一种集成电路板用灌封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种集成电路板用灌封胶，其特征在于，由按重量比为1：(1‑2)的A组分和B组分组成；所述A组分包括以下重量百分比的原料：表面修饰硅掺杂纳米金刚石10‑20份、活化聚氨酯60‑80份；所述B组分包括以下重量百分比的原料：二甲基羟基硅油60‑80份、催化剂8‑14份；所述催化剂选自三乙胺、三苯基膦、苄基三丁基溴化铵中的一种或几种；该发明专利技术公开的灌封胶具有优异的电气性能和阻燃性，且与集成电路板基板粘结力强，能有效延长电子设备的使用寿命。且该灌封胶避免了加成型导热硅橡胶分子呈非极性，表面活性能低，与基材粘结性差，作为电子灌封、涂覆材料使用时，长时间的热胀冷缩后，产生的应力使得灌封胶与基材剥离或内部电子元器件发生偏移，导致水分通过缝隙进入元器件内部发生腐蚀、短路的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种集成电路板用灌封胶及其制备方法
本专利技术涉及灌封胶
，更具体地说，涉及一种集成电路用有机硅-聚氨酯复合电子灌封胶及其制备方法。
技术介绍
随着电子科学技术的快速发展，电子元件、器件、仪器以及仪表在电子工业中不断发展壮大，它们已经开始朝着轻质化、集成化、高性能化、密集化、高精度以及大功率的方向发展，这必然会导致电子器件的发热量大幅提高，特别是集成电路板散热空间小、散热通道拥挤、存在大量热量积聚，这些热量如果不及时散去，会严重影响电子元件的稳定性和可靠性，从而缩短电子设备的使用寿命。为了提高集成电路中电子元件的电气性能和稳定性，对电子设备进行灌封保护的灌封胶不仅要求具有良好的电绝缘性能和粘结性能，还要具备优异的导热性能和阻燃性能。现有技术中使用较多的有机硅类灌封胶存在热导率低、阻燃性和粘结性能差的缺点，严重影响了其应用范围，另外一种常用灌封胶材料聚氨酯材料拥有最好的防水、耐酸性能、柔韧性和抗冲击性能都较好，但其在作为电子封装胶时，气泡比较多，且气泡均比较密，需要进行抽真空灌胶，操作比较复杂。中国专利公开号为CN106753212A公开了一种粘结性好透明度高的PCB电路板用有机硅电子灌封胶，由下列原料制备制成：端乙烯基硅油-1、端乙烯基硅油-2、12％铂催化剂、乙炔基环己醇、乙烯基硅树脂、1-烯丙氧基-2,3-环氧丙烷、1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、硅烷偶联剂A171、含氢硅油适量、蒙脱土、微胶囊化红磷、六甲基二硅胺烷、去离子水适量、无水乙醇适量，该专利技术制备的灌封胶通过添加助剂来弥补有机硅类灌封胶热导率低、阻燃性和粘结性能差的缺陷，但助剂的添加过多会引起粘度过大，影响流动性和力学性能；。因此，开发一种性能优异的集成电路板用灌封胶，来弥补现有技术中以有机硅和聚氨酯为代表的灌封胶材料的不足，对促进工业生产的发展具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种集成电路板用灌封胶，该灌封胶原料易得，价格低廉，制备方法简单易行，制备得到的灌封胶具有优异的电气性能和阻燃性，且与集成电路板基板粘结力强，能有效延长电子设备的使用寿命。且该灌封胶避免了加成型导热硅橡胶分子呈非极性，表面活性能低，与基材粘结性差，作为电子灌封、涂覆材料使用时，长时间的热胀冷缩后，产生的应力使得灌封胶与基材剥离或内部电子元器件发生偏移，导致水分通过缝隙进入元器件内部发生腐蚀、短路的问题。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种集成电路板用灌封胶由按重量比为1：(1-2)的A组分和B组分组成，所述A组分包括以下重量百分比的原料：表面修饰硅掺杂纳米金刚石10-20份、活化聚氨酯60-80份；所述B组分包括以下重量百分比的原料：二甲基羟基硅油60-80份、催化剂8-14份；其中所述表面修饰硅掺杂纳米金刚石的制备方法，包括如下步骤：1)硅掺杂纳米金刚石：将干燥后的纳米金刚石与聚二甲基硅氧烷加入到乙醇中，超声1-2小时，然后在60-80℃下真空干燥箱中烘10-20小时；最后在氮气或惰性气体氛围下550℃下煅烧得到硅掺杂的纳米金刚石；2)硅掺杂纳米金刚石表面修饰：将步骤1)中制备得到的硅掺杂纳米金刚石分散于乙醇中，然后加入硅烷偶联剂KH560，室温下搅拌4-6小时，然后在60-80℃下真空干燥箱中烘10-20小时；其中，步骤1)中所述纳米金刚石、聚二甲基硅氧烷、乙醇的质量比为(3-5):2：(10-15)；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种或几种；步骤2)中所述硅掺杂纳米金刚石、乙醇、硅烷偶联剂KH560的质量比为(3-5)：(15-25)：(0.5-1)；所述催化剂选自三乙胺、三苯基膦、苄基三丁基溴化铵中的一种或几种；所述活化聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：将甲苯-2,4-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡按比例溶于甲苯形成溶液，在氮气氛围70-80℃下搅拌反应2-3小时，然后加入聚氨酯，在65-75℃下的所述甲苯溶液中4-5小时，用甲苯洗涤3-5次后，在真空干燥箱中65～85℃下干燥8～12小时；优先地，所述甲苯-2,4-二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、甲苯、聚氨酯的质量比为10:2：(60-100)：(20-30)；一种集成电路板用灌封