一种胶体和电子设备
未命名
10-09
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1.本技术涉及电子设备领域,并且更具体地,涉及一种胶体和电子设备。
背景技术:
2.电子设备包括众多器件,例如摄像模组、显示模组、天线等等。随着电子设备内器件的增多,器件受到的电磁干扰问题越来越严重,器件(例如,芯片、射频元器件、射频电路、电路板、排线)对外的电磁辐射越来越强。为了解决这些问题,需要使用吸波材料吸收不需要的电磁波。
技术实现要素:
3.本技术提供一种胶体和电子设备,实现对电子元器件发射电磁波的吸收和外界抗干扰作用。
4.第一方面,提供了一种胶体,所述胶体包括:树脂5%-40%,电磁波吸收剂50%-90%。
5.该胶体可以通过喷涂、点胶等工艺直接涂覆与电子器件表面,在一定温度下固化后形成保护膜,实现对电子元器件发射电磁波的吸收和外界抗干扰作用。由于是胶体,且包含电磁波吸收剂,因此可以对不平坦的表面实现无缝的覆盖,增强电磁噪声抑制效果。
6.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述树脂包括环氧树脂,其中所述环氧树脂包括双酚a、氢化双酚a、双酚f、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、二乙二醇二缩水甘油醚、端环氧基丙烯基聚醚、聚氨酯改性柔性环氧、有机硅改性环氧树脂中的至少一种。
7.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述树脂包括环氧固化剂,其中所述固化剂包括聚酰胺、酚醛胺、聚醚胺中的至少一种。
8.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述环氧固化剂分子量分布在100-4500g/mol之间,胺值分布在100-400mg koh/g。
9.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述胶体还包括偶联剂,其中所述偶联剂的比例为0.5%-10%。
10.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷(kh550)、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(kh560)、正硅酸乙酯、烷基三甲氧基硅烷、烷基三乙氧基硅烷中的至少一种。
11.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述胶体还包括助剂,其中所述助剂包括苯甲醇、2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯、合成植物酯、邻苯二甲酸二辛酯、丁基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二甲氧基硅烷偶联剂中的一种或多种。
12.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述助剂的比例为1%-20%。
13.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述环氧树脂和环氧固化
剂的质量比例在1:2-4:1之间。
14.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述胶体还包括环氧固化剂促进剂,其中所述环氧固化剂促进剂包括三氟化硼络合物、2,4,6-二甲胺基甲基苯酚、2,4,6-三甲胺基甲基苯酚、三乙醇胺、水杨酸、对甲苯磺酸、苯甲醇、苄基二甲胺中的至少一种。
15.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述树脂包括聚氨酯预聚体和聚氨酯固化剂。
16.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述聚氨酯预聚体包括含异氰酸根的低聚物,其中所述低聚物包括二异氰酸酯分子和多异氰酸酯分子的至少一种。
17.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述异氰酸根(-nco%)的含量为1%-50%。
18.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,其中所述低聚物还包括小分子多元胺、小分子多元醇、低聚物多元胺、低聚物多元醇的至少一种。
19.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述聚氨酯固化剂包括低聚物多元胺。
