Компаунд заливочный электроизоляционный своими руками

Обновлено: 06.07.2024

Существует насущная необходимость среди производителей светодиодных светильников, сделать правильный выбор материалов для заливки и инкапсуляции, чтобы максимально увеличить срок службы и производительность светодиодных осветительных приборов. Выбор зависит от двух ключевых факторов управление температурой, включая меры по обеспечению максимальной теплоотдачи от светодиодных светильников и осветительных сборок, и понимание того, как правильный выбор компаунда может оказать значительное влияние на эстетику, атмосферу, освещение качества и долгосрочной охраны окружающей среды светодиодных светильников.

Какие компаунды применяются для заливки и инкапсуляции в электронике, электротехнике и LED?

1. Эпоксидные компаунды

Эпоксидные компаунды пользуются широкой популярностью среди отраслей электроники благодаря их отличным электрическим и механическим свойствам, а также их способности обеспечивать защиту от химических веществ и высоких температур. Их использование позволяет защитить электрические компоненты от пыли, влаги и коротких замыканий, а в качестве стандартных эпоксидных компаундов имеют лучшую теплопроводность, чем воздух, они обеспечивают более эффективное рассеивание тепла от компонентов, что продлевает срок службы. Сегодня существует широкий спектр различных смоляных систем на основе эпоксидной смолы, предлагающих широкий спектр различных свойств. Процесс отверждения для эпоксидных компаундов обычно медленный, но диапазон различных скоростей отверждения и отвержденных свойств может быть получен с использованием аминов, модифицированных амином полимеров или полиамидов. Однако, хотя реакция может быть очень быстрой, она также может быть очень экзотермической, что приводит к возможности реакции бегства. Это можно смягчить, модифицируя химическую реакцию компаунда или используя наполнитель, который поможет поглотить тепло реакции и который часто используется в качестве антипирена. Температура, при которой компаунд отверждается, будет влиять не только на его скорость отверждения, но и на качество конечного результата, поэтому также необходимо провести некоторые испытания, прежде чем перейти к определенной скорости отверждения.

Одним из новейших эпоксидных компаундов Electrolube, является ER4001, с модифицированной формулой. ER4001 — эпоксидная смола, которая обладает высокой термостойкостью и улучшенной отверждаемостью и обеспечивает полную защиту до 150 °C. Благодаря своей повышенной теплопроводности ER4001 идеально подходит для тех приложений, которые требуют эффективного рассеивания тепла, особенно для блоков с ограниченным интервалом. ER4001 также идеально подходит для использования в светодиодных осветительных установках, где он помогает ускорить рассеивание тепла и продлить срок службы агрегата. Ассортимент эпоксидных смол Electrolube включает в себя множество прозрачных, белых и черных одно- и двухкомпонентных продуктов с множеством полезных свойств, которые отвечают большинству требований от заливки и уплотнения до погружения, включая исключительные электрические и термические характеристики, огнестойкость и устойчивость к химическим веществам

ER2188 Эпоксидный компаунд общего назначения с отличными электрическими свойствами

ER2220 Теплопроводящий эпоксидный огнестойкий компаунд (Серый ),идеально подходящий для рассеивания тепла при использовании светодиодов

ER1451 быстро отверждаемая эпоксидная прозрачная смола низкой вязкости для установки радиочастотных датчиков

ER1122 двухкомпонентная смола с регулировкой жесткости

ER4001 термостойкий, теплопроводный двухкомпонентный инкапсуляционный эпокидный компаунд до + 150С

2 Полиуретановые компаунды

В то время как эпоксидные компаунды обеспечивают твердую и негибкую инкапсуляцию при отверждении, полиуретановые компаунды эластомерны или эластичны в их отвержденном состоянии, что особенно полезно, если плата, которая должена быть загерметизирована, содержит деликатные компоненты. Как эпоксидные компаунды, полиуретановые компаунды обеспечивают химическую, пылевую и влагостойкость, а также отличную электрическую изоляцию и хорошую адгезию к большинству подложек, как из металла, так и пластика. И в отличие от их эпоксидных аналогов, полиуретаны имеют меньшую экзотермию во время отверждения даже для быстрых систем отверждения. Однако отвержденные полиуретановые компаунды не должны подвергаться температурному воздействию свыше 130 °C при непрерывной рабочей температуре. Одной из последних разработок в классе полиуретановых смол Electrolube, которая была разработана для того, чтобы помочь производителям светодиодных светильников обеспечить защиту окружающей среды для своей продукции стала — UR5638. UR5638 представляет собой оптически прозрачную / прозрачную полиуретановую смолу, состоящую из алифатического полимера, предназначенного для обеспечения превосходной стойкости к УФ-излучению и в то же время отличной передачи видимого спектра света. Это делает его идеальным выбором для заливки светодиодов, работающих в спектре видимого света, в частности белых светодиодов. Это прочная смола, которая обеспечивает отличную защиту окружающей среды как для внутренних, так и для наружных светодиодов — хотя она идеально подходит для заливки больших блоков из-за низких экзотермических значений. Полиуретановые смолы Electrolube поставляются в белых, черных, синих, прозрачных, матовых и оптически прозрачных составах и, вместе с эпоксидным диапазоном, обладают множеством свойств для удовлетворения потребностей в высокотемпературных средах и тех, которые подвержены химическому загрязнению, механическим повреждениям и проникновениям влаги

UR5041 Полиуретановый компаунд c превосходной стойкостью к воздействию морской воды и с малым водопоглощением

