RTV |有机硅导热灌封胶——动力电池包工艺

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  • 2019/07/05

    

     康达科技集团(Qanta Group)是全球领先的有机硅解决方案供应商之一,致力于提供个性化的有机硅解决方案。其拥有从金属硅到特种有机硅材料的全方位产品供应链。主要業務為特用化學品技術及特殊SILICONE與複合材料相關應用制程技術材料開發、設計、銷售。目前已有18年以上历史,与全球500强企业有合作销售经验,是一家集科研,开发,生产及销售为一体的国家级高新技术企业,拥有国际化品质,技术和管理及提供一条龙Silicone 材料应用整合。公司拥有广泛的销售和研发网络,可提供有利于未来可持续发展的创新技术和基于市场需求的解决方案。

    主要经营产品产品包括单体、甲基硅油、乙烯基硅油、含氢硅油、RTV-2室温灌注模具胶、人体模型胶、LED封装胶、电源封装胶、商标胶、胸垫胶、密封胶等。

    RTV |有机硅导热灌封胶——动力电池包工艺

动力电池模组内部,传热、减震、密封、焊点保护等等,应用胶的地方不止一两处.灌封胶材料可分为:环氧树脂灌封胶聚氨酯灌封胶硅橡胶灌封胶。本文将重点介绍硅橡胶灌封胶

     室温硫化(RTV) 硅橡胶按硫化机理分为缩合型和加成型,按包装形式分为单组分型和双组分型。缩合型硅橡胶硫化时通常会放出低分子物。因此, 在灌封后应放置一段时间, 待低分子物尽量挥发后方可使用。加成型RTV 硅橡胶具有优良的电气强度和化学稳定性, 耐候、防水、防潮、防震、无腐蚀且无毒、无味, 易于灌注、能深部硫化, 收缩率低、操作简单, 能在-65 ~ 200 ℃下长期使用;但在使用过程中应注意不要与N 、P 以及金属有机盐等接触, 否则胶料不能硫化。  

有机硅灌封

  有机硅灌封胶固化后材质较软,有固体橡胶和硅凝胶两种形态,能够消除大多数的机械应力并起到减震保护效果。物理化学性质稳定,具备较好的耐高低温性,可在-50~200℃范围内长期工作。优异的耐候性,在室外长达20年以上仍能起到较好的保护作用,而且不易黄变。具有优异的电气性能和绝缘能力,灌封后有效提高内部元件以及线路之间的绝缘,提高电子元器件的使用稳定性。具有的返修能力,可快捷方便的将密封后的元器件取出修理和更换。

应用范围:适合灌封各种在恶劣环境下工作以及高端精密/敏感电子器件。如LED、显示屏、光伏材料、二极管、半导体器件、继电器、传感器、汽车安定器HIV、车载电脑ECU等,主要起绝缘、防潮、防尘、减震作用。

随着电子科技的大跨步式发展,由于具备诸多优异性能,有机硅橡胶将无疑成为敏感电路和电子器件灌封保护的较佳灌封材料。

灌封基本工艺流程

    灌封工艺按电器绝缘处理方式不同, 可以分为模具成型和无模具成型两种 ;模具成型又分为一般浇注和真空灌注两种。在其它条件相同时一般采用真空灌注。普通的灌封工艺流程如下图所示。

 

灌封中常见的问题

    模具设计,硅橡胶在使用时是流体, 为了不使胶料到处漏流, 造成胶料浪费和污染环境, 模具的设计很关键。模具设计一般要做到以下几点:便于组装, 拆卸, 脱模;配合严密, 防止胶料泄漏;支撑底面平整, 以保证干燥过程中胶层各部分厚度基本一致, 便于控制灌封高度。

气泡,胶料中混入气泡后, 不仅影响产品外观质量, 更重要的是影响产品的电气性能和机械性能。对于硅橡胶, 由于韧性好, 气泡主要影响产品的电性能。产生气泡的原因主要是:反应过程中产生的低分子物或挥发性组分;机械搅拌带入的气泡;填料未彻底干燥而带入的潮气;原件之间的窄缝死角未被填充而成空穴。对于双组分硅橡胶 , 胶料混合时必须充分搅拌。采用真空干燥箱进行真空排气泡处理, 可使胶层质量明显提高, 且强度、韧性同时提高。

胶料与电子器件的粘接性,灌封料使电子器件成为一个整体, 从而提高电子器件的抗震能力。要提高其粘接强度, 除选择粘接性能好的胶料外, 还应注意操作过程中的工件清洗、表面处理及脱模等。

    导热灌封胶选型注意什么?

1)导热系数,导热系数的单位为W/m.K,表示截面积为1平方米的柱体沿轴向1米间隔的温差为1开尔文(K=℃+273.15)时的热传导功率。数值越大,表明该材料的热通过速率越快,导热机能越好。

导热系数相差很大,其基本起因在于不同物质导热机理存在着差别。正常而言,金属的导热系数最大,非金属和液体次之,气体的导热系数最小。银的导热系数为420,铜为383,铝为204,水的导热系数为0.58。 现在主流导热硅胶的导热系数均大于1W/m.K,优良的可到达6W/m.K以上。

2)粘度,粘度是流体粘滞性的一种量度,指流体外部抵御活动的阻力,用对流体的剪切应力与剪切速率之比表现,粘度的测定办法,表现办法许多,如能源粘度的单元为泊(poise)或帕.秒。

导热胶拥有很好的平铺性,能够轻易地在必定压力下平铺到芯片名义四周,并且保障必定的粘滞性,不至于在挤压后多余的胶水溢出。

3)介电常数,介电常数用于权衡绝缘体贮存电能的机能,指两块金属板之间以绝缘资料为介质时的电容量与同样的两块板之间以氛围为介质或真空时的电容量之比。

介电常数代表了电介质的极化水平,也就是对电荷的约束才能,介电常数越大,对电荷的约束才能越强。

4)工作温度范围,因为导热胶自身的特征,其任务温度规模是很广的。工作温度是确保导热硅胶处于固态或液态的一个主要参数,温度过高,导热胶流体体积膨胀,分子间间隔拉远,互相感化削弱,粘度下降;温度下降,流体体积缩小,分子间间隔收缩,互相感化增强,粘度回升,这两种情形都不利于散热。如果所承受是在100℃左右的,那么使用环氧树脂和聚氨酯都是可以的,而有机硅是可以承受-60℃~200℃的高低温;抗冷热变化能力,有机硅最好,其次是聚氨酯,环氧树脂最差;

5)其他的考虑因素,比如元器件承受内应力的情况,户外使用还是户内使用,受力情况,是否要求阻燃、颜色要求以及手动或自动灌封等等。

康达科技集团主要业务为特用化学特殊SILICONE材料开发、设计、销售及复合材料相关应用制程技术支持。公司拥有高端进口设备及专业的技术研发团队,凭着精湛的工艺技术,在有机硅行业中创建了自己的优势产品。本公司可提供相关RTV

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