Ưu nhược điểm của nhựa Epoxy trong gia công mạch điện tử

Nhựa Epoxy là một loại polyme, dùng để chỉ một lớp polyme có chứa nhiều hơn hai nhóm epoxy trong phân tử.

Nhựa Epoxy được sử dụng rộng rãi, ở đây chủ yếu dùng để cố định, liên kết, đóng gói, cách điện và các loại keo nhựa epoxy khác, cũng là vật liệu cách điện đóng gói không thể thiếu trong ngành điện tử.

Epoxy là gì?

Keo epoxy là một lớp keo kỹ thuật được tạo thành từ chất kết dính epoxy, chất đóng rắn, chất pha loãng, chất tăng tốc và chất độn.

Do hiệu suất liên kết tốt, chức năng tốt, giá thành tương đối thấp và quy trình liên kết đơn giản nên trong những thập kỷ gần đây, nó đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực đồ gia dụng, ô tô, vận tải thủy lợi, đồ điện tử và ngành hàng không vũ trụ.

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ cao và công nghệ nano, trong những năm gần đây, việc sửa đổi nhựa epoxy đã được đào sâu, mạng lưới xen kẽ, đồng trùng hợp hóa học và hạt nano.

Ưu nhược điểm

Thành phần

Keo dán nhựa Epoxy được cấu thành từ nhựa Epoxy, chất đóng rắn, chất hóa dẻo, chất xúc tiến, chất pha loãng, chất độn, chất kết nối, chất chống cháy, chất ổn định, v.v. Trong số đó, nhựa Epoxy, chất đóng rắn và chất làm mềm là những thành phần không thể thiếu, và những thành phần khác được quyết định thêm vào tùy theo nhu cầu.

Nguyên tắc hoạt động

Keo dán Epoxy là keo dán lỏng hoặc rắn được cấu thành từ nhựa Epoxy, chất đóng rắn, chất xúc tiến, chất biến tính, chất pha loãng, chất độn, v.v. Quá trình kết dính của keo dán epoxy là một quá trình vật lý và hóa học phức tạp, bao gồm thẩm thấu, bám dính, đóng rắn và các bước khác, và cuối cùng tạo ra một sản phẩm đã đóng rắn có cấu trúc liên kết ngang ba chiều, kết hợp vật chất được kết dính thành một tổng thể.

Tính chất liên kết (độ bền, khả năng chịu nhiệt, khả năng chống ăn mòn, khả năng không thấm nước, v.v.) không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc và tính chất của chất kết dính và đặc tính cấu trúc và chất kết dính của bề mặt cần dán mà còn liên quan chặt chẽ đến thiết kế mối nối, quá trình chuẩn bị và lưu trữ chất kết dính và quá trình liên kết, v.v. và cũng bị hạn chế bởi môi trường xung quanh (ứng suất, nhiệt độ, độ ẩm, môi trường, v.v.).

Do đó, việc sử dụng chất kết dính epoxy là một kỹ thuật hệ thống. Tính chất của chất kết dính epoxy phải được điều chỉnh theo các yếu tố được mô tả ở trên ảnh hưởng đến tính chất liên kết để có kết quả tối ưu.

Hiệu suất sử dụng chất kết dính epoxy có cùng công thức để dán các vật thể có tính chất khác nhau hoặc sử dụng các điều kiện liên kết khác nhau hoặc trong các môi trường sử dụng khác nhau sẽ rất khác nhau.

Ưu điểm

  • Nhựa epoxy chứa nhiều nhóm phân cực và nhóm epoxy có hoạt tính lớn nên có khả năng bám dính mạnh với kim loại, thủy tinh, phần cứng, lõi từ, nhựa và các vật liệu phân cực khác, đặc biệt là các vật liệu có hoạt tính bề mặt cao, độ kết dính của sản phẩm đóng rắn epoxy cũng rất lớn nên cường độ liên kết của nó rất cao.
  • Khi nhựa epoxy đóng rắn về cơ bản không tạo ra chất dễ bay hơi phân tử thấp. Độ co ngót thể tích của lớp keo nhỏ, khoảng 1%~2%, là một trong những loại có độ co ngót đóng rắn nhỏ nhất trong các loại nhựa nhiệt rắn. Sau khi thêm chất độn, có thể giảm xuống dưới 0,2%. Hệ số giãn nở tuyến tính của chất rắn epoxy cũng nhỏ.
  • Do đó, ứng suất bên trong nhỏ và ảnh hưởng đến cường độ liên kết cũng nhỏ. Ngoài ra, độ biến dạng của sản phẩm đóng rắn epoxy nhỏ nên độ ổn định kích thước của lớp keo tốt.
  • Có nhiều loại nhựa epoxy, chất đóng rắn và chất biến tính, và chất kết dính có thể có khả năng xử lý cần thiết (như đóng rắn nhanh, đóng rắn ở nhiệt độ phòng, đóng rắn ở nhiệt độ thấp, độ nhớt thấp và độ nhớt cao, v.v.) thông qua thiết kế công thức hợp lý và khéo léo, và có hiệu suất cần thiết (như khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chịu nhiệt độ thấp, độ bền cao, độ linh hoạt cao, khả năng chống lão hóa, độ dẫn điện, độ dẫn từ, độ dẫn nhiệt, v.v.).
  • Nó có khả năng tương thích và phản ứng tốt với nhiều loại chất hữu cơ (monome, nhựa, cao su) và các chất vô cơ (như chất độn, v.v.), và dễ dàng thực hiện đồng trùng hợp, liên kết ngang, pha trộn, làm đầy và các sửa đổi khác để cải thiện hiệu suất của lớp cao su.
  • Khả năng chống ăn mòn và tính chất điện môi tốt. Nó có thể chống lại sự ăn mòn của axit, kiềm, muối, dung môi và các phương tiện khác. Điện trở suất khối lượng 1013 ~ 1016Ω·cm, cường độ điện môi 16 ~ 35kV / mm.
  • Nhựa epoxy thông dụng, chất đóng rắn và phụ gia có nhiều nguồn gốc, sản lượng lớn, chế tạo đơn giản, đúc nén tiếp xúc và ứng dụng trên diện rộng.

Nhược điểm

  • Khi không được tôi luyện, sản phẩm đã đóng rắn thường giòn, khả năng chống bong tróc, nứt và chống va đập kém.
  • Độ bám dính với vật liệu có độ phân cực thấp (như polyethylene, polypropylene, fluoroplastics, v.v.) là nhỏ. Trước tiên phải thực hiện hoạt hóa bề mặt.
  • Một số nguyên liệu như chất pha loãng phản ứng, chất đóng rắn, v.v. có mức độ độc hại và kích ứng khác nhau.