20.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述低聚物多元胺的胺值范围为10-500mgkoh/g。
21.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述聚氨酯固化剂包括低聚物多元醇。
22.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述低聚物多元醇的羟基含量范围为10-500mgkoh/g。
23.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述胶体包括聚氨酯固化剂助剂,其中所述聚氨酯固化剂助剂的比例为0.001%-0.1%。
24.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述聚氨酯预聚体和聚氨酯固化剂的质量比例为1:1-1:4。
25.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述电磁波吸收剂为球形羰基铁粉、铁硅铝粉、铁硅铬、铁硅镍的至少一种。
26.结合第一方面,在第一方面的某些可能的实现方式中,所述电磁波吸收剂的粒子直径为5-150μm。
27.第二方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括印刷电路板,所述印刷电路板上贴有器件,所述器件的第一表面与印刷电路板贴合,所述器件的周边侧面和第二表面覆盖有第一方面任一种可能实现方式中所述的胶体。
28.第三方面,提供了一种模组,所述模组可以为摄像头模组、显示模组中的任意一种,所述模组包括第一方面任一种可能实现方式中所述的胶体。
29.第四方面,提供了一种胶水,所述胶水包括有机硅树脂、电磁波吸收剂、催化剂三部分,以质量百分比计,有机硅树脂占比6%-50%,催化剂占比0.1
‰‑5‰
,电磁波吸收剂占比50%-95%。
30.结合第四方面,在第四方面的某些可能的实现方式中,所述有机硅树脂为双组份加成型硅树脂,粘度均在50-20000mpa.s内,其中一个组份的树脂(b组份)为含氢硅油和乙
烯基硅油、吸收剂的混合物,另一个组份(a组份)为乙烯基硅油、吸收剂和催化剂的混合物。
31.结合第四方面,在第四方面的某些可能的实现方式中,所述乙烯基硅油是具有不同乙烯基含量、不同分子量、乙烯基所在分子链结构中位置不同的有机硅树脂混合物,其中乙烯基含量范围为0.001mol/100g-0.1mol/100g,分子量分布范围为2000-80000g/mol,混合物中仅在分子链两端含乙烯基基团的树脂质量分数为50%-99%,分子链侧链有乙烯基基团的树脂质量分数为1%-50%。
32.结合第四方面,在第四方面的某些可能的实现方式中,所述含氢硅油是不同含氢量、不同分子量、硅氢键所在分子链结构中位置不同的有机硅树脂混合物,其中含氢量范围为0.001%-2%,分子量分布范围为50-80000g/mol,混合物中仅在分子链两端含有硅氢键的树脂质量分数为20%-99%,分子链侧链有乙烯基基团的树脂质量分数为1%-80%。
33.结合第四方面,在第四方面的某些可能的实现方式中,所述a组份树脂和b组份树脂中的填料包括甲基mq硅树脂、乙烯基mq硅树脂、含氢mq硅树脂、羟基mq硅树脂、氨基mq硅树脂、苯基mq硅树脂、二氧化硅粉末、有机聚合物固体粉末中的一种或多种。
34.结合第四方面,在第四方面的某些可能的实现方式中,所述电磁波吸收剂包括羰基铁粉、铁硅铝粉、铁硅铬粉、铁硅镍粉、铁钴镍粉、碳化硅粉、硼硅酸铝粉的一种或多种混合,所述电磁波吸收剂的表面形貌不限于球形、片状、棒状和其他多面型。
35.第五方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括第四方面及第四方面的任一种可能的实现方式中的胶水。
附图说明
36.图1是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
37.图2是本技术实施例提供的一种通过块状吸波材料进行电磁屏蔽的示意图。
38.图3是本技术实施例提供的一种通过胶体进行电磁屏蔽的示意图。
39.图4是本技术实施例提供的另一种通过胶体进行电磁屏蔽的示意图。
40.图5是本技术实施例提供的另一种通过胶体进行电磁屏蔽的示意图。
41.图6是本技术实施例提供的另一种通过胶体进行电磁屏蔽的示意图。
42.图7是本技术实施例提供的另一种通过胶体进行电磁屏蔽的示意图。
具体实施方式
