CN107369629A - 一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，在器件的外沿设置围栏，所述器件上设置有一体式结构的引线，采用局部灌封硅橡胶技术在所述引线和围栏之间设置灌封材料，经过真空处理后进行灌封，室温固化完成防护工艺处理。本发明满足大质量多引线的二次加固，QFP、SOP封装器件现有加固措施仅为四角蘸垫加固胶进行加固处理，而针对间距小于0.5mm的QFP封装、SOP封装器件采用此方法防护后起到了二次加固的作用，更好的适应了力学条件下的适应性，提高了器件的使用可靠性，降低了器件的报废率、节约成本。
Description
技术领域
本发明属于电子元器件安全可靠性技术领域，具体涉及一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法。
背景技术
一般地，在航天、军工领域，对电子产品印制电路板组装件的三防防护主要是采用涂覆防护涂料的工艺方法。对大多数产品而言，此方法可以满足产品的一般要求。但有一些国产器件，引出线间距小于0.5mm，而使用此类型器件的型号任务对耐水汽、湿气环境要求严格，上述方法就显得不足。在QJ3259《航天电子产品防护涂覆技术要求》中，对涂层的要求为“30μm～50μm”。如此厚度的涂层，对于敏感的器件和严酷的湿热环境已不足以克服水汽侵入带来的影响，导致过小间距引线间绝缘下降、漏流等问题，如图1所示，直接三防喷涂，而此类型器件引出线最小间距小于0.5mm，后期试验中随着湿度增大导致引线间漏流的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，解决用于引线间距小于0.5mm的QFP封装器件在湿热环境下的漏流问题，能有效降低器件在恶劣环境的失效率，大幅提高器件的电性能力。
本发明采用以下技术方案：
一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，在器件的外沿设置围栏，所述器件上设置有一体式结构的引线，采用局部灌封硅橡胶技术在所述引线和围栏之间设置灌封材料，经过真空处理后进行灌封，室温固化完成防护工艺处理。
进一步的，包括以下步骤：
S1、根据防护的要求，选择灌封材料和围栏材料；
S2、将围栏材料摊平在聚酯薄膜上，预制成0.5mm～1mm的薄片，对待灌封的器件表面预涂有机硅清漆，晾干待用；
S3、根据器件的尺寸，将步骤S2制备的所述薄片加工成条状物，用所述围栏材料将所述条状物粘接在欲灌封的器件四周，制成围栏；
S4、配制所述灌封材料，经过真空处理后进行灌封，室温固化。
进一步的，步骤S1中，所述灌封材料为107硅橡胶，所述围栏材料为GD414硅橡胶，将所述GD414硅橡胶包裹所述107硅橡胶对被灌封元器件进行处理。
进一步的，步骤S2中，所述清漆为DBSF6101，厚度为20～50μm，在50±5℃温度下固化4小时。
进一步的，步骤S3中，所述条状物的长度和宽度大于所述器件本体1～2mm。
进一步的，所述围栏的高度大于所述器件表面高度1mm～2mm。
进一步的，所述围栏的接缝处用GD414硅橡胶密封
进一步的，步骤S4中，灌封完毕后在25±5℃温度下晾置24小时固化。
进一步的，步骤S4中，在1500～3000Pa真空条件下进行胶液配置并真空放置至少20分钟。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明防止器件漏流的局部灌封工艺方法，在器件的外沿设置围栏，器件上设置有一体式结构的引线，采用局部灌封硅橡胶技术在引线和围栏之间设置灌封材料，经过真空处理后进行灌封，室温固化完成防护工艺处理，增加防护层的厚度(大于1mm)，有效提高了引线间距小于0.5mm的器件在高湿环境下的防漏流能力，解决了型号生产中出现的问题，引线间距小于0.5mm的封装器件，例如QFP封装、SOP封装等，在高湿环境中的正常工作，不会因湿度大而电气间隙过小而导致的漏流问题发生。
进一步的，107硅橡胶和GD414硅橡胶均为单一材料灌封，采用任意一种进行灌封加固，107硅胶均具有较强的粘接能力，粘度(25℃，mPa.s):1500—1200000，灌封步骤前期在真空条件下进行灌封材料抽真空处理，减少空洞率为90％以上的指标。
进一步的，使用0.5mm～1mm的自制聚酯薄膜进行制作围栏，具有灌封胶量灵活可控、后期GD414硅胶固化后自制聚酯薄膜易去除的优势。
进一步的，围栏的接缝处用GD414硅橡胶密封，解决了107硅胶固话前期无法成型的问题，使用GD414硅橡胶制与薄片条状物作出围栏将前期未固化的107硅胶进行围挡固化，解决了灌封范围需按照被灌封元器件自身携带的框体的限制，可实现灌封范围灵活，不受约束。
进一步的，通过调整器件四周的硅橡胶围栏的尺寸来适用于不同尺寸大小的引线间距小于0.5mm的QFP封装、SOP封装器的防护。对于不同尺寸的器件有很好的普适性。
本发明满足大质量多引线的二次加固，QFP、SOP封装器件现有加固措施仅为四角蘸垫加固胶进行加固处理，而针对间距小于0.5mm的QFP封装、SOP封装器件采用此方法防护后起到了二次加固的作用，更好的适应了力学条件下的适应性，提高了器件的使用可靠性，降低了器件的报废率、节约成本。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为现有喷涂加固示意图；
图2为本发明器件防护效果图。
其中：1.围栏；2.灌封材料；3.引线；4.器件。
具体实施方式
现有在航天、军工电子产品印制电路板组装件的三防防护主要是采用涂覆防护涂料的工艺方法。但对一些引出线间距小于0.5mm器件使用此方法防护后，对耐水汽、湿气环境就显得不足。导致过小间距引线间绝缘下降、漏流等问题。
