CN115138641A - 一种增强塑胶材料粘结性的处理方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及H05K5技术领域，更具体地，本发明涉及一种增强塑胶材料粘结性的处理方法及其应用。增强塑胶材料粘结性的处理方法，包括：对塑胶材料进行等离子体处理1‑5s。通过本申请处理方法，对功率模块进行封壳后，减少了划胶胶量，封壳后四边没有溢胶，不会出现外壳脱开现象。
Description
技术领域
本发明涉及H05K5技术领域，更具体地，本发明涉及一种增强塑胶材料粘结性的处理方法及其应用。
背景技术
功率模块在封壳的过程中，封完壳的产品会出现密封效果差外壳脱开的现象。TW20090145119提供了一种壳体的制作方法，通过对聚苯硫醚的基体进行等离子处理得到厚度为10-100nm不导电金属膜，达到装饰的效果，然而其针对的是聚苯硫醚，此外该厚度的不导电金属膜并不能通过硅氧烷密封胶提高对陶瓷材料之间的结合力；CN201810674901公开了通过等离子体对塑胶件进行处理，然而并没有解决硅氧烷密封胶对PBT材料和陶瓷材料的粘结性的问题，一段时间后，处理得到的不稳定的状态又会使得功率模块的外壳和底板分离。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种增强塑胶材料粘结性的处理方法，包括：对塑胶材料进行等离子体处理1-5s。
在一种实施方式中，所述增强塑胶材料粘结性的处理方法，包括：对塑胶材料进行等离子体处理2-3s。
在一种实施方式中，塑胶材料进行等离子体处理后接触角为5-15°，优选为10°。
在一种实施方式中，所述等离子体清洗的功率为100-500W，优选为200-400W，更优选为300W。
申请人意外的发现，当使用功率为200-400W的等离子体进行清洗时，可以在较短的时间内提高清洗效率，在1-5s，甚至时2-3s达到满足要求的接触角。而功率增大或者降低，在本申请中清洗效率反而降低。
在一种实施方式中，等离子清洗的温度为200-350℃，优选为250-300℃，更优选为280℃。
申请人意外的发现，当等离子清洗的温度为200-350℃，可以使得在后期使用本申请中特定的密封胶封壳的过程中，降低密封胶的固化时间。
在一种实施方式中，所述塑胶材料选自ABS、PBT、POM、PA、PC中一种或多种。
优选的，所述塑胶材料为PBT。
本发明第二个方面提供了一种所述增强塑胶材料粘结性的处理方法的应用，其特征在于，在功率模块处理中的应用。
在一种实施方式中，所述功率模块包括外壳和底板，外壳的材质为塑胶材料，底板的材料为陶瓷。
在一种实施方式中，对功率模块的外壳进行等离子体处理后，使用密封胶将外壳和底板进行密封处理。
优选的，所述密封胶为硅氧烷密封胶，更优选密封胶牌号为迈图TN3005C。
申请人在功率模块的应用中发现，封完壳的产品会出现密封效果差外壳脱开的现象，而使用常规的等离子处理方法，也并未解决密封效果差导致外壳和底板脱开的情况，申请人在实验中意外的发现，当等离子体清洗的功率为200-400W，等离子清洗的温度为250-300℃，进行等离子处理1-5s，且外壳的材料为PBT，底板的材料为陶瓷，同时在牌号为迈图TN3005C的密封剂对外壳和底板进行密封时，此时可以有效解决封完壳的封壳效果差的问题，申请人认为可能的原因时当外壳的材料为PBT时，经过本申请中特定的等离子体处理后，PBT分子进行了分子链的部分断裂，此时外壳表面处于不同的波峰或者峰谷结构，且波峰和波峰之间的距离合适，在与本申请中硅氧烷密封胶的作用下，使得外壳和底板之间有效密闭结合，同时该本申请特定的等离子体处理后，改变了外壳表面的表面张力，增大了与硅氧烷密封胶分子的结合力。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)当使用功率为200-400W的等离子体进行清洗时，可以在较短的时间内提高清洗效率，在1-5s，甚至时2-3s达到满足要求的接触角。而功率增大或者降低，在本申请中清洗效率反而降低
(2)当等离子清洗的温度为200-350℃，可以使得在后期使用本申请中特定的密封胶封壳的过程中，降低密封胶的固化时间；
(3)通过本申请处理方法，对功率模块进行封壳后，减少了划胶胶量，封壳后四边没有溢胶，不会出现外壳脱开现象。
附图说明
图1为本申请实施例3中等离子处理的外壳的接触角示意图；
