汽車電子應用管理論文

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前言：道康寧公司在有機硅材、研發和應有領域已有六十多年的經驗，是有機硅材料的先驅與領導者。道康寧公司提供各式各樣的有機硅材料供應不同工業和工藝上的需要，其中有多種產品已獲得美軍軍標(Mil)、保險商實驗室(UL)、美國波音公司(Boeing)、美國航天局(NASA)等的認證，

以及經美國汽車協會認證為汽車工業的合格供應商。產品已被廣泛地應用于通訊產品、軍工產品、航天工業、汽車電子等高可靠性需求的場合。相信在國內汽車電子工業里，道康寧系列硅膠也能為獲得出色的高可靠性而提供最佳的解決方案。下面即對汽車電子用硅膠加以介紹。

汽車電子與保護材料

汽車行駛于道路上除了須藉由充沛的動力系統驅動外,更有賴于其靈敏與復雜的操控系統控制，使汽車能安全地在最佳條件下行駛。操控系統是一部汽車的神經中樞，它包含許多復雜而精密的控制機構和控制模塊，藉由各種輸出、偵測、診斷、反饋等訊息操控系統指導著各部件的運作。隨著汽車工業與電子工業的發展與結合，各種電子式控制機構和模塊逐漸被導入操控系統中以獲得更精準、更敏捷的控制,從而提高汽車的性能。

汽車行駛于道路時必須承受風、砂、雨、雪、高低溫、振動等各種地型天候與污染物的侵蝕。因此各種精密的電子式控制模塊必須藉由適當的保護材料來保護以確保它的穩定性和可靠性。在汽車電子應用領域中對保護材料的選擇除了基本要求絕緣、防潮、防污、防蝕、導熱等特性外，特別要求具有低應力和耐熱、耐寒等性能。有機硅材料因為同時具備這些性能，因此在汽車電子領域中的應用特別受到重視，在汽車電子中的應用領域也越來越廣。

有機硅的特性

有機硅是一種人工合成，結構上以硅原子和氧原子為主鏈的一種高分子聚合物。由于構成主鏈的硅-氧結構具有較強的化學鍵結，因此有機硅高聚物的分子比一般有機高聚物對熱、氧穩定得多。盡管有機硅在室溫下的力學性能與其它材料差異不大，但其在高溫及低溫下的物理、力學性能表現卓越，溫度在-60到250℃多次交變而其性能不受影響，因而有機硅高聚物可在這個溫度區域內長期使用。有些有機硅高聚物更能在低至-100℃下正常使用。又由于有機硅分子內有偶極作用，它能有效緩沖和減弱外部電場的影響，從而對連接在硅原子上的羥基有保護作用，使之不易受物理因素或化學試劑的侵蝕。用聚有機硅氧烷制成的各項產品除基本具有耐腐蝕、耐輻照、耐高低溫外，還具有低吸濕性、高絕緣電阻、低介電常數、低應力、減振、環保、低毒性、難燃、和可返修等特性。因此有機硅被制成各式各樣的粘接密封劑、灌封膠、絕緣涂料和硅脂等成品應用于各種電子裝置中。

有機硅材料在汽車電子上的應用

有機硅應用在汽車電子裝置上有：粘接與密封劑、灌封膠、凝膠、絕緣涂料、導熱膠等材料。這些材料被用于保護發動機控制模塊、點火線圏與點火模塊、動力系統模塊、制動系統模塊、廢氣排放控制模塊、電源系統、照明系統、各種傳感器、連接器等等。

粘接與密封劑：使用在各類控制模塊中做為對線路板上元器件的粘接固定,或是對大型元器件,例如電容、電感、與線圈做輔助性固定以防止元器件因受振動而脫落,有固定與減振的功能。另外也用做模塊外殼粘接與密封,起到密封、防潮、防污、防蝕的功能。若使用導熱性粘接劑則同時具有粘接與散熱功能,可以用來固定功率器件或粘接散熱板以達到粘接與散熱功能。道康寧DC7091在各類控制模塊外殼的密封、連接器的粘接處得到了廣泛的使用。發動機控制模塊中線路板與鋁質散熱外殼間的粘接則是導熱性粘接劑的典型應用，道康寧1-9226導熱粘結劑非常受歡迎。