UR5048 Полиуретановая прозрачная смола позволяющая определить местоположение дефекта

UR5044 Полиуретановая смола для герметизации чувствительных электронных и электрических компонентов в экстремальных условиях

UR5528 двухкомпонентный герметизирующий состав с превосходными водостойкими свойствами

UR5633 является теплопроводящим, огнезащитным, двухкомпонентным герметиком и герметизирующим компаундом

UR5604 Полиуретановый компаунд общего назначения; идеально подходит для широкого круга сложных условий

3 Свойства силиконовой смолы

Как и в случае с некоторыми типами полиуретановой смолы, оптически прозрачные силиконовые смолы, такие как SC3001 Electrolube, обладают превосходной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и сохраняют свою ясность во всех строгих лабораторных условиях тестирования. Эта хорошо документированная стойкость к ультрафиолетовому излучению делает их идеальными для применения в светодиодах, где стабильность цвета смолы важна для достижения минимального температурного сдвига самого светодиодного осветительного устройства

Силиконовые смолы, хотя и не так популярны, как эпоксидные и полиуретановые, но обладают некоторыми отличительными преимуществами при использовании в качестве инкапсулирующей смолы, потому что отвержденные продукты обладают высокой степенью гибкости, превосходной химической, пылевой и влагостойкостью, и хорошими электроизоляционными свойствами. Силиконовые смолы имеют тенденцию быть более дорогими, чем эпоксидные или полиуретановые, но идеально подходят, когда требуются высокие непрерывные рабочие температуры (выше 180 ° C). Кроме того, экзотермическая температура при работе с силиконовыми системами очень низка, что обеспечивает совместимость с теплочувствительными компонентами. Материал SC3001 представляет собой эластичный оптически прозрачный двухкомпонентный герметизирующий компаунд. Он отлично подходит для применения в светодиодной отрасли, где крайне важна оптическая прозрачность. Материал чрезвычайно хорошо подходит для изделий, где требуется нанесение тонких пленок, вследствие своего отверждения под воздействием влаги

SC2001 Двухкомпонентный заливочный силиконовый компаунд SC2001 общего назначения для применения в изделиях, рабочая температура которых доходит до 200°С.

SC3001 представляет собой оптически прозрачную, гибкую двухкомпонентный инкапсулирующий компаунд для использования в индустрии светодиодов

SC4003E силиконовая герметизирующая и герметизирующая смола, состоящая из двух частей, предназначенная для защиты электронных устройств

Полный список компаундов

ER1122K5K Эпоксидная смола Смола горячего или холодного отверждения общего назначения с превосходными адгезионными свойствами

ER1426K5K Прозрачная / бесцветная эпоксидная смола Очень низкая вязкость Продолжительный срок годности Идеально подходит для пропитки

ER1448K5K Специализированный радиочастотный герметик Для герметизации радиочастотных передатчиков и датчиков, может хорошо работать в широком диапазоне суровых условий эксплуатации.

ER1450RP250GE Белое эпоксидное заливочное соединение низкой вязкости Компаунд с низкой вязкостью. Отвержденный материал отличается прочностью и хорошей адгезией к различным основаниям.

ER1451K5K Эпоксидная заливочная смесь — прозрачный цвет Компаунд с низкой вязкостью. Отвержденный материал отличается прочностью и хорошей адгезией к различным основаниям.

ER2001K5K Огнестойкая эпоксидная смола Для использования в случаях, когда требуются огнезащитные свойства UL94 V-2

ER2074K10K Теплопроводящая эпоксидная смола для обеспечивая хорошей химической и водостойкостью

ER2162K10K Черная эпоксидная смола Для защиты электрических/электронных изделий, работающих в условиях частого или полного погружения в такие растворители, как дизельное топливо, этилированный и неэтилированный бензин, воду и растворители целлюлозы

ER2183K1K Теплопроводящее эпоксидное заливочное соединение Для заливки сборок на печатных платах и устройств, требующих эффективного рассеивания тепла

ER2188K25K Эпоксидная заливочная смесь общего назначения Для хорошей водостойкости и стойкости к химическим веществам

ER2195K25K Эпоксидный компаунд (Чёрный ) Для трансформаторов, больших отливок, герметизации ручек распределителей зажигания, кабелей пиротехнических элементов, датчиков дизельных двигателей и других автомобильных устройств

ER2218K25K Эпоксидная смола с низкой вязкостью Для процессов, включающих в себя циклические изменения температуры или краткосрочное воздействие экстремальных температур, например, оплавление.

ER221935SL Однокомпонентная эпоксидная смола Для использования в качестве смолы с шариковым верхом или для погружных гибридных цепей и отдельных компонентов, которые требуют дискретного скрытия.

ER2220K25K Теплопроводящий эпоксидный компаунд (Серый ) Для заливки сборок на печатных платах и устройств, требующих эффективного рассеивания тепла

ER2221K5K Теплопроводящее эпоксидное заливочное соединение Для герметизации электронного устройства, которое требует высоких уровней теплового сопротивления и защиты

ER2222K5K Красная теплопроводящая эпоксидная смола Для герметизации электронного устройства, которое требует высоких уровней теплового сопротивления и защиты

ER2223K5K Эпоксидная заливочная смесь с высокой химической стойкостью Для удовлетворения суровых условий эксплуатации приводов в автомобильной промышленности.

