有機硅膠在電源行業(yè)的應用
發(fā)布日期:2018-12-05
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電源及其保護材料
現(xiàn)代社會中,電源無處不在,它的主要功能是將電能經(jīng)過適當?shù)霓D換和控制,傳入線路中驅動整個電路的運作。一般常用到的有A-D,D-A,A-A,D-D等轉換和變壓裝置。由于其具有高精密或高功率等特性,通常需要膠黏劑、涂覆膠、導熱材料等來保護,以確保電源的穩(wěn)定性和可靠性。其中在AC-DC電源中,由于發(fā)展快速且種類繁多,構造復雜,因此對保護材料也有較高的要求。
保護材料一般應具有絕緣、防潮、防污、防腐、低應力和高穩(wěn)定等特性。目前在電源產(chǎn)品上使用的保護材料主要有黃膠、白膠、熱熔膠、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂和有機硅膠等。在這么多材料當中,又以有機硅材料的性能最為特殊,是AC/DC電源的最佳選擇。
有機硅膠材料特性
有機硅膠材料是一種兼具無機材料和有機材料二者優(yōu)異性能的一種材料,結構上以Si-O為主鏈的高分子物質。由于Si-O鍵的鍵能比C-C鍵的鍵能大很多,因此和一般有機化合物相比,有機硅聚合物具有更高的耐熱和耐溫性能。有機硅材料在高溫和低溫下表現(xiàn)出優(yōu)異的物理及機械性能,在-60℃-200℃多次交變而性能不受影響。又由于有機硅材料內(nèi)部具有偶極作用,能有效緩沖和減弱外部電場的影響,從而對連接在硅原子上的羥基起到保護作用,使之不受物理因素和化學試劑的影響。利用有機硅氧烷制成的膠黏劑具有耐腐蝕、耐輻照、低吸濕性、高絕緣電阻、低介電常數(shù)、低應力、低毒性等特點。因此各種有機硅制品廣泛應用于各種電子和電氣裝備中。
有機硅材料在AC/DC電源中的應用
有機硅材料在AC/DC電源中可用作粘接膠水、灌封膠、涂覆膠、凝膠、導熱硅脂、導熱硅膠和導熱軟片等。
粘接膠水在AC/DC電源中主要用于元器件的粘接固定,或者對大型組件,如電容、電感和線圈做輔助性固定以防止器件因受震動而脫落,同時也具有減震與降低噪音的功能。若使用導熱硅膠,可以用來固定功率器件。安品的粘接膠水系列主要有AP-688和AP-607等型號。
灌封膠是電源中的主要保護材料,用以對元器件做局部或全部的灌封保護,已達到防潮、防污和防腐蝕的效果。使用灌封膠更可以起到降低應力、耐高低溫沖擊等功能。對于大功率電源則使用導熱灌封膠,還可以起到散熱的作用。安品灌封膠系列主要有AP-905,AP-9210。
和灌封膠相比,凝膠能進一步降低應力,對于精細線路,多層結構線路,或應用于需要承受震動和在低溫條件下使用的模塊。有機硅凝膠的極低應力和有機硅原有的優(yōu)異性能集合在一起成為一種具有特殊功能的保護材料,有些也具有散熱功能。安品硅凝膠系列主要有AP-587,AP-599。
有機硅涂覆材料主要用于PCB的保護,已達到防潮、防污和防腐的目的。也可以用于高電流的電極上,已達到防止短路和跳火。另外也可用于中、高壓線圈上防止跳火。通過PCB板涂覆,可以形成一層絕緣防潮層,減少短路和元器件與大氣環(huán)境的接觸,最終達到減緩腐蝕的目的。從而使產(chǎn)品的環(huán)境可靠性有一個質的飛躍。安品涂覆膠系列主要有AP-577。
AC/DC電源中的功率模塊在使用過程中會產(chǎn)生大量的熱,會使得電源在使用過程中溫度。為了避免溫度過高損害元器件和線路,必須建立適當?shù)纳嵬緩揭源_保設備處于正常工作溫度范圍內(nèi)。無論使用何種散熱途徑都必須使導熱材料作為散熱介質來降低界面接觸熱阻,增強散熱效能。所有有機硅材料中,導熱硅膠和導熱硅脂被用于功率組件和散熱片之間的導熱;導熱灌封膠主要用于功率模塊灌封;安品導熱硅脂系類型號為AP-505。
有機硅材料應用發(fā)展
相比于其他材料,有機硅膠材料發(fā)展較遲,其性能還不為大多數(shù)人所知。目前,在AC/DC電源上,有機硅材料已經(jīng)得到了大規(guī)模的應用,比如大功率LED防水電源的灌封。相信在將來還會有更多更新的有機硅膠材料應用于各式各樣的電源之中。