Электронные компоненты
В современной электронной и электротехнической промышленности, с непрерывным развитием миниатюризации, интеграции и повышения производительности оборудования, электронные компоненты предъявляют все более высокие требования к упаковочным материалам. Традиционные методы упаковки уже не обеспечивают достаточную надежность в сложных условиях эксплуатации, особенно в средах с высокой температурой, высокой влажностью, вибрацией или сильными электромагнитными помехами. В этих условиях двухкомпонентные компаунды аддитивного отверждения, благодаря своим превосходным комплексным характеристикам, постепенно стали одним из предпочтительных материалов для упаковки электронных и электрических компонентов.
Основной принцип двухкомпонентных компаундов для аддитивного отверждения основан на реакции аддитивной полимеризации, инициированной платиновым катализатором. Его основными компонентами являются водородсодержащие силаны (Si-H) и алкенилсодержащие полисилоксаны (Si-Vinyl).
Электронное и электротехническое оборудование часто требует длительной эксплуатации в суровых условиях, включая циклы высоких и низких температур, ультрафиолетовое излучение, коррозию в солевом тумане и колебания влажности. Двухкомпонентные компаунды для заливки с аддитивным отверждением, благодаря своей превосходной силиконовой каркасной структуре, обладают выдающейся устойчивостью к старению. Они сохраняют хорошую эластичность и герметизирующие свойства в широком диапазоне температур от -60℃ до +200℃ и не склонны к растрескиванию или охрупчиванию. Одновременно их высокая гидрофобность эффективно предотвращает проникновение влаги, избегая коротких замыканий или проблем с коррозией, вызванных влагой. В наружных фотоэлектрических инверторах, шкафах управления ветроэнергетическими установками и электронных устройствах морских платформ этот тип клея демонстрирует превосходную долговечность, обеспечивая непрерывную и стабильную работу оборудования в суровых климатических условиях.
Современное производство электроники в значительной степени зависит от автоматизированных и интеллектуальных производственных систем; поэтому заливочные материалы должны обладать отличной технологической совместимостью. Двухкомпонентные заливочные компаунды аддитивного отверждения могут быть точно дозированы и равномерно смешаны с использованием автоматизированного двухкомпонентного смесительного оборудования. В сочетании с вакуумной дегазацией дефекты в виде пузырьков воздуха могут быть эффективно устранены, обеспечивая равномерный и плотный заливочный слой.
Низкая вязкость (обычно от 100 до 1000 мПа·с) облегчает выравнивание и заполнение мельчайших зазоров, что делает его подходящим для глубокой заливки сложных структурных компонентов. Кроме того, этот клей демонстрирует минимальное изменение объема после отверждения, не вызывая повреждений прецизионных компонентов под воздействием напряжений, что делает его особенно подходящим для защиты высокоплотной поверхностно-монтируемой упаковки, MEMS-датчиков и микроразъемов.
В условиях растущего глобального внимания к экологически чистому производству и циркулярной экономике экологические характеристики материалов для электронной упаковки стали ключевым фактором.
Типичные сценарии применения и анализ отраслевых кейсов
В области электромобилей двухкомпонентные компаунды для заливки присадочного типа широко используются для герметизации модулей бортовых зарядных устройств (OBC), контроллеров привода двигателя (MCU) и систем управления батареями (BMS).
В качестве примера рассмотрим высоковольтную платформу 800 В одного из ведущих автопроизводителей. Его основной блок управления полностью герметизирован присадочным клеем с теплопроводностью 3,0 Вт/м·К. После 1000 часов непрерывной работы под полной нагрузкой повышение температуры основного чипа было зафиксировано ниже 35℃, при этом тепловых отказов не наблюдалось. В области промышленной автоматизации известный производитель ПЛК использовал огнестойкий клей с добавками для герметизации релейных блоков, успешно пройдя испытание на перенапряжение по стандарту IEC 61010-1, что значительно повысило дугостойкость оборудования. Кроме того, в радиочастотных модулях базовых станций 5G этот тип клея, благодаря своим превосходным диэлектрическим свойствам и высокочастотной стабильности, стал ключевым материалом для защиты целостности сигнала.