一、常見灌封膠介紹

　　電子灌封膠主要用於(yu) 電子元器件的粘接、密封、灌封和塗覆保護。灌封膠在未固化前屬於(yu) 液體(ti) 狀，具有流動性，膠液黏度根據產(chan) 品的材質、性能、生產(chan) 工藝的不同而有所區別。在完全固化後才能實現它的使用價(jia) 值，固化後可以起到防水防潮、防塵、絕緣、導熱、保密、防腐蝕、耐溫、防震的作用。電子灌封膠種類非常多，這裏主要介紹下環氧樹脂灌封膠、聚氨酯灌封膠、矽膠灌封膠等。

　　1.環氧樹脂灌封膠

　　通過歐盟ROHS指定標準，固化物硬度高、表麵平整、光澤好，有固定、絕緣、防水、防油、防塵、防盜密、耐腐蝕、耐老化、耐冷熱衝(chong) 擊等特性。用於(yu) 電子變壓器、AC電容、負離子發生器、水族水泵、點火線圈、電子模塊、LED模塊等的封裝。適用於(yu) 中小型電子元器件的灌封，如汽車、摩托車點火器 、LED驅動電源、傳(chuan) 感器、環型變壓器、電容器、觸發器、LED防水燈、電路板的的保密、絕緣、防潮（水）灌封。

　　優(you) 點：環氧樹脂灌封膠多為(wei) 硬性，也有極少部分改性環氧樹脂稍軟。該材質的較大優(you) 點在於(yu) 對材質的粘接力較好以及較好的絕緣性，固化物耐酸堿性能 好。環氧樹脂一般耐溫100℃。材質可作為(wei) 透明性材料，具有較好的透光性。價(jia) 格相對便宜。

　　缺點：抗冷熱變化能力弱，受到冷熱衝(chong) 擊後容易產(chan) 生裂縫，導致水汽從(cong) 裂縫中滲人到電子元器件內(nei) ，防潮能力差；固化後膠體(ti) 硬度較高且較脆，較高的 機械應力易拉傷(shang) 電子元器件；環氧樹脂一經灌封固化後由於(yu) 較高的硬度無法打開，因此產(chan) 品為(wei) “終身”產(chan) 品，無法實現元器件的更換；透明用環氧樹脂 材料一般耐候性較差，光照或高溫條件下易產(chan) 生黃變。

　　應用範圍：一般用於(yu) LED、變壓器、調節器、工業(ye) 電子、繼電器、控製器、電源模塊等非精密電子器件的灌封。

　　2.聚氨酯灌封膠

　　聚氨酯灌封膠又成PU灌封膠，通常由聚醋、聚醚和聚雙烯烴等低聚物的多元醇與(yu) 二異氰酸酯， 以二元醇或二元胺為(wei) 擴鏈劑， 經過逐步聚合而成。灌封膠 通常可以采用預聚物法和一步法工藝來製備。

　　聚氨酯灌封材料的特點為(wei) 硬度低， 強度適中， 彈性好， 耐水， 防黴菌， 防震， 透明， 有優(you) 良的電絕緣性和難燃性， 對電器元件無腐蝕， 對鋼、鋁、銅、 錫等金屬， 以及橡膠、塑料、木質等材料有較好的粘接性。灌封材料可使安裝和調試好的電子元件與(yu) 電路不受震動、腐蝕、潮濕和灰塵等的影響。

　　優(you) 點：聚氨酯灌封膠具有較為(wei) 優(you) 異的耐低溫性能，材質稍軟，對一般灌封材質均具備較好的粘結性，粘結力介於(yu) 環氧樹脂及有機矽之間。具備較好的防 水防潮、絕緣性。

　　缺點：耐高溫能力差且容易起泡，必須采用真空脫泡；固化後膠體(ti) 表麵不平滑且韌性較差，抗老化能力、抗震和紫外線都很弱、膠體(ti) 容易變色。

　　應用範圍：一般應用於(yu) 發熱量不高的電子元器件的灌封。變壓器、抗流圈、轉換器、電容器、線圈、電感器、變阻器、線形發動機、固定轉子、電路板 、LED、泵等。

　　3.有機矽灌封膠

　　有機矽灌封膠的種類很多，不同種類的有機矽灌封膠在耐溫性能、防水性能、絕緣性能、光學性能、對不同材質的粘接附著性能以及軟硬度等方麵有很 大差異。有機矽灌封膠可以加入一些功能性填充物賦予其導電導熱導磁等方麵的性能。有機矽灌封膠的機械強度一般都比較差，也正是借用此性能，使 其達到“可掰開”便於(yu) 維修，即如果某元器件出故障，隻需要撬開灌封膠，換上新的原件後，可以繼續使用。

