环氧电子封装用促进剂在电源模块、连接器封装中的广泛应用

环氧电子封装用促进剂在电源模块与连接器封装中的应用探析

大家好，我是从事电子材料行业的一名普通工程师。今天想和大家聊聊一个听起来有点专业、但其实离我们生活很近的话题——环氧电子封装用促进剂在电源模块和连接器封装中的广泛应用。

如果你对这个话题感到陌生，没关系，咱们慢慢聊。毕竟，电子产品已经渗透到我们生活的每一个角落，而这些产品背后，往往藏着很多“默默无闻”的功臣。比如今天要讲的这位主角——环氧树脂封装用促进剂。

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一、从一杯咖啡说起：环氧树脂与促进剂的“缘分”

想象一下你早晨泡咖啡时，热水刚倒进杯子就溢出来了，那是因为水分子跑得太快了。但如果这杯咖啡是装在一个密封性极好的保温杯里，是不是就能安心带出门？

电子产品里的电路板就像那个保温杯，需要一层坚固又稳定的“外壳”来保护它不被环境侵蚀。这个时候，环氧树脂就成了这层“外壳”的主要材料之一。它具有优异的机械性能、电绝缘性和耐化学腐蚀性，是电子封装领域的“明星选手”。

但是呢，环氧树脂自己不能说干就干，它需要一个“催化剂”，也就是我们今天要说的——促进剂（Accelerator）。

简单来说，促进剂就是让环氧树脂固化反应更快、更彻底的一种添加剂。没有它，可能你的手机充电接口还没完全封好，工厂就已经下班了；或者你的电源模块还在等固化，结果被客户催着发货了……

所以啊，促进剂虽然用量不大，但作用可不小。

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二、促进剂是什么？它是怎么工作的？

促进剂有很多种类型，常见的有：

• 胺类促进剂
• 咪唑类促进剂
• 叔胺类促进剂
• 酚类促进剂
• 硫醇类促进剂

它们的作用机制略有不同，但目的只有一个：加快环氧树脂与固化剂之间的交联反应速度，从而缩短固化时间，提升生产效率。

以咪唑类促进剂为例，这类物质具有较高的催化活性，尤其适用于高温快速固化工艺，在电源模块封装中应用广泛。

下面是一张常见促进剂类型的对比表，方便大家了解它们的基本特性：

类型	典型代表	特点	应用场景
胺类	DMP-30	固化速度快，气味较大	快速固化场合
咪唑类	2-乙基-4-甲基咪唑	活性强，适合高温固化	电源模块、连接器封装
叔胺类	BDMA	中低温有效，价格较低	家用电器封装
酚类	苯酚甲醛树脂	耐热性好，储存稳定	工业级高可靠性封装
硫醇类	多硫醇化合物	固化后柔韧性好	连接器、柔性线路封装

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三、电源模块封装：促进剂的“主战场”

电源模块是现代电子设备中不可或缺的一部分，小到手机充电器，大到服务器电源系统，都离不开它。

电源模块通常工作在较高温度和电压下，因此对其封装材料的要求非常高。环氧树脂作为主流封装材料，其固化过程是否充分、均匀，直接影响到模块的电气性能和使用寿命。

这时候，促进剂就派上用场了。通过添加适量的促进剂，可以实现以下几个目标：

1. 缩短固化时间：提高生产效率，降低能耗；
2. 改善流动性能：确保封装过程中无气泡、无空洞；
3. 增强界面结合力：防止因热胀冷缩导致的开裂；
4. 优化物理性能：如硬度、韧性、耐温性等。

以下是一个典型电源模块封装用环氧体系的配方示例：

组分	含量（phr）	功能说明
环氧树脂	100	主体结构材料
固化剂	85–95	提供交联结构
促进剂	1–5	加快固化反应
填料	150–250	改善导热性、降低成本
增韧剂	5–10	提高抗冲击性能
偶联剂	1–2	增强填料与树脂的结合力

可以看到，促进剂在整个配方中占比虽小，却是影响整个工艺流程的关键因素之一。

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四、连接器封装：促进剂的“温柔一面”

如果说电源模块是对促进剂“强度”的考验，那么连接器封装则更多是对它的“细腻度”提出了要求。

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四、连接器封装：促进剂的“温柔一面”

