Компаунды на основе эпоксидных смол.
Эпоксидные компаунды представляют собой продукты модификации эпоксидных смол отвердителями, пластификаторами и наполнителями. При введении "модифицирующих веществ изме-няются свойства эпоксидных смол: снижается их вязкость, изменяется жизнеспособность, претерпевают изменения физико-механические и электрические свойства. Таким образом, эпоксидные компаунды представляют собой двух-, трех- и четырехкомпонентные системы, в которых первая и вторая составляющие (смола и Отвердитель) являются постоянными, а третья: и четвертая (пластификатор и наполнитель) вводятся для получения определенных свойств пластмассы.
В качестве пластификаторов, уменьшающих хрупкость компаундов, используют полиэфиры, дибутилфталаты, диоктилсеба-цинаты, трикрезилфосфаты, трифенилфосфаты и др. Количество вводимых пластификаторов обычно колеблется в пределах от 5 до 30% по отношению к массе смолы.
Наполнители (песок, кварц, тальк, слюда и др.) улучшают механические и^ термические свойства компаундов и вводятся в их состав обычно в больших количествах (до 300% по отноше'-нию к массе смолы).
Эпоксидные компаунды обладают хорошей адгезией ко многим материалам и имеют малую усадку, колебания которой от 0,4 до 2,5% зависят от условий отверждения и состава компаунда. В производстве полупроводниковых приборов и 'интегральных схем для герметизации кристаллов с р-п-переходами широко применяют следующие эпоксидные компаунды: эпоксидно-полиэфирные (К-115, К-201, К-168, К-176, Д-2, Д-4. Д-19, ЭЗК-11, ЭЗК-12), эпоксидно-тиоколевые (К-153 и др.), эпоксидно-каучковые (К-139 и др.), эпоксидно-кремнийорганические (ЭФП-60, ЭФП-61, ЭФП-62, ЭФП-63, ЭФП-64, ЭФП-65, ЭКБТ-103, БЭТА-1, КЖ-25, ЭКМ, ЭЦД, ЭКП-200).
Компаунд К-115—прозрачная жидкость от светло-желтого до коричневого цвета, продукт модификации смолы ЭД-5 полиэфиром МГФ-9. Содержит 2,5,% летучих примесей. Жизнеспособность при 20° С равна 2 ч. Отверждение проводят по одному из режимов: при комнатной температуре—24 ч, при 60° С— 10—12 ч, при 80° С—8—10 ч, при 100° С—6 ч, при ^120° С—3 ч. Предел прочности отвержденного компаунда при сжатии равен (1,1—1,4). Ю8 Н/м2, а при изгибе (0,9-1,3) • 108 Н/м2. За 24 ч поглощает 0,04% влаги и 0,4% ацетона. Удельное объемное электрическое сопротивление 1015 Ом-см, а поверхностное ' &-1014 Ом-см. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при температуре 20° С равен 0,02, а диэлектрическая проницаемость при тех же условиях равна 4 Электрическая прочность 25 кВ/мм. Теплостойкость 100° С.
Компаунд К-201 по механическим и электрическим свойствам аналогичен К-115, но обладает меньшей теплостойкостью. Применяется с большим количеством (300%) наполнителя.
Крмпаун-д К-168—продукт модификации смолы ЭД.6 полиэфиром МГФ-9 Электрофизические параметры такие же, как у компаунда К-115 Обладает повышенной- по сравнению с ним теплостойкостью. Применяется с наполнителем и без него.
Компаунд К-176 — вязкая жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета, которая включает в себя 100 ч. смолы ЭД-5 и 20 ч. диоктилфталата. Содержит 3% летучих соединений. Обладает самой высокой теплостойкостью среди компаундов этой группы.
