灌封膠廣泛應用于電子器件制造業,是用于電子元器件或其組裝件的粘接、密封、灌封、導熱和涂覆保護的熱固性高分子絕緣材料。
其具有下列用途:
強化電子器件的整體性,提高其抗沖擊、震動等能力;
提高內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境中,改善其防腐蝕、防塵、防水、防潮等性能;
提高傳熱/導熱效率。
目前市場上的灌封膠種類較多,每種灌封膠特性的不同,應用領域也存在差距。
從材質類型來分的話,主要有3種:環氧樹脂灌封膠、聚氨酯灌封膠、有機硅灌封膠。
選擇灌封膠時需要考慮以下幾點:
灌封后性能要求,如使用溫度、冷熱交變情況、元器件承受內應力情況、戶外還是戶內使用、是否要求阻燃和導熱、顏色等;
灌封工藝:手動/自動、室溫/加溫、完全固化時間、混合后膠的凝固時間等;
灌封成本:灌封材料的比重差別較大,需要看灌封后的實際成本,而非簡單的看材料價格。
在評估和使用灌封膠時,一定要對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品。
環氧樹脂灌封膠
環氧灌封膠是指用環氧樹脂制作的一類電子灌封膠,可分為單組分環氧灌封膠和雙組分環氧灌封膠。
優 點
環氧樹脂灌封膠多為硬性,極少部分稍軟。這類材質有一項優點:對材料粘接力好,固化后硬度高、耐酸堿性能好。
一般情況下,環氧樹脂耐溫100℃,其透光性良好,可作為透明性材料。
缺 點
抗冷熱交變能力弱,受到冷熱沖擊后易產生裂縫,導致水汽通過裂縫滲入電子元器件內,防潮能力差;
固化后硬度較高、較脆,對機械應力的抵抗能力差;
灌封固化后由于硬度較高無法打開,不能進行二次返修;
耐候性較差,光照或高溫條件下易黃化。
應 用 范 圍
一般用于LED、變壓器、調節器、工業電子、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,通常采用預聚物法和一步法工藝來制備。
優 點
聚氨酯灌封膠固化后材質稍軟,粘結力介于環氧樹脂、有機硅之間。
耐低溫性能好,可使安裝和調試好的電子元件與電路不受震動、腐蝕、潮濕和灰塵等影響,電絕緣性優異。
缺 點
耐高溫能力差,易起泡,必須進行真空脫泡處理;
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 用 范 圍
一般應用于發熱量不大的電子元器件的灌封,如變壓器、轉換器、電容器、電感器、變阻器、線形發動機、電路板、LED等。
有機硅灌封膠
用硅橡膠制作的一類電子灌封膠,包括單組分有機硅灌封膠膠和雙組分有機硅灌封膠。
優 點
固化后材質較軟,可形成柔軟的彈性體保護層,抵抗元器件所受的機械沖擊和冷熱沖擊;
物理化學性質穩定,耐高低溫性良好,可在-40~200℃溫度中長期工作;
耐候性優異,戶外使用10年以上仍能起到良好的保護作用,且不易黃化;
電氣性能、絕緣性能優異,灌封后可有效提高內部元件以及線路之間的絕緣性,保護元器件在高壓環境中使用;
在涂敷之后能夠流動/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
粘結性能稍差。
應 用 范 圍
適合灌封各種惡劣環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
簡單總結上述三種灌封膠主要參考指標的比較情況:
成 本
有機硅>環氧樹脂>聚氨酯
工 藝 性
環氧樹脂>有機硅>聚氨酯
電 氣 性 能
環氧樹脂>有機硅>聚氨酯
耐 熱 性
有機硅>環氧樹脂>聚氨酯
耐 寒 性
有機硅>聚氨酯>環氧樹脂