chinese直男口爆体育生外卖, 99久久er热在这里只有精品99, 又色又爽又黄18禁美女裸身无遮挡, gogogo高清免费观看日本电视,私密按摩师高清版在线,人妻视频毛茸茸,91论坛 兴趣闲谈,欧美 亚洲 精品 8区,国产精品久久久久精品免费

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

半導(dǎo)體IGBT模塊封裝中環(huán)氧灌封膠應(yīng)用的詳解;

愛在七夕時 ? 來源:愛在七夕時 ? 作者:愛在七夕時 ? 2025-11-13 11:14 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

【博主簡介】本人“愛在七夕時”,系一名半導(dǎo)體行業(yè)質(zhì)量管理從業(yè)者,旨在業(yè)余時間不定期的分享半導(dǎo)體行業(yè)中的:產(chǎn)品質(zhì)量、失效分析、可靠性分析和產(chǎn)品基礎(chǔ)應(yīng)用等相關(guān)知識。常言:真知不問出處,所分享的內(nèi)容如有雷同或是不當之處,還請大家海涵。當前在各網(wǎng)絡(luò)平臺上均以此昵稱為ID跟大家一起交流學(xué)習(xí)!

隨著半導(dǎo)體材料技術(shù)的突破,對功率器件電壓和頻率提出了更高的要求。更高電壓和更快開關(guān)頻率導(dǎo)致器件在工作過程中產(chǎn)生大量的熱量,熱量作為副產(chǎn)物影響了封裝材料的絕緣性能。所以,在電子元器件制造過程中,灌封膠是必不可少的材料之一。而在市面上,最常見的灌封膠就是有機硅灌封膠和環(huán)氧灌封膠了。

有機硅凝膠材料因其具有優(yōu)良的耐溫、防水和電氣絕緣性能等,成為電子器件必不可少的封裝絕緣材料。目前,硅基IGBT模塊灌封常用的有機硅凝膠是一種雙組份加成型室溫或加溫硫化有機硅凝膠。

有機硅具有極強的適應(yīng)性和耐用性,可承受極端溫度、機械應(yīng)變和刺激性化學(xué)品,提供可靠的粘合、密封和熱穩(wěn)定性。硅凝膠作為一種特殊的電子灌封材料,除具備有機硅類灌封膠獨特的耐候和耐老化性能、優(yōu)異的耐高/低溫性能、良好的疏水性和電絕緣性能之外,還具有內(nèi)應(yīng)力小、抗沖擊性好、粘附力強的優(yōu)點,是IGBT模塊灌封的首選材料。

wKgZO2kVTSOAE9u3AADXW20yIvc963.jpg

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),中文名字叫“絕緣柵雙極型晶體管”。目前主要應(yīng)用在IGBT模塊灌封的是有環(huán)氧膠和有機硅凝膠兩個。主流的大功率模塊都是選用的硅凝膠和環(huán)氧膠配合使用,既能給模塊提供很好的電氣絕緣保護(有機硅凝膠),又能給模塊給予很好的機械強度保護(環(huán)氧膠)。

一、IGBT模塊灌封膠的介紹

灌封膠是一種特殊的有機高分子復(fù)合材料,廣泛應(yīng)用于電子元器件的制造過程中。常見的灌封膠類型包括環(huán)氧樹脂灌封膠、有機硅灌封膠(硅酮灌封膠)、聚氨酯灌封膠以及丙烯酸酯灌封膠等。

環(huán)氧灌封膠是由環(huán)氧樹脂、固化劑、填充劑等組成。環(huán)氧樹脂是環(huán)氧灌封膠的主要成分,它的優(yōu)點是具有優(yōu)異的物理性能,如高強度、高硬度、高耐熱性等。

環(huán)氧灌封膠有以下優(yōu)異性能:

1、優(yōu)異的機械保護:環(huán)氧灌封膠在固化后形成堅硬的外殼,能夠有效保護內(nèi)部電子元件不受物理沖擊、振動和壓力的損害。

2、卓越的化學(xué)和環(huán)境抵抗力:環(huán)氧灌封膠具有很強的抗化學(xué)腐蝕性,能夠抵抗多種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。同時,它還能防止?jié)駳?、塵埃和其他環(huán)境因素對電子組件造成的損害。

3、高度電氣絕緣性:環(huán)氧灌封膠具有很好的電絕緣特性,可以有效防止電氣短路和電氣干擾,保證電子設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

4、熱穩(wěn)定性和熱管理:環(huán)氧灌封膠能夠承受較寬的溫度范圍,提供良好的熱穩(wěn)定性,幫助電子設(shè)備在不同的工作環(huán)境下維持性能。它還能在一定程度上幫助散熱,防止設(shè)備過熱。

5、防止氧化和腐蝕:環(huán)氧灌封膠可以封閉電子元件,防止空氣中的氧氣與電路接觸,從而減少氧化和腐蝕的可能性。

6、提高組件的長期穩(wěn)定性和可靠性:通過封裝,環(huán)氧灌封膠能夠延長電子組件的使用壽命,減少維護需求和更換頻率,從而提高整體的經(jīng)濟效益。

7、多功能和可定制性:環(huán)氧灌封膠可根據(jù)不同的應(yīng)用需求調(diào)整配方,如改變硬度、粘度、固化時間和顏色等,滿足特定工業(yè)應(yīng)用的需求。

8、強粘接力:環(huán)氧灌封膠與多種材料(如金屬、塑料、陶瓷等)都能形成牢固的粘接,確保封裝結(jié)構(gòu)的完整性和耐久性。

二、IGBT模塊對灌封膠的要求

基于目前工藝制備的有機硅凝膠灌封于IGBT模塊中時,當器件內(nèi)部溫度升高到125℃時,有機硅凝膠內(nèi)部將產(chǎn)生氣泡,并且隨著溫度升高,硅凝膠內(nèi)的氣泡呈體積增大,數(shù)量增多的趨勢。絕緣材料中的氣泡將嚴重影響材料的絕緣性能。于是高壓大功率IGBT模塊對灌封膠提出的新要求有:

1、灌封膠材料絕緣強度高,足以保障芯片終端鈍化層及器件內(nèi)部三結(jié)合點處等電場集中位置的絕緣;

2、灌封膠材料制備無副產(chǎn)物;

3、灌封膠材料具有一定的耐熱、防水、耐機械性能等。大功率IGBT模塊在運行過程中會產(chǎn)生極高的溫度,雖然底部的氮化鋁底襯起到一定的導(dǎo)熱作用,但模塊內(nèi)部溫度可能會達到180℃甚至200℃;另外IGBT模塊在使用過程中可能會遭受外界濕熱、外力沖擊、強烈機械振動等不利因素影響,因此要求新一代大功率IGBT模塊封裝材料具有極佳的耐高溫性能,以保證IGBT芯片的運行可靠性;

大功率IGBT用高耐溫環(huán)氧灌封膠具有很好的耐化學(xué)腐蝕性能和很高的剪切強度,能夠長期暴露在超過200℃高溫環(huán)境中,短期甚至能承受高達250℃的高溫。

硅凝膠供應(yīng)商針對IGBT模塊提出的新要求,紛紛推出了低應(yīng)力、十分柔軟的IGBT硅凝膠,灌封到IGBT模組上后,硅凝膠的低應(yīng)力及柔軟性,能夠達到比較理想的抗沖擊、減震效果,同時,凝膠表面的粘性,粘接在IGBT模組上,也能很好的達到防水防潮的保護效果。不僅如此,IGBT硅凝膠優(yōu)異的電氣絕緣性能,如高介電強度和體積電阻率,也能夠保護IGBT模塊。