ER2224K5K Теплопроводящее эпоксидное заливочное соединение Для рассеивания тепла от светодиодов и продлевая срок службы и надежность устройств.

ER2225K5K Высокотемпературный эпоксидный герметик Для применения в широком спектре отраслей, где требуется высокая температура и химическая стойкость.

ER4001K25K Белая эпоксидная смола Для тех приложений, которые требуют эффективного рассеивания тепла, особенно для блоков с ограниченным интервалом

ER6010 Рентгенозащитный герметик Для областей применения, требующих критической защиты схемотехники, таких как медицинские или военные применения или другие чувствительные конструкции.

OP90035L Удалитель смолы Для удаления эпоксидных и полиуретановых компаундов в неотвержденном состоянии с оборудования и рабочих поверхностей

OP9004-5L Очиститель для машин (смола и покрытия) Для удаления эпоксидных и полиуретановых компаундов в неотвержденном состоянии с оборудования и рабочих поверхностей

OP9013B138ML Грунтовка для неопрена & PVC Для сушки на воздухе, которая способствует адгезии многих полиуретановых смоляных систем ко многим сложным и разнообразным субстратам

OP9018B138ML Грунтовка для металла Для сушки на воздухе, которая способствует адгезии многих полиуретановых смоляных систем ко многим сложным и разнообразным субстратам

OP9020B5L Растворитель для удаления неотвержденной смолы Для удаления эпоксидных и полиуретановых компаундов в неотвержденном состоянии с оборудования и рабочих поверхностей

OP9020B1L Растворитель для удаления неотвержденной смолы Для удаления эпоксидных и полиуретановых компаундов в неотвержденном состоянии с оборудования и рабочих поверхностей

OP9029B1L Грунтовка для керамики и стекла Для сушки, которая способствует адгезии к керамике и стеклу

PE7501RP250G Не содержащая изоцианатов полиэфирная смола Для герметизации и герметизации является хорошим выбором для устройств, которые могут нуждаться в переработке или ремонте на определенном этапе их срока службы.

RRS05L Растворитель для удаления смол Для обеспечения разбухания и размягчения отвержденных покрытий и компаундов

SC2001RP250G Термостойкая силиконовая смола Для применения в изделиях, рабочая температура которых доходит до 200°С.

SC3001K25K Оптически прозрачный cиликоновый компаунд Для применения в светодиодной отрасли, где крайне важна оптическая прозрачность и для изделий, где требуется нанесение тонких пленок, вследствие своего отверждения под воздействием влаги

SC4003ERP250G Силиконовая заливочная смесь общего назначения Для применения в изделиях, рабочая температура которых доходит до 200°С.

UR5041K1K Полиуретановая заливочная смесь с высокой водостойкостью Для превосходной стойкости к воздействию морской воды и малое водопоглощение

UR5044K10K Мягкая / ремонтопригодная, огнестойкая полиуретановая смола Для изготовления опытных образцов сборок на печатных платах, в качестве заменителя силикона, а также для блоков управления

UR5048K1K Мягкая / ремонтопригодная, полиуретановая заливочная смесь Низкая вязкость и очень низкая твёрдость. прозрачность материала позволяет определить местоположение дефекта без необходимости удаления материала со всего модуля, что, в свою очередь, локализует место ремонта.

UR5097K10K Теплопроводящий полиуретановый заливочный состав Для изделий с жесткими требованиями по термоциклированию или тепловому удару

UR5118K5K Полиуретановая смола с высокой водостойкостью Для обеспечения очень высокой защиты в ряде суровых сред

UR5123RP250G Тиксотропный радиочастотный полиуретановый герметик Для специальной защиты радиочастотных блоков, работающих в экстремальных условиях

UR5125RP250G Высокотемпературный полиуретановый герметик Для герметизации электрических компонентов, требующих высоких температур

UR5528RK5K Химически стойкая полиуретановая смола Для широкого спектра применений, где проблемой может стать проникновение влаги или воды

UR5545RP250GE Быстровостанавлимая полиуретановая заливочная смесь Для соединения кабелей

UR5547K5K Электрическая заливочная смесь общего назначения Для широкого спектра применений, предлагает отличную стойкость к тепловому удару и является огнестойким

UR5604K25K Полиуретановое заливочное соединение общего назначения Для заливки и герметизации общего применения

UR5608RP1000G Твердый полиуретановый герметик Для применений, где тепловые удары или температурные циклы являются проблемой для электроники

UR5623K10K Огнеупорный полиуретановый заливочный состав Для высокой производительности в электронной промышленности

UR5608RP1000G Огнеупорный полиуретановый заливочный состав Для высокой производительности в электронной промышленности

UR5634C50ML Оптически прозрачная полиуретановая светодиодная заливочная смесь Для защиты окружающей среды светодиодов и печатных плат при сохранении оптической четкости и цвета даже после длительного воздействия ультрафиолета

UR5635RP250G Светопропускающая полиуретановая светодиодная заливочная смесь Для защиты светодиодов и печатных плат, в то же время обеспечивая мягкий светорассеивающий эффект для эстетического эффекта

UR5637K5K Белый светоотражающий полиуретановый светодиодный заливочный состав Для использования в светодиодных заливках и герметизации

UR5637RP250G Белый светоотражающий полиуретановый светодиодный заливочный состав Для использования в светодиодных заливках и герметизации

UR5638K25K Прозрачный светодиодный герметик Для заливки больших светодиодных блоков из-за ее низкой экзотермичности 25kg

UR5638K5K Прозрачный светодиодный герметик Для заливки больших светодиодных блоков из-за ее низкой экзотермичности 5kg

UR5638RP250G Прозрачный светодиодный герметик Для заливки больших светодиодных блоков из-за ее низкой экзотермичности

UR5640RP250G Оптически прозрачная полиуретановая светодиодная заливочная смесь Для эстетического и защитного применения поверх светильника

UR5645K5K Высокоэффективная полиуретановая смола Для герметизации электрических компонентов, подверженных воздействию экстремальных условий

UR5645RP250G Высокоэффективная полиуретановая смола Для герметизации электрических компонентов, подверженных воздействию экстремальных условий

Компаунд — это электроизоляционный материал. В зависимости от производителя, он выступает в качестве смазки либо специальной смеси, которая обладает уплотняющим и защитным эффектом.