防护层对水汽的防护能力主要体现在两方面，一是防护层的致密性，防护层越致密，防护性能越好；一是防护层的厚度，厚度越大，防护性能越好。对电子产品所使用的防护层大多是有机物，分子间空隙大，H2O是小分子，容易侵入有机防护层。本发明提供了一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，采用局部灌封硅橡胶技术，提高防漏流能力，解决型号生产中出现的问题。
请参阅图2，本发明防止器件漏流的局部灌封工艺方法，包括以下步骤：
S1、根据防护的要求，选择灌封材料和围栏材料；
其中，所述灌封材料为107硅橡胶，此种材料和电子元器件的相容性比较好，根据局部灌封的要求，所述围栏材料选择GD414硅橡胶，所述107硅橡胶和GD414硅橡胶均为单一材料灌封，采用任意一种进行灌封加固，所述107硅胶均具有较强的粘接能力，粘度(25℃，mPa.s):1500—1200000，将所述GD414硅橡胶内包裹所述107硅橡胶对被灌封元器件进行处理。
S2、将围栏材料摊平在聚酯薄膜上，预制成0.5mm～1mm的薄片，对待灌封的器件表面预涂DBSF6101有机硅清漆，所述清漆厚度为20～50μm，晾干待用，50±5℃条件下固化时间为：4小时；
现有技术进行灌封时使用围栏均使用被灌封元器件自身外框进行灌封，使用0.5mm～1mm的自制聚酯薄膜进行制作围栏，具有灌封胶量灵活可控、后期GD414硅胶固化后自制聚酯薄膜易去除的优势。
S3、根据器件的尺寸，将薄片加工成条状物，用所述围栏材料将条状物粘接在欲灌封的器件四周，制成围栏；
其中，所述围栏的高度一般大于器件表面高度H的1mm～2mm，即灌封高度＝器件安装后高度H+(1～2mm)，条状物长度、宽度与被灌封元器件本体大1mm～2mm，即灌封长(宽)度＝器件本体长(宽)度+(1～2mm)；
所述围栏的接缝处用GD414硅橡胶密封，解决了107硅胶固话前期无法成型的问题，使用GD414硅橡胶制与薄片条状物作出围栏将前期未固化的107硅胶进行围挡固化。解决了灌封范围需按照被灌封元器件自身携带的框体的限制，可实现灌封范围灵活，不受约束。
S4、配制所述灌封材料，经过真空处理后进行灌封，室温固化。
灌封步骤前期在真空条件下进行灌封材料抽真空处理，与现有非真空灌封技术相比具有大幅降低灌封胶料内部的空洞率，可减少空洞率为90％以上的指标。灌封完毕后在25±5℃条件下晾置24小时固化。
请参阅图2，GD414硅橡胶制作的围栏1在整个灌封体最外沿；围栏1内部包含的有灌封材料2、引线3和器件4。其中，所述引线3和器件4为一体式结构，被围栏1和灌封材料2灌封。
有效提高了引线间距小于0.5mm的器件在高湿环境下的防漏流能力，对于不同尺寸的器件进行防护时，通过选用不同硅橡胶围栏外形尺寸可以实现，该防护的工艺方法可以实现不同尺寸的器件防护工作，有较强的普适性。
安装后的器件使用此防护方法进行防护后，间距小于0.5mm的引线环境适应的程度大大提高，尤其对高湿环境和温循试验的温度跨度范围适应性有明显的提高。
由原来的温度区间-40℃～-60℃增加到-55℃～+125℃，大大增强了整机的使用寿命和质量，降低了元器件和整机的报废率，节约了生产成本。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，其特征在于，在器件(4)的外沿设置围栏(1)，所述器件(4)上设置有一体式结构的引线(3)，采用局部灌封硅橡胶技术在所述引线(3)和围栏(1)之间设置灌封材料(2)，经过真空处理后进行灌封，室温固化完成防护工艺处理。
2.根据权利要求1所述的一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据防护的要求，选择灌封材料和围栏材料；
S2、将围栏材料摊平在聚酯薄膜上，预制成0.5mm～1mm的薄片，对待灌封的器件表面预涂有机硅清漆，晾干待用；
S3、根据器件的尺寸，将步骤S2制备的所述薄片加工成条状物，用所述围栏材料将所述条状物粘接在欲灌封的器件四周，制成围栏；
S4、配制所述灌封材料，经过真空处理后进行灌封，室温固化。
3.根据权利要求2所述的一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，其特征在于，步骤S1中，所述灌封材料为107硅橡胶，所述围栏材料为GD414硅橡胶，将所述GD414硅橡胶包裹所述107硅橡胶对被灌封元器件进行处理。
4.根据权利要求2所述的一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，其特征在于，步骤S2中，所述清漆为DBSF6101，厚度为20～50μm，在50±5℃温度下固化4小时。
5.根据权利要求2所述的一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，其特征在于，步骤S3中，所述条状物的长度和宽度大于所述器件本体1～2mm。
6.根据权利要求5所述的一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，其特征在于，所述围栏的高度大于所述器件表面高度1mm～2mm。
7.根据权利要求2所述的一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，其特征在于，所述围栏的接缝处用GD414硅橡胶密封。
8.根据权利要求2所述的一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，其特征在于，步骤S4中，灌封完毕后在25±5℃温度下晾置24小时固化。
9.根据权利要求2所述的一种防止器件漏流的局部灌封工艺方法，其特征在于，步骤S4中，在1500～3000Pa真空条件下进行胶液配置并真空放置至少20分钟。
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