43.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述。其中,在本技术实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,a/b可以表示a或b;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,在本技术实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
44.以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
45.本文中对发明的描述中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而非旨在
作为对本发明的限制。
46.此外,本技术中,“上”、“下”、“前”、“后”等方位术语是相对于附图中的部件示意放置的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
47.需要说明的是,本技术实施例所述的“电连接”应做广义理解,可以包括物理上直接相连,也可以包括通过电容、导电织物、或者导电黏胶(或者其他材料)的耦合连接,也可以包括耦合连接和物理直接连接的组合。
48.本技术涉及一种胶体和电子设备,以下对本技术涉及到的概念进行简单说明:
49.器件:是指电子元件和小型组成部分,通常由若干零件构成,且可以在同类产品中通用。器件包括但不限于摄像头模组、显示模组、传感器和听筒。某些易受电磁干扰信号影响的器件(比如摄像头和显示屏)具有屏蔽盖,通过导电弹性连接件将该屏蔽盖连接至参考地,能够实现信号屏蔽。
50.电磁干扰(electro magnetic interference,emi):有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合到另一个电网络。本技术实施例所述的电磁干扰是指辐射干扰。在高速印制电路板(printed circuit board,pcb)及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
51.随着电子设备功能越来越丰富,电子设备上的天线所覆盖的频段越来越多,而整机厚度越来越小,射频领域的接地需求越来越重要,一方面需要解决天线杂波问题,提升天线性能,另一方面需要降低器件或者模组之间的电磁干扰,提升器件的抗干扰能力,兼顾emc(电磁兼容,electro-magnetic compatibility)问题。例如,在天线收发信号时,显示屏容易因受到射频信号的干扰而出现闪屏情况,或者摄像头模组容易受到射频信号的干扰。例如,对于天线而言,需要避免非线性地引入其他杂散辐射,确保天线的辐射性能。
52.为了降低器件之间的射频干扰,提升器件的工作性能(例如,提升天线、显示模组的工作性能)等,射频终端设备需要吸波材料对电磁辐射进行吸收。例如,摄像头模组需要吸波材料覆盖,避免受到天线的影响。在一些实施例中,印刷电路板需要设置吸波材料,避免芯片之间的辐射干扰。
53.吸波材料是一种以吸收电磁波为主的功能复合材料,以消除屏蔽腔体内电磁波的来回反射,减少杂波对自身设备的干扰,也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的骚扰和伤害。用吸波材料吸收电磁波,不需要对设计和工艺作任何的改动,只需找到干扰源周边设置吸波材料就可以,无需通过接地。就可以解决屏蔽手段所无法解决的一些电磁干扰问题。
54.在手机、电视、显示器、笔记本、掌上电脑、车载导航系统等电子设备中,通常使用固定形状的吸波材料进行吸波,但是固定形状的吸波材料难以与电子设备的器件表面做适配,不可避免留下缝隙,导致吸波效果不好。例如,常用的吸波材料为片状的吸波材料。通常可以将片状吸波材料来贴附在辐射源表面进行噪声吸收和干扰抑制。然而,片状吸波材料很难在不平坦的表面实现无缝的覆盖,通常片状吸波材料和表面之间会存在较大间隙,使得电磁噪声抑制效果会受到影响。
55.图1示意了一种具有包括显示模组、摄像头模组和天线的电子设备100的结构示意
图。
56.电子设备100可以包括手机、可折叠电子设备、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,umpc)、上网本、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、增强现实(augmented reality,ar)设备、虚拟现实(virtual reality,vr)设备、人工智能(artificial intelligence,ai)设备、可穿戴式设备、车载设备、智能家居设备、或智慧城市设备中的至少一种。本技术实施例对该电子设备100的具体类型不作特殊限制。
