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1、導熱灌封材料介紹
定義:用來將殼體內部各種電子組件填充并保護起來的,在此基礎上結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?
器件發熱:形成統一、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,產品的灌封深度、厚度等。
?防火等級:阻燃等級要求。
?操作溫度:產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、汽車相關流體如汽油,剎車油等。
2、典型產品介紹
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(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
工業類,汽車類,照明類以及其它電子行業的導熱灌封應用。
產品特性
?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老化過程中表現穩定。
?導熱系數在高溫和雙85老化過程中表現穩定。
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對驅動器進行灌封。
?熱電偶接觸燈泡內驅動器上的電容器。
?將熱電偶與數字溫度讀取儀連接。
?打開燈泡工作并持續監控電容器的實際工作溫度。
?環境溫度為24.5C
?數據顯示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計中的接觸干擾。該款材料可以快速固化成柔軟的橡膠態,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(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
電子行業中各種部件的導熱灌封、填縫應用。
產品特性
可靠性測試
?硬度在高溫和雙85老化后呈現輕微的上漲。
?導熱系數在高溫和雙85老化后無任何明顯地變化。
?體積電阻率在高溫和雙85老化后呈現輕微的上漲。
固化特性
?TIA216G可以在室溫下3小時內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。
?固化后出現裂紋:通常為應力問題,需要對殼體及內部結構進行分析。也有可能與灌膠工藝相關。
?固化后出現細孔:通常與灌膠工藝有關,材料內部困入氣體,固化過程中往外釋放所導致的。
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