電路板是電子制造過程中非常重要的一部分。為了確保電路板的性能和使用壽命,它們通常經(jīng)過灌封。灌封可防止潮濕、灰塵和振動(dòng),這對(duì)于電路板的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。
不同的電路板材質(zhì)和用途都不同,所以選擇合適的灌封材料是十分必要的。常見的灌封材料有聚氨酯、環(huán)氧樹脂、硅膠等。那么為什么要選擇硅膠灌封膠呢?
聚氨酯灌封膠耐老化、耐紫外線能力較差;環(huán)氧樹脂灌封膠在溫度條件變化太大時(shí)易開裂,不防潮。有機(jī)硅灌封膠對(duì)施工基材的形狀沒有限制,可以在線路復(fù)雜的各種線路中使用,并能起到防護(hù)作用;有機(jī)硅灌封膠固化后具有電絕緣性,可以防止電器在使用過程中產(chǎn)生帶電現(xiàn)象,并可以在較大范圍保護(hù)電器元件;有機(jī)硅灌封膠有較好的柔軟性和抗震性,適用于對(duì)電路板有一定抗震要求的場(chǎng)合。有機(jī)硅灌封膠在電源中可以提高電路板的性能和可靠性。
本文導(dǎo)航:
1、PCB灌封膠如何分類?
電路板灌封是一種常見的電子制造工藝,通過在電路板表面或元器件之間涂敷特定的膠粘劑,形成保護(hù)灌封層,以保護(hù)和固定電路板上的電子元器件及其連線。PCB板灌封膠主要有聚氨酯灌封膠、環(huán)氧樹脂灌封膠、有機(jī)硅灌封膠三種。在PCB板制備過程中如何選擇膠粘劑?
聚氨酯灌封膠
聚氨酯灌封膠的使用溫度要求不超過100 ℃度,灌封后會(huì)產(chǎn)生較多的蒸汽氣泡,且灌封條件是在真空條件下進(jìn)行,且環(huán)氧與硅膠之間有粘結(jié)力。
其優(yōu)點(diǎn)是低溫性能優(yōu)良,防震性能尚可。
缺點(diǎn)是耐高溫性能較差,固化后膠體表面不光滑韌性差,耐老化、抗紫外線能力較弱,膠體易變色。聚氨酯灌封膠只適用于灌封發(fā)熱量不高的室內(nèi)電器元件。
環(huán)氧樹脂灌封料
環(huán)氧樹脂灌封膠的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫性能和電絕緣能力優(yōu)良,操作簡(jiǎn)單,固化前后非常穩(wěn)定,對(duì)多種金屬基材及多孔基材有極好的粘接性。
缺點(diǎn)是耐冷熱變化性能較弱,受冷熱沖擊易產(chǎn)生裂紋,導(dǎo)致水汽從裂紋處滲入電子元器件內(nèi)部,防潮能力較差。且固化后凝膠硬度高且脆,易拉傷電子元器件。
它只適用于常溫條件下灌封且對(duì)環(huán)境機(jī)械性能沒有特殊要求的電子元器件。
有機(jī)硅灌封膠
有機(jī)硅灌封膠優(yōu)點(diǎn)是抗老化能力強(qiáng)、耐候性好、抗沖擊性能優(yōu)異;具有優(yōu)異的耐冷熱變化性能,固化速度快,可使軟膠在-60 ℃ ~200 ℃的溫度范圍內(nèi)保持柔韌性,不開裂、不熱膨脹;具有優(yōu)良的電氣性能和絕緣能力,灌封后有效的提高了元器件內(nèi)部及線路之間的絕緣性,提高了電子元器件的使用穩(wěn)定性;對(duì)電子元器件無腐蝕且固化反應(yīng)不產(chǎn)生任何副產(chǎn)物;具有優(yōu)良的修復(fù)能力,可快速方便地對(duì)灌封后的元器件進(jìn)行維修和更換;具有優(yōu)良的阻燃性能和阻燃能力,有效提高電子元器件的散熱和安全系數(shù);粘度低,流動(dòng)性好,能夠滲透到元器件的細(xì)小縫隙和縫隙之下;可常溫固化,也可常溫固化。室溫固化時(shí),自發(fā)泡性好,使用更加方便且固化收縮率小,具有優(yōu)良的防水性能和抗震性能。
硅膠具有廣泛的典型應(yīng)用,可提供深層固化,適合灌封在惡劣環(huán)境下工作的各種電子元件。
2、什么是有機(jī)硅灌封膠?