图2为本申请实施例4中未等离子处理的外壳的接触角示意图；
图3为本申请实施例1中外壳和底板密封的示意图；
图4为本申请实施例3中外壳和底板密封的示意图；
图5为本申请实施例4中外壳和底板密封的示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种增强塑胶材料粘结性的处理方法，具体为：对PBT材料进行等离子体处理2s，其中等离子处理的功率为200W，温度为250℃。
所述增强塑胶材料粘结性的处理方法应用于处理功率模块中，功率模块的外壳为PBT材料，底板为陶瓷材料，对功率模块的外壳进行等离子体处理2s后，使用牌号为迈图TN3005C的硅氧烷密封胶将外壳和底板进行密封处理，其中等离子处理的功率为200W，温度为250℃。
外壳和底板密封的示意图见图3，未出现外壳脱开的情况。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种增强塑胶材料粘结性的处理方法，具体为：对PBT材料进行等离子体处理3s，其中等离子处理的功率为400W，温度为300℃。
所述增强塑胶材料粘结性的处理方法应用于处理功率模块中，功率模块的外壳为PBT材料，底板为陶瓷材料，对功率模块的外壳进行等离子体处理3s后，使用牌号为迈图TN3005C的硅氧烷密封胶将外壳和底板进行密封处理，其中等离子处理的功率为400W，温度为350℃。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种增强塑胶材料粘结性的处理方法，具体为：对PBT材料进行等离子体处理3s，其中等离子处理的功率为300W，温度为280℃。
所述增强塑胶材料粘结性的处理方法应用于处理功率模块中，功率模块的外壳为PBT材料，底板为陶瓷材料，对功率模块的外壳进行等离子体处理3s后，使用牌号为迈图TN3005C的硅氧烷密封胶将外壳和底板进行密封处理，其中等离子处理的功率为300W，温度为280℃。
经过该等离子体处理后的外壳使用接触角测试仪测得的接触角为8°，测试结果见图1。
外壳和底板密封的示意图见图4，未出现外壳脱开的情况。
实施例4
功率模块的外壳为PBT材料，底板为陶瓷材料，未经过对功率模块的外壳进行等离子体处理，然后使用牌号为迈图TN3005C的硅氧烷密封胶将外壳和底板进行密封处理。
该外壳使用接触角测试仪测得的接触角为52°，测试结果见图2。
外壳和底板密封的示意图见图5，出现外壳脱开的情况。
性能评估
结合力：分别对实施例1-4处理或未处理的外壳与密封胶的结合力进行测试，其中，测试方法为使用推力计进行推力测试。
表1
| 结合力 | |
| 实施例1 | ＞100N |
| 实施例2 | ＞100N |
| 实施例3 | ＞100N |
| 实施例4 | 64N |
Claims (10)
1.一种增强塑胶材料粘结性的处理方法，其特征在于，包括：对塑胶材料进行等离子体处理1-5s。
2.根据权利要求1所述增强塑胶材料粘结性的处理方法，其特征在于，所述增强塑胶材料粘结性的处理方法，包括：对塑胶材料进行等离子体处理2-3s。
3.根据权利要求2所述增强塑胶材料粘结性的处理方法，其特征在于，塑胶材料进行等离子体处理后接触角为5-15°。
4.根据权利要求3所述增强塑胶材料粘结性的处理方法，其特征在于，等离子体清洗的功率为100-500W。
5.根据权利要求4所述增强塑胶材料粘结性的处理方法，其特征在于，等离子清洗的温度为200-350℃。
6.根据权利要求1-5任一项所述增强塑胶材料粘结性的处理方法，其特征在于，所述塑胶材料选自ABS、PBT、POM、PA、PC中一种或多种。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述增强塑胶材料粘结性的处理方法的应用，其特征在于，在功率模块处理中的应用。
8.根据权利要求7所述增强塑胶材料粘结性的处理方法的应用，其特征在于，所述功率模块包括外壳和底板，外壳的材质为塑胶材料，底板的材料为陶瓷。
9.根据权利要求8所述增强塑胶材料粘结性的处理方法的应用，其特征在于，对功率模块的外壳进行等离子体处理后，使用密封胶将外壳和底板进行密封处理。
10.根据权利要求9所述增强塑胶材料粘结性的处理方法的应用，其特征在于，所述密封胶为硅氧烷密封胶。
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