灌封簡單地說就是把構(gòu)成電子器件的各部分元件借助灌封材料,按規(guī)定要求進(jìn)行合理的布置、組裝、連接、密封和保護(hù)等而實(shí)施的一種操作工藝,以防止水分、塵埃及有害氣體對(duì)電子元器件的侵入,減緩振動(dòng), 防止外力損傷并穩(wěn)定電子元器件的參數(shù)。用于電子元器件灌封的材料品種很多,常用的主要有3大類:環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅和聚氨酯, 其中, 環(huán)氧樹脂因具有優(yōu)異的介電絕緣性能、熱學(xué)性能和粘接性能,成型工藝簡單, 粘度低, 優(yōu)良的耐化學(xué)、濕、腐蝕性能,低固化收縮率等優(yōu)點(diǎn)而成為應(yīng)用前景最廣闊的灌封材料之一.

我國對(duì)環(huán)氧灌封材料的研究經(jīng)過近幾年的努力已取得了一定的進(jìn)展, 可滿足通用電子灌封領(lǐng)域的使用要求,但對(duì)于在航空航天領(lǐng)域等惡劣環(huán)境中使用的環(huán)氧樹脂品種較少,與發(fā)達(dá)國家相比差距較大;目前隨著印刷線路技術(shù)的發(fā)展,要求所用灌封材料提高耐熱性、多層化、高密度化; 隨著電子元器件小型化、薄型化, 要求灌封材料必須解決吸濕性、耐熱性、散熱性; 隨著計(jì)算機(jī)的高速化, 要求提高灌封材料的介電常數(shù)和降低介電損耗等。因此, 研制具有某些特性的灌封材料從而適用于某種特定的條件成為今后環(huán)氧灌封材料的發(fā)展趨勢.

隨著民用和軍事電子產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)環(huán)氧灌封材料也提出了更高的要求, 主要體現(xiàn)在: 為了滿足各種需要,必須結(jié)合環(huán)氧灌封的自身特點(diǎn),合成新型環(huán)氧樹脂和固化劑; 原材料的高純度化;環(huán)氧樹脂的改性, 包括增韌、增柔、填充、增強(qiáng)、共混等; 開發(fā)無溴阻燃體系; 改進(jìn)成型工藝方法設(shè)備和技術(shù),不斷引入新材料、新技術(shù)和新方法設(shè)計(jì)出更好的配方體系,禾川化學(xué)專業(yè)從事環(huán)氧灌封膠配方分析、成分分析、配方檢測、成分檢測，禾川化學(xué)是環(huán)氧灌封膠企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)革新的風(fēng)向標(biāo)；禾川化學(xué)通過多年沉積,運(yùn)用精細(xì)化工的復(fù)配技術(shù), 做了小試和應(yīng)用試驗(yàn),研制了一種新型環(huán)氧灌封膠配方技術(shù);該膠黏劑采用線型長鏈縮水甘油醚環(huán)氧樹脂的增韌劑、環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、改性胺固化劑,可制成室溫固化, 并具有良好柔韌性的灌封膠,與普通型環(huán)氧灌封膠相比,具有很好的沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度;該灌封膠可廣泛用于電子電氣元件的絕緣、防潮、防震灌封等, 是一種性能優(yōu)良的新型灌封膠, 具有廣闊的市場應(yīng)用前景.

2.1.1環(huán)氧樹脂

考慮到環(huán)氧樹脂的黏度和結(jié)晶問題,一般采用雙酚A型環(huán)氧樹脂E-51和E-44復(fù)配體系作為主體樹脂,利用E-51的低黏度,引入E-44破壞結(jié)構(gòu)的規(guī)整性,有利于改善固化物的韌性和降低成本.