三、環(huán)氧灌封膠在IGBT模塊封裝中的應(yīng)用

IGBT模塊按封裝形式的不同可分為壓接式和焊接式。環(huán)氧膠灌封主要應(yīng)用于焊接式,不僅能提高IGBT模塊的絕緣能力,還能提升IGBT模塊的可靠性,延長其使用壽命。環(huán)氧樹脂由于具有極好的電氣絕緣性能和操作工藝性,被廣泛應(yīng)用于電子封裝領(lǐng)域,采用環(huán)氧樹脂進行灌封保護的電子元器件具有極好的整體性和尺寸穩(wěn)定性,能有效延長電子芯片2~3倍的使用壽命。

同時,溫度變化所導(dǎo)致的環(huán)氧灌封膠體開裂、與外殼的脫離或應(yīng)力過大導(dǎo)致外殼開裂等問題會對封裝結(jié)果有直接影響,因此環(huán)氧灌封膠的溫度性能對其在IGBT模塊中的應(yīng)用影響較大。

目前主要應(yīng)用在IGBT模塊灌封的是環(huán)氧膠和有機硅凝膠兩個。主流的大功率模塊都是選用的硅凝膠和環(huán)氧膠配合使用,既能給模塊提供很好的電氣絕緣保護(有機硅凝膠),又能給模塊給予很好的機械強度保護(環(huán)氧膠)。

并且,灌封用環(huán)氧膠一般是在完成硅凝膠灌封后再進行灌封,經(jīng)固化后在硅凝膠上層形成一層密度大質(zhì)地堅硬的保護層,能夠起保護和強化模塊整體性的作用,對提高模塊的抗機械沖擊性具有一定的實際意義,這種封裝結(jié)構(gòu)方式在軌道交通用IGBT模塊上應(yīng)用較多。

IGBT模塊灌封用環(huán)氧膠主要采用雙組分的形式,是由特種環(huán)氧樹脂、無機填料和助劑等制備而成,其固化物具有很高的阻燃性和較低的CTE值,可以有效隔離外部不利環(huán)境的影響。

但環(huán)氧灌封膠固化收縮率較大,且固化后CTE值相對芯片、襯板、綁定線等差異較大,環(huán)氧灌封的IGBT模塊在溫度沖擊實驗后易開裂、脫離和形變,導(dǎo)致封裝失效,因此環(huán)氧灌封膠在IGBT模塊封裝中的應(yīng)用研究需要重點關(guān)注。

研究人員分別對 1# 和 2# 環(huán)氧灌封膠進行了灌封實驗。下圖為兩種環(huán)氧灌封膠灌封前后的IGBT模塊照片。采用 Econo PACK 封裝形式的模塊,灌封尺寸約為110.0 mm×57.5 mm×17.0 mm。

wKgZO2kVTSSANHk2AAC0RpSunkc156.jpg

下表 4 為經(jīng)過高溫存儲、低溫存儲和溫度循環(huán)后兩種環(huán)氧灌封膠在 IGBT 功率模塊中的應(yīng)用情況。從下表 4 可以發(fā)現(xiàn),1# 灌封的模塊在高溫存儲、低溫存儲以及溫度循環(huán)后并未出現(xiàn)膠開裂,膠體與 IGBT 塑料外殼之間也并未出現(xiàn)由于收縮引起的縫隙和脫離現(xiàn)象,能滿足IGBT模塊的灌封要求;2# 能完全通過高溫存儲測試,但由于 CTE 值偏大,模塊低溫存儲以及溫度循環(huán)后膠體與外殼間脫離,封裝失效,在耐溫性能方面還存在缺陷,可能還需在環(huán)氧膠樹脂應(yīng)用、填料種類及含量等方面進行調(diào)整和優(yōu)化。

wKgZPGkVTSWAatNBAAELQqRiRvA277.jpg

四、IGBT模塊灌封膠設(shè)備

針對IGBT硅凝膠的特點,為實現(xiàn)對IGBT模塊產(chǎn)品無氣泡灌封的自動化作業(yè),最大限度地滿足產(chǎn)品真空灌膠的需求,設(shè)備廠商也推出了真空灌膠機,將雙組份膠水按照預(yù)先設(shè)定好的比例和出膠重量,自動配比后自動混合均勻,在預(yù)先實現(xiàn)真空的環(huán)境里均勻的灌注到每個產(chǎn)品里面,實現(xiàn)高精度注膠以及快速量產(chǎn)。

