一種灌封膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種灌封膠及其制備方法,適用于汽車、電動車馬達等電子元器件的 灌封與保護,屬于膠黏劑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,與之密切相關(guān)的電子封裝技術(shù)也越來越先進。智能化、 重量輕、體積小、速度快、功能強、可靠性好等成為電子產(chǎn)品的主要發(fā)展趨勢。灌封膠用于電 子元器件的粘接,密封,灌封和涂覆保護。灌封膠在未固化前屬于液體狀,具有流動性,膠 液黏度根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、性能、生產(chǎn)工藝的不同而有所區(qū)別。灌封膠完全固化后才能實現(xiàn)它 的使用價值,固化后可以起到防水防潮、防塵、絕緣、導熱、保密、防腐蝕、耐溫、防震的作用。
[0003] 常溫固化環(huán)氧灌封膠一般為雙組分,灌封后不需加熱即可固化,對設(shè)備要求不高, 使用方便。缺點是復合物作業(yè)黏度大,浸滲性差,適用期短,難以實現(xiàn)自動化生產(chǎn),且固化物 耐熱性和電性能不很高。一般多用于低壓電子器件灌封或不宜加熱固化的場合使用。
[0004] 加熱固化單組分環(huán)氧灌封膠,是用量最大、用途最廣的品種。其特點是復合物作業(yè) 黏度小,工藝性好,適用期長,固化物綜合性能優(yōu)異,適于高壓電子器件自動生產(chǎn)線使用單 組分環(huán)氧灌封料,是國外發(fā)展的新品種。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 目前普通的單組份環(huán)氧灌封膠存在的問題是流動性好的,滲透性就會強,容易透 過縫隙滲到線路板上,影響元器件的功能;觸變性高的脫泡性與流動性又會差,表面不平 整。不適合一些結(jié)構(gòu)復雜帶有縫隙且縫隙下面又有線路板的元器件灌封。本發(fā)明針對現(xiàn)有 技術(shù)的不足,提供一種灌封膠及其制備方法,制得產(chǎn)品流動速度快,消泡性好,同時縫隙滲 透性小,粘接性優(yōu)良,使封裝元器件外觀平整,具有很高的可靠性。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種灌封膠,由重量百分比的各原料組成: 環(huán)氧樹脂30~60%、稀釋劑2~10%、硅烷偶聯(lián)劑0. 5~5%、固化劑9. 5~22%、復配硅微粉 15%~45%、炭黑0? 5%。
[0006] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的灌封膠,流動速度快,消泡性好,同時縫隙滲透性 小,粘接性優(yōu)良,使封裝元器件外觀平整,具有很高的可靠性。特別適合于一些結(jié)構(gòu)復雜帶 有縫隙且縫隙下面又有線路板的元器件灌封。 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進。
[0007] 進一步,所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂和酚醛型環(huán)氧樹脂 中的一種或任意幾種的混合物。
[0008] 采用上述進一步方案的有益效果是,選擇不同類型的環(huán)氧樹脂配合,可以使得固 化速度、粘結(jié)強度等達到一個平衡點,綜合性能優(yōu)異。
[0009] 進一步,所述所述活性稀釋劑為正丁基縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、叔丁 基縮水甘油醚、聚乙二醇二醇二縮水甘油醚、鄰甲苯基縮水甘油醚中的一種或任意幾種的 混合物。
[0010] 采用上述進一步方案的有益效果是,活性稀釋劑可以降低膠水粘度,提高流動性, 同時又可以與環(huán)氧樹脂固化劑反應(yīng)到一起,不會影響整體強度。
[0011] 進一步,所述硅烷偶聯(lián)劑為e- (3,4 -環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、y- 縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、y-巰基丙基三甲氧基硅烷、y-氨丙基三乙氧基硅烷 中的一種或任意幾種的混合物。
[0012] 采用上述進一步方案的有益效果是,硅烷偶聯(lián)劑有利于提高灌封膠對基材的潤濕 性能,改善流動性。
[0013] 進一步,所述固化劑為潛伏型固化劑,包括ADEKA的EH-4360s、EH-4370S、 EH-3293S中的一種或兩種的混合物。
[0014] 采用上述進一步方案的有益效果是,潛伏型固化劑活性高,同時室溫穩(wěn)定性好。
[0015] 進一步,所述復配硅微粉為直徑在0. 5u到5u之間兩種或兩種以上不同粒徑硅微 粉,通過計算設(shè)計復配使用,包括TATSUM0RI的XR-08P、XR-18P、TSS-6中兩種或兩種以上不 同粒徑硅微粉。
[0016] 采用上述進一步方案的有益效果是,采用不同粒徑硅微粉配合使用,既能使得膠 水流動性好,又能調(diào)配出適當?shù)挠|變性,保證外觀平整的同時,又不會透過縫隙滲透到線路 上,影響元器件的功能。
