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半導(dǎo)體設(shè)備防震基座制造的環(huán)氧(EPOXY)制作工藝參數(shù)

江蘇泊蘇系統(tǒng)集成有限公司 ? 2025-02-10 10:16 ? 次閱讀

1,原料配比參數(shù)

(1)環(huán)氧樹脂與固化劑比例:這是 EPOXY 制作中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。不同類型的環(huán)氧樹脂和固化劑有不同的最佳配比。以雙酚 A 型環(huán)氧樹脂和胺類固化劑為例,通常胺類固化劑的用量是根據(jù)環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量來(lái)計(jì)算的。例如,使用乙二胺作為固化劑時(shí),其活潑氫當(dāng)量較低,與環(huán)氧樹脂反應(yīng)時(shí),理論上乙二胺的用量約為環(huán)氧樹脂環(huán)氧當(dāng)量的 1/5 左右。但在實(shí)際操作中,考慮到環(huán)境因素、固化速度要求等,可能會(huì)有一定的調(diào)整范圍,一般在理論用量的 90% - 110% 之間。如果固化劑用量過(guò)少,會(huì)導(dǎo)致固化不完全,產(chǎn)品硬度不夠、強(qiáng)度低;而固化劑用量過(guò)多,可能會(huì)使產(chǎn)品變脆,耐沖擊性下降。

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(2)稀釋劑用量:當(dāng)需要降低環(huán)氧樹脂的粘度時(shí)會(huì)使用稀釋劑?;钚韵♂寗ㄈ绛h(huán)氧丙烷丁基醚)在體系中的用量一般不超過(guò)環(huán)氧樹脂質(zhì)量的 15% - 20%。如果用量過(guò)多,雖然可以有效降低粘度,但會(huì)影響固化后的性能,如降低硬度和強(qiáng)度。非活性稀釋劑(如丙酮)用量通常也在一定范圍內(nèi),并且由于其在固化過(guò)程中會(huì)揮發(fā),要考慮其揮發(fā)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量

的影響,一般不超過(guò)環(huán)氧樹脂質(zhì)量的 10%,否則可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)大量氣孔。

(3)填料添加量:填料的添加主要是為了改善 EPOXY 的性能或降低成本。例如,添加碳酸鈣作為填料來(lái)增加硬度和降低成本時(shí),其添加量可以根據(jù)產(chǎn)品要求在環(huán)氧樹脂質(zhì)量的 20% - 60% 之間變化。如果添加量過(guò)低,對(duì)性能的改善效果不明顯;添加量過(guò)高,可能會(huì)影響樹脂的流動(dòng)性,導(dǎo)致成型困難,并且可能會(huì)降低樹脂與其他材料的粘結(jié)性能。對(duì)于一些功能性填料,如用于提高耐熱性的二氧化硅微粉,添加量一般在環(huán)氧樹脂質(zhì)量的 10% - 30% 之間,以達(dá)到較好的耐熱效果。

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2,混合攪拌參數(shù)

(1)攪拌速度:在混合原料時(shí),攪拌速度對(duì)原料的混合效果和氣泡引入有重要影響。開始攪拌時(shí),建議使用較低的速度,一般在 100 - 300 轉(zhuǎn) / 分鐘,使環(huán)氧樹脂和固化劑等初步混合均勻。當(dāng)所有原料基本混合后,可以適當(dāng)提高攪拌速度到 300 - 800 轉(zhuǎn) / 分鐘,以確保填料等添加劑能充分分散在樹脂體系中。但攪拌速度不宜過(guò)高,否則容易引入大量空氣,形成氣泡。例如,如果攪拌速度超過(guò) 1000 轉(zhuǎn) / 分鐘,對(duì)于粘度較低的 EPOXY 體系,可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)引入大量氣泡,這些氣泡在后續(xù)工藝中很難完全去除,會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

(2)攪拌時(shí)間:攪拌時(shí)間根據(jù)原料的量、粘度和攪拌速度等因素而定。對(duì)于少量(如 1 - 2 千克)的 EPOXY 原料,在上述攪拌速度下,攪拌時(shí)間一般在 10 - 20 分鐘左右。如果原料量較大(如 10 千克以上),或者粘度較高(如添加了大量填料后的情況),攪拌時(shí)間可能需要延長(zhǎng)到 30 - 60 分鐘,以保證所有成分充分混合均勻。

3,脫泡參數(shù)

(1)真空脫泡:如果采用真空脫泡法,真空度一般設(shè)置在 - 0.08MPa 至 - 0.1MPa 之間。在這個(gè)真空范圍內(nèi),氣泡能夠快速膨脹并逸出。脫泡時(shí)間與材料的體積和粘度有關(guān),對(duì)于體積較?。ㄈ缧∮?1 升)、粘度較低的 EPOXY 材料,脫泡時(shí)間可能只需要 5 - 10 分鐘;而對(duì)于體積較大(如大于 5 升)、粘度較高的材料,可能需要 15 - 30 分鐘。例如,一種含有較多填料的高粘度 EPOXY 材料,在 - 0.09MPa 的真空度下,體積為 10 升時(shí),脫泡時(shí)間可能需要 25 分鐘左右才能有效去除大部分氣泡。

(2)自然脫泡:自然脫泡主要是將混合好的 EPOXY 材料靜置,讓氣泡自然上浮逸出。這種方法所需的時(shí)間較長(zhǎng),而且受材料粘度影響較大。對(duì)于粘度較低的材料,在溫度為 25℃左右的環(huán)境下,可能需要靜置 2 - 4 小時(shí);而對(duì)于粘度較高的材料,可能需要靜置 8 - 12 小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到一定的脫泡效果。

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4,成型固化參數(shù)

(1)固化溫度:固化溫度取決于固化劑的類型。常溫固化的固化劑(如脂肪胺類)可以在 15 - 30℃的環(huán)境溫度下固化,不過(guò)固化速度相對(duì)較慢,一般需要 24 - 48 小時(shí)。如果使用需要高溫固化的固化劑(如芳香胺類或酸酐類),固化溫度通常在 60 - 120℃之間。例如,間苯二胺作為固化劑時(shí),固化溫度一般在 80 - 100℃左右,在這個(gè)溫度范圍內(nèi),固化反應(yīng)速度適中,固化后的產(chǎn)品具有良好的機(jī)械性能和耐熱性。

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(2)固化時(shí)間:固化時(shí)間與固化溫度、固化劑類型和產(chǎn)品尺寸等因素有關(guān)。在常溫固化條件下,如使用乙二胺固化雙酚 A 型環(huán)氧樹脂,固化時(shí)間約為 24 - 48 小時(shí)。對(duì)于高溫固化,以固化溫度為 80℃,使用芳香胺類固化劑為例,固化時(shí)間可能在 1 - 4 小時(shí)之間。產(chǎn)品尺寸較大時(shí),由于熱量傳遞需要時(shí)間,固化時(shí)間可能需要適當(dāng)延長(zhǎng),以確保內(nèi)部也能完全固化。例如,一個(gè)厚度為 5 厘米的 EPOXY 產(chǎn)品,在 80℃固化時(shí),固化時(shí)間可能需要比標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間延長(zhǎng) 30% - 50%,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

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