Общие сведения

В основе средства находится силиконовое масло-гель, которое отличается высокой степенью вязкости.

В зависимости от назначения, компаунд бывает:

Также он выпускается в форме клея.

Заливка компаундом — это процесс погружения, при котором форма надёжно скрепляется с залитым устройством. За этот процесс несёт ответственность заливщик компаундами.

Основные виды и свойства

Виды компаундов по составу:

Таблица. Общие характеристики компаунда

Параметр	Пропиточный	Эпоксидный заливочный
Вязкость	Начальная, малая. Благодаря этому — хороший пропитывающий эффект	Достаточно высокая. Благодаря этому — быстрое заполнение объёма
Водопоглощение	Незначительное	Высокое
Влагопроницаемость	Низкая	>>
Устойчивость к нагреву / изменению температур	Хорошая / –	– / Высокая
Цементирующая способность / механическая прочность	Высокая / –	– / Достаточная, отвечает всем динамическим и статическим нагрузкам в условиях использования
Электрические свойства в условиях высокой температуры и повышенной влажности	Удовлетворительные	Удовлетворительные (выдерживают длительное нагревание до 120 °C).

Чем можно растворить компаунд

Чтобы убрать компаунд, например, если требуется заменить одну из микросхем на плате, используется специальная жидкость — Bga IC ADHESIVE Removing Liquid, которая наносится на микросхему.

Инструкция по удалению компаунда:

Загрузить в шприц небольшое количество жидкости.
Капнуть несколько капель на поверхность.
Поместить на микросхему ватный диск.
Сверху капнуть ещё несколько капель жидкости — необходимо хорошо пропитать слой компаунда.
Поместить схему в плотный полиэтиленовый пакет.
Выждать 40—45 минут.
Прогреть плату при помощи термоскотча до 130 градусов.
Ещё раз прогреть поверхность при помощи горячей струи фена.
Добавить на обрабатываемую поверхность небольшое количество флюса.
Снова прогреть феном в течение 1—2 минут.
После этого слой компаунда постепенно поддаётся, затем отпадает, а полезные детали при этом остаются на месте. Слой следует осторожно снять при помощи термопинцета.

Компаунды предназначаются для длительной эксплуатации в трудных условиях, поэтому зачастую их удаление — сложная задача. В основе соединения инертные полимеры: эпоксидная смола, полиуретан либо силикон.

Надежность продукции является абсолютной необходимостью для производителей, чтобы добиться успеха на современном конкурентном рынке. По мере того, как клиенты требуют все более высоких уровней производительности при более низких удельных затратах, становится все более сложной задача обеспечения того, чтобы электронные схемы работали так, как они были спроектированы в течение длительного периода времени. Деликатные компоненты, плотно монтированные печатные платы, ограничивающий корпус и очень требовательные условия обслуживания могут привести к увеличению частоты отказов в результате чрезмерного накопления тепла и электрических помех.

Агрессивные условия ставят под угрозу надежность продукта

Электронное оборудование часто подвергается одному или нескольким нагрузкам, которые могут ухудшить производительность. Длительное воздействие высоких температур или криогенных условий, химических веществ, строгого термоциклирования, механического удара, теплового удара и других условий может отрицательно повлиять на электронные устройства, вызывая их выход из строя. Во время изготовления и сборки компоненты часто должны выдерживать высокие температуры пайки и иногда подвергаться воздействию чистящих средств и других химических веществ, которые могут помешать работе схемы. Кроме того, электронные сборки обычно подвергаются строгим квалификационным испытаниям. Это включает в себя сложные условия, такие как экстремальная жара, химическое воздействие, термический цикл, тепловой удар или механический удар, чрезмерные вибрации, все из которых могут привести к выходу продукта из строя. Зачастую квалификационные испытания являются более строгими, чем фактические условия эксплуатации.

Заливка компаундом изолирует электронику от окружающей среды

Заливочные и инкапсулирующие компаунды обеспечивают высочайший уровень защиты от воздействия окружающей среды, тепловых, химических, механических и электрических условий. Разработанные для полной инкапсуляции компонента, модуля или печатной платы, эти специально разработанные соединения эффективно защищают устройство от окружающей среды, обеспечивая при этом структурную поддержку. Заливочные компаунды обеспечивают более высокий уровень физической, химической, электрической и температурной защиты, чем конформные покрытия. Обратная сторона заключается в том, что заливка часто может добавить дополнительное время обработки, стоимость и вес. Эпоксиды и силиконы являются одними из наиболее часто используемых заливочных составов. Они могут быть применены к печатным платам, конденсаторам, силовой электронике, светодиодному освещению, датчикам и т. д. Некоторые из желаемых свойств включают хорошую адгезию, отличную электрическую изоляцию, термическую стабильность, превосходную химическую стойкость, низкую усадку при отверждении, соответствующий коэффициент теплового расширения (CTE) и подходящую вязкость для конкретного применения. Составы могут быть смешаны для обеспечения баланса этих и других свойств путем тщательного подбора смолы, агента и наполнителей.

