CN113355039A - 一种可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，由电子元器件与可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封胶通过灌封组成，该环氧灌封胶按照重量份数由50‑100份环氧树脂、20‑50份环氧固化剂、5‑40份环氧稀释剂、0‑10份无机填料和0‑5份催化剂组成。由于该环氧灌封胶的交联网络中具有可逆交换的动态键，能够在150℃以下实现裂纹修复，在100℃以下实现拆解，其灌封的电子元器件能够实现裂纹的原位修复以及元器件的无损拆解。
Description
技术领域
本发明属于高分子及灌封电子元器件领域，具体涉及一种可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件。
背景技术
环氧树脂是一种常用的灌封材料，因流动性好、配方设计性强和耐化学腐蚀等优点，在电子元器件领域有着广泛的应用。然而，环氧灌封胶普遍存在质地偏脆的缺点，在面临外力或温度冲击时易出现裂纹等损伤，受其三维(体型)交联网络结构的限制，传统环氧灌封的电子元器件在出现裂纹时难以实现修复，而且废弃后也无法对其中的电子元器件进行无损拆解和有效回收。
发明内容
本发明的目的是提供一种可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，由于该环氧灌封胶的交联网络中具有可逆交换的动态键，能够在150℃以下实现裂纹修复，在100℃以下实现拆解，其灌封的电子元器件能够实现裂纹的原位修复以及元器件的无损拆解。
为了达到上述技术效果，本发明提供了如下技术方案:
一种可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，由电子元器件和环氧灌封胶通过灌封组成，所述环氧灌封胶按照重量份数由50-100份环氧树脂、20-50份环氧固化剂、5-40份环氧稀释剂、0-10份无机填料和0-5份催化剂组成。
进一步的技术方案为，由电子元器件和环氧灌封胶通过灌封组成，所述环氧灌封胶按照重量份数由60-100份环氧树脂、30-50份环氧固化剂、10-40份环氧稀释剂、0-10份无机填料和0-5份催化剂组成。
进一步的技术方案为，由电子元器件和环氧灌封胶通过灌封组成，所述环氧灌封胶按照重量份数由60-100份环氧树脂、30-50份环氧固化剂、10-40份环氧稀释剂、1-10份无机填料和1-5份催化剂组成。
进一步的技术方案为，所述电子元器件包括电路板、变压器、电灯和稳压器。
进一步的技术方案为，所述环氧树脂为二硫代二苯基二元环氧化合物。
进一步的技术方案为，所述环氧固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺胺类固化剂，及二元巯基化合物或多元巯基化合物巯基类固化剂。
进一步的技术方案为，所述环氧稀释剂为单缩水甘油醚、单缩水甘油酯、低粘度二缩水甘油醚、低粘度二缩水甘油酯中的一种或多种。
进一步的技术方案为，所述无机填料为尺寸在1nm-100um之间的无机粒子。
进一步的技术方案为，所述催化剂苄基二甲胺、邻羟基苄基二甲胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚及其盐、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、四甲基乙二胺、二甲基氨基酚氧丙酚中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，在常规溶剂中具有良好的耐溶剂性，呈现出优异的保护性能。而且，借助该环氧灌封胶的交联网络中动态芳香二硫键的可交换反应，环氧灌封电子元器件能够在150℃以下实现裂纹的原位修复，修复后电子元器件的主要性能不受影响。同时，借助该环氧灌封胶的交联网络中动态芳香二硫键与溶液中巯基的交换反应，环氧灌封电子元器件能够在100℃以下实现无损拆解，拆解过后电子元器件仍然能够正常工作。
附图说明
图1、可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电路板的耐溶剂性。
图2、可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电路板对裂纹的原位修复。
图3、可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封LED灯对裂纹的原位修复。
图4、可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封LED灯的无损拆解。
具体实施方式
本发明技术方案不限于下列具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
实施例1
本发明的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，由环氧灌封胶和电子元器件组成，其中环氧灌封胶按照重量份数由50-80份环氧树脂、20-30份环氧固化剂、5-20份环氧稀释剂、1-5份无机填料和1-3份催化剂组成。
所述的电子元器件为电路板，环氧树脂为二硫代二苯基二元环氧化合物，所述环氧固化剂为四乙烯五胺，所述环氧稀释剂为低粘度二缩水甘油醚，所述无机填料为SiO2等无机粒子，其尺寸在100nm左右，所述催化剂为苄基二甲胺(BDMA)。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在常规有机溶剂中具有良好的耐溶剂性，如图1所示。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在150℃下实现裂纹的原位修复。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在巯基溶液中能够实现无损拆解，如图2所示。
实施例2
本发明的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，由环氧灌封胶和电子元器件组成，其中环氧灌封胶按照重量份数由70-100份环氧树脂、30-50份环氧固化剂、20-40份环氧稀释剂、5-10份无机填料和3-5份催化剂组成。
所述的电子元器件为LED电灯，环氧树脂为二硫代二苯基二元环氧化合物，所述环氧固化剂为二乙烯三胺，所述环氧稀释剂为苯基单缩水甘油醚，所述无机填料为SiO2等无机粒子，其尺寸在为500nm，所述催化剂为邻羟基苄基二甲胺(DMP-10)。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在常规有机溶剂中具有良好的耐溶剂性
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在150℃以下实现裂纹的原位修复，修复后的LED电灯通电时仍然能够亮起，如图3所示。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在室温-100℃以下的巯基溶液中能够实现无损拆解，拆解之后的LED电灯通电时仍然能够亮起，如图4所示。
实施例3
本发明的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，由环氧灌封胶和电子元器件组成，其中环氧灌封胶按照重量份数由70-80份环氧树脂、30-40份环氧固化剂、15-30份环氧稀释剂和5-10份无机填料组成。
