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)。
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
项 目 |
数 值 |
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硫 化 前 |
组分 |
A |
B |
外观 |
无色透明液体 |
无色透明液体 |
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比重 (23℃,g/cm3) |
0.97-0.98 |
0.97-0.98 |
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粘度 (23℃,cps) |
1,000±50 |
1,000±50 |
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硫化时间 (200g,120℃,min) |
10±1 |
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适用期(25℃,h) |
12 |
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混合比(重量比) |
1:1 |
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推荐硫化工艺 |
80℃/0.5h+100℃/1h |
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硫 化 后 |
外观 |
无色透明自修复凝胶 |
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锥入度(0.1mm) |
87±2 |
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挥发分(%) |
0.06 |
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电气强度 (KV/mm) |
20.0 |
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介电常数(1MHz) |
2.42 |
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介电损耗(1MHz) |
6.0×10-4 |
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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。
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。
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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