1.2 电子工业对灌封胶的基本要求
电子元器件灌封材料首先要求填充封闭,起到固定构件免受环境影响的目的。其次要求绝缘性好、吸水率低、吸振性好、对电子元器件及板材的粘合牢固、且不腐蚀元器件等。而且随着电子元件的功率提高,对灌封料的要求也越来越高。不仅要求灌封料耐高电压和阻燃,而且要求胶料粘度低,以利于灌入元件的微小缝隙中。
随着集成电路线宽越来越小,集成度越来越高,对灌封料的性能也越来越高,要求灌封聊具有以下性能:A、优异的电性能,要求耐高压,介电常数较小;B、流动性好,粘度低,适于灌封,在电子元件灌封部位不发生流淌;C、绝缘性能好,要求原料纯度高,所含有金属离子杂质要在1ppm以下;D、优良的力学性能,要求强度高,弹性好,特别是拉伸强度要好;E、内部应力和成型收缩率小,热处理时不会对电子产生应力破坏;F、高可靠性:国防用电子元件需在苛刻的环境中使用,需要胶料具有优异的电气性能、耐热和耐寒性、耐候性和抗冲击性能、易操作、易保存、易固化,固化书对设备零件无影响,密封性好,对基材的粘接性优异:一般民用电子元件还需要胶料的加工性能好,能够大批量工业化生产,储存稳定,操作方便:使用温度范围宽,在很宽的温度范围内保持橡胶弹性[5]。
1.2.1 加成型高透硅酮结构密封胶
硅酮密封胶是密封胶中的一种,跟常见的玻璃胶是同一个体系,即硅酸钠和有机硅、硅酮结构聚合物等材料中形成的一种物质,是介于有机和无机之间的一种材料,兼具有有机和无机材料的许多有优点。硅酮密封胶与有机密封材料相比,最大的不同点在于硅酮本身独特的分子结构,硅酮密封胶以Si-O键为主链,而有机材料是由C-C键或者C-O分子键结而成,Si-O键结长,能让日光中的紫外线穿透而不伤害化学键。同时,Si-O键的键能较大,可以抵御紫外线的辐射,紫外线的能量无法造成其损伤,而C-C键或者C-O键,当暴晒于阳光下,紫外线不能通过,因而直接打在键上并且破坏键结[6]。
脱醋酸型甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷有机锡对大多数材料有良好的粘接性,透明制品,机械强度适中。但醋酸对金属有腐蚀,表面固化速度快。
硅酮密封胶具有卓越的耐候性、耐久性、耐腐蚀性,优异的耐高低温和良好耐水性能,有效阻止雨水浸入,从而保护涂覆物,同时硅酮密封胶具有长久的使用寿命,在国外的幕墙行业已经使用了近三十年,没有出现老化现象。在用途上,硅酮密封胶因其良好的位移能力即弹性,可根据需要选择胶料及其配制合适的配方[7]。下面这个表看一下耐水老化性[8]:
表1-1 技术指标
性能 技术指标 检测结果
浸水后定伸粘结性 无破坏 无破坏
拉伸粘结强度/MPa\浸水7d ≥0.45 0.81
最大拉伸强度时伸长率/%\浸水7d 4000
粘结破坏面积/%\浸水7d ≤5 0
1.2.2 硅树脂的黏度对LED灌封胶黏度、硬度的影响
LED灌封胶的黏度是一项重要指标,它的大小直接影响其使用性能。乙烯基苯基硅树脂黏度太大会导致LED灌封胶黏度偏大,点胶不容易出料,施工不方便;黏度太小,又容易流淌。因此实验先考查了乙烯基苯基硅树脂的黏度对LED灌封胶黏度(25℃)和硬度的影响,结果见表
表1-2 乙烯基苯基硅树脂黏度对LED灌封胶性能的影响
乙烯基苯基硅树脂黏度(25℃)/MPa•s LED灌封胶黏度(25℃) /MPa•s LED 灌封胶邵尔D硬度(150℃×2h硫化后)/度 加成型高透LED用硅酮结构密封胶的研制(3):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_9412.html