所述的电子元器件为变压器，环氧树脂为二硫代二苯基二元环氧化合物，所述环氧固化剂为乙二胺，所述环氧稀释剂为苯基单缩水甘油酯，所述无机填料为SiO2等无机粒子，其尺寸在1um左右，所述催化剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(TAP或DMP-30)。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在常规有机溶剂中具有良好的耐溶剂性。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件可实现裂纹的原位修复。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在巯基溶液中能够实现无损拆解。
实施例4
本发明的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，由环氧灌封胶和电子元器件组成，其中环氧灌封胶按照重量份数由90-100份环氧树脂、40-50份环氧固化剂、30-40份环氧稀释剂、8-10份无机填料和4-5份催化剂组成。
所述的电子元器件为稳压器，环氧树脂为二硫代二苯基二元环氧化合物，所述环氧固化剂为二元巯基化合物，所述环氧稀释剂为低粘度二缩水甘油酯，所述无机填料为SiO2等无机粒子，其尺寸在10um左右，所述催化剂为三乙醇胺。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在常规有机溶剂中具有良好的耐溶剂性。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件可实现裂纹的原位修复。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在巯基溶液中能够实现无损拆解。
实施例5
本发明的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，由环氧灌封胶和电子元器件组成，其中环氧灌封胶按照重量份数由50-60份环氧树脂、20-30份环氧固化剂、5-15份环氧稀释剂、0-5份无机填料和0-2份催化剂组成。
所述的电子元器件为电路板，环氧树脂为二硫代二苯基二元环氧化合物，所述环氧固化剂为多元巯基化合物，所述环氧稀释剂为苯基单缩水甘油醚，所述无机填料为SiO2等无机粒子，其尺寸在100um左右，所述催化剂二甲基乙醇胺。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在常规有机溶剂中具有良好的耐溶剂性。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件可实现裂纹的原位修复。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在巯基溶液中能够实现无损拆解。
实施例6
本发明的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，由环氧灌封胶和电子元器件组成，其中环氧灌封胶按照重量份数由70-80份环氧树脂、30-40份环氧固化剂、20-30份环氧稀释剂、6-8份无机填料和2-4份催化剂组成。
所述的电子元器件为电灯，环氧树脂为二硫代二苯基二元环氧化合物，所述环氧固化剂为四乙烯五胺，所述环氧稀释剂为苯基单缩水甘油醚，所述无机填料为SiO2等无机粒子，其尺寸在10nm左右，所述催化剂为四甲基乙二胺。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在常规有机溶剂中具有良好的耐溶剂性。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件可实现裂纹的原位修复。
该可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件在巯基溶液中能够实现无损拆解。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (9)
1.一种可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，其特征在于，由电子元器件和环氧灌封胶通过灌封组成，所述环氧灌封胶按照重量份数由50-100份环氧树脂、20-50份环氧固化剂、5-40份环氧稀释剂、0-10份无机填料和0-5份催化剂组成。
2.根据权利要求1所述的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，其特征在于，由电子元器件和环氧灌封胶通过灌封组成，所述环氧灌封胶按照重量份数由60-100份环氧树脂、30-50份环氧固化剂、10-40份环氧稀释剂、0-10份无机填料和0-5份催化剂组成。
3.根据权利要求2所述的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，其特征在于，由电子元器件和环氧灌封胶通过灌封组成，所述环氧灌封胶按照重量份数由60-100份环氧树脂、30-50份环氧固化剂、10-40份环氧稀释剂、1-10份无机填料和1-5份催化剂组成。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，其特征在于，所述电子元器件包括电路板、变压器、电灯和稳压器。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，其特征在于，所述环氧树脂为二硫代二苯基二元环氧化合物。
6.根据权利要求1～3任意一项所述的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，其特征在于，所述环氧固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺胺类固化剂，及二元巯基化合物或多元巯基化合物巯基类固化剂。
7.根据权利要求1～3任意一项所述的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，其特征在于，所述环氧稀释剂为单缩水甘油醚、单缩水甘油酯、低粘度二缩水甘油醚、低粘度二缩水甘油酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1～3任意一项所述的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，其特征在于，所述无机填料为尺寸在1nm-100um之间的无机粒子。
9.根据权利要求1～3任意一项所述的可原位修复裂纹和无损拆解的环氧灌封电子元器件，其特征在于，所述催化剂苄基二甲胺、邻羟基苄基二甲胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚及其盐、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、四甲基乙二胺、二甲基氨基酚氧丙酚中的一种或多种。
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