Компаунды типа Д (Д-2, Д-4, Д-19) — вязкие жидкости. Применяются для заливки и обволакивания конструкций электронной техники. Состоят из 100 ч смолы ЭД-6, от 2 до 10 ч. от-вердителя и от 5 до 200 ч. наполнителя. Рабочая температура от —60 до +80°С. Предел прочности при изгибе (0,98—1,6) -108 Н/м2, а при сжатии (1,06—1,9)-108 Н/м2. Удельная вязкость в пределах (0,6—2,5) • 106 Н/м2. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при температуре 20° С равен 0,02, а диэлектрическая проницаемость равна 4.
Компаунд ЭЗК-11 состоит из 100 ч смолы ЭД-6, 12 ч. отвердителя, 18 ч касторового масла, 12 ч. бутилметакрилата, 150 ч. кварца, 150 ч. талька. Удельное объемное электрическое сопротивление при 20° С равно 1014 Ом-см, а при 80°С—1013 Ом-см. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при 20° С равен 0,001, а при 80° С—0,03. Диэлектрическая проницаемость при тех же условиях соответственно равна 4,1 и 4,6. Время отверждения при 80° С равно 1 ч, при 100° С—2 ч, а при 140° С—3 ч.
Компаунд ЭЗК-12 состоит из 100 ч эпоксидной смолы ЭД-5, 10 ч. отвердителя, 10 ч. стирола и 100 ч двуокиси титана. Удельное объемное сопротивление при 20° С равно 1014 Ом-см, а при 100° С—109 Ом-см. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при 20° С равен 0,02, а при 100° С—0,05. Диэлектрическая проницаемость при тех же условиях соответственно равна 9 и 12. Время отверждения при 60—80° С равно 8—12 ч.
Компаунд К-153 (эпоксидно-тиоколевый) — однородная жидкость от светло- до темно-бурого цвета, обладает повышенной эластичностью и хорошей морозостойкостью. В состав компаунда входят эпоксидная смола ЭД-5, тиокол и полиэфир МГФ-9. Для отверждения рекомендуется выбирать один из следующих режимов: 8 ч при 18—20° С и 6—8 ч при 80° С; 8 ч при 18—20° С, 2 ч при 75—80° С и 6 ч при 100° С; 8 ч при 18—20° С и 3 ч при 120° С. В некоторых случаях отверждение проводят при комнатной температуре в течение 3 суток. Отвержденный компаунд имеет предел прочности при изгибе (0,8—1)-108. Н/м2, -при растяжении—' (4—5) • 107 Н/м2, а при сжатии— (1—1,2) • 108 Н/м2 Относительное удлинение при разрыве составляет от 3 до 5%. За 24 ч впитывает 0,08% влаги, за 30 суток—0,3%. После пребывания в ацетоне в течение 24 ч увеличивает массу на 2%. Удельное объемное электрическое сопротивление равно 1014 Ом-см. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при 20° С равен 0,03, а диэлектрическая проницаемость равна 4. Электрическая прочность при толщине образца 2 мм равна 20 кВ/мм.