2.1.2增韌劑

增韌劑在灌封料配方中起著重要作用, 是賦予灌封料柔韌性的主要成分。增韌劑有活性和非活性兩種,非活性增韌劑只和環(huán)氧樹脂進(jìn)行物理摻合,而非化學(xué)結(jié)合, 對(duì)固化物性能影響較大,增韌效果不明顯.活性增韌劑, 如端梭基丁睛橡膠、液態(tài)聚硫橡膠、聚醚和聚醋型直鏈環(huán)氧樹脂等, 它能和環(huán)氧樹脂一起參加反應(yīng), 增加了聚合物的彈性鏈段,從而增加了固化物的韌性,而對(duì)其他性能無明顯影響。經(jīng)過多次試驗(yàn),我們選用了一種線型長鏈縮水甘油醚環(huán)氧樹脂做增韌劑, 它和環(huán)氧樹脂可以任意比例混溶,透明度好, -CH2Cl基團(tuán),又可增加其阻燃性;它能和環(huán)氧樹脂一起參加固化,既可提高韌性,又能改善耐水性、耐老化性和耐燃性, 對(duì)固化物耐熱性影響小,且成本低、工藝簡單.固化產(chǎn)物具有良好的柔韌性.活性增韌劑的加人量以每百份環(huán)氧樹脂20份左右為宜.

2.1.3稀釋劑

單獨(dú)使用環(huán)氧樹脂,其粘度較大,常需加人一定量的稀釋劑,以增加其流動(dòng)性和滲透性,并延長適用期.稀釋劑有活性和非活性之分,非活性稀釋劑不參與固化反應(yīng), 易影響固化物性能,增加產(chǎn)品的收縮率,降低力學(xué)性能和熱變形溫度。因此, 我們經(jīng)過多次篩選選用了一種雙官能團(tuán)的活性稀釋劑Y-70,它可參加固化反應(yīng), 又具有稀釋效果,對(duì)固化物性能影響小.在A組分中每百分環(huán)氧栩旨加人20份以下為宜.

2.1.4固化劑

固化劑是環(huán)氧灌封料配方中的重要成份,固化物性能很大程度取決于固化劑的結(jié)構(gòu).若要室溫固化,一般采用脂肪族多元胺做固化劑,但這類固化劑毒性較大、刺激性強(qiáng)、放熱激烈、固化和使用過程中易氧化變色.因此, 一般通過對(duì)多元胺進(jìn)行改性, 如利用多元胺的活潑氫, 部分與環(huán)氧基進(jìn)行輕烷基化反應(yīng), 部分與丙烯睛進(jìn)行氰乙基化反應(yīng), 可使固化劑達(dá)到低毒、低熔點(diǎn)、室溫固化并有一定韌性的綜合改性效果m環(huán)氧: m固= 10 : 40~80為宜；該灌封膠固化條件為:室溫24h初步硬化,7d完全固化,也可在60~80℃固化3~6h.

2.1.5固化促進(jìn)劑

若不加促進(jìn)劑, 完全固化時(shí)間相對(duì)較長,若要縮短固化時(shí)間,可酌量加人少量促進(jìn)劑;我們選用一種酚類促進(jìn)劑DMP-30, 用量為10份固化劑不多于5份,和A組分配合后, 室溫6h初步硬化,24h可完全固化;其用量不能太多,否則易影響灌封膠的適用期,且對(duì)韌性有一定影響.

成分	投料比	成分說明
丙烯酸改性環(huán)氧樹脂	135~140	?
乙二醇二丙烯酸酯	12~15	?
氫氧化鋁	37~42	?
鈦白粉	3~5	?
苯偶姻乙基醚	1~3	?
過氧化苯甲酰	0~2	?

成分	投料比	成分說明
環(huán)氧樹脂（E-51)	100	?
活性增韌劑	40~50	?
活性稀釋劑（Y-70）	30~40	?
活性硅微粉	70~100	?
消泡劑（Perenol-El)	1~3	?

成分	投料比	成分說明
改性胺固化劑	100	?
固化促進(jìn)劑	1~3	?