空心微珠在电子灌封胶行业的应用(三)

空心微珠在电子灌封胶行业的应用(三)

空心微珠在电子灌封胶中使用的注意事项。

空心微珠用于电子灌封胶中,使用不当会存在一系列问题,对于这类问题,具体的解决方法有以下几点:

1、有机硅灌封胶

这里主要讲的是加成型有机硅灌封胶。加成型有机硅灌封胶的固化原理:通常以端乙烯基硅油或高乙烯基硅油为基础聚合物,含氢硅油为交联剂,在铂金催化剂作用下,在室温或加热条件下进行反应,在反应过程中没有小分子产生。

空心微珠应用于加成型有机硅灌封胶应注意以下几点:

1)加成型有机硅灌封胶不固化

加成型有机硅灌封胶不固化,是因为铂金催化剂与某种化合物之间发生相互作用,使铂金催化剂丧失氢化能力,进而导致不固化,这是我们一般说的“铂中毒”。使“铂中毒”的物质包括,含N、P、S等有机化合物,Sn、Pb、Hg、Bi、As等重金属离子化合物,含有乙烯基等多重聚合物的有机化合物等。

空心微珠是经高温煅烧后成型的空心硼硅酸盐玻璃,表面PH值9-10,表面会吸附一些金属元素和金属氧化物。不经过处理的空心微珠应用于加成型有机硅灌封胶,其表面吸附的金属元素和金属氧化物会引发“铂中毒”。因此,如果加成型有机硅灌封胶添加空心微珠后出现不固化的情况,则应该考虑空心微珠是否经过过酸洗除铁。空心微珠要进行酸洗除铁表面改性后才能应用于加成型有机硅灌封胶。

2)加成型有机硅灌封胶阻燃性能下降

空心微珠为无机金属氧化物,熔点大于1450度,高温下不分解,不易变形,作为聚合物填充材料,可以提高聚合物的阻燃特性。

加成型有机硅灌封胶中加入空心微珠会存在阻燃性能下降的假象。这是由于,胶黏剂厂家在进行配方设计时,习惯性采用质量分数来计量空心微珠。空心微珠的真密度(0.12~0.70g/cm3)极低,若是采用同质量分数的空心微珠替代碳酸钙等填料,空心微珠在加成型有机硅灌封胶中所占的体积分数将会很大,造成加成型有机硅灌封胶中阻燃剂的体积分数占比很低,因此,在加成型有机硅灌封胶中,应注意空心微珠所占的体积比,不得超过原配方体系中填料的体积比。

2.聚氨酯灌封胶

聚氨酯灌封胶的固化原理:A组分为聚酯、聚醚和聚双烯烃等低聚物的多元醇,B组分为二异氰酸酯,以二元醇或二元胺为扩链剂,通过逐步聚合制成。

空心微珠用于聚氨酯灌封胶应注意以下几点:

1)聚氨酯灌封胶B组分粘度变大

异氰酸酯容易与包含有活泼氢原子的化合物∶胺、水、醇、酸、碱发生化学反应。空心微珠表面PH值9-10,表面的碱性物质与异氰酸酯发生化学反应,造成聚氨酯灌封胶B组分粘度变大。因此,如果出现了此类情况,须考虑所添加微珠有没有进行酸洗改性。空心微珠需要进行酸洗表面改性后才能用于聚氨酯灌封胶B组分。

2)聚氨酯灌封胶固化后表面起泡

异氰酸酯与羟基反应:RNCO + R′OH → RNHCOOR′,这反应是加成反应,没有小分子物质释放,不会产生聚氨酯灌封胶固化后表面起泡。

异氰酸酯与水的反应:2RNCO + H2O → RNHCONHR + CO2↑,这反应是缩合反应,固化过程中有二氧化碳气体释放,释放的二氧化碳气体造成聚氨酯灌封胶固化后表面起泡。如果聚氨酯灌封胶添加过空心微珠固化后出现表面起泡情况,则应考虑空心微珠或其它原料的水分含量问题,水分含量在5ppm之下才可以避免该问题的发生。