新材料应用5.课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,新材料应用,-,马 骖,应用于电子电气设备的一些新材料,新材料应用,1.EMIS/水.汽密封衬垫,2.防水透气膜材料的应用,3.橡胶材料的选用,4.防水密封胶带,5.导热材料,6.RTV硅橡胶,1.,EMIS,/水.气密封衬垫,1.闭合的复合导电(弹性体)衬垫,由于与不导电的硅橡胶复合，因此其硬度具有可设计性。,采用模压工艺，因此其截面具有形状的可设计性。,双重功能：EMIS/水汽密封。,低的压缩永久变形率。,2.设计原则,法兰和槽的合理设计；,衬垫的形状和压缩量；,衬垫的截面积应略小于槽的截面积尺寸；,重视衬垫/法兰之间的电化学腐蚀的控制技术；,防止缝隙腐蚀。,EMIS,/水.气密封衬垫,3.考虑环境适应性设计-双峰衬垫,外侧是不导电的高抗撕硅橡胶,内侧是导电橡胶.,由于外侧的环境密封,水/汽不会到内部,而使导电橡胶不会对铝产生腐蚀.,EMIS,/水.气密封衬垫,4.产品设计程序：,导电密封衬垫概念设计,使用方提供衬垫的外形结构尺寸,使用方提供法兰和槽的结构尺寸,供方设计衬垫的外形结构尺寸,由使用方确认,供方设计、制造模具,导电密封衬垫产品（试样）,导电密封衬垫生产,由使用方确认,2,.防水透气膜的应用,1）概述,防水透气膜应用于防水透气阀，防水透气阀具有透气功能但又不透水(最深可耐2米水深)的功能，通常应用于密封机箱的防凝露，或防蓄电池箱氢气的积聚，或使机箱内外压力平衡.,2）防水透气阀主要功能,防水透气阀具有防水、防尘的功能，对设备的保护可以达到IP67级；,防水透气阀具有透气性好和透气快的功能，可以避免有害气体在设备内部的积聚；,防水透气阀具有透过湿汽的功能，可以避免潮汽在设备内部的积聚；,防水透气阀具有阻止细小的盐结晶进入密封体内的功能，可以减少盐雾对航海通信设备的腐蚀；,防水透气阀安装使用简单。,防水透气膜的应用,3）产品外形,3.橡 胶材料的选用,作为电子电气产品的橡胶件优选的原则是：,电性能和机械物理性能好；,无硫源；,使用温度宽广（-55+125 以上）；,有粘接性；,耐老化及耐紫外线。,2.优选材料,首选:硅橡胶；,三元乙丙橡胶(EPDM)；,氯丁橡胶(因可能是硫源,用于户外产品)；,丁腈橡胶(仅用于耐油零件)。,橡 胶 材料的性能,材料名称,主要优点,主要缺点,应用范围,硅橡胶,(高抗撕),1.使用温度-60180；,2.电性能、耐候性好；,3.可粘接。,耐油性差,防水密封垫,“O”形圈,高频,微波部件的密封,EMIS衬垫。,三元乙丙胶,(,EPDM,),1.力学性能好,使用温度范围宽；,2.耐候性好；,3.耐高压及耐电弧性好。,阻燃性差,粘接性差,户外产品密封件,耐高压垫片,氯丁橡胶,1.力学性能,耐候性,阻燃性好，,2.易粘接，,3.耐油。,可能是“硫”源.,耐寒性差,密度大,电性能差。,克氯丁泡棉用于低应力密封条.,丁腈胶,1.耐油，,2.耐温可在130长期工作,耐候性差,不耐臭氧,油封件,橡 胶 材料的性能,3.橡胶性能的主要参数,抗拉强度,相对伸长率,硬度（邵A）,抗撕裂强度,压缩永久变形,耐老化性（紫外线及臭氧）,耐寒性,橡 胶 件 的标示,4.设计图纸的标示,材料,硬度,颜色,主要性能的要求,后处理 (必需进行二段硫化),4.馈线密封材料,防水绝缘胶带材料,组成:,背衬材料：高强度、高伸长率的乙丙胶（EPR）；,粘接（自融）材料：改性丁基胶；,内、外层保护材料：PVC绝缘胶带。,型号及供应商,序,型号,抗拉强度,伸长率%,抗老化,1,Scapa2585,69.5 N,900,好,2,KC 80,70.2 N,810,好,3,3M2228,37.8 N,1100,好,4,PVC4453,（Plymouth）,(64.3),(400),耐低温好,缠绕工艺,2.防水绝缘胶带的缠绕工艺,先在馈线接头缠绕二层PVC胶带,防止丁基胶渗入,便于维修.,再缠绕三层防水胶带,拉伸200%,每层重叠50%;,外层再缠绕三层PVC胶带,保护防水胶带及增强抗紫外线作用.,防水胶带的应用,5.导热材料,概述,由电子元器件产生的热量，需经过界面上适当的介质传导到散热片上，再消散到周边环境中。