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新型电子电器绝缘性封装的环氧树脂材料
资讯类型:行业新闻 加入时间:2019年1月3日14:58
    环氧树脂良好的电气性能,可以作为元件的封装材料。随着电子工业的成长,环氧体系与之齐步前进以满足更高的生产效率、更大可靠性以及更低成本等等要求。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料,从而使它在国民经济的各个领域中,尤其电子电器领域得到广泛的应用,并且其增长势头很猛。尤其在日本发展极快。

    1·新型电子电器封装绝缘性的环氧树脂材料 

    灌封就是将液态环氧树脂复合物用机械或手工方式灌入装有电子元件、线路的器件内,在常温或加热条件下固化成为性能优异的热因性高分子绝缘材料。其作用是:强化电子器件的整体性,提高对外来冲击、震动的抵抗力;提高内部元件、线路间绝缘,有利于器件小型化、轻量化;避免元件、线路直接暴露,改善器件的防水、防潮性能。

    日本开发出具备*7.3W/mK导热性及绝缘性的环氧树脂。据介绍,住友大阪水泥和利昌工业共同开发出了在确保电气绝缘性的同时使导热性提高至*7.3W/mK的,液状环氧树脂与通用环氧树脂相比该产品具备约40倍的导热率。可用于马达、LED照明、电源部件及半导体封装等的散热用途。据介绍,此次开发的树脂在具备绝缘性的环氧树脂中,复合了导热率高的多种金属氧化物填料。金属氧化物以氧化铝(Al2O3)为主料。另外为了使氧化铝粒子间连接,还利用其他高导热率金属氧化物作为交联剂的树脂以3W/mK的导热率为分界,改变了含有氧化铝的金属氧化物的纯度及组成。另外,在环氧树脂方面还开发了与金属氧化物填料复合时,粘度不会降低的材料以及复合工艺。

    随着电机向着高压、大容量的方向发展,首要是安全稳定,性能要高,绝缘裕度要大。国内外绝缘材料的差距在逐步缩小,要坚持不懈努力,发展民族工业。通过空冷、抽水蓄能、燃机、大型水火电和核电项目的技术引进,国内电机制造企业存在多种绝缘体系并存的局面。

     新型电子电器绝缘性封装的环氧树脂材料 

     环氧树脂灌装电子器件内 

    2·环氧树脂在电子电器领域中的应用范围与分类 

    世界主要消费环氧树脂的*及地区用于电子电器领域的环氧树脂占各国或地区环氧树脂总消费量的比例来看:日本为40%,西欧为24%,美国为19%,而我国只占13%。随着我国四大支柱产业之一电子工业的飞速发展,预计环氧树脂此领域中的应用必将会大幅度的增长。

    环氧灌封料应用范围广,技术要求千差万别,品种繁多。从固化条件上分,有常温固化和加热固化两类。从剂型上分,有双组分、单组分两类和多组分剂型。常温固化环氧灌封料一般为双组分,灌封后不需加热即可固化,对设备要求不高,使用方便。缺点是复合物作业黏度大,浸渗性差,适用期短,难以实现自动化生产,且固化物耐热性和电性能不很高,一般多用于低压电子器件灌封或不宜加热固化的场合使用。

    环氧树脂在电子电器领域中的应用主要有:电力互感器、变压器、绝缘子等电器的浇注材料、电子器件的灌封材料、集成电路和半导体元件的塑封材料、线路板和覆铜板材料、电子电器的绝缘涂料、绝缘胶粘剂、高压绝缘子芯棒、高电压大电流开关中的绝缘零部件等绝缘结构材料等。

    3·环氧树脂绝缘件在电力设备中的应用 

    环氧树脂绝缘件使用范围一般可在-60~100℃使用,采用新型树脂、特殊固化剂和填料可配制出耐超低温胶(-196℃)、耐高温胶(350℃)、导电、导磁、导热、点焊、应变、光敏、阻燃、水下胶等特种胶黏剂。毒性较低,无生理副作用,对人体无害,可配制出气味小、无毒性的环保型胶黏剂。韧性不佳,脆性较大,通常要进行增韧改性。由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点,已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用,发展很快。主要用于:电器、电机绝缘封装件的浇注。如电磁铁、接触器线圈、互感器、干式变压器等高低压电器的整体全密封绝缘封装件的制造。

    在电器工业中得到了快速发展。从常压浇注、真空浇注已发展到自动压力凝胶成型。广泛用于装有电子元件和线路的器件的灌封绝缘。已成为电子工业不可缺少的重要绝缘材料。电子级环氧模塑料用于半导体元器件的塑封。来发展极快。由于它的性能优越,大有取代传统的金属、陶瓷和玻璃封装的趋势。环氧层压塑料在电子、电器领域应用甚广。其中环氧覆铜板的发展尤其迅速,已成为电子工业的基础材料之一。此外,环氧绝缘涂料、绝缘胶粘剂和电胶粘剂也有大量应用。

    4·环氧树脂浇注绝缘的工艺技术 

    环氧树脂浇注是将环氧树脂、固化剂和其他配合料浇注到设定的模具内,由热塑性流体交联固化成热卧性制品的过程。目前常用的方法有真空浇注法、常压浇注法以及环氧树脂全密封的新工艺、新技术。

    环氧树脂浇注的工艺方法,从不同的工艺条件去理解有不同的区分方法。从物料进入模具的方式来区分可分为浇注和压注;浇注指物料自流进入模具。它又分常压浇注和真空浇注;压注指物料在外界压力下进入模具,并且为了强制补缩,在物料固化过程中,仍保持着一定的外压,它由过去的简单加压凝胶法发展成现在成熟的自动压力凝胶法。从物料固化温度来区分,可分为常温浇注法和高温浇注法。

    从物料固化的速度来区分可分为普通固化法和快速固化法。现代浇注工艺中,应用比较成熟的浇注工艺方法主要是真空浇注法和自动压力凝胶法。环氧树脂浇注是将环氧树脂、固化剂和其他配合料浇注到设定的模具内,由热塑性流体交联固化成热卧性制品的过程。目前常用的方法有真空浇注法、常压浇注法以及环氧树脂全密封的新工艺、新技术。

    5·环氧树脂电子电器封装及绝缘材料发展趋势 

    环氧树脂电子电器封装及绝缘材料的发展方向主要是:提高材料的耐热性、介电性和阻燃性,降低吸水率、收缩率和内应力。改进的主要途径是:合成新型环氧树脂和固化剂;原材料的高纯度化;环氧树脂的改性,包括增韧、增柔、填充、增强、共混等;开发无溴阻燃体系;改进成型工艺方法、设备和技术。随着半导体技术的飞速发展,对封装材料的要求也越来越高,普通环氧树脂已不能完全满足技术要求。

    目前国外对环氧树脂技术改进主要集中在开发低粘度或熔融粘度低的二官能团型的环氧树脂,通过填充高含量无机填充剂,大幅度降低封装器件的内应力,减少钝化开裂、配线松动和导线断裂等不良缺陷;开发多宫能团型的环氧树脂,同时在环氧树脂中导入耐热和耐湿结构的化合物,使封装器件既具有高耐热性,又具有低吸水率和低的内应力。
文章来自:中国固化剂网
文章作者:网络管理员
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