Заливальні електроізоляційні компаунди
Заливальні електроізоляційні компаунди - затверджувані дво- або однокомпонентні системи для герметизації та захисту електронних вузлів: друкованих плат, блоків керування, порожнин кабельних муфт і сенсорних елементів. Після змішування компонентів матеріал заповнює порожнину й затверджується в монолітний діелектричний об'єм, захищаючи від вологи, вібрацій, забруднень і механічних навантажень. Окрім ізоляції, теплопровідні модифікації відводять тепло від силових компонентів, а оптично прозорі марки працюють в оптоелектроніці та світлодіодних модулях.
Основні класи різняться хімією та балансом властивостей:
- Епоксидні компаунди дають максимальну механічну міцність і адгезію до металів і склотекстоліту, але об'ємна усадка під час затвердіння (близько 2-5%) і жорстка сітка з КТР 40-70×10-6 К-1 створюють внутрішні напруження, здатні пошкодити крихкі SMD-компоненти й гірше переносять термоциклювання за помірної діелектрики (ε 3,5-5,0 на 1 МГц, tgδ 0,01-0,05);
- Поліуретанові компаунди зберігають еластичність до -60°C у широкому діапазоні твердостей за Shore A і гасять вібрацію у віброактивних вузлах і морській апаратурі (електроміцність 15-20 кВ/мм, tgδ 0,02-0,06), але ізоціанатний компонент реагує зі слідами вологи з виділенням CO2, тому за підвищеної вологості склад спінюється з втратою електроміцності;
- Силіконові компаунди працюють від -60 до +200°C з мінімальною усадкою й найкращими в класі втратами (tgδ 0,001-0,01, опір до 1016 Ом·см), що робить їх першим вибором для термоциклювання, ВЧ/НВЧ-вузлів та оптоелектроніки (прозорі марки); вони гідрофобні до рідкої води, але паропроникні, тому плату попередньо відмивають від іонних решток флюсу задля запобігання підшаровій корозії.
Під час вибору класу враховують робочий температурний діапазон та інтенсивність термоциклювання, механічні навантаження (вібрація, удар, статичний тиск), вимоги до ремонтопридатності, необхідність тепловідведення та прозорості. Для двокомпонентних силіконів адитивного (платинового) відвердження критична відсутність каталітичних отрут: рештки амінних затверджувачів епоксидів, сірковмісних флюсів і деяких гум блокують полімеризацію, залишаючи силікон рідким або липким у зоні контакту. В'язкість і тиксотропність визначають придатність для складних геометрій, а за значної екзотермії та великих об'ємів переходять на поетапне заповнення. Перед заливкою поверхні очищають від флюсів і олив, для складних субстратів застосовують праймерну або плазмову обробку.
Марку підбирають за сукупністю ознак: клас хімії, діелектричні параметри (пробивна напруга, тангенс кута діелектричних втрат), теплопровідність, температура затвердіння та час життя суміші. Для відповідальних застосувань проводять кваліфікаційні випробування - вакуумне дегазування залитих зразків, рентгенівський контроль на порожнини, електровитривалість. Вибір узгоджують за TDS виробника.
-
2201433733
-
2201452589
-
2201456305
-
71728631
-
2376155923
-
2376156261
-
387392565
-
2378380143
-
2379546660
-
2413932678
-
2379585967
-
2462892006
-
71728631
На що звернути увагу під час проєктування заливки з погляду технологічності? Критичні в'язкість і тиксотропність суміші, час життя за робочої температури та екзотермія під час затвердіння. Для складних геометрій і щільного монтажу обирають низьков'язкі системи; для масивних блоків - склади з низьким тепловиділенням і поетапним заповненням, щоб уникнути перегріву компонентів. Рекомендовану максимальну товщину заливки за один прохід уточнюють за TDS виробника.
Як забезпечити надійну адгезію та мінімум дефектів під час заливки? Поверхні перед заливкою очищають від флюсів, олив і пилу, за потреби застосовують плазмову або праймерну обробку. Для мінімізації пор рекомендується вакуумне дегазування суміші або заливка під зниженим тиском з контролем швидкості заповнення. Після затвердіння виконують вибірковий контроль: рентгенографія, розрізання зразків, електровитривалість - для підтвердження відсутності порожнин і тріщин.
Чи можна використовувати теплопровідні компаунди для відведення тепла від силових елементів? Так - теплопровідні модифікації (теплопровідність типово 0,7-3,0 Вт/(м·К) проти 0,2-0,3 Вт/(м·К) у стандартних) відводять тепло від силових транзисторів, дроселів і конденсаторів до корпусу або радіатора. Під час вибору враховують баланс теплопровідності, діелектричної міцності та в'язкості: теплопровідні наповнювачі (оксид алюмінію густиною близько 3,9 г/см3, нітрид бору) підвищують в'язкість і під час зберігання осідають на дно щільним осадом - без повного перемішування всієї тари вузол отримає теплопровідність ненаповненої смоли (близько 0,2 замість 1,5-3,0 Вт/(м·К)), тому перед заливкою склад ретельно перемішують і дегазують.














