エポキシ樹脂系封止材は、変圧器、電源モジュール、LEDドライバ、センサー、バッテリーパックなどを湿気、衝撃、短絡から保護します。
ほとんどのメーカーは硬化工程を正念場と捉えているが、実際には、容器入り部品の品質はそれよりも前の、混合ボウルの中で決まるのだ。
混合が不十分だと、どんなに優れたオーブンを使っても、熟成不良は必然的に起こる。

混合不良のポッティングコンパウンドに起因する3つの問題

1. 充填剤の凝集。
アルミナや窒化ホウ素などの熱充填材は、初期粒子サイズが数十ミクロンであっても凝集しやすい。
凝集物は熱伝導ネットワークを破壊し、局所的な高温箇所を作り出し、部品内部に熱を閉じ込めてしまう。

2. 閉じ込められた空気。
手作業による攪拌、または高速インペラによる混合は、樹脂中に空気を混入させる。
化合物が硬化すると、これらの気泡は空隙となり、誘電強度の低下、表面の膨れ、および湿度下での急速な特性劣化を引き起こす。

3．作業可能な期間の縮小。
かき混ぜる際に摩擦によって混合物が加熱される。
熱はエポキシ樹脂の反応を促進するため、混合している間にも、あなたが想定していた可使時間は静かに失われていきます。

推奨される鉢植え工程

ステップ1 — 計量して予備混合する。
A成分とB成分を充填剤と混合し、遠心ミキサーで均一に予備混合する（例：1000～1500rpmで1～3分間）。
プレミックスすることで、脱気前に充填剤を湿潤させ、基材を均質化することができる。

ステップ2 — 真空脱気。
真空モードに切り替えます（0.2 kPaクラス、2～5分）。
真空と遠心力が相まって、樹脂から微細な気泡を引き出す。待つ必要も、何度も繰り返す必要もない。

ステップ3 — 確認して注ぐ。
粉砕度計または顕微鏡で凝集物や気泡が残っていないことを確認してから、分注してください。
気泡のないきれいなコンパウンドは、流れが良く、部品をより完全に濡らします。

可能な限り、全工程を温度制御された機械で実行してください。
SMIDAのTTCモデルは、コンパウンドを-15℃から25℃の範囲に保持することで、熱の蓄積を抑制し、エポキシ樹脂の作業寿命を延ばし、塗布作業チームが慌てることなく、余裕を持って作業できる環境を提供します。

エポキシ樹脂の混合において、刃を使わないミキシングが重要な理由

アルミナのような硬い充填剤は研磨性がある。
ブレードミキサーでは、インペラとタンクの壁が研磨され、その結果生じた金属片が混合液内部に入り込む。これは断熱材の破損につながる時限爆弾のようなものだ。
SMIDAの非接触設計により、エポキシ樹脂が接触するのはカップの表面のみとなります。
摩耗も、破片も、二次汚染源も一切ない。

よくある質問

気泡は、封止された電子部品にどのような影響を与えるのでしょうか？

気泡によって生じた空隙は、誘電強度を低下させ、熱サイクル下で弱点を作り出し、湿気の侵入を許す。
高電圧用途や自動車用途においては、これらは直接的な信頼性リスクとなる。

真空混合脱気装置は真空チャンバーの代わりになりますか？

高粘度エポキシ樹脂の場合、はい、しかもより速く硬化します。
真空チャンバーは気泡が上昇するのを待ち、遠心ミキサーは0.2kPaの真空状態を作り出しながら気泡を積極的に押し出すことで、脱気時間を数時間から数分に短縮する。

エポキシ樹脂に温度管理が推奨されるのはなぜですか？

エポキシ樹脂は温度が上昇するほど反応速度が速くなる。
制御されていない混合熱はポット寿命を縮め、混合カップ内で部分的なゲル化を引き起こす可能性があります。
温度制御式ミキサーは、化合物を処理可能な範囲内に保つ。

ポッティングコンパウンドにはどのくらいのサイズのミキサーが必要ですか？

1gの研究開発用サンプルから100kg以上の生産バッチまで、バッチ重量に合わせて機械を選定してください。
SMIDAは、目標とするバッチ重量と1日あたりの生産量に基づいてモデルのサイズを決定します。

結論

硬化した部品一つひとつは、それまでに起こったすべてのことの試金石となる。
混合と脱気工程が適切に行われれば、信頼性が高く、外観的にもきれいな封止結果が得られる確率は、バッチごとに急激に上昇する。

ご自身の配合で試してみてください。ポッティングコンパウンドのサンプルをSMIDAラボにお送りいただければ、温度制御された装置で混合および脱気プロセスを実行し、処理前後の気泡と凝集物のレベルをお見せします。
義務はありません。