻燃性、電性能、硬度等。下面以有機(jī)硅電子灌封膠為例,就主要性能作簡要的說明。
1. 黏度
灌封膠需要滲透到電子器件的空隙中,通常希望灌封膠的黏度足夠小,以加快滲透過程和排泡的速度,提升灌封操作的效率。但黏度參數(shù)有時并不能完全反映灌封膠的流動性,黏度相近的兩款不同的灌封膠,實(shí)際使用時的流動性可能會存在很大的差異。這是灌封膠的生產(chǎn)商和使用者需要共同關(guān)注的問題。
2. 導(dǎo)熱性能
由于電子器件在工作時會產(chǎn)生熱量,灌封膠也需要具有一定的導(dǎo)熱性,幫助將器件的熱量散發(fā)到外界環(huán)境中,維持器件在較低的溫度下工作。通過添加大量的石英粉、氧化鋁等導(dǎo)熱填料能夠提高灌封膠的導(dǎo)熱性,但同時也會導(dǎo)致膠料的黏度和密度(詞條“密度”由行業(yè)大百科提供)增加,流動性變差,在存儲過程中填料更容易沉降。

3. 固化速度
灌封膠在固化前需要一定的操作時間,以利于氣泡及時排出。灌封膠中若混有大量氣泡,不僅影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,還可能使得產(chǎn)品的電性能和機(jī)械性能受到影響?梢酝ㄟ^分次灌膠的工藝或使用真空設(shè)備進(jìn)行排泡處理。在膠料混合后固化反應(yīng)起始于混合過程的開始,期間混合物的黏度會逐漸增加,接著出現(xiàn)凝膠,最后轉(zhuǎn)變成彈性體。加成型的有機(jī)硅灌封膠固化速度主要受到溫度影響,在使用時可以通過控制溫度來得到適宜的固化速度。
此外,電子灌封膠還需要具備優(yōu)異的電性能和阻燃性,在固化后具有一定強(qiáng)度和彈性,以滿足電子器件的防火密封要求。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品的不同性能以及使用環(huán)境,選擇合適的灌封膠。