分層灌封的優勢
1、減少應力與開裂風險:單次厚層灌封固化時,環氧樹脂會積聚大量熱量(放熱峰),導致內外溫差大、收縮不均,產生內應力,甚至開裂。分層灌封可將熱量分次釋放,大幅降低風險。
2、保證灌封質量:對于深度較大或結構復雜的部件(如存在凹陷、元器件間隙),分層灌封可以更好地填充每個角落,避免因樹脂流動性下降或固化過快產生氣泡和空洞。
3、提高散熱性:某些導熱灌封膠分層施工,可使層間界面形成一定的熱擴散路徑,有時比單層散熱更均勻。
4、便于檢查和修復:如果產品要求內部元件可檢,或在灌封過程中需要階段性測試,分層灌封提供了可能。
分層灌封的關鍵步驟與注意事項
1. 層間處理(最關鍵步驟)
最佳粘接力(化學粘接):必須在前一層樹脂剛達到“表干”或“凝膠狀”(即已定型但尚未完全固化)時,立即進行下一層的灌封。此時兩層樹脂會發生充分的化學交聯,形成一個整體,層間粘接強度最高。
可接受的粘接力(機械粘接):如果前一層已完全固化,必須對其表面進行打磨、清潔(用酒精等溶劑去污、除油)處理,然后再灌封下一層。這主要依靠機械咬合,粘接強度低于化學粘接,但對于非受力部件通常足夠。
避免的情況:切勿在前一層不干不粘、處于“粘手”的狀態下灌第二層,這會破壞底層表面,引入氣泡和雜質。
2. 混合與消泡
每層都要精確混合:每一層的A、B組分都需按比例充分、均勻混合,否則會導致局部不固化。
每層都要充分消泡:混合后需靜置或真空脫泡,灌封時也可采用傾斜、緩慢注入或振動等方式輔助氣泡排出。
3. 厚度控制
每層的厚度取決于具體的環氧樹脂型號(其反應熱和熱膨脹系數)。通常,單層厚度建議不超過10-20mm,對于發熱量大的快速固化型膠,應更薄(如5mm以內)。
遵循膠水供應商的產品說明書建議。
4. 固化條件
確保每層都在推薦的溫濕度環境下固化。低溫會導致固化不完全,影響最終性能。
如果是分層連續作業,需規劃好時間,確保在凝膠窗口期內完成下一層灌封。