Заливка, Литье и Инкапсуляция – в чем разница?

Заливочные составы могут быть нанесены на электронное устройство одним из трех способов: заливка, литье или инкапсуляция. Наиболее часто используемым методом является заливка, при которой устройство помещают в корпус, или нишу, и жидкий заливочный состав заливают в корпус до тех пор, пока он не заполнится до краев. Корпус остается нетронутым, становясь частью готового агрегата. Литье похоже на заливку, за исключением того, что вместо корпуса используется форма и удаляется после того, как смесь затвердеет. Литье используется для создания формованного блока. Инкапсуляция включает погружение компонента в систему смолы, так что вокруг компонента образуется толстое покрытие. Хотя способы несколько отличаются, в каждом случае компонент полностью окружен защитным заливочным составом. Термины заливка и инкапсуляция часто используются в общих чертах для описания полного покрытия электронного компонента заливочным составом с помощью любого из трех методов.

Разнообразие составов для заливки корпуса в соответствии с различными потребностями применения

Важнейшей частью выбора правильного продукта является определение приоритетов требований и осознание того, что компромиссы связаны с выбором материала. Иными словами, необходимо разработать баланс между конечными свойствами с учетом таких вопросов обработки и заливки, как время открытия, вязкость, график отверждения и другие факторы. Эпоксидные смолы являются наиболее часто используемым материалом для заливки и инкапсуляции, благодаря их широкому спектру свойств и непревзойденной универсальности. Эпоксидные смолы обладают исключительной химической стойкостью, превосходными физическими свойствами и сильной адгезией к металлам, большинству пластмасс, керамике и композитам — материалам, обычно используемым для заливки корпусов. Они обычно обладают превосходными диэлектрическими свойствами и обычно являются термически изолирующими, но при необходимости могут быть сделаны теплопроводными и электрически изолирующими. Они также могут быть сформулированы так, чтобы выдерживать термический цикл, стрессы и удары, сохраняя при этом свои превосходные диэлектрические свойства. Хотя эпоксидные смолы обычно считаются жесткими и постоянными по своей природе, при необходимости их можно сделать более гибкими, причем некоторые марки проявляют достаточную гибкость, чтобы обеспечить возможность извлечения компонента. Однако, когда эпоксидные смолы сформулированы для того, чтобы быть более гибкими, сопротивление химиката и температуры неизменно скомпрометировано. Эпоксидные смолы могут быть спроектированы для использования в заливочных работах, которые требуют очень специфических характеристик, таких как оптическая прозрачность, огнестойкость, теплопроводность или низкие газообразующие свойства, сохраняя при этом свои возможности электрической изоляции. Специально разработанные огнестойкие эпоксидные смолы, сертифицированные в соответствии со спецификациями UL 94V-0, являются самозатухающими и обладают превосходными электроизоляционными свойствами, что делает их идеальными для заливки источников питания, сигнальных трансформаторов и других мощных электронных устройств. Непревзойденная универсальность эпоксидных смол подтверждается их широким диапазоном рабочих температур. Некоторые сорта выдерживают криогенные условия, в то время как другие выдерживают температуру до 500°F. Однако уникальные эпоксидные компаунды обладают высокой термостойкостью и большей гибкостью, чем типичные эпоксиды с высокой термостойкостью. Обычно эпоксидные смолы, которые сопротивляются более высоким температурам, являются жесткими. Они могут выдержать строгий термический цикл и тепловой удар, но требуют более сложной обработки, чтобы реализовать свои особые свойства. Например, они должны быть преобразованы в жидкость из твердого состояния. Самое главное, что материалы имеют более низкую экзотерму, чем типичные однокомпонентные эпоксиды, и подходят для более крупных отливок. Наполнители могут быть добавлены для достижения других эксплуатационных свойств, таких как теплопроводность и повышенная стабильность размеров. Эпоксидные смолы, безусловно, являются лучшим выбором, когда требуется химическая стойкость, хорошая физическая прочность и первоклассные электроизоляционные свойства. Поскольку эпоксидные смолы могут выдерживать многократные температурные отклонения выше температуры стеклования (Tg), не следует исключать возможность использования определенного сорта для применений, которые предполагают только более короткое время выдержки при более высоких температурах. Например, эпоксидная смола с Tg 150°C может легко выдержать повторные нагрузки на много часов выше 200°C, в зависимости от нюансов применения. Эпоксидные смолы обычно используются с наполнителями для снижения усадки, повышения стабильности размеров и повышения стойкости к истиранию. Использование наполнителей является критическим фактором для получения теплопроводности при сохранении электрического сопротивления. Благодаря тщательному отбору химических веществ, добавок и наполнителей способны разрабатывать эпоксидные соединения со свойствами, которые адаптированы к большинству потребностей применения. Силиконы предлагают беспрецедентное сочетание высокой термостойкости (до 400°F), превосходных электрических свойств и гибкости, но иногда требуют использования грунтовок для улучшения адгезии. Они часто выбираются за их непревзойденную способность противостоять тепловому удару и повторному тепловому циклу. Более мягкие, чем эпоксидные смолы, силиконы оказывают меньшее воздействие на чувствительную электронику, а также позволяют извлекать компоненты, которые нуждаются в ремонте или удалении. Свойства силиконов можно регулировать путем добавления наполнителей, например тех, которые используются для достижения теплопроводности и огнестойкости.

