导热绝缘材料电晕处理技术
随着当代电子技术迅速的发展，电子元器件的集成程度和组装密度不断提高，在提供了强大的使用功能的同时，也导致了其工作功耗和发热量的急剧增大。高温将会对电子元器件的稳定性、可靠性和使用寿命产生不利的影响。因此为确保证电子元器件所产生的热量能够及时的排出，已经成为微电子产品系统组装的一个重要方面。
导热界面材料(ThermalInterfaceMaterial，TIM)，是一种普遍应用于IC封装和电子散热的材料，主要用于填补两种材料接合或接触时产生的微空隙和凹凸不平的表面，减小热阻，提高器件的散热性能。绝缘导热垫片多为导热填料与硅树脂共混并硫化成的片状导热材料，结合了导热填料的高导热性及高分子弹性材料优异的表面弹性、电气绝缘性及化学稳定性，从而成为一类重要的导热界面材料，具有高绝缘性和导热性能、低渗油、无污染、较好的柔韧性和弹性以及便于成型和裁切，耐候性出色，长期使用可靠性高，便于拆卸的特点。
树脂基的导热材料本身不具有粘性，与聚丙烯酸系压敏胶粘剂贴合可以改善导热垫片的可装配性。但是硅-氧是构成硅树脂硅氧链的骨架，这种螺旋机构的硅氧链，使链间相互作用力小，表面张力小，因此，硅树脂基的导热材料表面张力也极低，只有通过表面处理工艺增强导热材料的表面极性和表面粗糙度，才能保证压敏胶粘剂和导热材料表面好的贴合。电晕作为常规的表面处理技术，具有处理材料范围广，高效，且操作简单，容易控制，处理深度只有纳米级，不影响材料机械性能的特点，所以，电晕广泛使用在对薄膜印刷、涂布和复合工艺的表面处理中。电晕处理原理是通过在电极上施加高频高压电，使电极电晕放电。气体电离后产生的各种能量粒子在强电场的作用下，被加速冲击处在电极之间的材料表面上，使材料表层分子链的化学键断裂而降解，增加表面的粗糙度。在电晕放电时，伴随产生大量的强氧化剂臭氧，能使高聚物材料表层分子氧化，生成羰基化合物和过氧化合物等。经过上述改性后，达到改善其表面润湿性和附着性的目的。
电晕机中使用硅橡胶辊作为一种电介质，但是随着硅橡胶长时间在高能和高温下的逐渐老化磨损，甚至击穿，其介电常数也会发生变化，而影响最终的电晕质量。而且温度对老化寿命影响很大，温度升高可能导致空间电荷活性增强，易发生局部放电使绝缘寿命缩短，这样也会影响到被电晕的导热绝缘材料的性能。随着电晕的进行，会产生大量的热量，直接导致被电晕材料以及电晕机内的硅胶辊表面温度急剧升高。有研究认为，被电晕材料随着表面温度的增高，电晕处理程度会加大，使材料表面分子的稳定性变差，增大了表面分子迁移的比例，不利于材料表面的高表面能区域的形成，部分抵消了通过电晕增加材料表面张力的作用。而过低的温度会使材料表面的分子在极化时能量不足，造成处理表面张力不充分的问题。所以，把材料表面温度控制在适当的温度范围内是电晕处理的一个关键问题。
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