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  技術文獻  
塑封電子器件負極端變色原因分析

利用X-RAY光電子能譜儀對125°下,通電15kV,96h后負極一端出現白色物質的塑封電容器進行分析。
對比分析發現,負極一端白色物質為氧化鋁富集所致。
造成該現象的原因是,環氧塑封料中含有活性氧化鋁,
由于固化不完全或吸潮導致環氧塑封料中殘留水分,殘留的水分與活性氧化鋁結合,
在電應力的作用下,有向電源負極遷移的趨勢;同時,由于溫度效應的存在,塑封樹脂軟化,
加速了水分與活性氧化鋁向電源負極遷移的速度,形成了氧化鋁在負極端富聚現象,
使電容器負極端呈現白色。

  分立電子元器件需要經過封裝獲得很好的固定,通過封裝達到與外界絕緣,
杜絕灰塵和水汽的侵入,保證器件性能的穩定。同時封裝后的電子元器件便于安裝使用,便于保管。
電子封裝分為塑料封裝、陶瓷封裝、金屬封裝三種形式,
其中塑料封裝占集成電路和電子元器件封裝的90%以上,
塑料封裝所用的封裝材料包括灌封膠、聚酰亞胺、環氧塑封料等,
其中環氧塑封料占塑料封裝90% ~97%。

  環氧塑封料中60%~90%(質量比)是填充劑,
因此填充劑的種類、含量及性能都直接影響環氧塑封料的性能。
填充劑可以有效地增加復合材料的強度、彈性模量和硬度;
還影響塑封料的線膨脹系數、體積電阻率、吸濕性等物理性能。
填充劑的顆粒大小從幾個納米到幾百微米之間不等。
環氧塑封料中填充劑的主要作用是降低成本、提高熱導率、降低熱膨脹系數、增加強度,
但填充劑物的不同對環氧塑封料的應力、吸水率、黏度等性能有一定的影響。
文獻報道,含有氧化鋁的填充料,在溫度反復變化過程中易產生熱應力,并且會延長環氧體系固化時間。


 


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