57.电子设备100可以包括处理器110,外部存储器接口120,内部存储器121,通用串行总线(universal serial bus,usb)接头130,充电管理模块140,电源管理模块141,电池142,天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,音频模块170,扬声器170a,受话器170b,麦克风170c,耳机接口170d,传感器模块180,按键190,马达191,指示器192,摄像头193,显示屏194,以及用户标识模块(subscriber identification module,sim)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180a,陀螺仪传感器180b,气压传感器180c,磁传感器180d,加速度传感器180e,距离传感器180f,接近光传感器180g,指纹传感器180h,温度传感器180j,触摸传感器180k,环境光传感器180l,骨传导传感器180m等。
58.可以理解的是,本技术实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本技术另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
59.在一些实施例中,天线产生的电磁辐射容易耦合到显示屏或者摄像头模组中,对显示屏或者摄像头模组的正常工作造成影响。应理解,在一些实施例中,天线1和/或天线2可以以天线模组的形式安装在电子设备中,其中所述模组包括天线和射频集成电路。因此需要通过吸波材料吸收辐射。在一些实施例中,所述吸波材料可以为本技术实施例提供的胶体。
60.在一些实施例中,显示屏194需要设置胶体进行吸收电磁辐射。通过设置本技术实施例提供的胶体,可以增强显示屏194的抗干扰能力,避免电磁干扰带来的噪声,造成显示屏显示异常。
61.图2所示是本技术实施例提供的一种使用片状吸波材料的示意性电子设备100的局部图。电子设备100可以包括pcb(printed circuit board,印刷电路板)202、第一器件204、第二器件206、第三器件208。空间中有电磁辐射2002、2001。
62.解决电路板表面存在的电磁干扰问题的现有方案之一,主要是在存在干扰的区域贴敷复合吸波块材212(片材)。吸波块材212(片材)主要为软磁电磁波吸收剂与高分子材料复合成型材料。贴敷时,将吸波块材212(片材)底部贴敷双面胶210,贴敷在干扰区域(例如,器件206的表面)。干扰区域基本由芯片、射频元器件、射频电路、电路板、排线等构成,电磁波由以上器件部分向外辐射,产生电磁干扰。吸波块材(片材)贴敷在干扰区域,即可以吸收干扰区域电磁波辐射传输路径上的电磁波,降低电磁干扰。
63.但是,该技术方案的缺点有两个方面。首先,贴敷吸波块材(片材)时,贴敷高度由电路板上最高的器件决定。例如,第一器件204、第二器件206、第三器件208三者中第二器件206的高度最高,贴附的吸波块材贴附在第二器件的上表面,没有包裹周边侧面。导致贴敷
后,电路板与吸波材料之间,还存在大量空隙,该空隙内的电磁波存在泄漏,区域内的电磁辐射传播路径不能被完全封堵。其次,吸波块材(片材)需要另附双面胶,双面胶长时间运行后,存在老化和脱落风险。并且双面胶具有一定厚度,进一步提高了电磁波泄露。
64.随着电子元件表贴技术的发展,电路板表面器件进一步高度集成,为避免电磁干扰或向外界释放干扰,常规的薄膜贴附对于高度集成的小型化电子元器件保护效果并不理想。
65.本技术实施例提供一种胶体,以解决上述问题。
66.如图3所示,胶体301可以单独覆盖第二器件206.在一些实施例中,如图4所示,胶体也可以覆盖第一器件204和第三器件208。例如,胶体可以只覆盖部分器件。对于某些高度较高的器件(例如,器件206的高度高于器件204、208),可以不覆盖胶体。通过胶体,可以覆盖器件的周边侧面,更完整的覆盖辐射区域,减轻电磁辐射,降低受到外界电磁辐射的可能。
67.在另外一些实施例中,可以在器件之间的缝隙填充胶体。例如,在器件204、206、208之间的缝隙填充胶体。
68.在一些实施例中,如图7所示,pcb板202可以设置过孔701。在所述过孔701上可以覆盖设置胶体301。应理解,pcb202上可以包括至少一个过孔。在一些实施例中,pcb上还包括信号走线(图中未示出),在所述信号走线上也可以设置胶体。
69.另外,采用胶体,可以避免采用双面胶进行粘贴,可以通过点胶工艺设置在器件上,降低了高度,更容易设置在紧凑空间的电子设备内。
70.在一些实施例中,可以在胶体的上方再贴附片状吸波块材。如图5所示。应理解,胶体可以同时覆盖多个器件。通过在所述胶体的上方贴附吸波块材,这样可以加强电磁辐射的吸波效果。
71.在另外一些实施例中,器件上方也可以先设置吸波块材,再覆盖胶体,如图6所示。
