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导热灌封硅橡胶在LED电源领域的应用
阅读次数：次 发布人：广州中祥 添加时间：2013-12-20
随着航空、航天、船舶以及电子等事业的发展,灌封器件的高性能化对灌封材料提出了越来越高的要求，探索制备灌封材料的新方法,寻求高性能化的灌封材料已成为该领域研究的重要课题。电子设备在使用过程中所用的材料、零部件、元器件等有可能受环境影响导致设备的使用可靠性降低。许多情况下环境因素的单独效应并不明显，当两个或多个环境因素同时作用时，其综合效应就显著得多。因此应该针对各种环境对产品的影响规律实施工艺的防护，不断提高产品的环境适应性。其中电子灌封作为电子防护的一种常用手段，它是把构成电器件的各单元按规定的要求合理布置、组装、连接和环境隔离、保护等操作的工艺，以防止水分，尘埃及有害气体对电子元件的侵入，其作用是强化电子器件的整体性，减缓震动，防止外力损伤，并稳定各元件参数。
随着科学技术的发展和市场需求，对电器的稳定性提出了更高的要求，其散热成为整机小型化设计的关键。电器功率的提高要求灌封材料同时具有良好的散热和绝缘性能。因为若散热不能及时传导，易形成局部高温，进而可能损伤元器件、组件，从而影响导流的可靠性和正常工作周期。据有关资料显示，电子元器件温度每高升2℃，产品可靠性能下降10%；温度升为50℃时的寿命只有温升25℃时的1/6。硅胶凭其优良的物理化学性能和工艺性能成为电源灌封料基胶的首选，再加入高导热性的填料便能得到导热绝缘的灌封液体砖橡胶。随着工艺的不断成熟，导热液体砖橡胶在装备的防护，尤其是在高压大功率元器件组件的防护中起着越来越重要的作用。
1.导热灌封硅橡胶的性能特点
硅橡胶能够长期在-60～200℃保持弹性，固化时不吸热、不放热、固化后不收缩、对材料的黏接性能好，并具有优良的电性能和化学稳定性能，耐水、耐臭氧、耐候性，用其灌封LED产品后可起到防潮、防腐蚀、防震、防尘的作用。稳定元件参数，硅胶根据所含组分的不同可分为单组份和双组份两种形态，最常见的导热硅橡胶是双组份，A、B组份构成的，其中根据化学反应机理可分为加成型和缩合型两类硅橡胶，加成型的产品可以深层灌封并且硫化过程中没有低分子物质的产生，收缩率低，对元件或灌封腔体壁的附着力较低。单组份导热硅胶也包括缩合型的和加成型的两种，缩合型的产品一般对基材的附着力很好，但只适合浅层灌封，单组份加成型导热硅胶一般需要低温保存，灌胶以后需要加热高温硫化。导热灌封硅橡胶最重要特点是产品具有可修复性，生产电气/电子设备时，都希望能够将废弃或损坏的产品回收利用。在不对内部电路造成极大损伤的情况下，想要将非有机硅刚性的灌封/密封材料去除并重新灌注是很困难或不可能的。
使用有机硅灌封胶可以方便地进行有选择的去除，修复或完全更换，并在修复的部位重新灌注新的灌封胶。去除有机硅弹性体时，可以简单地使用锋利的刀片或小刀将不需要的材料从待修复区域撕去或去除。对于粘附于部上的弹性体，最好采用机械方法如刮削或摩擦等从基材或电路上去除，可以使用硅油作为辅助剂。在对已修复的器件重新灌注灌封胶以前，需要使用砂纸将已固化灌封胶的表面打毛，然后用适当的溶剂擦拭。这有助于增强粘结力，将修复的材料与已有的灌封胶结合成一体。不宜将有机硅底漆作为产品自身的粘合剂。
随着科学技术的发展和市场需求，对电器的稳定性提出了更高的要求，其散热成为整机小型化设计的关键。电器功率的提高要求灌封材料同时具有良好的散热和绝缘性能。因为若散热不能及时传导，易形成局部高温，进而可能损伤元器件、组件，从而影响导流的可靠性和正常工作周期。据有关资料显示，电子元器件温度每高升2℃，产品可靠性能下降10%；温度升为50℃时的寿命只有温升25℃时的1/6。硅胶凭其优良的物理化学性能和工艺性能成为电源灌封料基胶的首选，再加入高导热性的填料便能得到导热绝缘的灌封液体砖橡胶。随着工艺的不断成熟，导热液体砖橡胶在装备的防护，尤其是在高压大功率元器件组件的防护中起着越来越重要的作用。
1.导热灌封硅橡胶的性能特点
硅橡胶能够长期在-60～200℃保持弹性，固化时不吸热、不放热、固化后不收缩、对材料的黏接性能好，并具有优良的电性能和化学稳定性能，耐水、耐臭氧、耐候性，用其灌封LED产品后可起到防潮、防腐蚀、防震、防尘的作用。稳定元件参数，硅胶根据所含组分的不同可分为单组份和双组份两种形态，最常见的导热硅橡胶是双组份，A、B组份构成的，其中根据化学反应机理可分为加成型和缩合型两类硅橡胶，加成型的产品可以深层灌封并且硫化过程中没有低分子物质的产生，收缩率低，对元件或灌封腔体壁的附着力较低。单组份导热硅胶也包括缩合型的和加成型的两种，缩合型的产品一般对基材的附着力很好，但只适合浅层灌封，单组份加成型导热硅胶一般需要低温保存，灌胶以后需要加热高温硫化。导热灌封硅橡胶最重要特点是产品具有可修复性，生产电气/电子设备时，都希望能够将废弃或损坏的产品回收利用。在不对内部电路造成极大损伤的情况下，想要将非有机硅刚性的灌封/密封材料去除并重新灌注是很困难或不可能的。
使用有机硅灌封胶可以方便地进行有选择的去除，修复或完全更换，并在修复的部位重新灌注新的灌封胶。去除有机硅弹性体时，可以简单地使用锋利的刀片或小刀将不需要的材料从待修复区域撕去或去除。对于粘附于部上的弹性体，最好采用机械方法如刮削或摩擦等从基材或电路上去除，可以使用硅油作为辅助剂。在对已修复的器件重新灌注灌封胶以前，需要使用砂纸将已固化灌封胶的表面打毛，然后用适当的溶剂擦拭。这有助于增强粘结力，将修复的材料与已有的灌封胶结合成一体。不宜将有机硅底漆作为产品自身的粘合剂。
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