胶的种类
Electric conductivity
如何尋找 注意事項
耐溫溫度的要求 固化速度的要求 儲藏條件要求 長期耐溫150度以下-以選擇環氧樹脂為主 長期耐高溫150度以上,或有應力需求以選擇矽膠為主 室溫固化-單液型矽膠或雙液型環氧樹脂 加熱固化-多數為加熱固化型,溫度都需超過150度C以上固化 在運輸,使用,保存上是否仍有相關設備配合
注意事項
高於120度C – 採用矽膠 低於120度C – 採用ACRYLIC,PU膠 若需耐冷熱衝擊 – 採用矽膠 不需耐冷熱衝擊 – 採用ACRYLIC,PU膠 室溫固化-矽膠,ACRYLIC,PU膠皆可 加熱固化-矽膠,約加熱110度C/10分鐘可完全固化 UV固化-ACRYLIC,PU皆有,但目前無符合UL的產品 薄層塗佈-用流動性較稀的 厚層塗佈-用流動性較稠的 通風良好或可強制排風-可選用含溶劑的膠 室內通風尚可,但無強制排風-建議用不含溶劑的膠 含浸 –可全部都上到膠,但成本較高,損耗也較大,不含浸的位置需先以防焊膠遮蔽 噴塗 –可選擇區域噴塗,損耗也尚可,但需注意會有陰影的位置,有分成手動的噴槍 與自動的噴塗設備 刷塗-只能手工操作,塗佈厚度上會不易均勻 UL-94V0 ;UL-746C
Adhesive/Sealants
如何尋找 注意事項
判斷接著材質 耐溫溫度的要求 PP;PE;Teflon 難以接著 長期耐高溫120度以上以選擇矽膠為主 耐冷熱衝擊時,要挑選膠質硬初步固化速度快且強度夠的-如瞬間膠,熱熔膠,UV膠 2.表面固化速度快的-如白膠,黃膠,矽膠 加熱 1.希望室溫時操作時間長 2.溫度越高固化速度會增快 加速劑 1.添加加速硬化-如瞬間膠,厭氧膠 判斷接著面的殘膠狀況*如附圖 Adhesive Failure – 更換接著劑材質或塗primer改善表面材質,更換被接著材質 Cohesive Failure - 更換接著膠材韌性(抗張強度)更好的
黃膠/優缺點比較
優勢
價格最低的接著劑,使用方便 通常使用於Power Supply和一般的物 品接著固定
劣勢
耐溫不佳,超過120度C上,易產生變 化 黃膠易碳化,耐冷熱循環不佳 溶劑含量高達50%以上 對裸銅與PC塑膠具有腐蝕性
白膠/優缺點比較
優勢
價格比黃膠高,使用方便 通常也使用於Power Supply和一般的 物品接著固定
PU膠(Poly Urethane)產品種類
分類 單液型PU 雙液型PU UV膠-PU Base 批覆膠-PU Base 應用別
汽車玻璃;冷凍車;家電填縫接著
一般電子零件灌注-Adapter ,Ballast LENS接著,CMOS固定 PCB防潮絕緣,晶片保護絕緣
瞬間膠/優缺點比較
優勢
固化速度快(以秒計) 接著力佳,操作方便
膠材黏度太高需抽真空
勿碰觸到皮膚
避免環境溼度太高
縮合型產品不能加熱厚度 也不能太厚
注意量大時的放熱及收 縮現象膠材黏度初期會 降低,然後急速升高.
量大時會放熱,膠材黏度初 期會降低,然後急速升高.
保存時某些特定產品需要 冷藏,需注意,其餘則都只需 要保存於室溫即可
單液型都需奧冷藏,雙 液型則特別要注意需要 鐵罐包裝,運送時需特 別注意硬化劑的部分是 危險品
PCB防潮絕緣,晶片保護絕緣
矽樹脂
矽墊片 矽導電膠
電晶體導熱絕緣,晶片導熱絕緣 對應力要求敏感的導電接著
環氧樹脂(Epoxy) 優缺點比較
優勢
接著力強 保密性佳 良好化學品抵抗性
劣勢
無法修復 不耐冷熱衝擊 未固化前的膠有些微毒性 耐溫性不高,約-20~130度C
環氧樹脂(Epoxy)產品種類
分類 應用別 電感,ferrite,鐵芯接著 單液型Epoxy 一般電子零件灌注 雙液型Epoxy 導熱膠(單,雙液) 散熱片接著;導熱管接著 裸晶片封裝 COB膠 SMD零件暫固定 SMT紅膠 CSP,BGA晶片加強保護用 Underfill膠 晶片接著,導電線路黏接與印刷 導電膠
規範要求
上膠方式比較 Coating Application Compare
特性
含浸 Dip Coating 噴塗 Spray Coating 刷塗 Brush Coating 方便性 完整性 額外設備成本 材料損耗
優 可 良
優 良 可
需要 需要 不需要
最大 最小 一般
優 > 良 > 可
Potting/Encapsulating
膠無法有效接合兩個材質,對材料本身沒有接著力
• Cohesive Failure 黏合失敗
膠已經可接著住兩邊的材質,但因膠材本身強度不足,而產生破裂, 但這是較好的黏著情形,表示材質本身可黏著住,只是膠材特性問題, 更換強度較高的即可
Conformal Coating
如何尋找