72.本技术实施例提供一种直接涂覆于元器件表面的胶体,相较于片状吸波材料,本胶体在涂覆层与器件表面可以实现无间隙保护,加强电磁屏蔽效果,且涂覆工艺更利于自动化设计。
73.胶体包括树脂和电磁波吸收剂,其中所述树脂的质量比例5%-40%,电磁波吸收剂的质量比例为50%-90%。
74.在一些实施例中,胶体为环氧类吸波胶体,其中所述胶体可以包括第一组份和第二组份,第一组份和第二组份均包括树脂、助剂、电磁波吸收剂三部分。
75.第一组份的树脂包括环氧树脂,其中所述环氧树脂包括双酚a、氢化双酚a、双酚f、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、二乙二醇二缩水甘油醚、端环氧基丙烯基聚醚中的一种或多种。
76.第一组份可以包括助剂,其中所述助剂可以用于调节所述第一组份树脂的流变形状。其中所述助剂包括环氧类活性稀释剂、环保型稀释剂。在一些实施例中,所述助剂包括苯甲醇、2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯(txib)、合成植物酯、邻苯二甲酸二辛酯(dop)、丁基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二甲氧基硅烷偶联剂中的一种或多种,使用方式不限于将助剂直接加入树脂降粘、将助剂混合反应后再加入树脂中降粘。在一些实施例中,所述助剂的质量比例为1%-20%。
77.第一组份可以包括电磁波吸收剂,其中所述电磁波吸收剂可以包括球形羰基铁粉、铁硅铝粉、铁硅铬、铁硅镍的一种或多种混合。在一些实施例中,所述电磁波吸收剂的粒子直径为5-150μm。
78.第一组份可以包括偶联剂,其中所述偶联剂用于处理电磁波吸收剂,使得电磁波吸收剂具有热稳定性和电绝缘性。其中所述偶联剂可以包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷(kh550)、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(kh560)、正硅酸乙酯、烷基三甲氧基硅烷、烷基三乙氧基硅烷中的一种或多种。在制备工艺中,电磁波吸收剂和偶联剂混合后与乙醇水溶液中经水解包覆,乙醇和水的体积比1:1-15:1之间,吸收剂通过搅拌或超生分散,调节溶液ph为8-10,滴加偶联剂,在室温-80℃条件下搅拌反应2-6小时,抽滤洗涤干燥得到处理后的电磁波吸收剂。
79.第二组份的树脂包括环氧固化剂,其中环氧固化剂可以包括具有不同胺值的聚酰胺、酚醛胺、聚醚胺中的一种或多种,其中环氧固化剂的分子量分布在100-4500g/mol,胺值为100-400mg koh/g。
80.第二组份包括电磁波吸收剂,其中所述电磁波吸收剂可以包括球形羰基铁粉、铁硅铝粉、铁硅铬、铁硅镍的一种或多种混合。在一些实施例中,所述电磁波吸收剂的粒子直径为5-150μm。
81.第二组分可以包括偶联剂,其中所述偶联剂用于处理电磁波吸收剂,使得电磁波吸收剂具有热稳定性和电绝缘性。电磁波吸收剂与偶联剂的处理方法可参照第一组份的处理方法,此处不再赘述。
82.第二组分可以包括助剂,其中所述助剂用于调节所述第二组份的树脂的流变形状。其中所述助剂包括环氧类活性稀释剂、环保型稀释剂。在一些实施例中,所述助剂包括苯甲醇、2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯(txib)、合成植物酯、邻苯二甲酸二辛酯(dop)、丁基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二甲氧基硅烷偶联剂中的一种或多种,使用方式不限于将助剂直接加入树脂降粘、将助剂混合反应后再加入树脂中降粘。在一些实施例中,助剂还可包括环氧固化剂促进剂,其中所述环氧固化剂促进剂包括三氟化硼络合物、2,4,6-二甲胺基甲基苯酚、2,4,6-三甲胺基甲基苯酚、三乙醇胺、水杨酸、对甲苯磺酸、苯甲醇、苄基二甲胺中的一种或多种。在一些实施例中,所述助剂的质量比例为1%-20%。
83.在一些实施例中,胶体中的第一组份和第二组份的质量比例在1:2-4:1间。
84.在一些实施例中,可以通过点胶设备或喷涂设备将胶体均匀涂敷于有电磁防护要求的器件位置;涂敷完成后经高温烘道加热固化,实现吸波层和电子器件间的无缝贴合、异形表面覆盖。
85.在一些实施例中,胶体的表面电阻大于100kω。
86.通过点胶设备或喷涂设涂覆,工艺流程简化,吸波层覆盖效果更优,提升吸波防护效果。
87.在一些实施例中,胶体为聚氨酯类吸波胶体,其中所述胶体包括树脂、电磁波吸收剂。其中所述树脂的质量比例5%-40%,电磁波吸收剂的质量比例为50%-90%。
88.该胶水适合通过喷涂、点胶等工艺直接涂覆与电子器件表面在一定温度下固化后形成保护膜,实现对电子元器件发射电磁波的吸收和外界抗干扰作用。
