灌封膠固化后產(chǎn)生氣泡因素有哪些? 如何消除灌封膠氣泡?
導(dǎo)熱灌封膠在電子封裝、新能源電池、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,但在固化過程中若出現(xiàn)氣泡,會(huì)導(dǎo)致膠層導(dǎo)熱性能下降、
粘接強(qiáng)度不足甚至器件損壞。思邁達(dá)結(jié)合多年技術(shù)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)以下氣泡成因及解決方案,幫助用戶優(yōu)化工藝,提升產(chǎn)品質(zhì)量。一、氣泡產(chǎn)生的主要原因
混合或灌注過程中引入空氣
攪拌方式不當(dāng)(如速度不均、方向隨意)會(huì)導(dǎo)致空氣混入膠液,尤其在膠體粘度較高時(shí),氣泡難以自然排出。
灌注時(shí)膠液流速過快或設(shè)備密封性差,也會(huì)裹入空氣。
濕氣或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)氣膠體或灌封件表面含有水分、潮氣,與固化劑反應(yīng)生成氣體。
部分溶劑型灌封膠在固化時(shí)揮發(fā)溶劑,若揮發(fā)速率過快,易形成氣泡。
固化條件不當(dāng)固化溫度過高:導(dǎo)致膠液內(nèi)部反應(yīng)劇烈,放熱過快,氣體來不及逸出。
固化速度過快:膠體迅速交聯(lián),粘度驟增,氣體被“鎖”在膠層內(nèi)。
膠體自身特性問題高粘度膠液流動(dòng)性差,氣泡難以排出;低質(zhì)量膠可能因配方缺陷或儲(chǔ)存不當(dāng)(如受潮、分層)引發(fā)氣泡。
二、氣泡的排除與預(yù)防措施
優(yōu)化攪拌與灌注工藝
攪拌方式:按固定方向(如順時(shí)針)勻速攪拌,避免劇烈晃動(dòng);手工攪拌建議10-15分鐘,機(jī)械攪拌可結(jié)合真空脫泡裝置。
真空脫泡:混合后膠液置于真空環(huán)境(真空度建議0.08-0.1MPa)抽除氣泡,耗時(shí)5-10分鐘即可顯著改善。
控制環(huán)境與材料狀態(tài)預(yù)熱處理:灌封前將膠液和器件預(yù)熱至30-50℃,降低粘度并促進(jìn)氣體逸出。
濕度管理:操作環(huán)境濕度控制在60%以下,避免膠體吸潮;灌封件表面需清潔干燥,必要時(shí)用異丙醇擦拭。
調(diào)整固化參數(shù)階梯式固化:初始階段低溫(如40-60℃)緩慢固化,使氣體充分排出,后期升溫加速反應(yīng)。
降低放熱峰值:通過減少單次灌膠量或選用低放熱配方膠(如改性有機(jī)硅膠)。
選用適配的膠粘劑低粘度膠:優(yōu)先選擇粘度低于5000cps的膠液,提升流動(dòng)性。
高消泡性配方:含消泡劑的膠種可主動(dòng)抑制氣泡生成。
三、思邁達(dá)技術(shù)建議
針對(duì)復(fù)雜工況,思邁達(dá)提供以下定制化服務(wù):
工藝診斷:通過紅外熱成像分析固化過程溫度場,優(yōu)化加熱曲線;
膠粘劑定制:根據(jù)器件結(jié)構(gòu)、導(dǎo)熱系數(shù)(1-5W/m·K)及耐溫需求(-50℃200℃),調(diào)整膠體流變特性;
自動(dòng)化灌膠方案:搭配真空灌膠設(shè)備,實(shí)現(xiàn)高精度、零氣泡封裝,適用于新能源汽車電池模組等高端場景。
氣泡問題需從材料、工藝、設(shè)備多維度協(xié)同解決。通過科學(xué)選膠、精準(zhǔn)控溫及真空輔助工藝,可顯著提升灌封質(zhì)量。
如需進(jìn)一步技術(shù)支持,可咨詢思邁達(dá)客服獲取定制方案。