[0017] 進一步,本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的另一技術(shù)方案如下:一種灌封膠的制備方 法,包括按以下重量百分比稱取環(huán)氧樹脂30~60%、活性稀釋劑2~10%、硅烷偶聯(lián)劑 0. 5~5%、炭黑0. 5%,將其投入反應(yīng)釜中,室溫混合30分鐘,然后再稱取復配硅微粉15%~ 45%投入反應(yīng)釜中,室溫混合3小時,然后再稱取固化劑9. 5~22%加入反應(yīng)釜中,真空 度-0. 08~-0. 05MPa,轉(zhuǎn)速500~1000轉(zhuǎn)/分,攪拌混合1小時,即得產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0018] 以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限 定本發(fā)明的范圍。
[0019] 實施例1 準確稱取如下各種原料,雙酚A型環(huán)氧樹脂(E51)50g、正丁基縮水甘油醚劑7. 5g、0 - (3,4 一環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷2g、炭黑0. 5g投入反應(yīng)釜中,在室溫下混合30分 鐘,然后稱取TATSUM0RI的XR-08P5g,TSS-6 25g投入反應(yīng)釜中,室溫混合3小時,再稱取 ADEKA的EH-4360s10g,加入反應(yīng)釜中,于溫度25°C,真空度-0. 07MPa,轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分,攪 拌混合1小時,即得產(chǎn)品。
[0020] 實施例2 準確稱取如下各種原料,酚醛環(huán)氧樹脂(F51) 30g、叔丁基縮水甘油醚10g、y-縮水 甘油氧基丙基三甲氧基硅烷5g、炭黑0. 5g投入反應(yīng)釜中,在室溫下混合30分鐘,然后稱 取TATSUM0RI的XR-18P5g,TSS-6 40g投入反應(yīng)釜中,室溫混合3小時,再稱取ADEKA的 EH-4370 9. 5g,加入反應(yīng)釜中,于溫度25°C,真空度-0. 07MPa,轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分,攪拌混合1 小時,即得產(chǎn)品。
[0021]實施例3 準確稱取如下各種原料,雙酚F環(huán)氧樹脂(862) 60g、鄰甲苯基縮水甘油醚2g、Y- 巰基丙基三甲氧基硅烷0. 5g、炭黑0. 5g投入反應(yīng)釜中,在室溫下混合30分鐘,然后稱取 TATSUMORI的XR-08P2g,XR-18P13g投入反應(yīng)釜中,室溫混合3小時,再稱取ADEKA的 EH-3293s22g,加入反應(yīng)釜中,于溫度25°C,真空度-0. 07MPa,轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分,攪拌混合1 小時,即得產(chǎn)品。
[0022] 具體試驗實施例 通過下面的試驗測試本發(fā)明上述實施例1-3和市售灌封膠的性能。
[0023] 試驗實施例1流平速度測試 膠水點入埋有線束的2cmX2cm模具盒,秒表計時。
[0024] 試驗實施例2表面氣孔率 膠水點入埋有線束的2cmx2cm模具盒,流平后放入烘箱90°C固化30min后取出觀察外 觀。
[0025] 試驗實施例3膠水滲入線路比例 膠水點入帶有縫隙和線路板的樣件,固化后在線路層切割,觀察滲入比例。
[0026] 測試結(jié)果如下面的表1所示。
[0027] 表1實施例1-3制得的樣品與市售普通灌封膠性能對比測試結(jié)果
從表1中的數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明的灌封膠,通過使用計算設(shè)計復配的硅微粉作為填 料,使得膠水在流平速度、表面氣孔率、膠水滲入線路比例等方面較普通的灌封膠都有明顯 優(yōu)勢,本方法制得的灌封膠在快速流平的同時,又不會滲入縫隙,保證了封裝元器件有更高 的可靠性。特別適用于結(jié)構(gòu)復雜帶有縫隙且縫隙下面又有線路板的元器件灌封。
[0028] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種灌封膠,其特征在于,由以下重量百分比的各原料組成:環(huán)氧樹脂30~60%、活 性稀釋劑2~10%、硅烷偶聯(lián)劑0. 5~5%、固化劑9. 5~22%、復配硅微粉15%~45%、炭黑 0. 5% ; 所述復配硅微粉為直徑在〇. 5u到5u之間兩種或兩種以上不同粒徑硅微粉復配使用。