用于溢流涂布电子电路组件的配制的树脂组合物制造技术

技术编号:14990524 阅读:83 留言:0更新日期:2017-04-03 21:25
本文提供用如本文所述或例示的聚合物溢流涂布组合物溢流涂布的电路组件。所述溢流涂布组合物特征在于具有足够的胶凝时间和触变指数以在固化时基本上覆盖或包封所述电路组件成为固定团块,使得聚合物涂层在水平于所述组件的表面上的厚度为20密耳至75密耳,并且在竖直于所述组件的表面上的厚度为4密耳至20密耳。此类溢流涂布组件和包含所述溢流涂布组件的装置相对于常规灌封材料或保形涂层是有利的,因为它们需要较少的材料,从而降低了重量和成本,并且它们能够经受诸如来自温度和/或振动的极端环境压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景1.专利
本专利技术总体上涉及配制的树脂体系、用此类体系涂布的电子电路组件以及应用它们的方法。更具体地说,本专利技术涉及保护性聚合物膜,其用于可为组合结构的一部分并且其易受极端环境和/或机械劣化(诸如来自振动)影响的溢流涂布电子电路组件和其他电子装置,从而在固化时包封装置或组件并且保护其免受极端环境暴露所导致的损害。2.相关技术描述存在用于灌封和/或包封电子电路组件或其他此类电子装置的分类众多的两种组分填充的或未填充的聚合物树脂体系。许多这些配制物是基于使用许多相同的基础原材料以在加工期间和/或在固化时实现所需特性的相似技术。所述配制物通常由诸如丙烯酸树脂、聚氨酯、硅树脂或环氧合成树脂的材料组成。灌封材料的主要目标是在包括暴露于化学、高湿度、振动以及温度极限的环境中为敏感的电子产品提供保护和支持。虽然这些灌封材料是成功的,仍需要降低此类电子组件的重量和成本。灌封材料常规上用于填充装置或组件并且,因此它们非常厚。这种特性对于某些应用可被认为是不利的。灌封的物品还不易重复置入(re-enterable)(即,对于检查和/或修复填充的部件,其足够柔软以切割成易于移除)。因此,低硬度(柔软的)、低模量(弹性的)、振动衰减聚氨酯和硅树脂灌封以及包封体系被认为是最期望的材料,其用于在延长的时间段内提供表面安装电子产品的环境保护和机械支持,所述表面安装电子产品经受此类温度极限以及振动。为此,电子组件的各个制造商已经选择使用介电保形涂层作为他们的环境保护屏障。此类保形涂层的厚度通常为2密耳(±1密耳)。尽管这种方法已经证明在静态环境存在的某些应用中的成功,但是需要暴露于温度极限和振动的大型部件的机械支持和环境保护的应用已经证明是不成功的,这是由于随时间推移而导致的疲劳破坏。无铅焊料在电子部件中的使用也有助于对大型重型电子部件的较大机械支持和减振的需要。以下美国专利或公开的申请解决了如上所述的设计挑战中的一些:4,300,184;5,863,597;5,871,822;8,360,390;以及US2006/0076047。因此,尝试用小机械完整性、低硬度、低模量配制的树脂体系填充厚的昂贵灌封化合物与薄的介电保形涂层之间的缝隙,所述配制的树脂体系能够提供机械结构支持同时提供振动抑制并且降低在常规灌封组件中使用的整体树脂重量和成本,这在本领域中将是有用的进步并且可被需要使用灌封和/或保形涂层体系的任何行业快速地接受。专利技术概述根据本文所述的专利技术原理实现前述目标和其他目标,在一个方面其提供具有多部分(例如,两个或更多个部分)聚合物树脂体系的溢流涂布组合物,其特征在于溢流涂布组合物具有5至12分钟的胶凝时间和1至5的触变指数,使得当固化时溢流涂布组合物具有15A至85D的肖氏硬度。在另一方面,本专利技术提供电路组件,其包括具有多个电路部件的底座支架,所述多个电路部件从附接至所述多个电路部件的所述底座支架的表面向外延伸并且电连接至电路,其中电路组件溢流涂布有预定体积的如本文详细定义和描述的溢流涂布组合物,使得溢流涂布组合物在固化时基本上覆盖或包封电路组件成为固定团块,并且在平行(即,水平)于底座支架的部件表面上具有20密耳至75密耳的厚度,并且在垂直(即,竖直)于底座支架的部件表面上具有4密耳至20密耳的厚度。在又一方面,本专利技术提供对暴露于延长的温度极限和振动的电路组件提供机械支持和环境保护的方法:通过施加预定体积的如本文详细定义和描述的溢流涂布组合物来基本上覆盖或包封电路组件,从而允许溢流涂布组合物胶凝;并且在足以提供15A至85D肖氏硬度的温度下将涂布的组件固化一段时间。通过与所随附附图和实施例结合的本专利技术各方面的以下详细描述,本专利技术的这些以及其他目标、特征和优点将变得显而易见。附图简述为了使本专利技术的上述特征可得到更加详细理解的方式,即对本专利技术的更具体描述可参照实施方案来获得,实施方案中的一些在附图中示出或获取。然而,应指出的是,附图只代表本专利技术的典型实施方案,并且不应该视为对本专利技术范围的限制,因为本专利技术可承认其它同等有效的实施方案。图1示出具有高电路部件的电子电路板组件的横截面透视图,所述高电路部件从底座支架的表面向外延伸,所述底座支架的表面施加有本文所述的溢流涂布组合物。图2A-2B一起分别描绘实际电子电路组件的顶视图和侧视图,所述实际电子电路组件用本文所述的组合物溢流涂布,从而有效地包封并保护所述组件和电子电路。为便于理解,已尽可能使用相同的参考数字来指代附图中通用的相同元件。这些附图没有按比例绘制或描绘并且为简明起见可简化。