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2022-11-02 14:43:24  泰谷娱乐网

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灌封是环氧树脂的一个重要应用领域。已广泛地用于电子器件制造业,是电子工业不可缺少的重要绝缘材料。据中国环氧树脂行业协会专家介绍,灌封就是将液态环氧树脂复合物,用机械或手工方式灌人装有电子元件、线路的器件内,在常温或加热条件下固化成为,性能优异的热固性高分子绝缘材料它的作用是: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。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,有双组分和单组分两类。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。据中国环氧树脂行业协会专家介绍,加热固化双组分环氧灌封料,是用量最大、用途最广的品种。其特点是复合物作业黏度小、工艺性好,适用期长、浸渗性好,固化物综合性能优异,适于高压电子器件自动生产线使用。单组分环氧灌封料需加热固化,是近年国外发展的新品种,与双组分加热固化灌封料相比,突出的优点是所需灌封设备简单,使用方便,灌封产品的质量对设备及工艺的依赖性小。 一、负热膨胀填料钨酸锆对环氧封装材料性能影响 (一)引言 环氧树脂E-51是一种环氧低聚物,环氧基含量较高、固化剂品种多,与固化剂反应便形成三维网络状的热固性塑料。由于E-51固化反应过程中收缩率小,固化物具有优异的尺寸稳定性,低吸水性,粘接性,耐热性,耐化学药品性,电气性能优良的特点,在电子封装领域得到了广泛的应用。尽管如此E-51封装固化物仍有不足,主要表现为固化物与封装器件线膨胀系数差异大,成型固化导致封装器件内部产生热应力,将造成强度下降、耐热冲击差、老化开裂、封装裂纹、空洞、钝化和离层等各种缺陷。中国环氧树脂行业协会专家,采用具有负热膨胀(NegativeThermalExpansion,NTE)特性的ZrW2O8粉体,及SiO2粉体分别作为填料,钛酸三异丙醇叔胺酯(706)作固化剂,制备环氧树脂封装材料,并对封装材料的线膨胀系数、显微硬度及磨损性能进行了初步研究。 (二)实验部分 1、试验材料 双酚A型环氧树脂(E-51),环氧值0.41~0.47eq/100g,无色透明粘稠液体;固化剂钛酸三异丙醇叔胺酯(706),棕黄色液体;促进剂2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30),均为无锡树脂厂工业品。化学纯ZrO2和WO3粉体,国药集团上海试剂有限公司,平均粒径为10/μm;普通工业级SiO2颗粒(粒径<10μm)。丙酮、无水乙醇,上海试剂厂。 2、ZrW2O8粉体制备 采用化学纯ZrO2和WO3作为原料,化学固相分步法制备立方相ZrW2O8粉体。将球磨好的ZrO2和WO3混合体30g(按照Zr4+、W6+物质的量比1:2),分别在600℃、800℃和900℃下保温4h、8h和12h,随后在硅钼炉中1200℃烧结4h,立即取出来淬火,得到浅灰绿色的ZrW2O8,球磨细化。经检测平均粒径为0.6μm,线膨胀系数约为-5.02×10-6/K。 3、封装材料的制备 按照表1比例,将E-51、706、DMP-30及填料在60℃下充分均匀混合,经真空脱泡30min(10-1Pa,60℃)后,浇人涂好脱模剂的自制模具中,放入烘箱按一定固化程序升温固化。随炉冷却后,脱模并进行去热内应力处理,制得最终试样用于性能测试。

表1E-51封装材料体系组分配比

试样编号

组分

质量比

No.1

SiO2:E-51:706:DMP-30

50:100:10:2

N0.2

ZrW2O8:E-51:706:DMP-30

50:100:10:2

No.3

ZrW2O8:E-51:706:DMP-30

70:100:10:2

No.4

ZrW2O8:E-51:706:DMP-30

100:100:10:2

注:固化工艺为60℃固化1h,80℃固化4h,随炉冷却。

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