康達科技集團(Qanta Group)是全球領先的有機矽解決方案供應商之一,致力於提供個性化的有機矽解決方案。其擁有從金屬矽到特種有機矽材料的全方位產品供應鏈。主要業務為特用化學品技術及特殊SILICONE與複合材料相關應用制程技術材料開發、設計、銷售。目前已有18年以上歷史,與全球500強企業有合作銷售經驗,是一家集科研,開發,生產及銷售為一體的國家級高新技術企業,擁有國際化品質,技術和管理及提供一條龍Silicone 材料應用整合。公司擁有廣泛的銷售和研發網路,可提供有利於未來可持續發展的創新技術和基於市場需求的解決方案。
主要經營產品產品包括單體、甲基矽油、乙烯基矽油、含氫矽油、RTV-2室溫灌注模具膠、人體模型膠、LED封裝膠、電源封裝膠、商標膠、胸墊膠、密封膠等。
RTV |有機矽導熱灌封膠——動力電池包工藝
動力電池模組內部,傳熱、減震、密封、焊點保護等等,應用膠的地方不止一兩處.灌封膠材料可分為:環氧樹脂灌封膠、聚氨酯灌封膠和矽橡膠灌封膠。本文將重點介紹矽橡膠灌封膠。
室溫硫化(RTV) 矽橡膠按硫化機理分為縮合型和加成型,按包裝形式分為單組分型和雙組分型。縮合型矽橡膠硫化時通常會放出低分子物。因此, 在灌封後應放置一段時間, 待低分子物儘量揮發後方可使用。加成型RTV 矽橡膠具有優良的電氣強度和化學穩定性, 耐候、防水、防潮、防震、無腐蝕且無毒、無味, 易於灌注、能深部硫化, 收縮率低、操作簡單, 能在-65 ~ 200 ℃下長期使用;但在使用過程中應注意不要與N 、P 以及金屬有機鹽等接觸, 否則膠料不能硫化。
有機矽灌封膠
有機矽灌封膠固化後材質較軟,有固體橡膠和矽凝膠兩種形態,能夠消除大多數的機械應力並起到減震保護效果。物理化學性質穩定,具備較好的耐高低溫性,可在-50~200℃範圍內長期工作。優異的耐候性,在室外長達20年以上仍能起到較好的保護作用,而且不易黃變。具有優異的電氣性能和絕緣能力,灌封後有效提高內部元件以及線路之間的絕緣,提高電子元器件的使用穩定性。具有的返修能力,可快捷方便的將密封後的元器件取出修理和更換。
應用範圍:適合灌封各種在惡劣環境下工作以及高端精密/敏感電子器件。如LED、顯示幕、光伏材料、二極體、半導體器件、繼電器、感測器、汽車安定器HIV、車載電腦ECU等,主要起絕緣、防潮、防塵、減震作用。
隨著電子科技的大跨步式發展,由於具備諸多優異性能,有機矽橡膠將無疑成為敏感電路和電子器件灌封保護的較佳灌封材料。
灌封基本工藝流程
灌封工藝按電器絕緣處理方式不同, 可以分為模具成型和無模具成型兩種 ;模具成型又分為一般澆注和真空灌注兩種。在其它條件相同時一般採用真空灌注。普通的灌封工藝流程如下圖所示。
灌封中常見的問題
模具設計,矽橡膠在使用時是流體, 為了不使膠料到處漏流, 造成膠料浪費和污染環境, 模具的設計很關鍵。模具設計一般要做到以下幾點:便於組裝, 拆卸, 脫模;配合嚴密, 防止膠料洩漏;支撐底面平整, 以保證乾燥過程中膠層各部分厚度基本一致, 便於控制灌封高度。
氣泡,膠料中混入氣泡後, 不僅影響產品外觀品質, 更重要的是影響產品的電氣性能和機械性能。對於矽橡膠, 由於韌性好, 氣泡主要影響產品的電性能。產生氣泡的原因主要是:反應過程中產生的低分子物或揮發性組分;機械攪拌帶入的氣泡;填料未徹底乾燥而帶入的潮氣;原件之間的窄縫死角未被填充而成空穴。對於雙組分矽橡膠 , 膠料混合時必須充分攪拌。採用真空乾燥箱進行真空排氣泡處理, 可使膠層品質明顯提高, 且強度、韌性同時提高。
膠料與電子器件的粘接性,灌封料使電子器件成為一個整體, 從而提高電子器件的抗震能力。要提高其粘接強度, 除選擇粘接性能好的膠料外, 還應注意操作過程中的工件清洗、表面處理及脫模等。
導熱灌封膠選型注意什麼?
1)導熱係數,導熱係數的單位為W/m.K,表示截面積為1平方米的柱體沿軸向1米間隔的溫差為1開爾文(K=℃+273.15)時的熱傳導功率。數值越大,表明該材料的熱通過速率越快,導熱機能越好。
導熱係數相差很大,其基本起因在於不同物質導熱機理存在著差別。正常而言,金屬的導熱係數最大,非金屬和液體次之,氣體的導熱係數最小。銀的導熱係數為420,銅為383,鋁為204,水的導熱係數為0.58。 現在主流導熱矽膠的導熱係數均大於1W/m.K,優良的可到達6W/m.K以上。
2)粘度,粘度是流體粘滯性的一種量度,指流體外部抵禦活動的阻力,用對流體的剪切應力與剪切速率之比表現,粘度的測定辦法,表現辦法許多,如能源粘度的單元為泊(poise)或帕.秒。
導熱膠擁有很好的平鋪性,能夠輕易地在必定壓力下平鋪到晶片名義四周,並且保障必定的粘滯性,不至於在擠壓後多餘的膠水溢出。
3)介電常數,介電常數用於權衡絕緣體貯存電能的機能,指兩塊金屬板之間以絕緣資料為介質時的電容量與同樣的兩塊板之間以氛圍為介質或真空時的電容量之比。
介電常數代表了電介質的極化水準,也就是對電荷的約束才能,介電常數越大,對電荷的約束才能越強。
4)工作溫度範圍,因為導熱膠自身的特徵,其任務溫度規模是很廣的。工作溫度是確保導熱矽膠處於固態或液態的一個主要參數,溫度過高,導熱膠流體體積膨脹,分子間間隔拉遠,互相感化削弱,粘度下降;溫度下降,流體體積縮小,分子間間隔收縮,互相感化增強,粘度回升,這兩種情形都不利於散熱。如果所承受是在100℃左右的,那麼使用環氧樹脂和聚氨酯都是可以的,而有機矽是可以承受-60℃~200℃的高低溫;抗冷熱變化能力,有機矽最好,其次是聚氨酯,環氧樹脂最差;
5)其他的考慮因素,比如元器件承受內應力的情況,戶外使用還是戶內使用,受力情況,是否要求阻燃、顏色要求以及手動或自動灌封等等。