_ Компаунд К-139—продукт модификации смолы ЭД-5 полиэфиром МГФ-9 и парбоксилатным каучуком Т: КА-26. Применяется
для герметизации деталей электронной аппаратуры и приборов Жизнеспособность компаунда после приготовления не превышает 2 ч Скорость полимеризации при температуре 140° С равна 30—50 с Отверждение можно проводить по одному из следующих режимов: 48 ч—при 20° С; 6 ч—при 20° С, 2 ч—при 80° С и 6 ч— при 100° С; 6 ч—при 20° С и 8—10 ч—при 60—80° С Предел прочности при изгибе (5—6)-107 Н/м2, при растяжении (4—6) • 107 Н/м2. Относительное удлинение при разрыве 8% Температура стеклования 75° С Удельное электрическое сопротивление при 20° С равно 1014 Ом-см Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при 20° С равен 0,04, а диэлектрическая проницаемость равна 4,5
Пресс-материал ЭКП-200 — эпоксикремнийорганический пресспорошок черного цвета с дисперсностью 0,5 мм на основе эпоксидной смолы ЭД-6, отвердителей и минерального наполнителя применяется для герметизации изделий электронной техники, а также для изготовления деталей радиоэлектронной аппаратуры, рассчитанных на эксплуатацию в диапазоне температур от —60 до +200° С в течение 1000 ч Время желатинизации при 160° С равно 1—2 мин Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц равен 0,03, а диэлектрическая проницаемость равна 5 Удельное электрическое сопротивление при 20° С равно 1014 Ом-см, а после пребывания в атмосфере с 98% влажности при температуре 40°С в течение 30 сут—1013 Ом-см Электрическая прочность при нормальных условиях и после пребывания во влажной'атмосфере 20 кВ/мм Усадка не превышает 0,5% Плотность 1,7—1,9 г/см3 Коэффициент линейного расширения 30-10-6 \/°С Водопоглощение 0,5% Время отверждения при 160° С равно 4—5 мин на 1 мм толщины образца
Эпоксидные формовочные порошки ЭФП — пресспорошки на основе эпоксидной смолы ЭД-6, отвердителя и минеральных наполнителей, выпускаемые пяти марок ЭФП-60, ЭФП-61, ЭФП-62, ЭФП-64 (черные) и ЭФП-65 (красно оранжевый) и применяемые для герметизации и изготовления деталей радиоэлектронной аппаратуры Дисперсность порошков всех марок 0,5 мм Время желирования при температуре 150° С от 40 до 120 с Жизнеспособность при температуре хранения 25° С равна 1,5 ч Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц равен 0,03 Диэлектрическая проницаемость 6 Удельное объемное и поверхностное сопротивление 1014 Ом-см Электрическая прочность 20 кВ/мм Предел прочности при статическом изгибе составляет: для ЭФП-60—6-Ю7 Н/м2, для ЭФП-61—7-107 Н/м2, для ЭФП-62—9-Ю7 Н/м2, а для ЭФП-64 и ЭФП-65—7-Ю7 Н/м2. Коэффициент линейного расширения до ЭФП-60, ЭФП-62 и ЭФП-65 равен (32-38) • Ю-6 1/°С, для ЭФП-61 — (28-32) X Х10-6 17° С, а для ЭФП-64—(22—25) • 10-6 1/°С.'Усадка материала всех марок не превышает 0,5% Плотность изменяется от 1,7 г/см3 для ЭФП-60 до 2,2 г/см3 для ЭФП-65 Время отвержде-
ния всех порошков при 150° С равно 3—4 мин при толщине образ-| ца 1 мм
Компаунд ЭК.БТ-103—прозрачная однородная жидкость светло-желтого цвета, получаемая смешиванием эпоксидной смолы ЭД-5 с отвердителем и ускорителем полимеризации. Применяется для защиты источников излучения, работающих в инфракрасной и видимой областях спектра, а также герметизации полупроводниковых приборов. Не теряет своих свойств при использовании в условиях пониженных (—60° С) и повышенных (+120° С) температур. Показатель преломления при 20° С равен 1,55. Жизнеспособность 10—12 ч. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при 20° С равен 0,05. Диэлектрическая проницаемость 5. Удельное объемное сопротивление при 20° С равно 1014 Ом-см, электрическая прочность 20 кВ/мм. Теплостойкость 90° С. Водопроницаемость за 24 ч не превышает 1%.
Компаунд БЭТА-1—однородная жидкость светло-желтого цвета, получаемая смешиванием эпоксидной смолы ЭД-5, отвер-дителя и ускорителя полимеризации. Применяется для герметизации полупроводниковых источников излучения в инфракрасной и видимой области спектра, а также для изготовления корпусов различных полупроводниковых приборов. Стоек в интервале температур от —60 до +100° С. Показатель преломления 1,55. Жизнеспособность 24 ч. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 106 Гц при 20° С равен 0,05. Диэлектрическая проницаемость 5. Удельное объемное сопротивление 2-Ю9 Ом-см. Водопоглоще-ние в течение суток не превышает 1%.