有机硅电子灌封材料的研究

客服主管发布于2016-06-30 09:57:08

来自：安米微纳团队

将乙烯基硅树脂与含氢硅油通过硅氢加成反应硫化成型，可制成有机硅LED封装材料。为获得高折射率、耐辐射的有机硅封装料，乙烯基硅树脂和含氢硅油一般需含一定量的二苯基硅氧链节或者甲基苯基硅氧链节。K.Miyoshi和T.Goto等用氯硅烷共水解缩合工艺制得乙烯基硅树脂，然后将其与含苯基硅氧链节的含氢硅油在铂催化剂的催化下硫化成型，获得LED封装材料。该材料的折射率可达1.51，绍尔D硬度75—85度，弯曲强度95-135MPa，拉伸强度5.4MPa，紫外线辐射500h后透光率由95%降为92%。采用加成型液体硅橡胶也能制成有机硅LED封装材料。T.Shiobara等人用加成型液体硅橡胶在165。C下注塑成型，获得收缩率为3.37%、收缩比仅0.04、折射率1.5—1.6%之间的封装材料。用乙烯基硅树脂和乙烯基硅油的共混物与含氢硅油通过硅氢加成工艺硫化，能发挥硅树脂和硅橡胶的各自优点，获得高性能LED材料。M.Yoshilsugu等人用这种方法获得的LED封装材料的折射率1.54、透光率85%一loo%、绍尔A硬度45—95度、托伸强度1.8MPa。在150℃下加热lOOh表面才出现裂纹。

4.3有机硅凝胶灌封材料

有机硅凝胶产品WACKER是一种透明的很软的硅橡胶，能够为敏感的微电子器件提供防潮和防腐的可靠保护，例如太阳能电池、各类传感器或汽车电子元件、光电子元件等四。WACKERSilGelo612可应用于自动混合计量设备，从而使之成为批量生产的理想选择。凝胶固化后在电子器件上形成一层具有永久弹性的有机硅弹性体.从而非常有效的保护电子元件不受环境的影响和腐蚀侵害。WACKERSilGeP612系列灌封产品从软到硬，有各种类型。具有很低的杨氏模量的极软的凝胶对保护非常敏感的元件(例如引线封脚的集成电路)非常有效.它们保证了电子元器件在非常大的温度波动和强烈的振动下的功能。迈图高新材料集团推出的FRVl38双组分氟硅氧烷灌封胶是一种高强度的凝胶体.可保护精密组件免受化学品腐蚀或振荡、高温引起的应力损害。FRVl38的坚固性和卓越的点胶工艺，使其成为保护精密电子组件的较为理想的填缝材料。FRVl38可在不用底涂的情况下，与各种基材都有良好的粘附力，可在90℃加热固化，固化物在一40—150。C保持高弹性。广泛应用于汽车、航空、化工等行业。能够耐受恶劣环境带来的极热、极冷或机械冲击，可以提升保护在恶劣操作条件下更耐久、更佳功效的电子或其他敏感组件的能力。乙烯基硅油、交联剂、催化剂等组分对加成型硅凝胶都有较大的影响.通过选择和调节合适的组分及配比.可以得到较好的灌封用硅凝胶。

4.4加成型液体灌封硅橡胶

加成型硅橡胶灌封料是必含乙烯基的聚二甲基硅氧烷作为基础聚合物，低分子质量的含氢硅油作为交联剂，在铂系催化剂作用下交联成网状结构121。它与传统的缩合型灌封硅橡胶相比.硫化过程没有小分子的副产物产生，交联结构易控制，硫化产品收缩率小;产品工艺性能优越，既可在常温下硫化，又可在加热条件下硫化.并且可以深层快速硫化;产品加工.艺性能佳.粘度低、流动性好，能浇注;可用泵送和静态混合，具有工艺简化、快捷.高效节能的优点，因此被公认为是极有发展前途的电子工业用新型封装材料。

五、有机硅灌封材料发展展望

目前，电子元器件、功率电路模块、大型集成电路板等高科技领域进一步实现高性能、高可靠性和小型化，而且工作环境更加苛刻，要求灌封件必须在低温和高温之间、高速旋转等条件下运行，这就要求封装材料具有优良的耐高低温性能、机械力学性能、绝缘导热性能、热匹配性能和电性能等，才能满足功率电路对封装材料的特殊要求。有机硅灌封材料因其特殊的结构而具有多方面的优良性能，不仅适用于集成电路和大规模集成电路，而且适用于超大规模功率集成电路。国际上有机硅灌封材料在大规模和超大规模集成电路、芯片电路板、大型变压器等军事及电子工业领域里得到广泛的使用。我国电子电器用灌封材料这一领域使用的有机硅树脂品种多，潜力也大，所以具有很大的研究应用前景。

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