Заливочные электроизоляционные компаунды

Заливочные электроизоляционные компаунды - отверждаемые двух- или однокомпонентные системы для герметизации и защиты электронных узлов: печатных плат, блоков управления, полостей кабельных муфт и сенсорных элементов. После смешивания компонентов материал заполняет полость и отверждается в монолитный диэлектрический объём, защищая от влаги, вибрации, загрязнений и механических нагрузок. Помимо изоляции, теплопроводящие модификации отводят тепло от силовых компонентов, а оптически прозрачные марки работают в оптоэлектронике и светодиодных модулях.

Основные классы различаются химией и балансом свойств:

• Эпоксидные компаунды дают максимальную механическую прочность и адгезию к металлам и стеклотекстолиту, но объёмная усадка при отверждении (порядка 2-5%) и жёсткая сетка с КТР 40-70×10^-6 К^-1 создают внутренние напряжения, способные повредить хрупкие SMD-компоненты и хуже переносящие термоциклирование при умеренной диэлектрике (ε 3,5-5,0 на 1 МГц, tgδ 0,01-0,05);
• Полиуретановые компаунды сохраняют эластичность до -60°C в широком диапазоне твёрдостей по Shore A и гасят вибрацию в виброактивных узлах и морской аппаратуре (электропрочность 15-20 кВ/мм, tgδ 0,02-0,06), но изоцианатный компонент реагирует со следами влаги с выделением CO₂, поэтому при повышенной влажности состав вспенивается с потерей электропрочности;
• Силиконовые компаунды работают от -60 до +200°C с минимальной усадкой и лучшими в классе потерями (tgδ 0,001-0,01, сопротивление до 10¹⁶ Ом·см), что делает их первым выбором для термоциклирования, ВЧ/СВЧ-узлов и оптоэлектроники (прозрачные марки); они гидрофобны к жидкой воде, но паропроницаемы, поэтому плату предварительно отмывают от ионных остатков флюса во избежание подслойной коррозии.

При выборе класса учитывают рабочий температурный диапазон и интенсивность термоциклирования, механические нагрузки (вибрация, удар, статическое давление), требования к ремонтопригодности, необходимость теплоотвода и прозрачности. Для двухкомпонентных силиконов аддитивного (платинового) отверждения критично отсутствие каталитических ядов: остатки аминных отвердителей эпоксидов, серосодержащих флюсов и некоторых резин блокируют полимеризацию, оставляя силикон жидким или липким в зоне контакта. Вязкость и тиксотропность определяют пригодность для сложных геометрий, а при высокой экзотермике и крупных объёмах переходят на поэтапное заполнение. Перед заливкой поверхности очищают от флюсов и масел, для сложных субстратов применяют праймерную или плазменную обработку.

Марку подбирают по совокупности признаков: класс химии, диэлектрические параметры (пробивное напряжение, tgδ), теплопроводность, температура отверждения и время жизни смеси. Для ответственных применений проводят квалификационные испытания - вакуумное дегазирование залитых образцов, рентгеновский контроль на пустоты, электровыносливость. Выбор согласовывают по TDS производителя.