膠材的耐溫性 耐候性 固化方式與固化速 度要求 塗佈厚度選擇 操作環境的選舉 上膠方式
重工需求 操作需求
有導熱產品-矽膠,環氧樹脂
可重工-矽膠,軟質PU 不可重工-環氧樹脂 如下頁
膠材比較(操作性)
膠材 混合時 矽膠
需注意加成型產品的白金 觸媒中毒問題
環氧樹脂
無中毒問題,但需注意 混膠比例的正確,否則 會導致不乾
PU
無中毒問題,但混合錢需預 熱膠材與容器
灌注時 灌注後 保存及運 送
保存於室溫即可,但需特別 注意外包裝是否破損,環境 溫溼度是否太高,包裝時需 用鐵桶,不可用塑膠桶
Thermal conductivity
如何尋找
導熱率的需求 扣具的需求 重工性 耐溫的需求 絕緣性的要求 離油率&揮發率的 需求 上膠的方式
注意事項
用於灌注時-以0.6W/m.K為起跳的基準,往上尋求 用於晶片時-以0.8W/m.K為起跳的基準,往上尋求 需要扣具-導熱膏,導熱墊片-一般而言加壓力量越大導熱率會越好 不需要扣具-導熱膠 容易移除-導熱膏,導熱墊片 不易移除-導熱膠,導電膠 矽質-耐-40~200度,約120度C易造成大量矽油揮發 非矽質-耐-40~200C,有特別的油則可耐到290~350度C 導熱越高的產品有可能絕緣性越差 導熱膏會產生離油與揮發的狀況,在長時間使用下,需特別注意 網印-導熱膏,導熱膠 點膠-導熱膏,導熱膠 貼上-導熱墊片
Q&A 時間
謝謝大家參予
熱融膠
矽膠(Silicone) 優缺點比較
優勢
耐溫範圍廣從-50~250度C 低收縮 低應力 可修復性 耐候性佳及耐UV 無毒性
劣勢
膠質較軟,易遭破壞 保密效果差 與其它膠材比較,接著力較差
矽膠(Silicone)產品種類
分類
矽油 矽潤滑油脂 矽導熱油脂 矽果凍膠 矽橡膠
應用別
恆溫儀器測試用油,真空幫浦油 齒輪潤滑,金屬或塑膠磨擦處潤滑 電晶體導熱,晶片導熱,CPU(GPU)導熱 耐震要求高的電子產品灌注,晶片金線保護 零組件的固定/接著/填縫 ;一般電子零件灌注
膠(Glue)
蔡文斌 Dec 01,2007
膠的種類
• • • • • • • • • 矽膠 環氧樹脂 黃膠 白膠 熱融膠 PU膠 瞬間膠 厭氧膠 UV膠(Silicone;Epoxy;Acrylic;PU)
膠的應用
應用別 接著/填縫 防潮披覆 灌注/脫模 導熱 導電 潤滑 產品種類
矽膠;PU膠;瞬間膠;白膠;黃膠;雙液型環氧樹脂 矽膠;PU膠;ACRYLIC膠;環氧樹脂 矽膠;環氧樹脂;PU膠 矽膠;環氧樹脂;ACRYLIC膠
劣勢
耐溫約可到140度C,耐冷熱循環不佳 溶劑含量高達40%以上 對裸銅與PC塑膠具有腐蝕性
熱融膠/優缺點比較
優勢
快速固定 價格比白膠高點
劣勢
耐冷熱循環不佳 易拉絲 需使用熱融膠用點膠槍才可使用
PU膠/優缺點比較
優勢
可填縫接著也可用於灌注 具有柔軟性有良好的避震,可於室溫 下快速固化
劣勢
不適用於高溫超過100 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
Lubricant
如何尋找 注意事項
外觀的選擇 油狀的-使用於金屬齒輪,滾珠 膏狀的-使用於塑膠,O-Ring 乾式薄膜-使用於鏡頭,軸承
不腐蝕材料要求
消音或潤滑 離油率&揮發率的 需求 耐溫性要求
矽油-對某些天然橡膠會產生膨漲的可能
膏狀產品可藉由高黏滯性產生消音的作用 潤滑油脂會產生離油與揮發的狀況,在長時間使用下,需特別注意 一般品-負40~200度C 特殊品-負30~1100度C
清潔材質表面-避免膠材未接觸到真正要接著的材質 塗上表面活性劑-增加被接著材質的被附著性 上膠方式-手動或自動設備 流動性-平面貨垂直 外觀的顏色配合 UL-94V0 UL-94HB;MIL;FDA;NSF或其它
判斷接著失敗的原 因
加強接著力 外觀的要求
規範
接著失敗分析
• Adhesive Failure 接著失敗
如何尋找
產品耐溫性需求 接著性需求 固化的方式與速度 流動性需求
注意事項
-20~120度以下-矽膠,環氧樹脂,PU皆可 120度以上-矽膠 需要接著性-環氧樹脂,PU,矽膠(需加熱型產品才有) 不需要接著性室溫固化-矽膠,環氧樹脂,PU皆可 加熱固化-矽膠,環氧樹脂,PU皆可 流動性最佳-PU膠
導熱性需求
你該如何找出你要的膠呢?
• • • • • • 接著填縫 防潮披覆 灌注脫模 導熱 導電 潤滑 Adhesive/Sealant Conformal Coating Potting/Encapsulating Thermal conductivity Electric conductivity Lubricant
矽膠;環氧樹脂
矽材料(非膠合劑)
膠的固化條件
固化方式