DOWSILTM EA-9189 H Теплопроводящий клей: надежное решение для рассеивания тепла и структурной связи

1. Позиционирование продукта: Термопроводящий силиконовый клей RTV, состоящий из одной части

DOWSIL™ EA-9189 H — это однокомпонентный белый силиконовый клей комнатной температуры вулканизации (RTV) с алкокси-отверждением от Dow. В отличие от продуктов, требующих смешивания, нагрева или использования систем отверждения на основе уксусной кислоты, EA-9189 H не требует смешивания и нагрева. Он отверждается при комнатной температуре просто под воздействием влаги окружающей среды, без экзотермического тепла или добавления растворителей во время отверждения. Эта особенность обеспечивает явные преимущества в технологических процессах производства электроники, где требуются высокая чистота и простота эксплуатации.

Химически продукт представляет собой смесь, основным компонентом которой является гидроксид алюминия, модифицированный винилтриметоксисиланом (53–63%), обеспечивающий его теплопроводность. Продукт использует нейтральную алкокси-систему отверждения, которая не вызывает коррозии меди, алюминия или других металлических подложек. Он подходит для электронных устройств, чувствительных к коррозии, и для применений, где однокомпонентные силиконы с отверждением на основе уксусной кислоты не могут использоваться при комнатной температуре.

2. Основные рабочие параметры

Эти параметры отражают сбалансированное сочетание теплопроводности, электроизоляции, огнестойкости и механической прочности. Теплопроводность 0,88 Вт/м·К представляет собой умеренный уровень среди однокомпонентных клеев RTV, достаточный для нужд теплоотвода в силовых модулях, светодиодном освещении и фиксации компонентов печатных плат. Рейтинг UL 94 V-0 и удельное объемное сопротивление 3,3 * 10¹⁵ Ом·см обеспечивают пригодность для критически важных с точки зрения безопасности электронных узлов.

Примечательно, что неотвержденный продукт обладает нетекучей пастообразной консистенцией, что означает, что он не будет стекать или капать при нанесении на вертикальные или наклонные поверхности, сохраняя свою форму до потери липкости. Это реологическое свойство имеет практическую ценность в процессах сборки электроники, требующих точного дозирования в ограниченных пространствах.

3. Типичные сценарии применения

Сценарий 1: Термопроводящее соединение транзисторов и радиаторов в силовых модулях

При производстве силовых модулей высоковольтные транзисторы обычно соединяются с алюминиевыми радиаторами с помощью термопроводящего клея. Традиционный подход включает использование винтов в сочетании с термопастой, но крепление винтами создает локальные концентрации напряжений, а термопаста со временем может вытекать или высыхать. EA-9189 H после отверждения образует гибкое эластомерное соединение, служащее как для структурной фиксации, так и для непрерывного пути теплопередачи. Время до потери липкости около 2 минут при 25 °C помогает сократить время ожидания на производственной линии.

Сценарий 2: Соединение для отвода тепла компонентов светодиодного освещения

Если тепло, выделяемое светодиодными чипами во время работы, не рассеивается эффективно, температура перехода повышается, что приводит к снижению светоотдачи и сокращению срока службы. EA-9189 H может использоваться для соединения алюминиевых подложек светодиодов с радиаторами, обеспечивая как путь теплопередачи, так и долговечность благодаря устойчивости силиконового эластомера к атмосферным воздействиям и термическому старению. Продукт демонстрирует превосходную адгезию без грунтовки к распространенным материалам радиаторов — прочность на сдвиг при нахлесте достигает 327 фунтов на квадратный дюйм на алюминии и 343 фунтов на квадратный дюйм на меди.

Сценарий 3: Фиксация и герметизация чувствительных компонентов печатных плат

Для систем печатных плат, содержащих открытые реле, незагерметизированные двигатели и другие чувствительные компоненты, низкая летучесть EA-9189 H имеет особое значение. Выделение низкомолекулярных силоксанов может вызвать загрязнение контактов и электрический отказ, а EA-9189 H снижает этот риск благодаря контролируемому низкому содержанию силоксанов. Продукт может использоваться для фиксации более тяжелых компонентов, таких как индукторы и конденсаторы, на печатных платах, уменьшая вибрационные нагрузки на паяные соединения.

4. Пример применения: Оптимизация производственной линии на предприятии по производству силовых модулей

Предыстория

Производитель силовых модулей долгое время использовал решение с винтами и термопрокладкой для крепления MOSFET к алюминиевым радиаторам в своей линейке преобразователей постоянного тока. Это решение имело две проблемы: во-первых, процесс крепления винтами был трудоемким и требовал дополнительного оборудования для контроля крутящего момента; во-вторых, межфазное тепловое сопротивление термопрокладки со временем постепенно увеличивалось, что приводило к превышению пределов повышения температуры у некоторых продуктов в тестах на старение при высоких температурах.

Корректировка решения

После оценки нескольких термопроводящих клеев производитель выбрал DOWSIL™ EA-9189 H. Измененный процесс заключался в следующем: нанесение EA-9189 H между задней частью MOSFET и радиатором, фиксация положения с помощью направляющего приспособления, ожидание около 2 минут при комнатной температуре до потери липкости, а затем переход к следующему этапу процесса. Процесс отверждения не требует нагрева, что исключает воздействие высоких температур на окружающие пластиковые детали и паяные соединения.

Результаты

После смены решения процесс сборки исключил этап крепления винтами, сократив время сборки на единицу продукции. В последующих испытаниях на старение при высоких температурах образцы, склеенные с помощью EA-9189 H, демонстрировали стабильное повышение температуры и не проявляли деградации межфазного теплового сопротивления, наблюдаемой при использовании термопрокладки. Кроме того, рейтинг огнестойкости EA-9189 H по UL 94 V-0 соответствовал требованиям сертификации безопасности продукта.

5. Меры предосторожности при использовании

Согласно Паспорту безопасности, DOWSIL™ EA-9189 H классифицируется как Токсичный для репродуктивной системы, категория 1B, с указанием опасности «Может влиять на фертильность или вызывать пороки развития плода» (H360). При использовании следует соблюдать следующие меры предосторожности: получить, прочитать и соблюдать все инструкции по безопасности перед использованием; использовать только на открытом воздухе или в хорошо вентилируемом помещении; носить защитные перчатки, защитную одежду и средства защиты глаз/лица; хранить под замком; утилизировать содержимое/контейнер на утвержденном предприятии по утилизации отходов.

При хранении продукт следует хранить в надлежащим образом маркированных контейнерах, плотно закрытыми и в соответствии с национальными нормативными актами. Избегать совместного хранения с сильными окислителями, органическими пероксидами и аналогичными материалами.

6. Резюме

Основная ценность DOWSIL™ EA-9189 H заключается в интеграции теплопроводности, структурного склеивания и электроизоляции в однокомпонентную силиконовую систему с отверждением при комнатной температуре. Для таких применений, как силовые модули, светодиодное освещение и сборка печатных плат, где необходимо одновременно решать задачи теплоотвода и фиксации в ограниченном пространстве, продукт предлагает технологически удобное решение со сбалансированными характеристиками. Его рейтинг огнестойкости UL 94 V-0, хорошая адгезия без грунтовки и совместимость с низким содержанием летучих веществ с чувствительными компонентами делают его примечательным термопроводящим клеем в производстве электроники.