如何選擇合適的灌封膠?需要考慮哪些因素?
灌封膠廣泛應(yīng)用于電子器件制造業(yè),是用于電子元器件或其組裝件的粘接、密封、灌封、導(dǎo)熱和涂覆保護(hù)的熱固性高分子絕緣材料。其具有下列用途:
- 強(qiáng)化電子器件的整體性,提高其抗沖擊、震動(dòng)等能力;
- 提高內(nèi)部元件與線路間的絕緣性,有利于器件小型化、輕量化;
- 避免元件/線路直接暴露在惡劣環(huán)境中,改善其防腐蝕、防塵、防水、防潮等性能;
- 提高傳熱/導(dǎo)熱效率。
目前市場(chǎng)上的灌封膠種類較多,每種灌封膠特性的不同,應(yīng)用領(lǐng)域也存在差距。從材質(zhì)類型來分的話,主要有3種:環(huán)氧樹脂灌封膠、聚氨酯灌封膠、有機(jī)硅灌封膠。選擇灌封膠時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn):
- 灌封后性能要求,如使用溫度、冷熱交變情況、元器件承受內(nèi)應(yīng)力情況、戶外還是戶內(nèi)使用、是否要求阻燃和導(dǎo)熱、顏色等;
- 灌封工藝:手動(dòng)/自動(dòng)、室溫/加溫、完全固化時(shí)間、混合后膠的凝固時(shí)間等;
- 灌封成本:灌封材料的比重差別較大,需要看灌封后的實(shí)際成本,而非簡(jiǎn)單的看材料價(jià)格。
在評(píng)估和使用灌封膠時(shí),一定要對(duì)灌封膠的性能了解清楚。那么如何從這些種類里選擇適合自己的灌封膠?下面大致和大家聊聊這三種灌封膠的性能差異,希望能幫大家選擇到適合自己的產(chǎn)品。
環(huán)氧樹脂灌封膠
環(huán)氧灌封膠是指用環(huán)氧樹脂制作的一類電子灌封膠,可分為單組分環(huán)氧灌封膠和雙組分環(huán)氧灌封膠。
優(yōu) 點(diǎn)
環(huán)氧樹脂灌封膠多為硬性,極少部分稍軟。這類材質(zhì)有一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):對(duì)材料粘接力好,固化后硬度高、耐酸堿性能好。一般情況下,環(huán)氧樹脂耐溫100℃,其透光性良好,可作為透明性材料。
缺 點(diǎn)
- 抗冷熱交變能力弱,受到冷熱沖擊后易產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致水汽通過裂縫滲入電子元器件內(nèi),防潮能力差;
- 固化后硬度較高、較脆,對(duì)機(jī)械應(yīng)力的抵抗能力差;
- 灌封固化后由于硬度較高無法打開,不能進(jìn)行二次返修;
- 耐候性較差,光照或高溫條件下易黃化。
應(yīng) 用 范 圍
一般用于LED、變壓器、調(diào)節(jié)器、工業(yè)電子、繼電器、控制器、電源模塊等非精密電子器件的灌封。
聚氨酯灌封膠
聚氨酯灌封膠又被稱為PU灌封膠,通常采用預(yù)聚物法和一步法工藝來制備。
優(yōu) 點(diǎn)
聚氨酯灌封膠固化后材質(zhì)稍軟,粘結(jié)力介于環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅之間。耐低溫性能好,可使安裝和調(diào)試好的電子元件與電路不受震動(dòng)、腐蝕、潮濕和灰塵等影響,電絕緣性優(yōu)異。
缺 點(diǎn)
- 耐高溫能力差,易起泡,必須進(jìn)行真空脫泡處理;
- 固化后膠體表面不平滑且韌性較差,抗老化、抗震能力弱,膠體易變色。
應(yīng) 用 范 圍
一般應(yīng)用于發(fā)熱量不大的電子元器件的灌封,如變壓器、轉(zhuǎn)換器、電容器、電感器、變阻器、線形發(fā)動(dòng)機(jī)、電路板、LED等。
有機(jī)硅灌封膠
用硅橡膠制作的一類電子灌封膠,包括單組分有機(jī)硅灌封膠膠和雙組分有機(jī)硅灌封膠。
優(yōu) 點(diǎn)
- 固化后材質(zhì)較軟,可形成柔軟的彈性體保護(hù)層,抵抗元器件所受的機(jī)械沖擊和冷熱沖擊;
