汽车之家|汽车电子中使用的敷形涂料( 二 )


汽车之家|汽车电子中使用的敷形涂料
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图3电子保护的分层
【汽车之家|汽车电子中使用的敷形涂料】如下图所示 , 自动驾驶的控制器上的器件设计越来越精密、体积越来越小、集成度越来越高 , 热胀冷缩对器件的影响力是很大的 , 对应力越来越敏感 。
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图4TeslaAutopilot上各种小封装的电容支撑主板高频运行
电子元器件的设计趋势越来越精细 , 规格也越做越小 , 因此对于三防漆的应用也从以往的偏硬渐渐的转向软性三防漆(敷形涂料)这里简单回顾以下 , 三防漆是一种特殊配方的涂料 , 用于保护电路板免受坏境的侵蚀 。 三防漆是应用于印刷电路或者是其它电子基材的薄层材料(一般厚度为几十到上百微米) , 提供环境的和机械的保护作用 , 从而显著地延长元器件和电路的使用寿命 。 其固化后在电路器件上形成一层保护透明保护膜 , 抵御外部化学物质(燃料、冷却剂等)、震动、湿气、盐雾、潮湿的伤害 。
敷形涂料可以保护电子印制电路板免受潮湿和污染物的损害 , 避免短路和其对导体和焊点的腐蚀 。 它还能使导体间的金属树枝状生长和电迁移最小化 。 应用敷形涂料还可以保护电路和元器件免受磨损和溶剂的影响 。 在对电路板的绝缘性起到保护作用的同时 , 还提供了应力消除作用 。
02三防漆的材料
三防漆的化学成分常见的有三类:丙烯酸(AR) , 聚氨酯(UR) , 有机硅(SR) 。 不同类型产品是有差异的
1.丙烯酸(AR):优点是固化后坚硬和强韧 , 易于干燥和固化(通常含溶剂) , 价格通常较低;缺点是耐热温度低(通常85-125C) , 溶剂VOC含量高 , 热应力大 , 不适用于恶劣工作环境 。
2.聚氨酯(UR):优点是耐磨 , 耐溶剂 , 低温下柔韧 , 中等价格;缺点:耐温一般(通常最高115-125C) , 湿气敏感 , 毒性 , 难于返修 。
3.有机硅(SR):优点是高耐温(通常150-200C) , 应力低 , 低温下柔韧 , 高介电强度 , 润湿性好;缺点是高膨胀系数 , 高透气性 , 价格较高 。 这里重点还是探讨下有机硅类三防漆的材料 , 综合来说 , 它突出的三大特质使得长远来看它更适合于汽车电子的应用 。
工作温度范围:有机硅适用温度范围更宽
可靠性:有机硅三防漆的长期可靠性更好 , 应力低
易于使用和返修:有机硅相对更友好
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图5核心温度范围的使用差异 。
陶氏有机硅在有机硅材料领域居于世界领先地位 , 为全球25,000多家客户提供7,000余种有机硅产品以及相关服务 。 Dow有机硅三防漆尤其在汽车等极其恶劣的工作环境中 , 对于保护电路 , 保持元器件和线路的低应力环境非常有用 。 在线路板三防行业 , 业界对DOWSIL?1-2577LV都比较熟悉 , 它是一种室温固化也可低温加热快速固化的弹塑性硅树脂 , 其化学性能优异 , 以致风靡全球近30年 。 此外 , DOWSIL?3-1953作为一款无溶剂型硅弹性体三防漆在汽车行业有近20多年的大量成熟应用而享誉业界 。 还有UV湿气双固化的弹性体也已经面世了 , DOWSIL?CC-8030 。 陶氏有机硅根据粘度 , 固化速度 , 硬度 , 固化条件还有众多选择从使用效果来看 , 我们也可以做一些对比 , 如下图所示 , 80oC/95%相对湿度条件下老化和测量 , 1-2577有机硅与聚氨酯A/B三防漆进行对比 , 从绝缘阻抗来看有很大的优势 。
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图6有机硅与聚氨酯材料对应绝缘阻抗随老化之后的对比


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