一種導熱電子灌封膠及其制備方法技術

本發明專利技術涉及灌封膠粘劑領域，特別涉及一種適用于各種電子元器件的低粘度導熱電子灌封膠及其制備方法，所述導熱阻燃電子灌封膠由按重量比為100∶90～100∶110的A組分和B組分組成，所述A組分包括以下重量百分比的原料：導熱阻燃粉體39.20%～79.60%，調色劑0.80～2.00%，硅烷偶聯劑0.40～1.00%，液體硅油16.20%～43.80%，硅烷交聯劑3.00%～14.50%；所述B組分包括以下重量百分比的原料：導熱阻燃粉體39.20%～79.60%，液體硅油18.00%～57.80%，硅烷偶聯劑0.20～1.00%，調色劑1.00～1.96%，催化劑0.04%～1.00%。本發明專利技術粘度較低，具有優異的流動性，導熱性能好，阻燃級別高，可滿足小于0.2mm的縫隙的灌封要求，施工方便；固化后強度高，防塵、防潮、防震動性能好，可以有效的保護電子元器件，提高電子元器件的使用壽命。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及灌封膠粘劑領域，特別涉及一種適用于各種電子元器件的低粘度導熱電子灌封膠及其制備方法。
技術介紹
有機硅灌封材料具有工作溫度范圍廣、耐高低溫沖擊性能優異、固化時不吸熱、放熱，固化后不收縮，電氣性能和化學穩定性優異，耐腐蝕、耐候性好，導熱性能優異的優點。用作電子灌封材料，可起到防塵、防潮、防震動、導熱的作用，提高電子元器件的穩定性。與傳統的縮合型電子灌封膠相比，加成型電子灌封膠具有不放出低分子副產物、無腐蝕、交聯結構易控制，硫化產品收縮率小等優點。此外還具有工藝簡便、快捷、高效節能的優點。因此，是國內外公認的極有發展前途的電子工業用新型材料。 而隨著電子工業的發展，電子元器件趨于密集化和小型化，其功率的提高對灌封膠的導熱性和阻燃性也提出了更高的要求。為了實現這一要求，在制備灌封膠時需要添加大量的導熱及阻燃無機填料，由于填料與基膠相容性差，很容易造成灌封膠的粘度增大、強度降低，最終導致流動性差、強度低，無法有效的滿足電子元器件的灌封要求。應用球形填料可以在一定程度上解決這一問題，但是由于球形填料價格昂貴，最終導致產品的終端價格高，從而限制了灌封膠的應用領域。
技術實現思路
本專利技術避免添加價格昂貴的球形或類球形填料、粘度較低、具有優異的流動性，提供一種低成本低粘度的導熱阻燃電子灌封膠及其制備方法。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下所述導熱阻燃電子灌封膠由按重量比為100 90 100 :110的A組分和B組分組成，所述A組分包括以下重量百分比的原料導熱阻燃粉體39. 20% 79. 60%,調色劑0.80 2. 00%,硅烷偶聯劑O. 40 I. 00%,液體硅油16. 20% 43. 80%,硅烷交聯劑3. 00% 14. 50% ；所述B組分包括以下重量百分比的原料導熱阻燃粉體39. 20% 79. 60%,液體硅油18. 00% 57. 80%，硅烷偶聯劑O. 20 I. 00%，調色劑I. 00 I. 96%，催化劑O. 04% 1.00%ο本專利技術的有益效果是粘度較低，具有優異的流動性，可滿足小于O. 2mm的縫隙的灌封要求，施工方便。固化后強度高，防塵、防潮、防震動性能好，可以有效的保護電子元器件。導熱性能好，利于電子元器件的熱量發散，有效的提高電子元器件的使用壽命；阻燃級別高，保證了電子元器件的可靠性。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。進一步，所述導熱阻燃粉體為氧化硅，氧化鋁，氮化鋁、氮化硼、氮化硅、氧化鈦、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或任意幾種的混合物。所述導熱阻燃粉體的形貌特征為不規則的針形、纖維狀，規整度較低。采用上述進一步方案的有益效果是，由于不規則粉體的形貌特征，相互直接接觸而形成導熱通路的幾率較大，降低了熱阻，從而有利于導熱率的提高。進一步，所述導熱阻燃粉體的粒徑為O. 10 60. 00 μ m。采用上述進一步的方案的有益效果是，大小粒子配合使用，能有效提高導熱率，而粘度增加不明顯。進一步，所述液體硅油為端乙烯基硅油或側鏈含乙烯基的硅油。采用上述進一步方案的有益效果是，乙烯基硅油的固化屬于加成固化，固化過程無小分子逸出，不會污染腐蝕器件表面；耐溫性能良好，可在_50°C 260°C范圍內使用。端乙烯基硅油和側鏈含乙烯基的硅油共同硫化，可以適當的提高交聯密度，從而達到提高強度的目的。 進一步，所述端乙烯基硅油和/或側鏈含乙烯基的硅油的粘度為40 5000mPa · s，乙烯基占所述液體硅油的摩爾比例為O. 