電子產(chǎn)品灌封簡單說就是把構(gòu)成電子元器件的各部分按要求進行合理的布置、組裝、鍵合、連接與環(huán)境隔離和保護等操作工藝。它的作用是強化電子器件的整體性，提高對外來沖擊、震動的抵抗力；提高內(nèi)部元件、線路間的絕緣；有利于器件小型化、輕量化：避免元件、線路直接暴露于環(huán)境中。改善器件的防水、防潮性能。灌封材料（電子灌封膠）的品種很多．常用的主要有三大類：環(huán)氧樹脂、有機硅和聚氨酯。
環(huán)氧樹脂灌封材料的特點是收縮率小、無副產(chǎn)物、優(yōu)良的電絕緣性能，但受分子結(jié)構(gòu)本身的限制。耐熱性不高，一般只用于常溫條件下的電子元器件的灌封。其使用環(huán)境對機械力學(xué)性能沒有特殊的要求。聚氨酯灌封材料常用于汽車干式點火線圈和摩托車無觸點點火裝置的封裝，封裝后點火線圈的環(huán)境適應(yīng)能力強、抗震性能和耐冷熱循環(huán)性能好。但聚氨酯在應(yīng)用中存在著難以解決的問題，例如：灌封膠表面過軟、易起泡：固化不充分且高溫固化時易發(fā)脆；灌封膠表面有花紋現(xiàn)象。由于這些缺陷的存在。聚氨酯灌封材料也僅用于普通電器元件的灌封。在條件苛刻的工作環(huán)境中聚氨酯灌封材料往往難以滿足要求。航空、航天、船舶等高技術(shù)領(lǐng)域工作環(huán)境條件更加苛刻．灌封元件必須能在一55—180℃的溫度范圍內(nèi)工作．灌封工件固化后需經(jīng)過機械加?。诩庸み^程中不應(yīng)出現(xiàn)形變、回粘等現(xiàn)象。且必須在高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下工作?；谝陨瞎ぷ鳝h(huán)境。對灌封材料提出以下性能要求：(1)電性能方面要求絕緣強度和絕緣電阻高．介質(zhì)損耗和介質(zhì)常數(shù)小，電參數(shù)隨溫度和頻率的變化??；(2)物理機械方面．要求抗張強度大，沖擊強度和熱變形溫度高。線膨脹系數(shù)和收縮率?。?3)工藝性能方面和其它兩類樹脂一樣要求粘度?。m用期長。固化溫度盡可能低，灌封材料{zh0}md或低毒．由此可見各方面的性能要求都很高。國內(nèi)目前很少有滿足這些苛刻的作條件的環(huán)氧樹脂和聚氨酯類的灌封材料。有機硅灌封材料因其特殊的硅氧鍵主鏈結(jié)構(gòu)而具有耐高低溫、機械性能、耐候、電絕緣等一系列優(yōu)良性能，在高科技領(lǐng)域具有顯著的研究潛力和極大的應(yīng)片前景。有機硅灌封材料分類及基本特性從交聯(lián)機理的角度可把有機硅灌封材料分為縮合型和加成型兩種。縮合型有機硅灌封料系以端羥基聚二有機基硅氧烷為基礎(chǔ)聚合物，多官能硅烷或硅氧烷為交聯(lián)劑，在催化劑作用下，室溫下遇濕氣或混勻即可發(fā)生縮合反應(yīng)．形成網(wǎng)絡(luò)狀彈性體。固化過程中有水、二氧化碳、甲醇和乙醇等小分子化合物放出。加成型有機硅灌封料是司貝爾氫硅化反應(yīng)在硅橡膠硫化中的一個重要發(fā)展與應(yīng)用。其原理是由含乙烯基的硅氧烷與含i～H鍵硅氧烷，在第八族過渡金屬化合物催化下進行氫硅化加成反應(yīng)，形成新的Si—C鍵，使線型硅氧烷交聯(lián)成為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。加成型有機硅灌封材料在固化過程中無小分子產(chǎn)生，收縮率小，工藝適應(yīng)性好，生產(chǎn)效率高。加成型有機硅灌封材料自出現(xiàn)以來，發(fā)展很快，有取代縮合型有機硅灌封材料的趨勢。
1 加成型液體灌封硅橡膠:
加成型硅橡膠灌封料是必含乙烯基的聚二甲基硅氧烷作為基礎(chǔ)聚合物，低分子質(zhì)量的含氫硅油作為交聯(lián)劑，在鉑系催化劑作用下交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)121。它與傳統(tǒng)的縮合型灌封硅橡膠相比．硫化過程沒有小分子的副產(chǎn)物產(chǎn)生，交聯(lián)結(jié)構(gòu)易控制，硫化產(chǎn)品收縮率?。划a(chǎn)品工藝性能優(yōu)越，既可在常溫下硫化，又可在加熱條件下硫化．并且可以深層快速硫化；產(chǎn)品加工．藝性能佳．粘度低、流動性好，能澆注；可用泵送和靜態(tài)混合，具有工藝簡化、快捷．高效節(jié)能的優(yōu)點，因此被公認為是極有發(fā)展前途的電子工業(yè)用新型封裝材料。
天佑科技采用低粘度的乙烯基硅油和低含氫硅油，以高純石英粉為填料．以鉑絡(luò)合物為催化劑，制備雙組分加成型液體灌封硅橡膠．通過改變石英粉的用量、含氫硅油的含氫量、硅氫與乙烯基的摩爾比得到不同交聯(lián)密度的硅橡膠，通過對交聯(lián)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，優(yōu)化加成型液體灌封硅橡膠的性能，得到優(yōu)良的力學(xué)性能和電性能。TY698液體灌封硅橡膠的拉伸強度為2．44MPa、邵爾A硬度為47度、斷裂伸長率為136％、撕裂強度為3．88kN／m、體積電阻率為9．4x1014n·cm、相對介電常數(shù)為3．1、損耗因數(shù)為0．0011、電氣強度為21．5MV／m、熱導(dǎo)率為0．4Wt(m·K)、熱膨脹系數(shù)為2．6xi0。K一、阻燃等級為94 V一0級，其力學(xué)性能、電性能、熱性能及工藝性能接近國外同類產(chǎn)品。
2 導(dǎo)熱有機硅灌封硅橡膠:
傳統(tǒng)導(dǎo)熱材料多為金屬和金屬氧化物及其它非金屬材料如石墨、炭黑、A1N、SiC等)。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展．許多特殊場合如航空、航天和電子電氣領(lǐng)域?qū)?dǎo)熱材料提出了新的要求。希望材料具有優(yōu)良的綜合性能，既能夠為電子元器件提供安全可靠的散熱途徑，又能起到絕緣和減振作用，導(dǎo)熱橡膠正好滿足丁這一要求．導(dǎo)熱硅橡膠是其中典型的代表。普通硅橡膠的導(dǎo)熱性能較差，熱導(dǎo)率通常只有0．2W／m·K左右：加人導(dǎo)熱填料可提高硅橡膠的導(dǎo)熱性能。常用的導(dǎo)熱填料有金屬粉末(如Al、Ag、Cu等)、金屬氧化物(如A1：O，、MgO、BeO等)、金屬氮化物(如SiN、AIN、BN等)及非金屬材料(如SiC、石墨、炭黑等)。同金屬粉未相比，金屬氧化物、金屬氮化物的導(dǎo)熱性雖然較差．但能保證硅橡膠具有良好的電絕緣性能。金屬氧化物中Al扣，是最常用的導(dǎo)熱填料；金屬氮化物中，SiN、AIN是最常用的導(dǎo)熱填料。這些導(dǎo)熱填料各有優(yōu)缺點，金屬以及非金屬填料具有較好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。而其化合物則具有較高的電絕緣性。填料的熱導(dǎo)率不僅與材料本身有關(guān)，而且與導(dǎo)熱填料的粒徑分布、形態(tài)、界面接觸、分子內(nèi)部的結(jié)合程度等密切相關(guān)。一般而言，纖維狀或箔片狀的導(dǎo)熱填料的導(dǎo)熱效果更好。
3 LED灌封硅橡膠:
多數(shù)LED都覆蓋一層保護性灌封材料以避免電氣和環(huán)境損害，同時也可提高光輸出并將熱量累計減到最少阿。傳統(tǒng)上．灌封材料多半仍由環(huán)氧樹脂和其他有機材料制成，因為它們的硬度、透明度和低成本比較符合應(yīng)用需求：然而，隨著電子產(chǎn)業(yè)漸漸朝更高功率且更高亮度的LED發(fā)展．有機硅灌封膠現(xiàn)在反而越來越廣為使用。有機硅灌封膠不僅比環(huán)氧樹脂能承受更高的溫度，還能適用于無鉛回焊1=藝，同時也提供了更高的透光率與更低的吸濕性。
