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膠的基本特性 ——作者。凯仕柏科技应用工程师 王 工
•Appearance:流動性或非流動性與顏色
•Viscosity:流動性的比較
•Thixotropic:變性
•Tack Free time:去碰觸膠的表面不會黏手的時間
•Pot Life:流動性變為兩倍的時間
•Hardness:膠固化後的硬度,通常用Shore A(較軟)或Shore D(較硬)表示
•Thermally Conductivity:導熱性的高低,通常用W/m.K或Cal/cm.sec.°c表示 膠的硬化方式/條件
•單液/室溫固化:反應條件為空氣中的水氣像單液型的Silicone或單液型的PU膠,Acrylic膠和黃膠白膠之類的產品.
•單液/加熱固化:反應條件為熱,像單液型的Epoxy和某些單液型的Silicone膠
•雙液/室溫固化:反應條件為硬化劑中的觸媒,固化時間不受溫度限制,但通常如果可加熱會較快硬化.
•雙液/加熱固化:反應條件為熱,固化時間受溫度限制,但在Silicone應用上,如果兩液型的產品需加熱,通常是為了獲得較好的接著效果
•紫外線光硬化:利用UV燈的照射使膠表面快速固化.
膠的種類
•矽膠(Silicone),環氧樹脂(Epoxy)
•黃膠,白膠,熱融膠,PU膠
•壓克力膠(Acrylic)(瞬間膠)
矽膠(Silicone):Advantages
使用溫度可從 -50,-100 to +250 °C,最高可達316 °C
•低收縮 低應力(避震性佳) •可修復性
•對UV及氣候有良好抵抗性
•沒什麼毒性
矽膠(Silicone):Limitations
•膠質較軟,易遭破壞
•無保密性
•接著力較Epoxy差
矽膠(Silicone)產品種類
•Fluids-真空幫浦油或膏
•Grease-潤滑油脂
•Gel-凝膠
•Elastomer-灌注膠
•模型膠
•接著膠
•Resin-Conformal Coating
環氧樹脂(Epoxy) :Advantages
•接著力強
•保密性佳
•良好化學品抵抗性
環氧樹脂(Epoxy) :Limitations
•無法修復
•不佳的Thermal cycle/shock resistance
•較不耐低溫與高溫(通常為-20至+130°C)
•未固化前的膠有些微毒性
Epoxy產品種類
•導熱膠
•導電膠
•灌注膠
•接著膠
•IC Package
•Chip on board
黃膠,白膠,熱融膠Advantage&Limitations
Advantage:價格低,單位用量少,使用方便現通常使用於Power Supply和一般的物品接著固定
Limitations:耐溫不佳,易產生變化,使機板變黑.
PU膠(Poly Urethane)Advantage&Limitations
Advantage:價格低,可填縫接著也可用於灌注,室溫下固化時間快,可達到些微避震效果.
Limitations:不適用於高溫超過140 °C,低溫不低於-40 °C,兩液型產品混合後易產生氣泡,氣泡消除不易.
壓克力膠(Acrylic)(瞬間膠)Advantage&Limitations
Advantages:固化速度快(以秒計),接著力佳,操作方便.
Limitations:大多數的產品不耐溫,約80 °C以上就會軟化,不佳的Thermal cycle/shock resistance,白霧化問題
Conformal coating 厚度 5-10mils
Adhesive alants 厚度 < 125mils
Potting/encapsulating 厚度 > 125mils
Grease/Lubricant
理想的絕緣塗料:單組份,低黏度,容易使用安全無毒,低應力,易維修,絕緣性佳.
操作方式:Dip,Spray,Brush.
可用的膠材:Silicone,Epoxy,Acrylic
膠材的比較 設備的選擇應考慮膠材本身流動性與密度等等..選擇用何種方式上膠最為適合及需不需要用到烤箱
理想的接著填縫劑:耐水性佳,耐溫高,對各種材質都有接著力,無腐蝕.黏著的方式:機械力,化學力,靜電力
注意事項:表面是否清潔,是否需上Primer, 黏著失敗的原因分析(Adhesive failure & Cohesive failure)
理想的灌封材料:提供絕緣保護,隔離污染降低應力對元件的損害,阻燃性,耐溫性高
操作方式:混合攪拌-脫泡-灌封- 固化
注意事項:混合時需注意比例是否正確,是否需脫泡,Pot Life的時間,Working Life的時間,對人體是否有害.
可用的膠材:Silicone,Epoxy,PU膠
理想的潤滑材料:不腐蝕材料,易施工,長時間操作不變化,耐溫差大,耐氣候性佳,油離性及揮發性小.
用途:一般用於兩物體間的潤滑,有消音及潤滑的功用,另外有用於O-ring的密封及潤滑用的Compound類的用途.
注意事項•Advantage:價格低,單位用量少,使用方便現通常使用於Power Supply和一般的物品接著固定
•Limitations:耐溫不佳,易產生變化,使機板變黑.
PU膠(Poly Urethane)Advantage&Limitations
•Advantage:價格低,可填縫接著也可用於灌注,室溫下固化時間快,可達到些微避震效果.
•Limitations:不適用於高溫超過140 C,低溫不低於-40 C,兩液型產品混合後易產生氣泡,氣泡消除不易
.壓克力(Acrylic)(膠)Advantage&Limitations
•Advantages:固化速度快(以秒計),接著力佳,操作方便.
•Limitations:大多數的產品不耐溫,約80 °C以上就會軟化,不佳的Thermal cycle/shock resistance,白霧化問題
•膠的應用
•Conformal coating 5-10mils
Adhesive/sealants < 125mils
•Potting/encapsulating > 125mils
•grease/Lubricant
Conformal Coating
•理想的絕緣塗料:單組份,低黏度,容易使用安全無毒,低應力,易維修,絕緣性佳.
•操作方式
:Dip,Spray,Brush.
•可用的膠材
:Silicone,Epoxy,Acrylic
Adhesive/Sealants
•理想的接著填縫劑:耐水性佳,耐溫高,對各種材質都有接著力,無腐蝕.
•黏著的方式:機械力,化學力,靜電力
•注意事項:表面是否清潔,是否需上Primer, 黏著失敗的原因分析(Adhesive failure & Cohesive failure)
Potting/Encapsulating
•理想的灌封材料:提供絕緣保護,隔離污染降低應力對元件的損害,阻燃性,耐溫性高
•操作方式:混合攪拌-脫泡-灌封- 固化
•注意事項:混合時需注意比例是否正確,是否需脫泡,Pot Life的時間,Working Life的時間,對人體是否有害.
•可用的膠材:Silicone,Epoxy,PU膠
Grease/Lubricant
•理想的潤滑材料:不腐蝕材料,易施工,長時間操作不變化,耐溫差大,耐氣候性佳,油離性及揮發性小.
•用途:一般用於兩物體間的潤滑,有消音及潤滑的功用,另外有用於O-ring的密封及潤滑用的Compound類的用途.
•注意事項:應注意對材質是否有影響,和離油度的大小