20% O. 80%ο采用上述進一步方案的有益效果是，不同粘度的乙烯基硅油配合使用在降低粘度的同時，可以形成集中交聯點，從而提高強度，特別是撕裂強度能得到很大的提高。進一步，所述娃燒交聯劑中活潑氫的質量含量為O. 05% I. 00%,所述娃燒交聯劑為端甲基氫聚硅氧烷或側甲基氫聚硅氧烷。采用上述進一步方案的有益效果是，選用低粘度的低含氫甲基氫聚硅氧烷，可以降低體系粘度，同時通過調節交聯成分的種類和用量，可以調節硫化后產品的強度。進一步，所述催化劑為高活性的鉬金催化劑，包括氯鉬酸異丙醇絡合物、氯鉬酸二乙烯基四甲基硅氧烷絡合物或氯鉬酸鄰苯二甲酸二乙酯絡合物中的任意一種，所述催化劑中鉬的質量含量為1000 5000ppm。采用上述進一步方案的有益效果是，通過采用高活性的鉬金催化劑，可以提高催化效率，縮短硫化時間。進一步，所述調色劑為炭黑、鐵藍或鈦白粉中的任意一種。采用上述進一步方案的有益效果是，可以根據要求調節灌封膠的顏色，以與灌封器件顏色搭配合適。且可以判斷兩組分是否混合均勻。進一步,所述娃燒偶聯劑為Y-氨丙基二乙氧基娃燒、Y _ (2，3_環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的任意一種或幾種。采用上述進一步方案的有益效果是，利用硅烷偶聯劑對導熱阻燃粉體進行表面改性處理，可以降低填料的表面能及表面極性，增加填充量，提高填料的分散程度，確保硫化后的硅膠具有良好的導熱阻燃性能的同時，具備良好的流動性及強度。本專利技術解決上述技術問題的又一技術方案如下一種導熱阻燃電子灌封膠的制備方法包括以下步驟I)將導熱阻燃粉體置于球磨罐中，將硅烷偶聯劑(用量為導熱阻燃粉體重量的O.20% I. 00%)用無水乙醇按重量比為1:20的比例稀釋后加入球磨罐中，攪拌均勻后，放入球磨機中進行球磨改性。研磨2小時后取出烘干，再繼續研磨I小時后得到改性后的導熱阻燃粉體。2)將占體系總質量份數16. 20% 43. 80%的乙烯基硅油，經過球磨改性的占體系總質量分數39. 20% 79. 60%的導熱阻燃粉體依次加入捏合機中(即將重量比為39. 20 16. 20 79. 60 :43. 80的所述的改性后的導熱阻燃粉體與液體硅油加入捏合機中)，120-130°C下真空捏合2-4小時，得到基料。3)依次將一定量的基料，硅烷交聯劑3. 00% 14. 50%,調色劑O. 80 2. 00%加入5L雙行星動力混合攪拌機內，自轉速度為200-2000轉/分鐘，公轉速度為8-30轉/分鐘，于真空度-O. 08MP -O. IMPa的條件下機械攪拌2 3小時制得A組分；4)依次將一定量的基料，低粘度液體硅油I. 80% 14. 00%,催化劑O. 04% I.00%，調色劑I. 00 I. 96%加入5L雙行星動力混合攪拌機內，自轉速度為200-2000轉/分鐘，公轉速度為8-30轉/分鐘，于真空度-O. 08MP -O. IMPa的條件下機械攪拌2 3小時制得B組分； 5)使用時，將A、B組分以100 90 100 :110的重量比混合均勻，室溫固化24小時，即所述的導熱阻燃電子灌封膠。進一步，步驟I)中所述的捏合機為真空捏合機。具體實施例方式以下對本專利技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術，并非用于限定本專利技術的范圍。實施例I依次將平均粒徑為10 μ m不規則狀氧化硅粉體2560. OOg,平均粒徑為60 μ m的不規則狀氧化鋁粉體6400. OOg,平均粒徑為20 μ m的氫氧化鋁粉體3840. OOg置于容器中，將25. 60g硅烷偶聯劑Y -氨丙基三乙氧基硅烷用512. OOg無水乙醇稀釋后加入導熱阻燃粉體中，攪拌均勻后置于球磨罐中。放入球磨機中進行球磨本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種導熱阻燃電子灌封膠，其特征在于，所述導熱阻燃電子灌封膠由按重量比為100：90～100：110的A組分和B組分組成，所述A組分包括以下重量百分比的原料：導熱阻燃粉體39.20%～79.60%，調色劑0.80～2.00%，硅烷偶聯劑0.40～1.00%，液體硅油16.20%～43.80%，硅烷交聯劑3.00%～14.50%；所述B組分包括以下重量百分比的原料：導熱阻燃粉體39.20%～79.60%，液體硅油18.00%～57.80%，硅烷偶聯劑0.20～1.00%，調色劑1.00～1.96%，催化劑0.04%～1.00%。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐麗，王建斌，陳田安，解海華，
申請(專利權)人：煙臺德邦科技有限公司，
類型：發明
國別省市：