環(huán)氧樹脂灌封常見問題及解決方法

封裝過程中常會(huì)因灌封工藝不當(dāng)而產(chǎn)生器件工作時(shí)放電、線間打火或擊穿現(xiàn)象，這是因?yàn)檫@類產(chǎn)品高壓線圈線徑很小(一般只有0.02～0.04mm)，灌封料未能完全浸透匝間使線圈匝間存留空隙。由于空隙介電常數(shù)遠(yuǎn)小于環(huán)氧灌封料，在交變高壓條件下會(huì)產(chǎn)生不均勻電場(chǎng)，引起界面局部放電使材料老化分解造成絕緣破壞。從工藝角度來看，造成線間空隙有以下兩方面原因：1、灌封時(shí)真空度不夠高，線間空氣未能完全排除，使材料無法完全浸滲；2、灌封前試件預(yù)熱溫度不夠，灌入試件物料粘度不能迅速降低，影響浸滲。對(duì)于手工灌封或先混合脫泡后真空灌封工藝，物料混合脫泡溫度高、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)或超過物料適用期，以及灌封后產(chǎn)品未及時(shí)進(jìn)入加熱固化程序，都會(huì)造成物料粘度增大，影響對(duì)線圈的浸滲。熱固性環(huán)氧灌封材料復(fù)合物，起始溫度越高粘度越小，隨時(shí)間延長(zhǎng)粘度增長(zhǎng)也越迅速。因此為使物料對(duì)線圈有良好的浸滲性，操作上應(yīng)注意做到灌封料復(fù)合物應(yīng)保持在合適的溫度范圍內(nèi)，并在適用期內(nèi)使用完畢。灌封前試件要加熱到規(guī)定溫度，灌封完畢應(yīng)及時(shí)進(jìn)入加熱固化程序，灌封真空度要符合技術(shù)規(guī)范要求。

器件表面縮孔、局部凹陷、開裂灌封料在加熱固化過程中，會(huì)產(chǎn)生兩種收縮：1、由液態(tài)到固態(tài)相變過程中的化學(xué)收縮和降溫過程中的物理收縮。固化過程中的化學(xué)變化收縮又有兩個(gè)過程，從灌封后加熱化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)開始到微觀網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)初步形成階段產(chǎn)生的收縮，稱之為凝膠預(yù)固化收縮，從凝膠到完全固化階段產(chǎn)生的收縮我們稱之為后固化收縮。這兩個(gè)過程的收縮量是不一樣的，前者由液態(tài)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)過程中物理狀態(tài)發(fā)生突變，反應(yīng)基團(tuán)消耗量大于后者，體積收縮量也高于后者。如灌封試件采取一次高溫固化，則固化過程中的兩個(gè)階段過于接近，凝膠預(yù)固化和后固化近乎同時(shí)完成，這不僅會(huì)引起過高的放熱峰、損壞元件，還會(huì)使灌封件產(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力造成產(chǎn)品內(nèi)部和外觀的缺損。為獲得良好的制件，必須在灌封料配方設(shè)計(jì)和固化工藝制定時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注灌封料的固化速度與固化條件的匹配問題。通常采用的方法是依照灌封料的性質(zhì)、用途按不同溫區(qū)分段固化的工藝。在凝膠預(yù)固化溫區(qū)段灌封料固化反應(yīng)緩慢進(jìn)行、反應(yīng)熱逐漸釋放，物料黏度增加和體積收縮平緩進(jìn)行。此階段物料處于流態(tài)，則體積收縮表現(xiàn)為液面下降直至凝膠，可完全消除該階段體積收縮內(nèi)應(yīng)力。從凝膠預(yù)固化到后固化階段升溫應(yīng)平緩，固化完畢灌封件應(yīng)隨加熱設(shè)備同步緩慢降溫，多方面減少、調(diào)節(jié)制件內(nèi)應(yīng)力分布狀況，可避免制件表面產(chǎn)生縮孔、凹陷甚至開裂現(xiàn)象。對(duì)灌封料固化條件的制訂，還要參照灌封器件內(nèi)元件的排布、飽滿程度及制件大小、形狀、單只灌封量等，對(duì)單只灌封量較大而封埋元件較少的，適當(dāng)?shù)亟档湍z預(yù)固化溫度并延長(zhǎng)時(shí)間是完全必要的。

3）固化物表面不良或局部不固化 固化物表面不良或局部不固化等現(xiàn)象也多與固化工藝相關(guān)。中國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家表示，其主要原因是計(jì)量或混合裝置失靈、生產(chǎn)人員操作失誤；A組分長(zhǎng)時(shí)間存放出現(xiàn)沉淀，用前未能充分?jǐn)嚢杈鶆?，造成樹脂和固化劑?shí)際比例失調(diào)；B組分長(zhǎng)時(shí)間敞口存放、吸濕失效；高潮濕季節(jié)灌封件未及時(shí)進(jìn)入固化程序，物件表面吸濕。總之，要獲得一個(gè)良好的灌封產(chǎn)品，灌封及固化工藝的確是一個(gè)值得高度重視的問題。

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