89.在一些实施例中,所述树脂包括聚氨酯预聚体和聚氨酯固化剂。在一些实施例中,
聚氨酯预备聚体的质量比例为5%-40%,电磁波吸收剂的质量比例为50%-90%。
90.在一些实施例中,所述聚氨酯预聚体包括含异氰酸根的低聚物,其中所述低聚物包括二异氰酸酯分子和多异氰酸酯分子的至少一种。可选的,所述异氰酸根(-nco%)的含量为1%-50%。应理解,所述低聚物指的是分子量在10万以下的聚合物。
91.在一些实施例中,其中所述低聚物还包括小分子多元胺、小分子多元醇、低聚物多元胺、低聚物多元醇的至少一种。
92.在一些实施例中,所述聚氨酯固化剂包括低聚物多元胺。可选的,所述低聚物多元胺的胺值范围为10-500mgkoh/g。
93.在一些实施例中,所述胶体包括聚氨酯固化剂助剂,其中所述聚氨酯固化剂助剂的比例为0.001%-0.1%。
94.在一些实施例中,聚氨酯预聚体和聚氨酯固化剂的混合比例范围为1:1-1:4。
95.聚氨酯胶体形成的涂层固化膜具有更好的柔韧性、抗振、耐冲击等性能,对器件有更好的物理保护作用。
96.在一些实施例中,胶体为超枝化聚氨酯预聚体胶体,所述胶体包括树脂和电磁波吸收剂,其中所述树脂的质量比例5%-40%,电磁波吸收剂的质量比例为50%-90%。所述树脂包括超枝化聚氨酯预聚体。
97.在制备超枝化聚氨酯预聚体的过程中,在一些实施例中,所述超枝化聚氨酯预聚体由三官能度异氰酸酯三聚体和二元醇经一定比例在催化剂作用下聚合而成,在惰性气体(如氮气)氛围的反应容器中加入二元醇和催化剂,搅拌并加热到50℃-100℃,滴加异氰酸酯三聚体,反应过程中持续取样测试反应液的异氰酸酯根值达到5%-30%含量后冷却降温,接入负压排除反应液内气泡后罐装并密封保存。其中所述二元醇包括聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚烯烃二元醇、聚四氢呋喃醚二醇、乙二醇、丁二醇、己二醇、丙二醇中的一种或多种。
98.可选的,所述三官能度异氰酸酯三聚体由二官能度异氰酸酯单体制备的三聚体,所选用的异氰酸酯单体包括2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯中的一种或多种。
99.在一些实施例中,所述电磁波吸收剂为羰基铁粉、铁硅铝粉、铁硅铬、铁硅镍的至少一种。在一些实施例中,所述电磁波吸收剂为球形。可选的,所述电磁波吸收剂的粒子直径为5-150μm。
100.本技术实施例提供超枝化聚氨酯类吸波胶体,适合通过喷涂、点胶等工艺直接涂覆与电子器件表面,在一定温度和湿汽下固化后形成保护膜,实现对电子元器件发射电磁波的吸收和外界抗干扰作用。超枝化聚氨酯类吸波胶体粘度更低,材料柔韧性更突出,使用更简便。
101.本技术实施例还提出一种具有吸收电磁波功能的液态有机硅胶水,具体构成包括有机硅树脂、电磁波吸收剂、催化剂三部分,各组成成份以质量百分比计,其比例为有机硅树脂6%-50%,催化剂0.1
‰‑5‰
,电磁波吸收剂50%-95%。
102.在一些实施例中,有机硅树脂为双组份加成型硅树脂,粘度均在50-20000mpa.s内,其中一个组份的树脂(b组份)为含氢硅油和乙烯基硅油、吸收剂的混合物,另一个组份
(a组份)为乙烯基硅油、吸收剂和催化剂的混合物。
103.在一些实施例中,乙烯基硅油是具有不同乙烯基含量、不同分子量、乙烯基所在分子链结构中位置不同的有机硅树脂混合物,其中乙烯基含量范围为0.001mol/100g-0.1mol/100g,分子量分布范围为2000-80000g/mol,混合物中仅在分子链两端含乙烯基基团的树脂质量分数为50%-99%,分子链侧链有乙烯基基团的树脂质量分数为1%-50%。
104.在一些实施例中,含氢硅油是不同含氢量、不同分子量、硅氢键所在分子链结构中位置不同的有机硅树脂混合物,其中含氢量范围为0.001%-2%,分子量分布范围为50-80000g/mol,混合物中仅在分子链两端含有硅氢键的树脂质量分数为20%-99%,分子链侧链有乙烯基基团的树脂质量分数为1%-80%。
105.在一些实施例中,a组份树脂和b组份树脂中都包括填料,其中所述填料包括甲基mq硅树脂、乙烯基mq硅树脂、含氢mq硅树脂、羟基mq硅树脂、氨基mq硅树脂、苯基mq硅树脂、二氧化硅粉末、有机聚合物固体粉末中的一种或多种。
106.在一些实施例中,电磁波吸收剂包括羰基铁粉、铁硅铝粉、铁硅铬粉、铁硅镍粉、铁钴镍粉、碳化硅粉、硼硅酸铝粉的一种或多种混合,所述电磁波吸收剂的表面形貌不限于球形、片状、棒状和其他多面型。
107.本技术实施例还提供一种电子设备,所述电子设备包括上述任一实施例所述的胶水。所述电子设备可以为图1实施例所述的电子设备。