此外,设想的是,一个实施方案的元件和特征可在无需进一步陈述的情况下有利地并入其他实施方案。专利技术的某些实施方案的详述如以上概述,本专利技术涉及发现具有某些性能特征的配制的树脂体系,所述性能特征可用于保护性涂布和/或包封电子装置,例如经受包括在延长时间段内暴露于化学、高湿度、振动以及温度极限的极端环境的表面安装电子装置。如下面更为详细的讨论,专利技术人惊讶地发现聚合物配制物,所述聚合物配制物基于提供低至中等硬度和低模量的弹性体/能量吸收化学性质失活的主链,并且与常规的灌封装置相比降低了整体树脂重量和成本,同时提供相同的环境保护、机械支持和振动抑制。此类优点至今被认为在不使用完全填充容纳电子装置的空间的常规灌封材料的情况下是不能得到的。因此,鉴于本文描述的聚合物配制的树脂,使用此类产物和溢流涂布方法可用来取代其中重量和总成本由于树脂体积而成为关注问题的灌封材料,但仍获得所需的性能特性。因此,在一个方面,本专利技术提供多部分聚合物树脂体系的溢流涂布组合物,其特征在于具有5至12分钟的胶凝时间和1至5的触变指数,使得当固化时溢流涂布组合物具有15A至85D的肖氏硬度。如本文所用,术语“固化的”是指溢流涂布组合物通过树脂与催化剂在例如多部分聚合物树脂体系中的反应或通过聚合物体系(例如在不需要催化剂的聚合物体系中)的溶剂载体的蒸发而硬化。固化的溢流涂布组合物将显示其完整强度并且提高其可用性。虽然设想用于本文中使用的优选的多部分聚合物树脂体系包含聚氨酯,但本领域的技术人员将理解可使用任何合适的聚合物树脂,包括例如丙烯酸树脂、硅树脂、聚硅氧烷以及环氧树脂,或这些树脂的任何混合物(例如,环氧树脂/聚氨酯,或丙烯酸树脂/聚氨酯)。在某些实施方案中,多部分聚合物树脂体系包含聚氨酯,其可由聚异氰酸酯预聚物和聚丙二醇以及作为稳定剂的苯甲酰氯形成,所述聚异氰酸酯预聚物由2,4’-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含多部分聚合物树脂体系的溢流涂布组合物,其特征在于具有5至12分钟的胶凝时间和1至5的触变指数,使得当固化时所述溢流涂布组合物具有15A至85D的肖氏硬度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.31 US 14/292876;2014.05.31 US PCT/US2014/01.一种包含多部分聚合物树脂体系的溢流涂布组合物,其特征在于具有5至12分钟的
胶凝时间和1至5的触变指数,使得当固化时所述溢流涂布组合物具有15A至85D的肖氏硬
度。
2.根据权利要求1所述的溢流涂布组合物,其中所述聚合物树脂体系包含聚氨酯。
3.根据权利要求2所述的溢流涂布组合物,其特征还在于具有1至1.5的触变指数和30A
至60A的肖氏硬度。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的溢流涂布组合物,其中所述聚氨酯树脂体系包含
蓖麻油。
5.根据权利要求1所述的溢流涂布组合物,其中所述聚合物树脂体系包含环氧官能团。
6.根据权利要求5所述的溢流涂布组合物,其中所述聚合物树脂体系还包含聚氨酯。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的溢流涂布组合物,其特征还在于具有3至5的触变
指数和40A至85D的肖氏硬度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的溢流涂布组合物,其中所述聚合物树脂体系还包
含一种或多种消泡剂、增塑剂或流变剂。
9.一种电路组件,其包括具有多个电路部件的底座支架,所述多个电路部件从附接至
所述多个电路部件的所述底座支架的表面向外延伸并且电连接至电路,其中所述电路组件
溢流涂布有预定体积的根据权利要求1至8中任一项所述的溢流涂布组合物,使得所述溢流
涂布组合物在固化时基本上覆盖或包封所述电路组件成为固定团块,并且在水平于所述底
座支架的部件表面上具有20密耳至75密耳的厚度且在垂直于所述底座支架的部件表面上
具有4密耳至20密耳的厚度。
10.根据权利要求9所述的电路组件,其中所述溢流涂布组合物在水平于所述底座支架
的部件表面上的所述厚度为大于20密耳且小于70密耳。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的电路组件,其中所述溢流涂布组合物在垂直于
所述底座支架的部件表面上的所述厚度为大于4密耳且小于20密耳。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的电路组件,其中所述组件容纳在电子装置内。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的电路组件,其特征还在于当暴露于温度极限
和/或振动时具有改善的机械支持和环境保护。
14.一种电路组件,其包括具有多个电路部...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·D·小乔丹T·C·斯坎伦四世
申请(专利权)人:塞特工业公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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