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电路板为何需要灌胶?
quanminjiance | 2025-07-28 15:53:01    阅读:9   发布文章

灌胶是一种工艺过程。在此过程中,聚氨酯灌封胶、有机硅灌封胶或环氧树脂灌封胶被设备或手工注入到包含电子元件和线路的器件内部。随后,这些胶体在常温或加热条件下发生固化,转变为具有出色性能的热固性高分子绝缘材料。此举旨在实现粘接、密封、灌封以及涂敷保护等多重目的。

灌胶密封技术为电路板提供最佳三防保护。通过灌封胶完全密封,固化后形成厚胶层,为电路板提供全方位绝缘保护,确保优异的电气和机械性能。选择适当的灌封胶,电路板能抵御腐蚀性化学气体、剧烈震动及高低温变化等极端环境。灌封胶用量越大,保护效果越显著。

一、灌胶有哪些作用

1.强化电子器件的整体性,提高对外来冲击、震动的抵抗力;

2.提高内部元件与线路间的绝缘性,有利于器件小型化、轻量化;

3.避免元件、线路的直接暴露;

4.改善器件的防水、防尘、防潮性能;

5.传热导热。

二、灌胶有哪些方法以及优缺点

1、环氧树脂灌封

环氧树脂灌封胶多为硬性,固化后和石头差不多硬,很难拆掉,具有良好的保密功能,但也有少部分为软性。普通的耐温在100℃左右,加温固化的耐温在150℃左右,也有耐温在300℃以上的。有固定、绝缘、防水、防油、防尘、防盗密、耐腐蚀、耐老化、耐冷热冲击等特性。常见的有环氧灌封胶有:阻燃型、导热型、低粘度型、耐高温型等。

优点:对硬质材料粘接力好,具有优秀的耐高温性能和电气绝缘能力,操作简单,固化前后都非常稳定,对多种金属底材和多孔底材都有优秀的附着力。缺点:抗冷热变化能力弱,受到冷热冲击后容易产生裂缝,导致水汽从裂缝中渗入到电子元器件内,防潮能力差。并且固化后为胶体硬度较高且较脆,容易拉伤电子元器件,灌封后无法打开,修复性不好。适用范围:环氧树脂灌封胶容易渗透进产品的间隙中,适合灌封常温条件下且对环境力学性能没有特殊要求的中小型电子元器件,如汽车、摩托车点火器,LED驱动电源、传感器、环型变压器、电容器、触发器、LED防水灯、电路板的保密、绝缘、防潮(水)灌封。

2、有机硅电子灌封

有机硅电子灌封胶固化后多为软性、有弹性可以修复,简称软胶,粘接力较差。其颜色一般都可以根据需要任意调整,或透明或非透明或有颜色。双组份有机硅灌封胶是最为常见的,这类胶包括缩合型的和加成性剂的两类。一般缩合型的对元器件和灌封腔体的附着力较差,固化过程中会产生挥发性低分子物质,固化后有较明显收缩率;加成型的(又称硅凝胶)收缩率极小、固化过程中不会产生挥发性低分子物质,可以加热快速固化。优点:抗老化能力强、耐候性好、抗冲击能力优秀;具有优秀的抗冷热变化能力和导热性能,可在宽广的工作温度范围内使用,能在-60℃~200℃温度范围内保持弹性,不开裂,可长期在250℃使用,加温固化型耐温更高,具有优异的电气性能和绝缘能力,绝缘性能较环氧树脂好,可耐压10000V以上。灌封后有效提高内部元件以及线路之间的绝缘,提高电子元器件的使用稳定性;对电子元器件无任何腐蚀性而且固化反应中不产生任何副产物;具有优秀的返修能力,可快捷方便的将密封后的元器件取出修理和更换;具有优秀的导热性能和阻燃能力,有效提高电子元器件的散热能力和安全系数;粘度低,具有良好的流动性,能够渗入到细小的空隙和元器件下面;可室温固化也可加温固化,自排泡性好,使用更方便;固化收缩率小,具有优异的防水性能和抗震能力。缺点:价格高,附着力差。适用范围:适合灌封各种在恶劣环境下工作的电子元器件。

3、聚氨酯灌封

聚氨酯灌封胶又称PU灌封胶,固化后多为软性、有弹性可以修复,简称软胶,粘接性介于环氧与有机硅之间,耐温一般,一般不超过100℃,灌封后出现汽泡比较多,灌封条件一定要在真空下,粘接性介于环氧与有机硅之间。优点:耐低温性能好,防震性能是三种之中最好的。具有硬度低、强度适中、 弹性好、 耐水、 防霉菌、 防震和透明等特性, 有优良的电绝缘性和难燃性,对电器元件无腐蚀,,对钢、铝、铜、锡等金属, 以及橡胶、塑料、木质等材料有较好的粘接性。缺点:耐高温性能较差,固化后胶体表面不平滑且韧性较差,抗老化能力和抗紫外线都很弱、胶体容易变色。适用范围:适合灌封发热量不高的室内电器元件,可使安装和调试好的电子元件与电路不受震动、腐蚀、潮湿和灰尘等的影响,是电子、电器零件防湿、防腐蚀处理的理想灌封材料。

三、灌封工艺

灌封产品的质量,主要与产品设计、元件选择、组装及所用灌封材料密切相关,灌封工艺也是不容忽视的因素。环氧灌封有常态和真空两种灌封工艺。

环氧树脂.胺类常温固化灌封料,一般用于低压电器,多采用常态灌封。

环氧树脂.酸酐加热固化灌封料,一般用于高压电子器件灌封,多采用真空灌封工艺。

目前常见的有手工真空灌封和机械真空灌封两种方式,而机械真空灌封又可分为A、B组分先混合脱泡后灌封和先分别脱泡后混合灌封两种情况。

其操作方法有三种:

第一种:单组份电子灌封胶,直接使用,可以用抢打也可以直接灌注;

第二种:双组份缩合型电子灌封胶,固化剂2%-3%或其他比例,搅拌-抽真空脱泡-灌注;

第三种:加成型电子灌封胶,固化剂1:1、10:1。

四、电子灌胶常见问题

1、电子灌封胶中毒不固化如何解决?

硅胶中毒一般发生在加成型电子灌封胶上,中毒后硅胶会出现不固化的现象,所以使用加成型灌封胶时应避免与含磷、硫、氮的有机化合物接触,或与加成型硅胶同时使用聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚脂、缩合型室温硫化硅橡胶等产品,防止发生中毒不固化现象。

2、不小心粘到的电子灌封胶用什么可以清洗干净?

常用的硅胶清洗剂主要有酒精、丙酮、白酒等等,记得在用时都要稀释涂。

3、冬天电子灌封胶干不了怎么办?

由于冬天气温很低,造成电子灌封胶在混合后固化很慢甚至长时间不固化,所以我们可以提高固化的温度,可以将灌好胶的产品放在25℃烘箱里固化。

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