エポキシ电子接着剤とその组成、开発方向

エレクトロニクス産業の市場規模の拡大とアプリケーション分野の継続的な拡大に伴い、エポキシ接着剤は、特に電子部品の分野で重要な役割を果たしています! エポキシ電子接着剤は、優れた接着性、誘電特性、断熱性、熱収縮、および耐薬品性により、電子接着剤の分野で重要な役割を果たします。

エレクトロニクスと情報技術の今日の急速に発展している時代では、エポキシ電子接着剤は私たちの日常生活の中でほぼ遍在しています。 電子時計、携帯電話、コンピューター、カーナビゲーションシステムのオンボードチップのパッケージから、デジタルカメラ、ゲーム機、テレビのコンポーネントの接着とシーリングまで、冷蔵庫、およびモーター、コンデンサ、インダクタ、スピーカーのパッケージング、 エポキシ電子接着剤は、私たちが見ることができる、または見ることができない分野で重要な役割を果たします。

エポキシ电子接着剤とその组成

エポキシ電子接着剤は、エポキシ樹脂をベースにした電子機器および電気機器の分野で使用される接着剤の一般的な用語です。 主にエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、フィラー、強化剤、カップリング剤などで構成されています。包装フォームによると、それは単一成分エポキシ接着剤と2成分エポキシ接着剤に分けることができます。

以下は、エポキシ电子接着剤の组成物の绍介である:

一般的に使用されるエポキシ樹脂は、優れた強度、耐熱性、柔軟性、耐薬品性、および接着性を備えたビスフェノールAエポキシ樹脂 (DGEBA) です。

ビスフェノールAエポキシ樹脂 (DGEBA) の構造式

さらに、ビスフェノールFエポキシ樹脂 (DGEBF) は、エポキシ電子接着剤に一般的に使用されているエポキシ樹脂でもあります。 その粘度はビスフェノールAエポキシ樹脂よりもはるかに低く、良好な濡れ特性と優れた加工性を備えているため、低粘度の要件に適しています。

ビスフェノールFエポキシ樹脂 (DGEBF) の構造式

多官能基熱可塑性フェノールエポキシ樹脂 (オルトクレソルエポキシ樹脂など) は、速い硬化速度、高い架橋密度、化学的安定性、耐熱性、そしてよい熱抵抗 (を含む熱変形の温度)。 これは、ラミネート回路基板および电子部品パッケージングの含浸材料として一般的に使用される。

ECN樹脂

オルトクレゾールホルムアルデヒドエポキシ樹脂 (ECN) の構造式

脂環式エポキシ樹脂エポキシ电子接着剤でも一般的に使用されています。 そのコンパクトな化学構造のために、硬化製品は高い熱変形温度、高温での安定した誘電体定数、低い損失率、良好なアークおよび耐候性、および良好な漏れトレース耐性を備えています。 より一般的な例の1つは、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル3,4-エポキシシクロヘキシルホルメート (2021P) です。

3,4-エポキシシクロヘキシルメチル3,4-エポキシシクロヘキシルホルメート (2021P) の構造式

硬化剤はindisですPensableと重要なコンポーネントエポキシ树脂をコーティングできます接着剤。 硬化剤の作用下で、エポキシ樹脂は固化し、架橋構造の高分子に変化します。これは、エポキシ硬化生成物の機械的特性、熱安定性、および化学的安定性に影響を与えます。 したがって、エポキシ樹脂硬化生成物の性能は、硬化剤に大きく依存する。

二成分エポキシ電子接着剤では、無水テトラヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、無水アジピン、ジアミノジフェニルメタン、イソホロングジアミンなどを含む、無水硬化剤およびアミン硬化剤が一般的に使用されています。現在、システムは比較的成熟しています。 単一成分エポキシ電子接着剤は現在、電子接着剤研究のホットトピックであり、潜在硬化剤の選択は製品のアプリケーションパフォーマンスに影響を与えるための鍵です。 一般的な潜在性硬化剤には、ジシアンジアミドとその誘導体、修飾アミン、修飾イミダゾールなどが含まれます。三フッ化ホウ素アミン錯体と有機酸ヒドラジドも一般的に使用されます。

近年、ヘキサフルオロアンチモン酸およびヘキサフルオロリン酸などのカチオン性開始剤が硬化剤として浮上しており、潜在硬化剤において重要な役割を果たしている。

ボンディング、コーティング、ポッティングなどの用途では、できるだけ早く硬化反応を終了するか、硬化温度を下げる必要があることがよくあります。 この時点で、硬化剤とエポキシ基との間の反応を加速するために、関連する硬化反応プロモーターを樹脂組成物に添加しなければならない。

単一成分エポキシ電子接着剤では、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-プロピルイミダゾール、およびC7-C17長鎖アルキル置換イミダゾールを含むイミダゾール硬化促進剤が一般的に使用されます。 硬化剤としてジシアンジアミドを使用する場合は、アセチルアセトン金属塩、置換尿素、およびカルバモイル置換イミダゾール硬化促進剤が使用されます。 2成分エポキシ電子接着剤は、DMP-30、トリエタノールアミンなどの第三アミン硬化剤を使用する。

硬化した特殊エポキシ树脂架橋密度が高く、内部応力が高いため、脆さ、耐疲労性、耐熱性、衝撃靭性の低下などの欠点があります。 これらはエポキシ樹脂接着剤の主な問題であり、エンジニアリング技術の要件を満たすことは困難であり、構造材料としての見通しを制限しています。 現在、エポキシ樹脂の問題に取り組む主な方法は、硬化した樹脂の靭性を向上させることである。

エポキシ电子接着剤の开発方向

5G時代の到来とともに、電子部品は高周波、高出力、高統合に向けて発展しており、既存のエポキシ電子接着剤の性能に対するより高い要件を提示しています。 たとえば、高い熱伝導率、高い断熱性、低い熱膨張、低い誘電率、低い吸水性、耐酸化性、優れた機械的特性、適切な導電率、低コスト、修理性、リードフリーの环境保护およびその他の特性。 既存のエポキシ電子接着剤の様々な特性を改善する方法は、この分野における研究のホットスポットとなっている。

方法1

エポキシ樹脂製造プロセスの最適化: 現在、市販のエポキシ樹脂中の塩素の残留加水分解により、硬化製品の誘電特性と絶縁特性が不十分になる可能性があります。 高純度エポキシ樹脂製造プロセスの開発は、エポキシ電子接着剤の性能を向上させる重要な方向です。

方法2

高性能エポキシ樹脂の開発には、主に、低分子量、多官能化による樹脂の熱伝導率、誘電特性、および熱膨張性能の最適化が含まれます。脂肪鎖セグメントに硬い芳香族基が導入されました。

方法3

フィラーの開発と応用: フィラーの選択は、エポキシ電子接着剤の性能に大きな影響を与えます。 フィラーの種類、形態、サイズ、結晶化度、および表面改質方法と、エポキシ電子接着剤のさまざまな特性との関係を調査することが重要です。