108.在一些实施例中,对于a组份配胶,乙烯基含量为0.004mol/100g的双端含乙烯基团的有机硅树脂10份,乙烯基含量为0.008mol/100g的侧链含乙烯基团的有机硅树脂1份,二氧化硅粉末0.02份,球形铁硅铝粉40份,催化剂0.05份;对于b组配胶,氢含量为0.002%端氢硅树脂4份,含氢量为0.005%端氢硅树脂5份,乙烯基含量为0.008mol/100g的侧链含乙烯基团的有机硅树脂2份,二氧化硅粉末0.02份,球形铁硅铝粉40份。通过点胶涂覆与pcb板上芯片表面形成2mm厚膜层,通过实际测试在工作过程中在一定频段内电磁波附属强度衰减达到90%。
109.在一些实施例中,对于a组份配胶,乙烯基含量为0.001mol/100g的双端含乙烯基团的有机硅树脂20份,乙烯基含量为0.02mol/100g的侧链含乙烯基团的有机硅树脂1份,乙烯基mq硅树脂0.05份,碳化硅粉40份,催化剂0.05份;对于b组配胶,氢含量为0.002%端氢硅树脂4份,含氢量为0.005%端氢硅树脂15份,乙烯基含量为0.008mol/100g的侧链含乙烯基团的有机硅树脂2份,含氢mq硅树脂0.05份,铁钴镍粉40份。通过点胶涂覆与pcb板上元器件引脚处,表面形成1mm厚膜层,工作过程中可有效防止信号干扰失真。
110.在一些实施例中,对于a组份配胶,乙烯基含量为0.004mol/100g的双端含乙烯基团的有机硅树脂10份,乙烯基含量为0.008mol/100g的侧链含乙烯基团的有机硅树脂1份,纳米橡胶粉末0.02份,球形铁硅铬粉40份,催化剂0.05份;对于b组配胶,氢含量为0.002%端氢硅树脂4份,含氢量为0.005%端氢硅树脂5份,乙烯基含量为0.008mol/100g的侧链含乙烯基团的有机硅树脂2份,纳米橡胶粉末0.02份,球形铁硅铝铬粉40份。用于小型高功率元器件整体灌封,通过实际测试在工作过程中某频段内的电磁辐射衰减达90%以上。
111.应理解,在本技术中,胶水也可以被称为胶体。
112.以上内容,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵
盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种胶体,其特征在于,所述胶体包括树脂和电磁波吸收剂,其中所述树脂的质量比例为5%-40%,所述电磁波吸收剂的质量比例为50%-90%。2.根据权利要求1所述胶体,其特征在于,所述树脂包括环氧树脂,其中所述环氧树脂包括双酚a、氢化双酚a、双酚f、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、二乙二醇二缩水甘油醚、端环氧基丙烯基聚醚、聚氨酯改性柔性环氧、有机硅改性环氧树脂中的至少一种。3.根据权利要求2任一项所述的胶体,其特征在于,所述树脂包括环氧固化剂,其中所述固化剂包括聚酰胺、酚醛胺、聚醚胺中的至少一种。4.根据权利要求3所述的胶体,其特征在于,所述环氧固化剂分子量分布在100-4500g/mol之间,胺值分布在100-400mg koh/g。5.根据权利要求1-4任一项所述的胶体,其特征在于,所述胶体还包括偶联剂,其中所述偶联剂的质量比例为0.5%-10%。6.根据权利要求5所述的偶联剂,其特征在于,所述偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷(kh550)、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(kh560)、正硅酸乙酯、烷基三甲氧基硅烷、烷基三乙氧基硅烷中的至少一种。7.根据权利要求1-5任一项所述的胶体,其特征在于,所述胶体还包括助剂,其中所述助剂包括苯甲醇、2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯、合成植物酯、邻苯二甲酸二辛酯、丁基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二甲氧基硅烷偶联剂中的一种或多种。8.根据权利要求7所述的胶体,其特征在于,所述助剂的质量比例为1%-20%。9.根据权利要求1-8任一项所述的胶体,其特征在于,所述环氧树脂和环氧固化剂的质量比例在1:2-4:1之间。10.根据权利要求3-9所述的胶体,其特征在于,所述胶体还包括环氧固化剂促进剂,其中所述环氧固化剂促进剂包括三氟化硼络合物、2,4,6-二甲胺基甲基苯酚、2,4,6-三甲胺基甲基苯酚、三乙醇胺、水杨酸、对甲苯磺酸、苯甲醇、苄基二甲胺中的至少一种。11.根据权利要求1所述的胶体,其特征在于,所述树脂包括聚氨酯预聚体和聚氨酯固化剂。12.根据权利要求11所述的胶体,其特征在于,所述聚氨酯预聚体包括含异氰酸根的低聚物,其中所述低聚物包括二异氰酸酯分子和多异氰酸酯分子的至少一种。