IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),中文名字叫“绝缘栅双极型晶体管”。目前主要应用在IGBT模块灌封的是有环氧胶和有机硅凝胶两个产品。主流的大功率IGBT模块都是选用的硅凝胶和环氧胶配合使用,给模块提供很好的电气绝缘保护(有机硅凝胶),又能给模块给予很好的机械强度保护(环氧胶)。

大功率IGBT模块有机硅凝胶介绍

已经灌封完成的三菱IGBT模块

   下面是我们所开发一款适用于IGBT模块的有机硅凝胶产品,其基本性能和某牌号的产品性能相当。

表1 某牌号IGBT有机硅凝胶性能指标

  

  

组分

A

B

外观

无色透明液体

无色透明液体

比重

(23℃,g/cm3

0.97-0.98

0.97-0.98

粘度

(23℃,cps)

1,000±50

1,000±50

硫化时间

(200g,120℃,min)

10±1

适用期(25℃,h)

12

混合比(重量比)

1:1

推荐硫化工艺

80℃/0.5h+100℃/1h

外观

无色透明自修复凝胶

锥入度(0.1mm)

87±2

挥发分(%)

0.06

电气强度

(KV/mm)

20.0

介电常数(1MHz)

2.42

介电损耗(1MHz)

6.0×10-4

体电阻率(Ω/cm)

6.0×1015

    该款产品也经过多次的灌封实验和后期对模块的性能评估,如高温存储、低温存储、高低温存储、振动实验和双85实验等。模块性能稳定,且模块局放小,满足IGBT高压模块的灌封要求。

大功率IGBT模块有机硅凝胶介绍

IGBT硅凝胶锥入度测试

   有机硅凝胶灌封IGBT模块后可能会面临电辐射、磁辐射和高温等,因此对产品的耐老化性能要求较高。

大功率IGBT模块有机硅凝胶介绍

IGBT硅凝胶老化测试前后对比照片

   经过测试发现,在经历某特定条件老化试验后,硅凝胶出现了一定的黄变,但对老化模块进行检测后发现该产品还是是能保护IGBT模块正常运行。


PS:所发表IGBT模块用有机硅凝胶文章和申请专利

1、一种MDT苯基硅树脂及其制备方法和应用

发明人: 黎超华 曾亮 侯海波 衷敬和 朱伟 蒋大伟 李忠良 李鸿岩 姜其斌

专利号: ZL201710880091.6 

2、一种大功率IGBT封装用耐高温有机硅凝胶及其制备方法和应用

发明人: 黎超华 曾亮 侯海波 衷敬和 朱伟 蒋大伟 李忠良 李鸿岩 姜其斌

专利号: ZL201710880063.4 

原文始发于微信公众号(山中夜雨人):大功率IGBT模块有机硅凝胶介绍

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作者 ab