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌封膠,其特征在于,所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙 酚F型環(huán)氧樹脂和酚醛型環(huán)氧樹脂中的一種或任意幾種的混合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌封膠,其特征在于,所述活性稀釋劑為正丁基縮水甘油醚、 聚丙二醇二縮水甘油醚、叔丁基縮水甘油醚、聚乙二醇二醇二縮水甘油醚、鄰甲苯基縮水甘 油醚中的一種或任意幾種的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌封膠,其特征在于,所述硅烷偶聯(lián)劑為P -(3,4 一環(huán)氧環(huán) 己基)乙基三甲氧基硅烷、T 一縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、T 一巰基丙基三甲氧基 硅烷、y -氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或任意幾種的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌封膠,其特征在于,所述固化劑為潛伏型固化劑,包括 ADEKA的EH-4360s、EH-4370s、EH-3293s中的一種或兩種的混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌封膠,其特征在于,制備方法包括:按以下重量百分比稱取 環(huán)氧樹脂30~60%、活性稀釋劑2~10%、硅烷偶聯(lián)劑0. 5~5%、炭黑0. 5%,將其投入反應(yīng) 釜中,室溫混合30分鐘,然后再稱取復配硅微粉15%~45%投入反應(yīng)釜中,室溫混合3小時, 然后再稱取固化劑9. 5~22%加入反應(yīng)釜中,真空度-0. 08~-0. 05MPa,轉(zhuǎn)速500~1000 轉(zhuǎn)/分,攪拌混合1小時,即得產(chǎn)品。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌封膠,其特征在于,制備方法包括:雙酚A型環(huán)氧樹脂E51 50g、正丁基縮水甘油醚劑7.5g、|3 -(3,4 一環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷2g、炭黑0.5g 投入反應(yīng)釜中,在室溫下混合30分鐘,然后稱取TATSUMORI的XR-08P 5g,TSS-6 25g投入 反應(yīng)釜中,室溫混合3小時,再稱取ADEKA的EH-4360s 10g,加入反應(yīng)釜中,于溫度25°C,真 空度-0. 07MPa,轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分,攪拌混合1小時,即得產(chǎn)品。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌封膠,其特征在于,制備方法包括:酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)51 30g、 叔丁基縮水甘油醚l〇g、y -縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷5g、炭黑0. 5g投入反應(yīng)釜中, 在室溫下混合30分鐘,然后稱取TATSUMORI的XR-18P 5g,TSS-6 40g投入反應(yīng)釜中,室溫 混合3小時,再稱取ADEKA的EH-4370 9. 5g,加入反應(yīng)釜中,于溫度25°C,真空度-0. 07MPa, 轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分,攪拌混合1小時,即得產(chǎn)品。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌封膠,其特征在于,制備方法包括:雙酚F環(huán)氧樹脂862 60g、鄰甲苯基縮水甘油醚2g、y -巰基丙基三甲氧基硅烷0. 5g、炭黑0. 5g投入反應(yīng)釜中, 在室溫下混合30分鐘,然后稱取TATSUMORI的XR-08P 2g,XR-18P 13g投入反應(yīng)釜中,室溫 混合3小時,再稱取ADEKA的EH-3293s 22g,加入反應(yīng)釜中,于溫度25°C,真空度-0. 07MPa, 轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分,攪拌混合1小時,即得產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種灌封膠及其制備方法,由以下重量百分比的各原料組成:環(huán)氧樹脂30~60%、稀釋劑2~10%、硅烷偶聯(lián)劑0.5~5%、固化劑9.5~22%、復配硅微粉15%~45%、炭黑0.5%。本發(fā)明灌封膠流動速度快,消泡性好,同時縫隙滲透性小,粘接性優(yōu)良,使封裝元器件外觀平整,具有很高的可靠性。特別適用于結(jié)構(gòu)復雜帶有縫隙且縫隙下面又有線路板的元器件灌封。
【IPC分類】C09J11/04, C09J11/06, C09J163/00
【公開號】CN105131879
【申請?zhí)枴緾N201510582657
【發(fā)明人】王紅娟, 王建斌, 陳田安, 解海華
【申請人】煙臺德邦科技有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月14日