Термические и геометрические факторы влияют на обработку

Чтобы обеспечить оптимальный уровень защиты и избежать повреждения деликатных компонентов, необходимо соблюдать осторожность при нанесении и отверждении заливочных составов. Некоторые материалы требуют подготовки поверхности и грунтовки для достижения хорошей адгезии. Во время нанесения жидкий заливочный материал должен легко течь так, чтобы он полностью покрывал компонент, не оставляя пустот. Если воздух попадает в корпус, содержащаяся в нем влага может вызвать коррозию, что в конечном итоге приведет к выходу из строя компонентов или изделий. Удаление пузырьков воздуха очень важно. Обычно используются два метода: вакуумная дегазация или центрифугирование. Дегазация возможна как после смешивания материала, так и после его нанесения. Наилучший метод вакуумной дегазации называется “наталкивание”, которое заключается в попеременном вытягивании и ослаблении вакуума в течение 30-60 секундных циклов. Центрифугирование очень просто. Смешанный материал помещают в центрифугу и вращают в течение 10-15 минут при 500-1000 оборотах в минуту. Эти методы могут быть не нужны для заливки смесей с очень низкой вязкостью, так как пузырьки воздуха могут быть незначительными. Однако в некоторых корпусах системы с более высокой вязкостью более желательны из-за проблем геометрии или конструкции, поэтому вакуумная дегазация или центрифугирование остаются критическим этапом обработки. Одним из популярных методов устранения дегазации или центрифугирования является упаковка соединения в виде предварительно смешанной и замороженной системы. Эти эпоксиды смешивают и центрифугируют перед замораживанием. Они обычно упаковываются в небольшие шприцы (от 3 до 10 кубиков) и поставляются в сухом льду. Температура хранения -40°C. Предварительно смешанные и замороженные эпоксидные смолы обычно используются в очень небольших системах заливки и инкапсуляции, где требуется сверхточное дозирование. Электроника становится все меньше. Таким образом, использование предварительно смешанных и замороженных эпоксидных смол становится все более популярным. На самом деле, теперь доступны специальные дозаторы, позволяющие использовать фракции грамма в инкапсуляции. Геометрия блока и его корпуса также являются важными соображениями при нанесении заливочных составов. Заливочных компаундов вылечить экзотермическим образом; то есть они выделяют тепло, когда происходят химические реакции, связывающие их полимерные цепи. При более глубоких отливках выделяется больше тепла, и реакция протекает еще быстрее. Поскольку большинство заливочных составов не рассеивают тепло, более быстрые реакции приводят к более высоким внутренним температурам, что может привести к повреждению термочувствительных компонентов. Вот почему глубина отверждения является таким важным фактором при применении корпусных технологий. Заливочные составы имеют относительно низкую усадку при переходе из жидкого состояния в твердое во время отверждения. Заполненные заливочные компаунды проявляют наименьшее количество усадки, так, как только полимерный компаунд — а не наполнитель — сжимается во время отверждения. В целом, более быстрая обработка не обязательно лучше подходит для заливки и инкапсуляции, поскольку более быстрые реакции приводят к большей экзотерме, более высокой усадке и меньшему времени открытия. Более быстро отверждающиеся составы часто не могут быть отлиты более чем на 1/4 – ½ дюйма толщиной, потому что они становятся слишком горячими. Помимо добавления наполнителей, можно уменьшить усадку, изменив химическую формулу для уменьшения экзотермы или скорректировав конструкцию.

Характеристики отверждения имеют первостепенное значение для успешного нанесения

Большинство эпоксидных и силиконовых заливочных компаундов представляют собой двухкомпонентные системы (смола и отвердитель). Для их отверждения требуется от 24 до 48 часов или больше, хотя отверждения может быть ускорено добавлением тепла. Одна часть, системы без смешивания также могут быть использованы для заливки, хотя их использование ограничено, поскольку их температура отверждения обычно составляет от 125°C до 150°C. Эти температуры могут повредить электронные компоненты.

Обзор методологии выбора продукта – как выбрать компаунд для заливки

Подводя итог, можно сказать, что профиль требований к производительности системы имеет первостепенное значение. Если требуется химическая стойкость, то лучше всего использовать эпоксидную смолу. Если необходимы термоциклирование и термический удар, а также высокая термостойкость, то предпочтительной системой являются силиконы. С каждым материалом важность электрических свойств невозможно переоценить. Измерения диэлектрической прочности, диэлектрической проницаемости, объемного удельного сопротивления и коэффициента рассеяния часто имеют решающее значение при выборе наилучшего материала. Другими факторами, которые необходимо учитывать, являются диапазон рабочих температур, низкие требования к газообразованию, оптическая прозрачность, теплопроводность, огнестойкость и биосовместимость, а также другие факторы. Другие основные факторы — это проблемы с обработкой продукта, включая время открытия, вязкость и свойства потока. В конечном счете выбор основывается прежде всего на преобладающих требованиях к производительности. Выбор заливочного компаунда, который удовлетворяет все потребности конкретного применения без ущерба для электроники, может быть довольно сложным. Искусство выбора материала для заливки зависит как от свойств, так и от обработки, и любая конструкция должна обеспечивать баланс-достижение подходящей защиты без использования чрезмерного материала для заливки. Формуляторы хорошо оснащены для консультирования по оптимальному выбору заливочного состава для данной ситуации.