- 物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐高低溫性良好,可在-40~200℃溫度中長(zhǎng)期工作;
- 耐候性優(yōu)異,戶外使用10年以上仍能起到良好的保護(hù)作用,且不易黃化;
- 電氣性能、絕緣性能優(yōu)異,灌封后可有效提高內(nèi)部元件以及線路之間的絕緣性,保護(hù)元器件在高壓環(huán)境中使用;
- 在涂敷之后能夠流動(dòng)/填充/自流平,易排汽泡;
- 可返修,可將密封后的元器件取出修理和更換。
缺 點(diǎn)
粘結(jié)性能稍差。
應(yīng) 用 范 圍
適合灌封各種惡劣環(huán)境下工作以及高端精密/敏感電子器件。如:LED、光伏材料、二極管、半導(dǎo)體器件、傳感器、車載電腦ECU等,起到絕緣、防水、防潮、防塵、減震等作用。
總結(jié)
簡(jiǎn)單總結(jié)上述三種灌封膠主要參考指標(biāo)的比較情況:
成 本:有機(jī)硅>環(huán)氧樹脂>聚氨酯
工 藝:性環(huán)氧樹脂>有機(jī)硅>聚氨酯
電 氣 性 能:環(huán)氧樹脂>有機(jī)硅>聚氨酯
耐 熱 性:有機(jī)硅>環(huán)氧樹脂>聚氨酯
耐 寒 性:有機(jī)硅>聚氨酯>環(huán)氧樹脂
在選擇使用的灌封膠時(shí),應(yīng)根據(jù)電子產(chǎn)品本身的要求、灌封設(shè)備、固化設(shè)備等綜合評(píng)估,選擇適合自己的產(chǎn)品。
傲川科技專注導(dǎo)熱界面材料的研發(fā)生產(chǎn),可提供定制化的有機(jī)硅膠應(yīng)用解決方案。其憑借完整的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),以及大量的研發(fā)投入,產(chǎn)品覆蓋了新能源汽車、網(wǎng)絡(luò)通訊、汽車電子、安防、IT、電源等行業(yè)。
灌封膠廣泛應(yīng)用于電子器件制造業(yè),是用于電子元器件或其組裝件的粘接、密封、灌封、導(dǎo)熱和涂覆保護(hù)的熱固性高分子絕緣材料。其具有下列用途:
- 強(qiáng)化電子器件的整體性,提高其抗沖擊、震動(dòng)等能力;
- 提高內(nèi)部元件與線路間的絕緣性,有利于器件小型化、輕量化;
- 避免元件/線路直接暴露在惡劣環(huán)境中,改善其防腐蝕、防塵、防水、防潮等性能;
- 提高傳熱/導(dǎo)熱效率。
目前市場(chǎng)上的灌封膠種類較多,每種灌封膠特性的不同,應(yīng)用領(lǐng)域也存在差距。從材質(zhì)類型來分的話,主要有3種:環(huán)氧樹脂灌封膠、聚氨酯灌封膠、有機(jī)硅灌封膠。選擇灌封膠時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn):
- 灌封后性能要求,如使用溫度、冷熱交變情況、元器件承受內(nèi)應(yīng)力情況、戶外還是戶內(nèi)使用、是否要求阻燃和導(dǎo)熱、顏色等;
- 灌封工藝:手動(dòng)/自動(dòng)、室溫/加溫、完全固化時(shí)間、混合后膠的凝固時(shí)間等;
- 灌封成本:灌封材料的比重差別較大,需要看灌封后的實(shí)際成本,而非簡(jiǎn)單的看材料價(jià)格。
在評(píng)估和使用灌封膠時(shí),一定要對(duì)灌封膠的性能了解清楚。那么如何從這些種類里選擇適合自己的灌封膠?下面大致和大家聊聊這三種灌封膠的性能差異,希望能幫大家選擇到適合自己的產(chǎn)品。
環(huán)氧樹脂灌封膠
環(huán)氧灌封膠是指用環(huán)氧樹脂制作的一類電子灌封膠,可分為單組分環(huán)氧灌封膠和雙組分環(huán)氧灌封膠。
優(yōu) 點(diǎn)
環(huán)氧樹脂灌封膠多為硬性,極少部分稍軟。這類材質(zhì)有一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):對(duì)材料粘接力好,固化后硬度高、耐酸堿性能好。一般情況下,環(huán)氧樹脂耐溫100℃,其透光性良好,可作為透明性材料。
