電氣和金屬元件普遍存在。我們幾乎在日常生活的每個領域都會遇到它們 – 手持設備、智能顯示器、照明系統、傳感器、執行器和印刷電路板 (PCB)。
灌封和封裝是保護這些組件免受潮濕、沖擊、腐蝕、篡改和熱應力造成的損壞的基本過程。高溫灌封使組件免受高溫的影響。陶瓷和硅基材料受到這些應用的青睞。
什么是高溫灌封?
灌封描述了將組件浸入復合材料中的過程。因此,設備制造商可以保護他們的產品免受環境或意外損壞。在高溫灌封中,將組件放置在填充有耐熱化合物的罐子或外殼中。
經常有人會問到這個過程與保形涂層有何不同。在保形涂層中,向組件添加非導電層。涂層與組件相吻合,增加了保護層,而不會顯著增加重量。然而,在高溫灌封中,罐或殼包裹著組件。
灌封過程首先將液體化合物倒入外殼(罐)中。隨著液體硬化,它會包裹組件。雖然這個過程看起來很簡單,但鑄造完美的鍋取決于許多因素,例如硬化率、材料混合和混合力 (1)。
高溫灌封適用于:
- 散熱
- 減震
- 防篡改
高溫灌封和澆注材料
由于灌封化合物在硬化過程中會收縮,因此在高溫灌封過程中應注意不要損壞受保護的組件。收縮使這些組件承受機械應力,這可能會導致裂紋。
最好使用導熱性強或在固化過程中產生少量熱量的高溫灌封化合物。另一種解決方案是使用柔韌且不會過度收縮的化合物。這種化合物在完全固化后仍能保持一定程度的柔軟度。它的彈性特性吸收了硬化過程產生的應力。
高溫灌封化合物還應具有低熱膨脹系數 (CTE),以抑制熱循環對受保護元件的影響。
三種主要化合物用于灌封應用。每種方法都在不同程度上提供機械、熱和環境保護。每個都有其優點和缺點 (2):
有機硅化合物具有柔韌性,可在較寬的溫度范圍內工作。它們提供出色的防水、防化學品和防紫外線保護。但是,它們可能不適用于需要高剛度的應用。
環氧化合物為高壓應用提供耐高溫和耐化學性。但是,如果在固化過程中溫度變化較大,它們可能會引起問題。
氨基甲酸酯化合物在熱循環應用中效果很好,但對化學品和高溫的抵抗力較差。
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