將乙烯基硅樹脂與含氫硅油通過硅氫加成反應(yīng)硫化成型．可制成有機硅LED封裝材料．為獲得高折射率、耐輻射的有機硅封裝料．乙烯基硅樹脂和含氫硅油一般需含一定量的二苯基硅氧鏈節(jié)或者甲基苯基硅氧鏈節(jié)。K．Miyoshi和T．Goto等用氯硅烷共水解縮合工藝制得乙烯基硅樹脂．然后將其與含苯基硅氧鏈節(jié)的含氫硅油在鉑催化劑的催化下硫化成型，獲得LED封裝材料。該材料的折射率可達1．51，紹爾D硬度75—85度．彎曲強度95-135MPa，拉伸強度5．4MPa．紫外線輻射500h后透光率由95％降為92％。采用加成型液體硅橡膠也能制成有機硅LED封裝材料。T．Shiobara等人用加成型液體硅橡膠在165。C下注塑成型，獲得收縮率為3．37％、收縮比僅0．04、折射率1．50—1．6長锏lonml的封裝材料。用乙烯基硅樹脂和乙烯基硅油的共混物與含氫硅油通過硅氫加成工藝硫化．能發(fā)揮硅樹脂和硅橡膠的各自優(yōu)點，獲得高性能LED材料。M．Yoshilsugu等人用這種方法獲得的LED封裝材料的折射率1．54．透光率85％一loo％、紹爾A硬度45—95度、托伸強度1．8MPa．在150℃下加熱lOOh表面才出現(xiàn)裂紋。
美國道康寧公司日前針對成長快速的I正D市場推出多種新型有機硅材料。道康寧以其凝膠、彈性體和樹脂產(chǎn)品線為基礎(chǔ)發(fā)展出的這些新材料包括了DOW CORNINGo EG一6301、DOW CORNING@OE一6336及DOW CORNINGo JCR 6175等三款新型LED保護性灌封膠，以及結(jié)合了硅膠的耐用性和透明性等優(yōu)點的DOW CORNING@SR一7010樹脂．這種創(chuàng)新的可塑性材料最適合制造I上D應(yīng)用所需的硬式鏡片及其他零件；同時，這些新有機硅材料還能讓LED元件使用無鉛焊錫進行表面貼裝，是它們在環(huán)保議題上的重要優(yōu)勢。道康寧為了順應(yīng)全球光電市場的新需求，特別于日前成立光管理事業(yè)群．而這些新材料是新事業(yè)群推出的首批產(chǎn)品。
4 有機硅凝膠灌封材料:
有機硅凝膠產(chǎn)品WACKER S“Gel@612是一種透明的很軟的硅橡膠，能夠為敏感的微電子器件提供防潮和防腐的可靠保護，例如太陽能電池、各類傳感器或汽車電子元件、光電子元件等四。WACKER SilGelo 612可應(yīng)用于自動混合計量設(shè)備，從而使之成為批量生產(chǎn)的理想選擇。凝膠固化后在電子器件上形成一層具有{yj}彈性的有機硅彈性體．從而非常有效的保護電子元件不受環(huán)境的影響和腐蝕侵害。WACKER SilGeP 612系列灌封產(chǎn)品從軟到硬，有各種類型。具有很低的楊氏模量的極軟的凝膠對保護非常敏感的元件(例如引線封腳的集成電路)非常有效．它們保證了電子元器件在非常大的溫度波動和強烈的振動下的功能。邁圖高新材料集團推出的FRVl38雙組分氟硅氧烷灌封膠是一種高強度的凝膠體．可保護精密組件免受化學(xué)品腐蝕或振蕩、高溫引起的應(yīng)力損害。FRVl38的堅固性和{zy1}的點膠工藝，使其成為保護精密電子組件的較為理想的填縫材料。FRVl38可在不用底涂的情況下，與各種基材都有良好的粘附力，可在90℃加熱固化，固化物在一40—150。C保持高彈性。廣泛應(yīng)用于汽車、航空、化工等行業(yè)。能夠耐受惡劣環(huán)境帶來的極熱、極冷或機械沖擊，可以提升保護在惡劣操作條件下更耐久、更佳功效的電子或其他敏感組件的能力。乙烯基硅油、交聯(lián)劑、催化劑等組分對加成型硅凝膠都有較大的影響．通過選擇和調(diào)節(jié)合適的組分及配比．可以得到較好的灌封用硅凝膠。
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