灌封膠：使用于各類控制模塊上,對元器件做整體、一般性的灌封，以達到防潮、防污、防腐蝕的基本要求。使用有機硅灌封膠可達到減低應力與承受高低溫沖擊的功能。對于高功率的控制模塊則采用導熱性灌封膠,以達到散熱的功能。雨刷控制器與電源系統模塊等器件廣泛的應用了有機硅灌封材料。HID(HighIntensityDischarge)燈模塊的灌封就是典型的應用。HID模塊包含了點火器和轉換器。使用的灌封膠必須具有良好的粘結性能和優異的介電性能，能防塵和防滲水，起到足夠的絕緣保護作用；灌封膠必須比較柔軟，能防止焊點的脫落；由于模塊內部含有一些發熱元件，所以灌封膠需要具有一定的導熱作用；為了防止揮發性物質在燈管和折射器上發生霧化，灌封膠最好是精煉型的；最后灌封膠必須是UL94V-0阻燃級別。道康寧SE1816CVMA&B雙組份灌封膠應用于HID模塊中就非常合適。

凝膠：凝膠灌封材料是汽車電子裝置中的最主要用膠。功能與灌封膠相似,但提供更進一步的減低應力與減振的功能。對于精細線路在承受振動和承受極低溫的情況下的線路保護特別具有功能。有機硅凝膠灌封材料的極低應力與有機硅原有的絕緣、防潮性能使得有機硅凝膠灌封材料成為汽車電子中主要的灌封保護材料。保護發動機控制模塊、點火線圏等便是其中典型的應用。而最先進的汽電共享發動機的動力模塊更使用了道康寧SE1885MA&B低溫有機硅凝膠做為其灌封保護材料。這種灌封材料需要具有優異的防塵和防滲水性能，并且要求柔軟度高，可以保護連線不受應力影響，甚至在-55℃環境下依舊保持高柔軟度。

絕緣涂料：涂布于各類控制系統或模塊中的線路板上或半導體元件上,以達到防潮、防污、防蝕的目的。也可以涂布于電壓或電流較高的電極上以防止跳火與短路。通過涂覆，能夠使線路板和元件表面形成一絕緣和防潮層，也避免污染物引起短路，減少元器件與環境的接觸并延阻腐蝕。并且保護電子裝置中的金屬接點免受環境的損壞，從而使產品的耐環境可靠性有一個質的飛躍。保護各種模塊中的線路板和傳感器等是其中典型的應用，例如雨刮器中的線路板就可以使用道康寧3-1953無溶劑型敷形涂料加以保護，起到防水及其它液體的侵蝕。

導熱材料：各種電子式控制模塊中有許多高功率元器件在使用中會伴隨產生大量的熱,這會使得模塊在工作中溫度逐漸升高。為避免溫度過高而損壞元器件和線路,必須有適當的散熱途經以維持控制模塊于適當的溫度中工作。無論采用何種散熱途經都必須使用導熱材料做為介質來減低界面接觸熱阻,增加散熱效能。有機硅材料中包括具有導熱性的粘接劑、灌封膠、凝膠灌封材料,其中導熱粘接劑被用來粘結固定功率組件與散熱片。導熱性灌封膠和凝膠被用來做為模塊灌封,在發動機控制模塊和動力系統模塊中便使用了該技術的材料，例如道康寧1-9226導熱粘結劑。

有機硅材料的應用發展

有機硅材料應用在各類汽車電子裝置上已有數十年的歷史。隨著汽車工業與電子工業的發展與緊密結合,各種電子式控制機構和模塊已被大量應用于各類控制系統中以提高汽車的性能與乘座的舒適性。而各種精密的電子式控制模塊則需要適當的保護材料來保護以確保它的穩定性和可靠性。高性能的有機硅材料以其特有絕緣、防潮、防污、防蝕特性以及特別的低應力和耐熱、耐寒等性能確保了各種電子式控制模塊的穩定性和可靠性，也提供了汽車電子裝置的進一步發展和汽車工業技術進一步發展的空間。