PCB组件灌封是怎么一回事

灌封通常是PCB组装工艺最后才考虑的工序。由于是化工过程，电子设计工程师不精通灌封系统和组件之间的相互作用。经验通常来自于反复试验。在开始设计工艺时进行广泛的讨论，可节约大量的时间和成本。

定义

灌封是一个电子零件或一个电子组件的浸渍。灌封涉及一个外壳，该外壳在应用使用中一直保留着。包封要使用模具，然后填充组件，再从模具中释放组件，形成外壳。

本文将给出灌封的目的，灌封在SMT中是最常见工艺。

使用灌封系统有许多好处，防水，防尘，防直接接触恶劣环境，防导电性污染物，防化学侵蚀，防振动和冲击。灌封提供结构加固，提高电气绝缘和散热性能。使高压元件可以更近距离组装。

不幸的是，灌封和包封通常被认为是生产过程中最后阶段才出现的工序，与一般电气设计无关，涉及化学工程。如果电子设计师从一开始就采取全面的观点，熟悉灌封胶供应商，可以节省大量的时间和金钱。

最常见的灌封化合物都是基于双液系统的。在规定的时间内，将两者的液体混合在一起，形成一个固体化合物。这往往是一个错误的认识，两种液体之间的比率可以调整，以调整形成固体的反应时间。为了实现材料的最终固化性能，必须准确地保持两者的比例。同样重要的是，两种液体混合期间必须仔细，充分均质混合。任何未混合的液体将不固化，在组件生命周期中将可能会导致问题。

灌封料的选择

首先，必须考虑组件的存储、工作和峰值温度。这将迅速给出可以使用的材料类型。通常根据长期暴露性选择材料的热性能；

*聚氨酯-50 ℃～140 ℃；

*环氧树脂-40 ℃～150 ℃，含有一定系统的，可达到200 ℃；

*硅胶-60 ℃～250 ℃。

产品和曝光时间不同，这些数字也不同。例如，某些聚氨酯可以承受回流焊过程中的短期峰值温度。然而，这些数据可以作为一个好的起点。

热循环过程中变硬、膨胀和收缩，也是灌封胶在电子应用中的一个关键因素。

聚氨酯可以定制成任何HS硬度，3000（像软凝胶）到90 D（刚性玻璃）。可以提供高伸长率，具有良好的耐撕裂性。基于硬度，随温度范围的膨胀和收缩特性会发生变化。

环氧树脂固有的刚性系统高达90 D。由于它们的刚性，具有较低的膨胀和收缩特性，但是通常不用于PCB组件，因为刚性不能与焊料匹配，众所周知，在热循环过程中，会使焊点开裂，给元件带来应力。另外，在它们遭受较低温度时，会由于刚性而变脆，因此，在寒冷地区、运输和储存期间对冲击和振动很敏感。

硅树脂是软系统，2000到90 A。它们有很高的膨胀和收缩特性，但是由于软，它们不会给元件、基板和焊点带来相互作用和应力。通常硅树脂被用于易失效的电子设计，失效返修时必需重新加工基板和去除灌封化合物。这显然是一个矛盾，因为不可避免地组件要灌封，以确保没有泄漏路径。能够去除灌封化合物表明附着力差，这与使用灌封胶的原则相违背。例如，大量的LED驱动器生产商使用硅树脂，这样他们可以返修质量低劣的电子设计，但往往由于缺乏附着力，因渗水而失效。