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導熱灌封材料的介紹和應用
查看人數(shù)：1536發(fā)表時間：2024-06-21 13:58:22
1、導熱灌封材料介紹
定義：用來將殼體內(nèi)部各種電子組件填充并保護起來的，在此基礎(chǔ)上結(jié)合一定導熱性能的材料
主要特點：
?耐溫性好。
?低模量，良好的阻尼特性。
?粘度適中，流動性好。
?快速固化。
典型效益：
?高的抗擊穿強度。
?優(yōu)秀的導熱性。
?機械應力緩沖保護。
?高可靠性。
為什么使用導熱灌封材料？
器件發(fā)熱：形成統(tǒng)一、整體的熱通路；將器件熱量高效、直接地傳導到外界。
外部環(huán)境：氧氣、濕氣、冷熱溫度變化、灰塵污垢、化學曝露。
機械補強：加強機械強度；提高組件承受振動和沖擊的能力。
電氣絕緣：提升各部件間絕緣性；提高組件整體抗擊穿強度。
如何選擇合適的導熱灌封材料？
考慮的因素
?導熱性能：產(chǎn)品的功率密度情況。
?電性能：對絕緣性要求，耐電壓強度要求，產(chǎn)品的灌封深度、厚度等。
?防火等級：阻燃等級要求。
?操作溫度：產(chǎn)品的工作溫度是多少？是否長期處于高、低溫的工況下？各種溫度老化條件是什么？化學性？
?耐化學性：比如是否會接觸到各種溶劑、汽車相關(guān)流體如汽油，剎車油等。
2、典型產(chǎn)品介紹
TIA208R基本介紹
TIA208R是一款雙組份快速固化（室溫可固）的導熱材料，適用于各種電子應用的灌封。除了材料本身的低粘度導熱特性外，TIA208R在加溫快速固化或者室溫固化后，還能提供獨特的粘接性能（無需底涂），不僅是對金屬基材，一些較難粘接的塑料基材如PC也能達到良好的接著效果。粘接性能對于電子灌封中有IP等級防水要求的應用尤為重要。
主要特點
?無需底涂劑便可對金屬和塑料進行粘接。
?良好的導熱系數(shù)（0.7W/mK）。
?1:1易于使用的配比。
?加溫快速固化粘接或者室溫固化。
?UL94 V0阻燃等級。
?UL RTI:150C。
主要應用
工業(yè)類，汽車類，照明類以及其它電子行業(yè)的導熱灌封應用。
產(chǎn)品特性
?TIA208R可以在多個條件下固化，越高的固化溫度會獲得更高的硬度。即使70度30分鐘固化后，材料硬度還會在接下來的7天里緩慢提高。
?粘接強度與硬度一樣，在更高的溫度下可以獲得更高的粘接強度，加熱固化后，材料的粘接強度也會在接下來的7天里逐步提升。
?硬度在高溫和雙85老化過程中表現(xiàn)穩(wěn)定。
?導熱系數(shù)在高溫和雙85老化過程中表現(xiàn)穩(wěn)定。
實際溫降案例
LED燈泡灌封
?準備兩個相同的燈泡，一個不做灌封處理，一個使用TIA208R對驅(qū)動器進行灌封。
?熱電偶接觸燈泡內(nèi)驅(qū)動器上的電容器。
?將熱電偶與數(shù)字溫度讀取儀連接。
?打開燈泡工作并持續(xù)監(jiān)控電容器的實際工作溫度。
?環(huán)境溫度為24.5C
?數(shù)據(jù)顯示TIA208R起到16%的溫降幅度。
TIA216G介紹
TIA216G是一款雙組份導熱灌封材料。其低粘度的特性使材料能夠符合復雜的熱界面形狀，并有助于減少復雜設(shè)計中的接觸干擾。該款材料可以快速固化成柔軟的橡膠態(tài)，當與熱量接受后開始凝膠，并在其固化表面保持粘附性。
主要特點
?良好的導熱系數(shù)（1.6W/mK）。
?低粘度，流動性好。
?加溫快速固化，室溫可固。
?1:1易于使用的配比。
?可返修.
主要應用
電子行業(yè)中各種部件的導熱灌封、填縫應用。
產(chǎn)品特性
可靠性測試
?硬度在高溫和雙85老化后呈現(xiàn)輕微的上漲。
?導熱系數(shù)在高溫和雙85老化后無任何明顯地變化。
?體積電阻率在高溫和雙85老化后呈現(xiàn)輕微的上漲。
固化特性
?TIA216G可以在室溫下3小時內(nèi)達到初步固化的效果。
?TIA216G在幾個不同條件下固化后的強度相似，呈現(xiàn)較低的剪切強度。
3、導熱灌封材料應用
直流變壓器DCDC converter
車載充電器OBC
電抗器Reactor
充電器Adapte
4、常見問題
?材料分層：材料特性決定，使用前需均勻攪拌。
?固化異常：確認材料的混合比例，混膠效果以及是否存在外界污染源等。
?固化后出現(xiàn)裂紋：通常為應力問題，需要對殼體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行分析。也有可能與灌膠工藝相關(guān)。
?固化后出現(xiàn)細孔：通常與灌膠工藝有關(guān)，材料內(nèi)部困入氣體，固化過程中往外釋放所導致的。
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