13.根据权利要求12所述的胶体,其特征在于,所述异氰酸根(-nco%)的含量为1%-50%。14.根据权利要求12或者13所述的胶体,其特征在于,其中所述低聚物还包括多元胺、多元醇、低聚物多元胺、低聚物多元醇的至少一种。15.根据权利要求11-14任一项所述的胶体,其特征在于,所述聚氨酯固化剂包括低聚物多元胺。16.根据权利要求15所述的胶体,其特征在于,所述低聚物多元胺的胺值范围为10-500mgkoh/g。17.根据权利要求11-16任一项所述的胶体,其特征在于,所述聚氨酯固化剂包括低聚物多元醇。18.根据权利要求17所述的胶体,其特征在于,所述低聚物多元醇的羟基含量范围为10-500mgkoh/g。
19.根据权利要求11-18任一项所述的胶体,其特征在于,所述胶体包括聚氨酯固化剂助剂,其中所述聚氨酯固化剂助剂的比例为0.001%-0.1%。20.根据权利要求11-19任一项所述的胶体,其特征在于,所述聚氨酯预聚体和聚氨酯固化剂的质量比例为1:1-1:4。21.根据权利要求1所述的胶体,其特征在于,所述树脂包括超枝化聚氨酯预聚体。22.根据权利要求1-21所述的胶体,其特征在于,所述电磁波吸收剂为球形羰基铁粉、铁硅铝粉、铁硅铬、铁硅镍的至少一种。23.根据权利要求1-22所述的胶体,其特征在于,所述电磁波吸收剂的粒子直径为5-150μm。24.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括印刷电路板,所述印刷电路板上贴有器件,所述器件的第一表面与印刷电路板贴合,所述器件的周边侧面和第二表面覆盖有权利要求1-23任一项所述的胶体。25.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1-23任一项所述的胶体。26.一种胶水,其特征在于,所述胶水包括有机硅树脂、电磁波吸收剂、催化剂三部分,以质量百分比计,有机硅树脂占比6%-50%,催化剂占比0.1
‰‑5‰
,电磁波吸收剂占比50%-95%。27.根据权利要求26所述的胶水,其特征在于,所述有机硅树脂为双组份加成型硅树脂,包括a组份和b组份,粘度均在50-20000mpa.s内,其中b组份为含氢硅油和乙烯基硅油、吸收剂的混合物,a组份为乙烯基硅油、吸收剂和催化剂的混合物。28.根据权利要求26-27任一项所述的胶水,其特征在于,所述乙烯基硅油是具有不同乙烯基含量、不同分子量、乙烯基所在分子链结构中位置不同的混合物,其中乙烯基含量范围为0.001mol/100g-0.1mol/100g,分子量分布范围为2000-80000g/mol,混合物中仅在分子链两端含乙烯基基团的树脂质量分数为50%-99%,分子链侧链有乙烯基基团的树脂质量分数为1%-50%。29.根据权利要求26-28任一项所述的胶水,其特征在于,所述含氢硅油是不同含氢量、不同分子量、硅氢键所在分子链结构中位置不同的混合物,其中含氢量范围为0.001%-2%,分子量分布范围为50-80000g/mol,混合物中仅在分子链两端含有硅氢键的树脂质量分数为20%-99%,分子链侧链有乙烯基基团的树脂质量分数为1%-80%。30.根据权利要求26-29任一项所述的胶水,其特征在于,所述a组份树脂和所述b组份树脂中包含有填料,其中所述填料包括甲基mq硅树脂、乙烯基mq硅树脂、含氢mq硅树脂、羟基mq硅树脂、氨基mq硅树脂、苯基mq硅树脂、二氧化硅粉末、有机聚合物固体粉末中的一种或多种。31.根据权利要求26-30任一项所述的胶水,其特征在于,所述电磁波吸收剂包括羰基铁粉、铁硅铝粉、铁硅铬粉、铁硅镍粉、铁钴镍粉、碳化硅粉、硼硅酸铝粉的一种或多种混合,所述电磁波吸收剂的表面形貌包括球形、片状、棒状的至少一种。32.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求26-31任一项所述的胶水。
技术总结
本发明提供了一种适合在电子器件表面涂覆的胶体。这种胶体包括树脂、电磁波吸收剂,其中树脂的质量比例为5%-40%,电磁波吸收剂质量比例为50%-90%。电磁波吸收剂包括球形羰基铁粉、铁硅铝粉、铁硅铬、铁硅镍的一种或多种混合,吸收剂的粒子直径为5-150μm,吸收剂具有优良的高温稳定性。该胶体适合涂覆在电子器件表面,实现对电子元器件电磁波屏蔽。由于是胶体,因此可以对不平坦的表面实现无缝的覆盖,增强电磁噪声抑制效果。增强电磁噪声抑制效果。增强电磁噪声抑制效果。
技术研发人员:喻志刚 周俭军 严文博 王天鹏 梁迪飞 李维佳 杨光 邓龙江
受保护的技术使用者:电子科技大学
技术研发日:2022.03.25
技术公布日:2023/10/8
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