環(huán)氧樹(shù)脂是指分子兩端含有環(huán)氧基的熱固性樹(shù)脂的總稱,環(huán)氧樹(shù)脂的品種很多,通常有雙酚 A 環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚 S
環(huán)氧樹(shù)脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂等。其中應(yīng)用較多的為雙酚 A
環(huán)氧樹(shù)脂,它占環(huán)氧樹(shù)脂總產(chǎn)量的百分之八十以上。環(huán)氧樹(shù)脂通常要用固化劑固化后才能發(fā)揮它的優(yōu)良的粘結(jié)性、耐熱性等優(yōu)點(diǎn)。環(huán)氧樹(shù)脂的用途有膠粘劑、澆注料、灌封料、塑封料等。環(huán)氧塑封料是以環(huán)氧樹(shù)脂為基礎(chǔ)樹(shù)脂,以玻璃纖維為增強(qiáng)劑。配入無(wú)機(jī)填料、固化劑、脫模劑、促進(jìn)劑等添加劑混煉而成。環(huán)氧模塑料可采用壓縮成型和低壓傳遞模塑成型方法封裝:電磁鐵、線圈、電器開(kāi)關(guān)、變壓器、各種電器接插件、電容器、二極管、集成電路、電動(dòng)工具、絕緣轉(zhuǎn)子、換向器、電網(wǎng)用高壓復(fù)合絕緣子、高壓開(kāi)關(guān)等高壓電器、洗衣機(jī)排水閥等。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展,環(huán)氧塑封料在
IC
、印制線路板、電容器、二極管等上封裝應(yīng)用越來(lái)越多。為了適應(yīng)高效生產(chǎn)的需要,廠家要求環(huán)氧塑封料除了保證所封裝材料的可靠性之外,還必須具有能夠在一定的溫度下快速固化而常溫下貯存期較長(zhǎng)的特點(diǎn)。電子工業(yè)封裝用的環(huán)氧塑封料所用的環(huán)氧樹(shù)脂為鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹(shù)脂,固化劑為線性酚醛樹(shù)脂。由于酚醛樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂的高溫固化劑,在沒(méi)有固化促進(jìn)劑存在時(shí)高溫下需要較長(zhǎng)時(shí)間才能凝膠。為此必須加入適當(dāng)?shù)墓袒龠M(jìn)劑以縮短凝膠時(shí)間。常用的促進(jìn)劑有咪唑及改性咪唑、三苯基磷及其它路易斯堿類化合物等。但促進(jìn)劑的加入通常會(huì)縮短環(huán)氧塑封料的貯存期且會(huì)導(dǎo)致成型時(shí)物料在模具中初始熔融粘度加大,從而不利于物料中夾帶的氣體的排除,最終影響制品的質(zhì)量,甚至無(wú)法充滿模具。理想的固化促進(jìn)劑應(yīng)具有潛伏特性,即在常溫下促進(jìn)效果很低,不影響貯存性,而在一定的高溫下能起高效促進(jìn)作用。該類促進(jìn)劑主要有改性咪唑及咪唑鹽等。其中一種改性咪唑(代號(hào)為
GM—2 )為二甲基咪唑和某種化合物( G
)的絡(luò)合物,常溫下其在環(huán)氧樹(shù)脂中的溶解度很小,且由于雜環(huán)上的叔胺附近引入龐大的基團(tuán),從而降低了叔胺的活性。而當(dāng)塑封料溫度達(dá)到
130 ℃以上時(shí)該改性咪唑可以溶解于環(huán)氧樹(shù)脂中,并迅速分解為二甲基咪唑和化合物( G )。二甲基咪唑起促進(jìn)作用,化合物(
G )在高溫下亦可參與反應(yīng)。該促進(jìn)劑對(duì)塑封料的貯存性無(wú)影響, 110 ℃以下一小時(shí)不導(dǎo)致塑封料凝膠,而在 160
℃以上具有快速促進(jìn)固化的特點(diǎn)。和用二甲基咪唑作為促進(jìn)劑相比,塑封料的熱變形溫度可提高 8
℃左右,耐水解性更好,常溫貯存可達(dá)六個(gè)月左右。項(xiàng)目 A(二甲基咪唑?yàn)榇龠M(jìn)劑) B(GM—2為促進(jìn))鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹(shù)脂
(環(huán)氧當(dāng)量220-235) 100 100酚醛樹(shù)脂 50 50熔融二氧化硅 (600目、100目) 375 375脫模劑
9 9偶粘劑KH—560 1 1增韌劑 5 5促進(jìn)劑 2(二甲基咪唑) 2(以二甲基咪唑含量計(jì))消泡劑 0.75
0.75白炭黑 5 5性能 配方A 配方B凝膠時(shí)間(160℃)秒(145℃)秒(130℃)秒 4793625
4272230熱變形溫度℃ 173 165彎曲強(qiáng)度MPa 123 118沖擊強(qiáng)度KJ/m2 12 15擊穿電壓KV/mm
21 20電子級(jí)環(huán)氧塑封料主要的生產(chǎn)國(guó)為日本、美國(guó),其綜合性能較國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)塑封料好。國(guó)內(nèi)廠家應(yīng)加大塑封料助劑開(kāi)發(fā)的力度
,才能使我國(guó)環(huán)氧塑封料技術(shù)得以提高,不斷滿足日益增長(zhǎng)的電子工業(yè)的特殊需要。
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