有機(jī)硅灌封膠是一種低粘度雙組份縮合型膠粘劑,可室溫快速深度固化,可應(yīng)用于PC(聚碳酸酯)、PP、ABS、PVC等材質(zhì)與金屬表面,具有優(yōu)異的粘接性能,適用于電纜電線、電路板、太陽能電池板、電源線粘接、電源箱、電子變壓器、電池模塊、組件模塊、電子模塊、LED/LCD大功率照明、顯示模塊、變電站柜、變電站箱體等應(yīng)用的灌封/密封。
3、 硅膠為什么要應(yīng)用在電子領(lǐng)域?
隨著科技的發(fā)展,電子元器件及邏輯電路趨于高密度、多功能、小型化、模塊化,對(duì)電器的穩(wěn)定性提出了更高的要求。為了防止?jié)駳?、灰塵、有害氣體侵入電子元器件,減緩震動(dòng),防止外界損傷,穩(wěn)定元器件的參數(shù),盡量減少外界的不良影響,電子應(yīng)用需要灌封。
電器功率的增大要求灌封膠具有良好的導(dǎo)熱性能和絕緣性能,如果熱量不能及時(shí)傳導(dǎo)出去,很容易形成局部高溫,損壞元器件,從而影響系統(tǒng)的可靠性和正常工作周期。硅膠因其優(yōu)異的理化性能成為灌封膠的首選,再加入高導(dǎo)熱填料就能得到導(dǎo)熱絕緣兼具的有機(jī)硅電子灌封膠。隨著工藝的不斷成熟,高導(dǎo)熱電子灌封硅膠將在電子電器應(yīng)用中發(fā)揮越來越重要的作用。
4、灌封膠中添加硅樹脂有什么好處?
(1)粘度低,可操作性強(qiáng)
(2)耐高低溫、耐候性優(yōu)良
(3)優(yōu)異的導(dǎo)熱性
(4)優(yōu)良的電絕緣性、穩(wěn)定性、清晰度
(5)對(duì)大多數(shù)金屬和塑料有良好的附著力
(6)無溶劑、無鹵素
5. 如何使用有機(jī)硅灌封膠?
工具和材料的準(zhǔn)備
在使用有機(jī)硅灌封膠之前,需要準(zhǔn)備以下工具和材料:
(1)灌封膠:根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的硅膠灌封膠。
(2)攪拌器:用于將灌封膠攪拌均勻。
(3)涂膠工具:如刮刀、涂抹器等,用于將灌封膠均勻地涂抹在要灌封的電子產(chǎn)品上,避免產(chǎn)生氣泡。
(4)加熱設(shè)備:如烤箱、加熱板等,用于加速灌封膠的固化。
操作步驟
(1)清潔:需對(duì)灌封的電子產(chǎn)品表面進(jìn)行清潔,除去油污、灰塵等雜質(zhì)。
(2)涂覆:需要將灌封膠均勻地涂覆在電子產(chǎn)品表面,保證涂層厚度均勻,無氣泡。
(3)固化:將涂好膠的電子產(chǎn)品放入加熱設(shè)備中加熱,使灌封膠固化。根據(jù)灌封膠的類型和電子產(chǎn)品確定加熱溫度和時(shí)間。
(4)檢查:灌封膠完全固化后,檢查電子產(chǎn)品的性能、絕緣是否符合要求。
注意事項(xiàng)
(1)使用有機(jī)硅灌封膠時(shí),要注意安全,避免與皮膚、眼睛接觸。
(2)不同類型的灌封膠具有不同的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的灌封膠。
(3)加熱固化時(shí),控制加熱溫度和時(shí)間,避免過熱或過熟。
(4)完全固化后的有機(jī)硅灌封膠具有良好的耐溫性能、性能和絕緣性,但仍需注意避免電子元器件過度彎曲或扭曲。
(5)不使用時(shí),灌封膠應(yīng)存放在陰涼干燥處,避免陽光直射和高溫。
(6)如需添加催化劑,應(yīng)按比例添加,并充分?jǐn)嚢琛?/span>
(7)操作過程中,注意保持清潔衛(wèi)生,避免雜質(zhì)或灰塵等污染。
如何讓有機(jī)硅灌封膠性能更好?
有機(jī)硅灌封膠固化后具有防水、絕緣、耐溫等性能,可以保證電器元件的使用安全;由于具有導(dǎo)熱性,可以避免電器元件溫度過高而發(fā)生熱膨脹,并可以將多余的熱量傳導(dǎo)出去;抗震性能好,可以保證電器元件不會(huì)受到碰撞,減少發(fā)生故障的幾率。有機(jī)硅灌封膠用途廣泛,可以應(yīng)用于新能源、軍工、醫(yī)療、航空、船舶、電子、汽車、儀器儀表、電源、高鐵等行業(yè)。