　　有機矽灌封膠的顏色一般都可以根據需要任意調整。或透明或非透明或有顏色。有機矽灌封膠在防震性能、電性能、防水性能、耐高低溫性能、防老化 性能等方麵表現非常好。

　　雙組有機矽灌封膠是最為(wei) 常見的，這類膠包括縮合型的和加成性的兩(liang) 類。一般縮合型的對元器件和灌封腔體(ti) 的粘附裏力較差，固化過程中會(hui) 產(chan) 生揮發性 低分子物質，固化後有較明顯收縮率。加成型的（又稱矽凝膠）收縮率極小、固化過程中沒有低分子產(chan) 生。可以加熱快速固化。

　　優(you) 點：有機矽灌封膠固化後材質較軟，有固體(ti) 矽橡膠製品和矽凝膠兩(liang) 種形態，能夠消除大多數的機械應力並起到減震保護效果。物理化學性質穩定，具 備較好的耐高低溫性，可在-50~200℃範圍內(nei) 長期工作。優(you) 異的耐候性，在室外長達20年以上仍能起到較好的保護作用，而且不易黃變。具有優(you) 異的電 氣性能和絕緣能力，灌封後有效提高內(nei) 部元件以及線路之間的絕緣，提高電子元器件的使用穩定性。具有的返修能力，可快捷方便的將密封後的元器件取出修理和更換。

　　缺點：粘結性能稍差。

　　應用範圍：適合灌封各種在惡劣環境下工作以及高端精密/敏感電子器件。如LED、顯示屏、光伏材料、二極管、半導體(ti) 器件、繼電器、傳(chuan) 感器、汽車安 定器HIV、車載電腦ECU等，主要起絕緣、防潮、防塵、減震作用。

　　二、影響沉降的主要因素

　　灌封膠主要由基礎樹脂、填料、固化劑、交聯劑、及其他助劑組成，其中填料和助劑是影響灌封膠沉降的主要因素，因此在設計灌封膠配方時，應從(cong) 這 兩(liang) 大方麵考慮，這裏主要從(cong) 填料角度出發。（以灌封膠中常用粉料矽微粉為(wei) 主）

　　1.填料粒徑。

　　同種導熱填料，粒徑越細，沉降性越好。

　　這是因為(wei) 細粉比表麵積大，表麵羥基含量較多，粒子之間的氫鍵較強，導致黏度較大，從(cong) 而減緩填料的沉降，但是由此帶來的優(you) 異抗沉降性會(hui) 造成灌封 膠黏度較高，因此毫無意義(yi) 。常見的灌封膠采用不同粒徑的填料進行粗細搭配，這種複合不僅(jin) 能在體(ti) 係中形成致密的堆積，而且粗粉的加入還可提高導 熱性能，更重要的是，粗粉對體(ti) 係黏度增加較小，粗細粉體(ti) 互相搭配，可以靈活調整體(ti) 係黏度，從(cong) 而調節沉降性。

　　2.填料添加量。

　　常見的填料均為(wei) 無機粉體(ti) ，在電子灌封膠領域，常見的粉料為(wei) 矽微粉（見下圖）。相對於(yu) 矽油的密度大，且表麵活性基團少；與(yu) 矽油的相容性差，隨著 靜置時間延長，無機粉體(ti) 逐漸沉降，造成油粉分離。

　　但是當粉體(ti) 添加量達到一定量後，膠體(ti) 的黏度急劇增大，此時會(hui) 減緩導熱填料的沉降速度，油粉分離的情況減弱。但若黏度過高，將影響導熱灌封膠在 使用時的排泡和灌封等工藝性能，得不償(chang) 失。所以不能一味追求優(you) 異的抗沉降性，而進行高填充。

　　3.填料的表麵性質。

　　用表麵處理劑對填料進行表麵包覆，在粉體(ti) 顆粒表麵引入非極性的親(qin) 油基團，使改性粉體(ti) 在矽油中浸潤性好，易分散均勻，粒子之間不易黏結聚集，膠 體(ti) 的抗沉降性增強。同時，經過表麵處理工藝可降低粉體(ti) 的極性，減小粉體(ti) 與(yu) 矽油之間的界麵張力，兩(liang) 者相容性增強，表現出來的是膠體(ti) 黏度更低。因 此在灌封膠中，從(cong) 提高其抗沉降能力而言，使用改性填料比普通填料好，且黏度還不會(hui) 增加。