缺 點(diǎn)
- 抗冷熱交變能力弱,受到冷熱沖擊后易產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致水汽通過裂縫滲入電子元器件內(nèi),防潮能力差;
- 固化后硬度較高、較脆,對(duì)機(jī)械應(yīng)力的抵抗能力差;
- 灌封固化后由于硬度較高無法打開,不能進(jìn)行二次返修;
- 耐候性較差,光照或高溫條件下易黃化。
應(yīng) 用 范 圍
一般用于LED、變壓器、調(diào)節(jié)器、工業(yè)電子、繼電器、控制器、電源模塊等非精密電子器件的灌封。
聚氨酯灌封膠
聚氨酯灌封膠又被稱為PU灌封膠,通常采用預(yù)聚物法和一步法工藝來制備。
優(yōu) 點(diǎn)
聚氨酯灌封膠固化后材質(zhì)稍軟,粘結(jié)力介于環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅之間。耐低溫性能好,可使安裝和調(diào)試好的電子元件與電路不受震動(dòng)、腐蝕、潮濕和灰塵等影響,電絕緣性優(yōu)異。
缺 點(diǎn)
- 耐高溫能力差,易起泡,必須進(jìn)行真空脫泡處理;
- 固化后膠體表面不平滑且韌性較差,抗老化、抗震能力弱,膠體易變色。
應(yīng) 用 范 圍
一般應(yīng)用于發(fā)熱量不大的電子元器件的灌封,如變壓器、轉(zhuǎn)換器、電容器、電感器、變阻器、線形發(fā)動(dòng)機(jī)、電路板、LED等。
有機(jī)硅灌封膠
用硅橡膠制作的一類電子灌封膠,包括單組分有機(jī)硅灌封膠膠和雙組分有機(jī)硅灌封膠。
優(yōu) 點(diǎn)
- 固化后材質(zhì)較軟,可形成柔軟的彈性體保護(hù)層,抵抗元器件所受的機(jī)械沖擊和冷熱沖擊;
- 物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐高低溫性良好,可在-40~200℃溫度中長(zhǎng)期工作;
- 耐候性優(yōu)異,戶外使用10年以上仍能起到良好的保護(hù)作用,且不易黃化;
- 電氣性能、絕緣性能優(yōu)異,灌封后可有效提高內(nèi)部元件以及線路之間的絕緣性,保護(hù)元器件在高壓環(huán)境中使用;
- 在涂敷之后能夠流動(dòng)/填充/自流平,易排汽泡;
- 可返修,可將密封后的元器件取出修理和更換。
缺 點(diǎn)
粘結(jié)性能稍差。
應(yīng) 用 范 圍
適合灌封各種惡劣環(huán)境下工作以及高端精密/敏感電子器件。如:LED、光伏材料、二極管、半導(dǎo)體器件、傳感器、車載電腦ECU等,起到絕緣、防水、防潮、防塵、減震等作用。
總結(jié)
簡(jiǎn)單總結(jié)上述三種灌封膠主要參考指標(biāo)的比較情況:
成 本:有機(jī)硅>環(huán)氧樹脂>聚氨酯
工 藝:性環(huán)氧樹脂>有機(jī)硅>聚氨酯
電 氣 性 能:環(huán)氧樹脂>有機(jī)硅>聚氨酯
耐 熱 性:有機(jī)硅>環(huán)氧樹脂>聚氨酯
耐 寒 性:有機(jī)硅>聚氨酯>環(huán)氧樹脂
在選擇使用的灌封膠時(shí),應(yīng)根據(jù)電子產(chǎn)品本身的要求、灌封設(shè)備、固化設(shè)備等綜合評(píng)估,選擇適合自己的產(chǎn)品。
傲川科技專注導(dǎo)熱界面材料的研發(fā)生產(chǎn),可提供定制化的有機(jī)硅膠應(yīng)用解決方案。其憑借完整的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),以及大量的研發(fā)投入,產(chǎn)品覆蓋了新能源汽車、網(wǎng)絡(luò)通訊、汽車電子、安防、IT、電源等行業(yè)。
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