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在航空、航天、船舶等領(lǐng)域,對(duì)電子元器件制造水平要求較高,尤其是電性能的可靠性和穩(wěn)定性。對(duì)于灌封類的電子元器件,灌封膠內(nèi)是否存在氣泡是影響電性能可靠性和穩(wěn)定性的重要因素。由于太空或深海等環(huán)境存在較大的氣壓差,氣泡容易遷移而引發(fā)元器件開(kāi)裂或絕緣電阻下降等情況。

灌封工藝是指將液態(tài)灌封材料采用機(jī)械或手工的方式,灌入裝有電子元件、線路的產(chǎn)品或模具內(nèi),固化成為性能優(yōu)異的高分子絕緣材料的工藝技術(shù)方法,它以固體介質(zhì)代替空氣填充到元器件周圍,達(dá)到加固和提高抗電強(qiáng)度的作用。灌封工藝是指將液態(tài)灌封材料采用機(jī)械或手工的方式,灌入裝有電子元件、線路的產(chǎn)品或模具內(nèi),固化成為性能優(yōu)異的高分子絕緣材料的工藝技術(shù)方法,它以固體介質(zhì)代替空氣填充到元器件周圍,達(dá)到加固和提高抗電強(qiáng)度的作用。常用的灌封工藝主要有兩種,一種是傳統(tǒng)的常壓灌封工藝,另一種是真空灌封工藝。

真空灌封不僅能夠快速消除物理氣泡和化學(xué)氣泡,而且還有助于膠液的有效自然滲透。經(jīng)過(guò)真空灌封的產(chǎn)品,其可靠性高,漏電系數(shù)低,局部放電量小,絕緣強(qiáng)度高。因此,真空灌封是降低電氣部件絕緣風(fēng)險(xiǎn)和提高電氣系統(tǒng)可靠性的重要手段。

在高壓電子產(chǎn)品中,通常會(huì)使用大量的低表面能材料,如聚酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯(PTFE)、尼龍等。低表面能材料表面在納米級(jí)尺寸上很光滑、親水性差、表面呈惰性,導(dǎo)致其粘接性能,與灌封樹(shù)脂的浸潤(rùn)、粘接性能差,結(jié)合強(qiáng)度低,容易在溫度循環(huán)、熱真空等工況下出現(xiàn)起層、脫粘等問(wèn)題,為宇航高壓產(chǎn)品帶來(lái)致命危害。因此,需要對(duì)低表面能材料進(jìn)行灌封前處理,提高其與灌封材料的結(jié)合性能。

等離子體處理

等離子體處理等離子體是一種準(zhǔn)中性的電離氣體,由自由電子、離子、中性物質(zhì)和光子組成。當(dāng)向氣體提供足夠的能量,從氣體分子中激發(fā)出至少一個(gè)電子時(shí),產(chǎn)生等離子體。根據(jù)電離度的不同,等離子體可分為“熱”和“冷”兩種.熱等離子體接近熱力學(xué)平衡,其特點(diǎn)是具有高能量密度且重粒子與電子的溫度相等.相反,冷等離子體為非平衡態(tài),電子的溫度遠(yuǎn)高于離子和中性粒子的溫度.對(duì)于冷等離子體,電子是主要的能量載體,它們通過(guò)與其他物質(zhì)(主要是中性物質(zhì))的碰撞來(lái)控制等離子體的化學(xué)反應(yīng).在化學(xué)反應(yīng)中,冷等離子體中的高能電子可破壞高分子表面的化學(xué)鍵,活化高分子材料的表面。等離子體處理可以提高高分子材料表面的粗糙度和表面能，增強(qiáng)材料與其他材料的界面結(jié)合力和潤(rùn)濕性，改善材料的粘附性，因此可以通過(guò)對(duì)灌封零件表面進(jìn)行等離子體處理來(lái)提高提高零件表面的活性,增強(qiáng)其對(duì)膠液的潤(rùn)濕能力,從而提高灌封膠對(duì)元器件的粘接強(qiáng)度。