有机硅胶在电子组装上的应用

有机硅胶产品的基本结构单元是由硅-氧链节构成的,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。因此,在有机硅产品的结构中既含有”有机基团”,又含有”无机结构”,这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相比,有机硅产品的硅胶最突出性能有耐温特性、耐候性、电气绝缘性能、生理惰性和低表面张力和低表面能等

一、 有机硅胶的优点

1、 优异的介电特性:高介电强度,高介电阻系数,低介电常数;
2、 优异的耐温性:-50℃(-100℃)~ 200℃;
3、 高稳定性,低应用,低温柔软,高温稳定;
4、 斥水,低吸湿性;
5、 耐侯,抗此外线、臭氧、电弧,清澈透明;
6、 环保,低毒性,无腐蚀;
7、 可修复。

二、 有机硅胶在电子组装上的应用

1、 绝缘涂料

①理想的敷形涂料:单组分 、 低粘度 、适用于喷涂,浸涂,选择性或流动涂布 、适用期长 、 快速固化,无固化产物 、 在元件下方还可固化 、 可修复 、 适用温度广 、 没有毒性 、低成本 、粘着力强 ;

②为何使用敷形涂料:保护线路板,防止因受潮与受污染引起的短路与导体腐蚀现象 ;
水气会加速腐蚀现象与导体之间的电子迁移现象,而且会造成未涂布线路板的损坏 、 刮损 、机械与热应用 、保持线路板的绝缘性;

③敷形涂料:一般采用浸涂或喷涂或流动涂布法涂上3-5mil ; 防止线路板受消气,污染及其他恶劣的环境侵蚀 ; 提供线路板的应力缓冲;

④涂布工艺:a 浸涂法(常被采用) b 喷涂法(常被采用) c 选择性涂布法 d 流动或刷涂法(较少被采用)

2、 粘着与密封

①粘着:利用粘着剂将两物体粘接 密封:利用密封胶将空隙填满
②特性: 优异的电学特性 、防潮耐侯 、 高温稳定,低温柔软 、 低应力
③典型的粘着剂:a 单组分 b 室温消气固化或加热快速固化 c 柔软并能提供应用缓冲
④粘着剂与密封胶的操作工艺:a 表面清洁 b 选择合适的底漆 c 涂胶 d 固化
⑤粘着剂与密封胶的固化类型

A、综合型固化RTV:a 单组份脱酸型 b单组份脱钨型 c 单组份脱醇型 d 双组份脱醇型
B、加热型热固化型:a 单组份 b 双组份

⑥有机硅粘着剂与密封胶的分类:

A、 单组份综合固化RTV:a 湿气固化 b 适用于开放环境下固化 c 适合较薄涂胶层。
B、 双组份综合固化RTV:a 固化时不需湿气 b 适用于开放环境干固化 c 可适用于较厚涂胶层。
C、 单组份加成型热固化:a 固化时不需湿气 b 可在密闭环境下固化 c 可适用于任何厚度涂胶层 d必须加热固化
D、 双组份加成型热固化:a 固化时不需湿气 b 可在密闭环境下固化 c 可适用于任何厚度涂胶层 d必须加热固化
E、 底漆:提升被粘着面以粘着剂之间的化学力粘着。

3、 灌封

灌封胶的功能是保护元器件与模块:提供绝缘保护;隔离污染;降低应力对元器件的损坏。

①弹性灌封材料,提供敷形涂料般的保护。

②凝胶灌封材料: 固化后凝胶材料可提供极佳的应力保护; 固化后凝胶材料非常软,而且保持粘性,可粘着于多种材料表面;大多数凝胶为清澈透明材料;

③灌封材料操作工艺:依比例混合 脱泡 灌封 固化

4、 导热

(1)热导性材料概述

a、 由电子元器件产生的热需经过介面上适当的介质使传导到散热片上,然后再消散到周边环境;

b 、为了达到散热效果,介质材料不但需要具有热传导性,也需要能在粗糙的元器件表面有很好的覆盖性。

(2)使用热传导材料的地方:a 从芯片到导线及在微处理器内部的封装 b 从微处理器到散热片

c 从散热片到周边环境

(3)热传导性产品及技术:

① 热传导性有机硅粘接剂

A、定义:一种通过加入适当的填充料来增加热传导率的单组份或双组份粘接剂;

B、典型应用:最典型的用途是将一个小型散热片粘接在散热元器件上,以此来替代机械式的固定方式,尤其适用于粘接粗糙的表面。

②热传导性有机硅灌封材料与填封材料

A、定义:由硅油和填料组合而成热传导材料;

B、典型应用:热传导性硅最早被广泛应用的热传导性材料,具有低的界面热阻。

③热传导性有机硅凝胶

A、定义:一种具有低弹性模数的热传导性有机硅胶;

B、典型应用:主要应用在元件或器件之间间距较大的场合时的热传导。

④热传导有机硅脂

A、定义:一种轻度固化,低弹性模数,含有热导性填料的有机硅胶,填料可为电传导性或电传导性或电绝缘性填料;

B、典型应用:应用在必须具有高传导率,低介面热阻而且可以在粗糙表面形成覆盖性的场合时的热传导。

三、 有机硅胶在电子行业的应用

1、 电源

A、被动元件固定;

B、功率元件散热;

C、AC—DC/DC—DC转换器灌封;

2、 印刷线路板装配线—涂敷

①仪器控制:伺辅网络卡,发光二极管控制板,液晶显示模块,安全报警,照明,电子称,热水器控制板,变压器线圈……
②无线通讯:模块,室内无绳射频……
③汽车电子:仪表,报警器,音视系统,控制器风扇……
④消费电子:遥控器,玩具液晶显示模,音响影视系统……

3、 通讯系统

①系统和元件/模块制造业(涂布,灌封,粘接,导热);
②LCD—TAB/COG;
③电池;

4、 液晶显示

①LCD模块
A、 TN:大多数不用硅胶;
B、 STN:很可能用硅胶,特别是彩色STN;
C、 TFT:全部用硅胶;
D、 COB:不用硅胶;
E、 TAB;
F、 COG:用FPC来连接;
G、 COF。
②相关应用—触摸屏(流动性粘接)

5、 发光二极管显示LED

①LED背光源
A、粘接;
B、灌封;
②LED显示(室外或彩色)
灌封;
涂布;

6、 等离子显示PDP
①显示屏PANEL(不用硅胶);
②显示模块MODULE;
A、柔性印刷线路(FPC)补强;
B、元器件固定;
C、涂布;
D、模块散热。

本文来源公众号:胶联网络

发布者

高分子

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