环氧灌封材料的概述

环氧灌封材料的概述环氧灌封材料的概述 环氧灌封材料的概述环氧灌封料广泛地用于电子器件制造业 是电子 工业不可缺少的重要绝缘手段 灌封 就是将液态环氧树脂复合物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 它的作用是强化电子器件的整体性 提高对外来冲击 振动的抵抗力 提高内部元件 线路间绝缘 有利于器件小型化 轻量化 避免元 件 线路直接暴露 改善器件的防水 防潮性能 环氧树脂灌封材料是一种复合体系 它由环氧树脂基体 固化剂 固化促进剂 填料 稀释剂等多种组分配制而成的 环氧灌封材料具有黏度低 粘接强度高 电性能好 耐化学腐蚀性 好 耐高温 收缩率低等优点 1 2硅微粉用于环氧灌封材料的改性方法在环氧树脂基体中加入刚性 粒子 不但可以降低材料的成本 提高材料的硬度 还可以提高材 料的韧性 赵世琦等报道了用石英砂填充环氧树脂的情况 发现填充体系韧性的 增加程度与填料的粒径及表面处理的方法有关 Keiko Koga发现填料与基体的粘接性愈好 则环氧树脂填充体系的断裂韧性 愈大 而杨氏模量愈小 Ishizu K等发现在橡胶改性的双酚A型环氧树脂中加入玻璃微珠后 会形成橡 胶与玻璃微珠的杂交粒子 能够进一步提高环氧树脂的韧性 硅微粉也能很好的增韧环氧树脂 尤其是用偶联剂处理过的活性硅 微粉效果更佳 硅微粉的增韧处理 是通过硅微粉的高表面活性对增韧剂分子中的 活性羟基 具有较强的吸附能力的 使增韧剂吸附到硅微粉的表面 上 形成一层连续相的柔韧性分子包覆层 当它填充到环氧树脂中时 即在硅微粉和环氧树脂接触界面之间 存在一个柔韧性分子层 在硅微粉颗粒之间形成一个密集相连的立 体型柔韧性网络结构 当环氧树脂混合物 在固化过程中产生的内应力传递到填料表面时 即通过柔韧性网络结构诱导 引发大量的微裂纹和剪切带来吸收 能量 最终达到增韧环氧树脂的目的 1 3环氧灌封材料的填充剂填料填充灌封料不仅有效低降低材料成本 而且能有效提高环氧树脂制品某些物理性能 如降低固化物的热 膨胀系数 收缩率以及增加热导率 在环氧灌封料中常用的填充剂有硅微粉 氧化铝 氮化硅 氮化硼 等材料 硅微粉又分为结晶型 熔融角型和球形 在电子封装用灌封料中 由于产品要求 优选熔融球形硅微粉 硅微粉通过硅烷偶联剂处理后 形成活性硅微粉 其填充效果更佳 1 4环氧灌封材料存在的问题1 环氧灌封料脆性大 易开裂的问题 纯环氧树脂具有较高的交联结构 因而存在质脆 易开裂的缺点 用弹性体增韧环氧树脂 能很好的改善环氧树脂的冲击韧性 2 完全固化的时间问题固化时间能影响生产效率 因此固化时间一 直也是实际应用中很关注的问题 固化时间很大程度上取决于固化剂和固化促进剂的选择 3 灌封工艺中的气泡问题在灌封的过程中由于化学反应产生低分子 物或挥发性组分 机械搅拌带入的气泡 填料未彻底干燥而带入的 潮气 元件之间的窄缝死角未被填充而成孔穴等原因 极易产生气 泡 如果灌封体中存在气泡就会对产品的外观 元件的电性能尤其是高 压器件的电性能造成很大的影响 因此 使用配制灌封液时 可以加入少量的消泡剂 或采用抽真空 的方法 把气泡去除 1 5环氧灌封材料的应用环氧树脂在电子领域的应用主要有变压器