Заливочные компаунды расширяют область применения сред

Конкурирующие требования к более высокой производительности, более низким удельным затратам и повышенной надежности продукта заставляют разработчиков рассматривать заливочные и инкапсулирующие составы в качестве основных компонентов электронных систем и устройств. Смягчая хрупкие компоненты и защищая их от экстремальных температур, заливочные составы позволяют электронике выдерживать суровые производственные процессы и надежно работать в агрессивных — даже очень агрессивных условиях. Благодаря тщательному подбору подходящего состава производители электроники могут гарантировать, что их продукция будет работать так, как она была разработана, в еще более сложных условиях. Из-за того, что миниатюризация электроники и компонентов становится все меньше, дозирование заливочных и инкапсуляционных материалов с использованием предварительно смешанных и замороженных шприцев становится все более распространенным явлением. Наиболее важно то, что эпоксидная смола Wevo, обладающая уникальным сочетанием свойств, часто является новым и ярким подходом, применяемым ко многим сложным областям применения.

Электромеханики в своей работе часто применяют электроизоляционный герметик или компаунд. Подобные составы помогают сделать качественную изоляцию проводки и разных узлов, внешне напоминают лаки, но сильно отличаются от них свойствами.

Описание и виды компаундов

Это диэлектрический материал с жидкой или пастообразной текстурой, который используется для пропитки и заливки микросхем, радиодеталей, проводов, конструкций и компонентов разных электрических приборов.

После застывания и полного высыхания качественный компаунд будет обладать рядом свойств:

стойкость к действию повышенных температур;
устойчивость к влиянию масел, смазок, иных химических веществ;
отсутствие повреждений от вибрации, механического воздействия.

Все электроизоляционные герметики можно поделить на пропиточные и заливочные. Первые применяются для пропитки обмотки различных агрегатов, двигателей. Вторые предназначены для заливки пространства между муфтой и кабелем, для герметизации приборов.

Кроме того, компаунды делятся на:

термореактивные — после полимеризации всегда остаются твердыми;
термопластичные — под действием тепла вновь размягчаются.

В зависимости от формы выпуска компаунды дифференцируют на однокомпонентные, двухкомпонентные. Также они подразделяются по своему составу на эпоксидные, полимерные.

Эпоксидные

В производстве таких герметиков применяются модифицированные эпоксиды — вещества на основе эпоксидной смолы. Они характеризуются малой объемной усадкой (не более 0,2-0,8%), высокой прочностью и химической стойкостью. Они реализуются в двухкомпонентной форме и могут содержать отвердитель и эпоксидную смолу в чистом виде либо с добавлением наполнителей (чаще кварца).

Все эпоксидные герметики с электроизоляционными свойствами делятся на две группы:

Горячего отверждения (отверждаются с нагревом). Обычно применяются в качестве пропиточных. Обладают отличной теплостойкостью (до +130 градусов), могут выдерживать термоудары до +140…+180 градусов. Герметики морозостойкие (до –60 градусов), дугостойкие (до 200 секунд), не боятся контакта с влагой, серьезно повышают прочность деталей и обмотки. Большинство таких компаундов являются трудногорючими и нетоксичными.
Холодного отверждения (застывают без нагрева). Используются для электроизоляции проводки, соединений и различных приборов, многие подходят и для пропитки обмотки. Отлично поглощают вибрацию и не разрушаются от механического воздействия. Термостойкость может достигать +180 градусов (в зависимости от конкретной марки компаунда). Обеспечивают электрическую прочность от 20 кВ/мм.

Недостатком большинства эпоксидных компаундов является малый срок жизни после соединения компонентов, затем они становятся вязкими и непригодными к работе.

Полимерные

К ним относятся все композиционные материалы на основе полимеров (полиэфирные смолы, полиуретан, каучук и т. д.). Такие средства имеют массу положительных свойств:

маслобензостойкость;
переносимость действия кислот и щелочей;
высокая прочность;
стойкость к истиранию, иному механическому воздействию;
возможность эксплуатации при большой влажности;
неподверженность размножению плесени, микробов;
достаточная адгезия к металлам, сплавам, стеклопластику, пластику, текстолиту.

Полимерные компаунды идут на создание прочного покрытия для электросхем и плат, используются для герметизации проводов, пропитывания обмотки.

Характеристики и применение компаундов на основе силикона

Силиконовые герметики предназначены для защиты предметов радиотехники и электроники, которые подвергаются воздействию повышенной влажности при температурах –60…+300 градусов. Они могут похвастаться высокой степенью сцепления с большинством известных материалов, даже с гладких (после предварительной шлифовки), хорошо подходят для изделий из ферритов и пермаллоев.

Силикон отличается оптимальными диэлектрическими показателями, стойкостью к ультрафиолету, озоностойкостью. Герметики на его основе могут быть прозрачными или оптически прозрачными, не поддерживающими горение, теплопроводными.

Некоторые средства содержат добавки для улучшения морозостойкости, поэтому могут применяться в условиях окружающей среды. В продаже есть также силиконовые герметики с частичной электропроводностью, цель использования которых — снятие статического напряжения.