胶的制备方法，包括如下步骤：1)A组分的制备：将表面修饰硅掺杂纳米金刚石、活化聚氨酯按比例加入高速混合机中，在高速混合机中常温下抽空搅拌40-60分钟，真空度0.05-0.10MPa，制成A组分；2)B组分的制备：在室温下，将催化剂、二甲基羟基硅油按比例加入高速分散机中，抽空搅拌；真空度为0.08-0.16MPa，转速为1100-1300rpm，搅拌时间为40-60分钟，制成B组分；3)灌封胶成品的制备：在常温下，将A组分和B组分按比例混合均匀，在真空度0.08-0.16MPa下脱泡21-26分钟，然后在70-80℃下固化成型制备2-4小时，得到灌封胶成品；由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：(1)本专利技术设计的集成电路板用灌封胶，原料易得，价格较低廉，各组分制备方法简单易行，对设备要求不高。(2)本专利技术设计的集成电路板用灌封胶，具有优异的电气性能和阻燃性，且与集成电路板基板粘结力强，能有效延长电子设备的使用寿命。(3)本专利技术设计的集成电路板用灌封胶，没有使用加成聚合物，避免了加成型导热硅橡胶分子呈非极性，表面活性能低，与基材粘结性差，作为电子灌封、涂覆材料使用时，长时间的热胀冷缩后，产生的应力使得灌封胶与基材剥离或内部电子元器件发生偏移，导致水分通过缝隙进入元器件内部发生腐蚀、短路的问题。(4)本专利技术设计的集成电路板用灌封胶，加有硅掺杂的纳米金刚石，提高了耐高温、绝缘、密封、防水导热性能和阻燃性能。(5)本专利技术设计的集成电路板用灌封胶，活化聚氨酯、表面修饰硅掺杂的纳米金刚石和二甲基羟基硅油之间相互作用形成三维网络结构，有利于提高胶料力学性能和化学稳定性；且此灌封胶克服了聚氨酯材料易起泡、灌封操作复杂及其有机硅材料热导率低、阻燃性和粘结性能差的问题，结合了两类材料的优异性能，具有优异的粘结性能和电气性能。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。本实施例中所述原料购自国药集团化学试剂有限公司。实施例1一种集成电路板用灌封胶由按重量比为1：1的A组分和B组分组成，所述A组分包括以下重量百分比的原料：表面修饰硅掺杂纳米金刚石10份、活化聚氨酯60份；所述B组分包括以下重量百分比的原料：二甲基羟基硅油60份、三乙胺8份；其中所述表面修饰硅掺杂纳米金刚石的制备方法，包括如下步骤：1)硅掺杂纳米金刚石：将干燥后的纳米金刚石30g与聚二甲基硅氧烷20g加入到乙醇100g中，超声1小时，然后在60℃下真空干燥箱中烘10小时；最后在氮气氛围下550℃下煅烧得到硅掺杂的纳米金刚石；2)硅掺杂纳米金刚石表面修饰：将步骤1)中制备得到的硅掺杂纳米金刚石30g分散于乙醇150g中，然后加入硅烷偶联剂KH5605g，室温下搅拌4小时，然后在60℃下真空干燥箱中烘10小时；所述活化聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：将甲苯-2,4-二异氰酸酯10g、二月桂酸二丁基锡2g溶于甲苯60g形成溶液，在氮气氛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路板用灌封胶，其特征在于，由按重量比为1：(1‑2)的A组分和B组分组成；所述A组分包括以下重量百分比的原料：表面修饰硅掺杂纳米金刚石10‑20份、活化聚氨酯60‑80份；所述B组分包括以下重量百分比的原料：二甲基羟基硅油60‑80份、催化剂8‑14份。

【技术特征摘要】
1.一种集成电路板用灌封胶，其特征在于，由按重量比为1：(1-2)的A组分和B组分组成；所述A组分包括以下重量百分比的原料：表面修饰硅掺杂纳米金刚石10-20份、活化聚氨酯60-80份；所述B组分包括以下重量百分比的原料：二甲基羟基硅油60-80份、催化剂8-14份。2.根据权利要求1所述的一种集成电路板用灌封胶，其特征在于，所述表面修饰硅掺杂纳米金刚石的制备方法，包括如下步骤：1)硅掺杂纳米金刚石：将干燥后的纳米金刚石与聚二甲基硅氧烷加入到乙醇中，超声1-2小时，然后在60-80℃下真空干燥箱中烘10-20小时；最后在氮气或惰性气体氛围下550℃下煅烧得到硅掺杂的纳米金刚石；2)硅掺杂纳米金刚石表面修饰：将步骤1)中制备得到的硅掺杂纳米金刚石分散于乙醇中，然后加入硅烷偶联剂KH560，室温下搅拌4-6小时，然后在60-80℃下真空干燥箱中烘10-20小时。3.根据权利要求2所述的一种集成电路板用灌封胶，其特征在于，步骤1)中所述纳米金刚石、聚二甲基硅氧烷、乙醇的质量比为(3-5):2：(10-15)。4.根据权利要求2所述的一种集成电路板用灌封胶，其特征在于，所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种或几种。5.根据权利要求2所述的一种集成电路板用灌封胶，其特征在于，步骤2)中所述硅掺杂纳米金刚石、乙醇、硅烷偶联剂KH560的质量比为(3-5)：(15-25)：(0.5-1)。6.根据权利要求1所述的一种集成电路板用灌封胶，其特征在于，所述催化剂选自三乙胺、三苯基膦、苄基三丁基溴化铵中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的一种集成电路板用灌封胶，其特征在于，所述活化聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：将甲苯-...

【专利技术属性】
技术研发人员：旷良彬，
申请(专利权)人：湖州丘天电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33