中文 英文 韩文
行业新闻 » 【干货】动力电池工艺介绍——导热灌封胶(环氧树脂胶、硅橡胶、聚氨酯)(下)......

04

硅橡胶


硅橡胶可在很宽的温度范围内长期保持弹性,硫化时不吸热、不放热, 并具有优良的电气性能和化学稳定性能,是电子电气组装件灌封的首选材料。


室温硫化(RTV) 硅橡胶按硫化机理分为缩合型和加成型,按包装形式分为单组分型和双组分型。缩合型硅橡胶硫化时通常会放出低分子物。因此,在灌封后应放置一段时间,待低分子物尽量挥发后方可使用。加成型RTV 硅橡胶具有优良的电气强度和化学稳定性,耐候、防水、防潮、防震、无腐蚀且无毒、无味, 易于灌注、能深部硫化, 收缩率低、操作简单, 能在-65 ~ 200 ℃下长期使用,但在使用过程中应注意不要与N 、P 以及金属有机盐等接触, 否则胶料不能硫化。


灌封基本工艺流程


灌封工艺按电器绝缘处理方式不同,可以分为模具成型和无模具成型两种,模具成型又分为一般浇注和真空灌注两种。在其它条件相同时一般采用真空灌注。普通的灌封工艺流程如下图所示。

灌封中常见的问题


模具设计,硅橡胶在使用时是流体,为了不使胶料到处漏流,造成胶料浪费和污染环境,模具的设计很关键。模具设计一般要做到以下几点:便于组装,拆卸,脱模;配合严密,防止胶料泄漏;支撑底面平整,以保证干燥过程中胶层各部分厚度基本一致,便于控制灌封高度。


气泡,胶料中混入气泡后, 不仅影响产品外观质量, 更重要的是影响产品的电气性能和机械性能。对于硅橡胶, 由于韧性好, 气泡主要影响产品的电性能。产生气泡的原因主要是:反应过程中产生的低分子物或挥发性组分;机械搅拌带入的气泡;填料未彻底干燥而带入的潮气;原件之间的窄缝死角未被填充而成空穴。对于双组分硅橡胶 , 胶料混合时必须充分搅拌。采用真空干燥箱进行真空排气泡处理, 可使胶层质量明显提高, 且强度、韧性同时提高。


胶料与电子器件的粘接性,灌封料使电子器件成为一个整体, 从而提高电子器件的抗震能力。要提高其粘接强度, 除选择粘接性能好的胶料外, 还应注意操作过程中的工件清洗、表面处理及脱模等。




05


聚氨酯


聚氨醋灌封材料绝缘电阻和粘接强度都较高, 是较理想的灌封材料。聚氨醋灌封材料用于密封件浇注件制备,用于电子产品如电路板、电子元件、插头座灌封,也可以作为胶粘剂和涂料使用 。


聚氨酯灌封工艺


表面处理:表面处理不好, 会导至灌封件脱粘有的灌封件吸水性小,不需表面处理金属灌封件需表面处理。灌封件经表面处理后一般要在24-48 h 之内进行灌封。

除水:被灌封件会吸附空气中水份,需烘干除水。可60 ~ 10 ℃ 加热10 m in 至几小时除水。视灌封件吸水多少和除水难易而定。

预热:B 料预热至50-60 ℃ ; A 料预热至30 ℃

抽泡:将A 料、B 料按计量重量比放入一可抽真空的密闭容器内边搅抽真空1-5 分钟,真空度低于20 mm汞柱。停止搅拌。

浇注: 沿一个方向浇注,并尽量减少晃动。

固化温度和时间: 要选择合适的固化温度和时间。室温至10 ℃ 3-24 h 固化,视固化快慢而定对于室温固化的反应物,常常需要1~ 2 周才能固化完全灌封材料固化好后一般一周之内硬度才能趋于稳定。

上述混合温度和固化温度可根据需求做调整。混合温度要保证反应物透明或半透明, 使处于均相。固化温度要保证反应物不分相和反应接近完全。



06


导热灌封胶选型注意什么?


1)导热系数,导热系数的单位为W/m.K,表示截面积为1平方米的柱体沿轴向1米间隔的温差为1开尔文(K=℃+273.15)时的热传导功率。数值越大,表明该材料的热通过速率越快,导热机能越好。


导热系数相差很大,其基本起因在于不同物质导热机理存在着差别。正常而言,金属的导热系数最大,非金属和液体次之,气体的导热系数最小。银的导热系数为420,铜为383,铝为204,水的导热系数为0.58。 现在主流导热硅胶的导热系数均大于1W/m.K,优良的可到达6W/m.K以上。


2)黏度,黏度是流体黏滞性的一种量度,指流体外部抵御活动的阻力,用对流体的剪切应力与剪切速率之比表现,黏度的测定办法,表现办法许多,如能源黏度的单元为泊(poise)或帕.秒。


导热胶拥有很好的平铺性,能够轻易地在必定压力下平铺到芯片名义四周,并且保障必定的黏滞性,不至于在挤压后多余的胶水溢出。


3)介电常数,介电常数用于权衡绝缘体贮存电能的机能,指两块金属板之间以绝缘资料为介质时的电容量与同样的两块板之间以氛围为介质或真空时的电容量之比。

介电常数代表了电介质的极化水平,也就是对电荷的约束才能,介电常数越大,对电荷的约束才能越强。


4)工作温度范围,因为导热胶自身的特征,其任务温度规模是很广的。工作温度是确保导热硅胶处于固态或液态的一个主要参数,温度过高,导热胶流体体积膨胀,分子间间隔拉远,互相感化削弱,黏度下降;温度下降,流体体积缩小,分子间间隔收缩,互相感化增强,黏度回升,这两种情形都不利于散热。如果所承受是在100℃左右的,那么使用环氧树脂和聚氨酯都是可以的,而有机硅是可以承受-60℃~200℃的高低温;抗冷热变化能力,有机硅最好,其次是聚氨酯,环氧树脂最差;


5)其他的考虑因素,比如元器件承受内应力的情况,户外使用还是户内使用,受力情况,是否要求阻燃、颜色要求以及手动或自动灌封等等。




07


灌封材料性能要求及测试标准


来源:动力电池技术



上一条      下一条
今天是:

微信扫一扫
关注我们的公众号
返回顶部