如果说电源模块是对促进剂“强度”的考验，那么连接器封装则更多是对它的“细腻度”提出了要求。

连接器种类繁多，包括USB接口、HDMI插头、汽车连接器、工业通信端子等等。它们的共同特点是体积小、精度高、内部结构复杂。

在这样的环境下进行封装，既要保证环氧树脂能顺利流入每一个缝隙，又要避免过快固化造成流胶或气泡问题。这时候，选择合适的促进剂就显得尤为重要。

举个例子，某款车载连接器在封装时遇到了一个问题：环氧树脂在注胶过程中就开始凝固，导致部分区域未完全覆盖，终出现短路故障。

后来经过调整配方，将原本使用的咪唑类促进剂换成了硫醇类促进剂，并适当降低了添加比例，不仅解决了流动性问题，还提升了成品的柔韧性和抗震动能力。

以下是两种促进剂在连接器封装中的性能对比：

性能指标	咪唑类促进剂	硫醇类促进剂
固化速度	快	中等偏慢
流动性	一般	较好
成品柔韧性	一般	优秀
耐温性	高	中等
成本	中等	偏高
适用工艺	注塑、灌封	手工/半自动灌封

可以看出，不同的应用场景对促进剂的需求也各不相同。选择合适的产品，才能真正发挥出材料的优势。

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五、促进剂的选型原则：别看它小，门道不少

在实际应用中，促进剂的选型并不是一件简单的事儿。我们需要综合考虑以下几个方面：

1. 固化条件

• 温度：常温还是高温？
• 时间：几分钟还是几小时？
• 是否需要加热辅助？

2. 材料兼容性

• 是否与所用环氧树脂匹配？
• 是否与固化剂发生副反应？
• 是否影响终产品的颜色或透明度？

3. 环保与安全

• 是否含有挥发性有机物（VOC）？
• 是否符合RoHS、REACH等环保标准？
• 对人体是否有刺激性？

4. 成本控制

• 单价如何？
• 添加量多少？
• 是否影响整体工艺效率？

为了让大家有一个更直观的认识，我整理了一张促进剂选型参考表：

封装类型	推荐促进剂类型	推荐添加量	推荐固化条件	优点
电源模块	咪唑类	2–4 phr	120–150℃ / 1–2小时	快速固化，耐高温
连接器	硫醇类	1–3 phr	60–80℃ / 4–6小时	流动性好，柔韧性高
传感器封装	胺类	1–2 phr	常温/加温均可	成本低，操作灵活
高频器件	酚类	2–5 phr	150–180℃ / 1小时	介电性能好，稳定性强
医疗电子	叔胺类	1–2 phr	常温固化	低毒环保，生物相容性较好

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六、结语：小小的促进剂，大大的世界

回顾这篇文章，我们从一杯咖啡讲到了电源模块，从促进剂的种类谈到连接器封装，看似轻松，实则蕴含了许多专业知识和实践经验。

环氧树脂之所以能在电子封装领域大放异彩，离不开像促进剂这样“幕后英雄”的支持。它们虽然不起眼，却决定了整个封装工艺的成败。

正如一位国外学者曾说过：“在材料科学中，伟大的突破往往不是来自宏大的理论，而是源自那些微不足道的添加剂。”

当然，国内也有许多优秀的研究者在这一领域深耕多年。以下是我整理的一些国内外关于环氧树脂促进剂的经典文献，供大家进一步学习参考：

国内文献推荐：

1. 张立群, 李明. 环氧树脂固化促进剂的研究进展. 高分子通报, 2017(6): 34–41.
2. 王海燕, 陈志强. 咪唑类促进剂在电子封装中的应用. 电子元件与材料, 2019, 38(11): 45–49.
3. 刘洋, 赵磊. 新型硫醇类促进剂在连接器封装中的应用研究. 中国胶粘剂, 2020, 29(5): 22–27.

国外文献推荐：

1. K. Horie et al., Curing Kinetics of Epoxy Resin with Imidazole Catalysts, Journal of Applied Polymer Science, 1996.
2. Y. Tanaka, Acceleration Mechanism of Tertiary Amine in Epoxy Resin Curing, Progress in Organic Coatings, 2001.
3. M. Sangermano et al., Recent Advances in Epoxy Resin Formulations for Electronic Applications, Reactive and Functional Polymers, 2021.

希望这篇文章能让大家对环氧树脂促进剂有一个更全面、更生动的认识。未来的电子世界，依然离不开这些“小而美”的材料，而我们作为从业者，也将继续在这条路上不断探索、前行。

后送大家一句话，共勉之：

“科技改变世界，细节决定成败。”

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公司其它产品展示:

• NT CAT T-12 适用于室温固化有机硅体系，快速固化。

• NT CAT UL1 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性，活性略低于T-12。

• NT CAT UL22 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，活性比T-12高，优异的耐水解性能。

• NT CAT UL28 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，该系列催化剂中活性高，常用于替代T-12。

• NT CAT UL30 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性。

• NT CAT UL50 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性。

• NT CAT UL54 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性，耐水解性良好。

• NT CAT SI220 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，特别推荐用于MS胶，活性比T-12高。

• NT CAT MB20 适用有机铋类催化剂，可用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，活性较低，满足各类环保法规要求。

• NT CAT DBU 适用有机胺类催化剂，可用于室温硫化硅橡胶，满足各类环保法规要求。