Компаунд Molykote от DowDuPont

Данный герметик по праву занимает лидирующие позиции среди электроизоляционных составов. Molykote 111 обладает высокими диэлектрическими свойствами, защищает и герметизирует изделия, обладает антикоррозионной способностью, потому может применяться на любых металлах и сплавах.

Компаунд совместим с большинством пластмасс и резин, не вымывается водой, не боится повышенной влажности, низких и высоких температур, а также температурных ударов и перепадов. Его единственный минус — высокая цена.

Другие силиконовые компаунды

Среди электроизоляционных герметиков не меньшую популярность имеет смазка для электроконтактов EFELE. Ее можно наносить на любые неразъемные и разъемные электрические стыки, клеммные соединения. Благодаря идеальной совместимости с пластиком средство подходит для герметизации датчиков, реле, розеток, штепселей, аккумуляторов.

Основные свойства EFELE таковы:

переносимость температур в пределах –40…+160 градусов;
водостойкость;
противокоррозионные способности;
устойчивость к влиянию кислот, щелочей;
густота, отличное удерживание в месте нанесения;
длительный срок эксплуатации;
пожаробезопасность;
отсутствие токсического и раздражающего воздействия на организм;
удобная форма и умеренная цена.

Еще одним популярным электроизоляционным герметиком является синтетическая аэрозольная смазка Liqui Moly Electronic Spray. Она применяется для профилактики появления окислов и элементов коррозии на электрооборудовании автомобилей, для улучшения функционирования и повышения срока службы деталей.

Средство хорошо подходит для:

штекерных разъемов;
стартера;
генератора;
антенны;
прерывателя;
реле и т. д.

Аэрозоль полностью безопасен для резины, пластика, металла, лакированных покрытий. Он не боится влаги, температурных перепадов. При необходимости, Liqui Moly Electronic Spray может применяться и для ремонта бытовой техники.

Правильное использование компаундов позволяет повысить безопасность эксплуатации электрических узлов и приборов. Нанесение герметика защищает человека от удара током, а оборудование от порчи, к тому же реально повышает время службы изделий.

На предпиятии освоено промышленное производство широкого ассортимента электроизоляционных эпоксидных материалов. Важное место среди них занимают заливочные и пропиточные электроизоляционные компаунды с нагревостойкость класса F и класса H.

В производстве компаундов используются как диановые, полифункциональные так и циклоалифатические смолы, а также модифицированные эпоксиды, обеспечивающие высокую дуго- и трекингостойкость.

Эпоксидные компаунды горячего отверждения

Этал-30. Эпоксидный компаунд горячего отверждения для капельной пропитки обмотки якорей, электродвигателей с раздельной подачей компонентов. Теплостойкость по Мартенсу 130°С.

Эпоксидные компаунды горячего отверждения Этал-50 и Этал-50Н (низковязкий). Применяются для капельной пропитки обмотки якорей, электродвигателей. Теплостойкость по Мартенсу 130°С.

Этал-50Э марки В, Этал-50/184. Низковязкие эпоксидные компаунды горячего отверждения для герметизации (изоляции) изделий в электронной, электротехнической промышленности (катушки зажигания, трансформаторы и т.д.), с теплостойкостью по Мартенсу 130°С. Устойчивы к термоударам от -60 до +140°С.

Этал-50Э марки Т. Низковязкий дугостойкий эпоксидный компаунд горячего отверждения для герметизации приборов в электронной, электротехнической промышленности с теплостойкостью по Мартенсу 180°С. Устойчив к термоударам от -60 до +180°С. Обладает дугостойкостью 200 секунд.

Эпоксидные заливочные герметизирующие компаунды горячего отверждения марки Этал-4500 и Этал-4500Т. Предназначены для герметизации нагревостойких и влагостойких электронных и радиокомпонентов с повышенной механической прочностью и других технических деталей, эксплуатируемых при температурах от -60 до 150°С - Этал-4500 и от –60 до 170°С - Этал-4500Т. Компаунд Этал-4500Т может использоваться как замена компаунда КЭ-14. Компаунды относятся к группе малотоксичных и трудногорючих веществ.

Эпоксидные компаунды холодного отверждения

Трудногорючий эластичный вибропоглощающий эпоксидноуретановый компаунд холодного отверждения Этал-1480ТГ для герметизации (изоляции) изделий в электронной (электротехнической) промышленности, устойчив к термоударам –40 +150°С. Этал-1480ТГ является аналогом состава Polyol XB-5633 + Isocyanat XB-5610.

Этал-47ТГ. Трудногорючий эпоксидный компаунд холодного отверждения для герметизации и изоляции изделий в электротехнической промышленности методом заливки и пропитки (кабельные муфты, обмотки якорей электродвигателей, конденсаторы и т.п.).

Этал-1471 заливочный. Низковязкий компаунд холодного отверждения для герметизации (изоляции) изделий в электронной, электротехнической промышленности (катушки зажигания, трансформаторы и т.д. ), теплостойкость по Мартенcу 140°С. Устойчив к термоударам от -60 до +150°С

Этал-1471Т. Низковязкий компаунд холодного отверждения для герметизации (изоляции) изделий в электронной, электротехнической промышленности (катушки зажигания, трансформаторы и т.д.), теплостойкость по Мартенcу 170°С. Устойчив к термоударам от -60 до +170°С.

Этал-45КМ. Состав холодного отверждения с низкой экзотермичностью для заливки кабельных муфт. Работает при температуре от 0°С и в условиях повышенной влажности. Обеспечивает электрическую прочность не менее 20 кВ/мм.

Читайте также: