一種耐高溫有機硅粉末包封料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種耐高溫有機硅粉末包封料,它是一種以有機硅樹脂為主體、硅粉 或氧化鋁等導熱填料為主要填料的、無溶劑、耐高溫、絕緣性能優(yōu)良的電子元器件用包封 料。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電子封裝領(lǐng)域,主要采用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂以及有機硅樹脂做為主體樹脂,配 合固化劑、填料、助劑以達到絕緣、耐熱、隔絕水蒸氣的作用,對熱敏電阻而言,其工作溫度 最低可達_40°C,最高可達250°C,因此耐溫和散熱成為熱敏電阻包封材料的關(guān)鍵控制指標, 而在當今環(huán)保意識日漸增強的大環(huán)境下,綠色、環(huán)保也成為熱敏電阻包封材料的重要要求。
[0003] 在耐溫要求在200°C以上領(lǐng)域,熱敏電阻主要采用溶劑型有機硅浸漬包封料,該種 包封料具有優(yōu)良的耐高溫性、散熱性、絕緣性和阻燃性,但也存在著嚴重的問題,這些問題 主要有:1、溶劑,此類浸漬包封料大多采用甲苯、二甲苯、異丙醇、正丁醇等溶劑,固化過程 中有溶劑放出,污染環(huán)境,危害身體健康;2、固化強度低,由于此類包封料大量使用溶劑和 填料,最終固化物所含有機份很少,材料硬而脆,后加工時容易發(fā)生脆裂,限制了產(chǎn)品的應(yīng) 用。
[0004] 在耐溫要求在180°C領(lǐng)域,熱敏電阻主要采用溶劑型酚醛樹脂浸漬包封料,該種包 封料具有優(yōu)良的耐高溫性、散熱性、絕緣性和阻燃性,但存在和有機硅浸漬包封料相同的問 題:1、溶劑,此類浸漬包封料大多采用甲苯、二甲苯、異丙醇、正丁醇等溶劑,固化過程中有 溶劑放出,污染環(huán)境,危害身體健康;2、固化強度低,由于此類包封料大量使用溶劑和填料, 最終固化物所含有機份很少,材料硬而脆,后加工時容易發(fā)生脆裂,限制了產(chǎn)品的應(yīng)用。
[0005] 綜上所述,目前熱敏電阻用浸漬包封料存在較大問題,因此,提供一種綠色環(huán)保、 耐高溫、散熱快、強度高的新型包封料具有重大的應(yīng)用價值和環(huán)保意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種熱敏電阻用耐高溫酚醛粉末包 封料,解決現(xiàn)有酚醛浸漬包封料的溶劑危害問題和強度差的問題。
[0007] 本發(fā)明實現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下:
[0008] 一種耐高溫有機硅粉末包封料,由以下組分組成:有機硅樹脂20~50份,催化劑 0.1~5份,顏料1~5份,填料40~70份,增韌劑3~6份,觸變劑0.3~1份,偶聯(lián)劑0.1份,消泡 劑〇. 5份,其他助劑0.1~5份,總計100份,各組分按重量份計。
[0009] 而且,所述有機娃樹脂為甲基娃樹脂、苯基甲基有機娃樹脂、苯基娃樹脂、MQ娃樹 月旨、乙烯基硅樹脂、聚酯改性硅樹脂、環(huán)氧改性硅樹脂、酚醛改性硅樹脂中的一種或幾種的 組合。
[0010] 而且,所述催化劑為乙酰丙酮鋁、二月桂酸二丁錫、氯化亞錫、異氟爾酮二異氰酸 酯以及衍生物、1,2氨基十二酸、氨基硅烷中的一種或幾種的組合。
[0011] 而且,所述填料的為三氧化二鋁、氮化硅、石墨、輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、硫酸鋇、 鈦白粉、低熔點玻璃粉、硅微粉、云母粉、滑石粉、高嶺土中的一種或幾種的組合。
[0012] 而且,所述填料粒徑為75μπι~18μπι之間。
[0013] 而且,所述顏料為鋁粉、鉻綠、炭黑、鉻黃、漢沙黃、群青、酞青蘭、氧化鐵紅中的一 種或幾種的組合。
[0014] 而且,所述增韌劑為羧基丁腈橡膠、端羧基丁腈橡膠、聚硫橡膠、聚醚、聚砜、聚酰 亞胺、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、丙烯酸酯橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯、ABS樹脂、SBS樹 月旨、SEBS樹脂、聚醋酸乙烯、含氫硅油、羥基硅油、硅橡膠、氟橡膠、聚乙烯醇縮丁醛中的一種 或幾種的組合。
[0015] 而且,所述觸變劑為膨潤土、白炭黑、氣相氧化鋁、聚酰胺蠟中的一種或幾種的組 合。
[0016] -種制備耐高溫有機硅粉末包封料的方法,步驟如下:
[0017]⑴混合,配方中各組分均需通過100目篩網(wǎng),除偶聯(lián)劑和觸變劑外,各組分均在高 速混合機中進行混合,混合速度20~80Hz,10~30分鐘后采用噴霧的方式加入偶聯(lián)劑,繼續(xù) 混合40~90分鐘,完成混合后為生料;
[0018] ⑵擠出,混合完成后生料投入擠出機進行擠出,擠出機轉(zhuǎn)速30~50Hz,一區(qū)溫度50 ~100°C,二區(qū)溫度70~130°C,三區(qū)溫度70~130°C;
[0019] ⑶粉碎分級,采用帶有分離器、旋轉(zhuǎn)篩、除塵柜的粉碎設(shè)備進行粉碎,所得粉末需 通過80~200目篩網(wǎng),此時粉末為半成品;
[0020] ⑷混合觸變劑,從半成品中取1~3kg,添加半成品總質(zhì)量1.0~3.0%。的觸變劑,在 高速粉碎機中進行分散,頻率為100~300赫茲,時間1~3分鐘,分散完成后將所有半成品 投入在混料罐中進行混合,混合頻率1~10Hz,混合時間30~120分鐘。
[0021] 有機硅包封料的使用方法,分為元器件預(yù)熱、流化床包封、元器件加熱流平、二次 包封、熱固化5個步驟。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0023]本發(fā)明避免了避免了使用溶劑,綠色環(huán)保,對作業(yè)者身體健康有益;增加了固化物 的強度,對熱敏電阻的保護更加嚴密。
【具體實施方式】
[0024]以下對本發(fā)明的實施例做進一步詳述;本實施例是描述性的,不是限定性的,不能 由此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0025] 實施例1
[0026] -種耐高溫有機硅粉末包封料,各組分的組成如下:
[0028] 各組分按重量份計。
[0029] 有機硅包封料的制備具體步驟如下:
[0030] ⑴混合,除偶聯(lián)劑和觸變劑外,各組分均在高速混合機中進行混合,混合速度 50Hz,10分鐘后采用噴霧的方式加入偶聯(lián)劑,繼續(xù)混合40分鐘,完成混合后為生料;
[0031]⑵擠出,混合完成后生料投入擠出機進行擠出,擠出機轉(zhuǎn)速30Hz,一區(qū)溫度70°C, 二區(qū)溫度90°C,三區(qū)溫度90°C;
[0032] ⑶粉碎分級,采用帶有分離器、旋轉(zhuǎn)篩、除塵柜的粉碎設(shè)備進行粉碎,所得粉末需 通過120目篩網(wǎng),此時粉末為半成品;
[0033] ⑷混合觸變劑,在半成品中添加觸變劑,并在混料罐中進行混合,混合頻率1Hz,混 合時間30分鐘。
[0034] 有機硅包封料的使用方法應(yīng)按如下步驟操作:
[0035] ⑴元器件的預(yù)熱,元器件需要在烘箱、隧道爐等加熱其中預(yù)熱10分鐘;
[0036] ⑵包封,預(yù)熱后的元件經(jīng)過流化床包封設(shè)備進行包封;
[0037] ⑶流平,包封后,元器件進入烘箱、隧道爐等加熱設(shè)備2分鐘,表面包封料達到流平 狀態(tài);
[0038]⑷重復進行(2) (3)兩個步驟;
[0039] (5)固化,本發(fā)明采用熱固化的方法,150°C固化0.5小時,180攝氏度固化2小時。
[0040] 實施例2
[0041 ] -種耐高溫有機硅粉末包封料,各組分的組成如下:
[0043] 各組分按重量份計。
[0044