,为达到良好的散热效果，介质材料不但需要具有高的导热性能，也需要能在粗糙的元器件表面上有好的覆盖率。,市场需求,电源及数码处理器对导热材料需求量大；,微处理器对高导热材料需求迫近；,更新一代,IC会增加 70%的热量。,发展方向：高导热、易于使用、快捷的生产效率、可维修性好。,导热材料,3.,导热材料的类型,导热脂,导热粘接剂,导热片,导热胶带,导热垫,导热凝胶,相转变材料,5.1.导热硅脂,1)导热硅脂的组成,导热硅脂由硅油和导热填料配合组成.是最早被广泛应用的热传导材料,具有低的界面热阻.,导热硅脂优点是:价格便宜,使用方便；,缺点是：a 有硅油溢出造成“硅”污染；,b 界面可能有“气泡”游动影响导热性。,2)常用的导热硅脂,DRZ-1,（晨光二厂）,DC340,（道康宁）,SE4490CV,道康宁/东丽,TC-5021,道康宁/台,TC-5022,道康宁/台,SE4477CV,道康宁/东丽,颜色,白色,白色,白色,灰色,灰色,灰色,比重,2.1,2.1,2.62,3.5,3.23,导热率,W/mk,0.5,0.59,1.7,3.3,4.0,4.5,5.2 导热粘接材料,导热粘接剂,是一种在粘接剂中加入导热填料来增加热传导率的单组分或双组分粘接剂.,分类,a丙稀酸型；环氧型；有机硅型,类型,型号,组分,导热系数,固化条件,表干实干,主要用途,丙稀酸酯,LOC,315,双组分,0.63,室温,5分24h,IC/散热器之间的导热粘接,环氧,LOC 3860,双组分,1.25,室温,48h,中等粘度,通用型导热胶,可用于粘接、灌封.,有机硅,GB 486,单组分,1.0,室温,30分72h,功率器件导热粘接,SE 4486,单组分,1.53,室温,5分72h,高导热粘接,5.3 导热垫,材料的组成：,导热垫是由载有陶瓷颗粒的极软的硅酮弹性体组成，内有玻璃纤维网加固，一面有压敏胶粘贴。,2）应用：,可应用于PCBA发热器件与机座之间的整合性好的导热间隙填充垫。,3）通性：,导热率：1 4.5 W/mk,厚度:1 5.1 mm,硬度(邵A):15,可变形量:50%,5.4 相转变材料,定义：,一种以聚合物为基材，具有可在元器件使用温度范围内产生相转变（由固相转变为液相；或相反）的材料。,2）,应用：,用来增强介面间的接触，可以形成很薄的热导层。类似于导热硅脂，但不会有溢油及“气囊”现象。,3）,通性：,导热率：可从 113 W/mk,相转变温度：60 80,热阻抗：0.22 0.29 Kcm,2,/W,厚度：0.038 0.075 0.13 mm,4）供应商:,贝格斯（,Bergquist）,固美丽（CHOMERICS）,富士高分子（Fujipoly）,6.,RTV硅橡 胶,概述:,RTV（Room Temperature Vulcanize）通常采用软管包装，也称单组分硅橡胶。挤出后，借助于空气中微量水使硅橡胶分子链端活性基团之间缩合成高分子弹性体。,2）,分类：,由于硅胶分子链端的活性基团的不同,通常可分三类：,a.,脱醋酸型,：,硅胶固化时，缩合反应产物为醋酸，并释放到空气中。由于醋酸有腐蚀性，该产品通常用于建筑行业。,b.,脱醇型,：,硅胶固化时，缩合反应产物为醇类，并释放到空气中。无腐蚀性，有粘接性。常应用于电子电气产品。如：GD414,硅宝889,硅宝 482.,c.,脱酮肟型,：,硅胶固化时，缩合反应产物为丙酮肟类，并释放到空气中。无腐蚀性(对铜有腐蚀)，有粘接性。常应用于电子电气产品非密封的外部 (,型面),。如：TSE382C.,RTV硅橡 胶,3）应用：,RTV硅橡胶通常用于粘接、密封和填缝腻子。,4）特点：,具有耐高低温（-60180）；中等粘接强度，并且一旦粘牢后,具有粘接可靠性高的特点。室温固化，可流动或具有触变性，可现场施工。耐老化性好（户外暴露50年寿命）。,RTV硅橡 胶,5）常用RTV硅橡胶,类别,型号,颜色,粘接性,流动性,主要用途,脱酮肟型,TSE-382C,半透明,有,触变性,机柜外粘接、填缝,GD 401,透明,无粘性,可流动,螺钉填缝隙,脱,醇,型,硅宝 889,半透明/灰色,有,触变性,机柜内粘接、填缝,硅宝,482,c,半透明,有,半流动,PCBA,元器件的加固,GD 414,白色,有,触变性,粘密封胶条,ND 703,白色,有,可流动,粘接,谢谢各位!,