五、環(huán)氧灌封膠在IGBT功率模塊封裝中應(yīng)用的實驗

為評估國產(chǎn)環(huán)氧灌封膠在絕緣柵雙極晶體管(IGBT)功率模塊封裝中的應(yīng)用情況,選取了兩種國產(chǎn)環(huán)氧灌封膠進行了綜合對比:包括對兩種環(huán)氧灌封膠固化前黏度、比重和凝膠時間,固化后力學(xué)性能、熱性能、絕緣性能等的橫向?qū)Ρ取7治龀鰞煞N環(huán)氧灌封膠的差異,并利用其分別封裝了IGBT功率模塊,對所封裝的IGBT模塊進行了高溫存儲、低溫存儲及溫度循環(huán)等環(huán)境測試。對比測試結(jié)果表明:兩種環(huán)氧灌封膠不同的增韌機理、混合比例、固化溫度、機械強度和Tg值對封裝存在一定影響,但CTE值是影響環(huán)氧灌封膠在IGBT模塊封裝應(yīng)用的重要參數(shù)。

功率半導(dǎo)體模塊主要應(yīng)用于電能轉(zhuǎn)換和電能控制,是電能轉(zhuǎn)換與電能控制的關(guān)鍵器件,被譽為電能處理的"CPU",是節(jié)能減排的基礎(chǔ)器件和核心技術(shù)之一,被廣泛應(yīng)用在先進軌道交通、輸配電、電動汽車、新能源、智能家電以及軍工等領(lǐng)域。功率模塊封裝技術(shù)是集材料性能研究和應(yīng)用研究于一體的綜合性學(xué)科,所涉封裝材料由于功率模塊的封裝形式多樣而不同。從材料的種類可以劃分為有機材料和無機材料,其中無機封裝材料如玻璃、水凝膠陶瓷等由于燒結(jié)溫度過高或熱膨脹系數(shù)(CTE)匹配度的問題導(dǎo)致應(yīng)用較少;而有機封裝材料主要是有機硅、環(huán)氧樹脂和聚酰亞胺等高分子材料,在功率模塊中應(yīng)用范圍較廣,相關(guān)的研究報道也相對較多。

絕緣柵雙極晶體管(IGBT)具有易驅(qū)動、控制速度快、導(dǎo)通電壓低、通態(tài)電流大、尺寸小等優(yōu)點,是一種重要的功率半導(dǎo)體器件。IGBT 模塊按封裝形式的不同可分為壓接式和焊接式。壓接式采用的有機材料較少,本文不討論;焊接式主要采用的是有機硅凝膠和環(huán)氧膠灌封,不僅能提高 IGBT 模塊的絕緣能力,還能提升IGBT模塊的可靠性,延長其使用壽命。環(huán)氧樹脂由于其良好的絕緣性和工藝性而應(yīng)用廣泛,但環(huán)氧灌封膠固化收縮率較大,且固化后CTE值相對芯片、襯板、綁定線等差異較大,環(huán)氧灌封的IGBT 模塊在溫度沖擊實驗后易開裂、脫離和形變,導(dǎo)致封裝失效,因此環(huán)氧灌封膠在IGBT模塊封裝中的應(yīng)用研究需要重點關(guān)注。以下是對兩種國產(chǎn) IGBT模塊封裝用環(huán)氧灌封膠的基本性能、熱性能和絕緣性能進行對比測試,并結(jié)合材料的基本性能研究兩種環(huán)氧灌封膠在模塊中的應(yīng)用情況,為國產(chǎn)環(huán)氧灌封膠在 IGBT模塊中的應(yīng)用提供一定的參考。

1、原材料及使用工藝

選取兩種國產(chǎn)環(huán)氧灌封膠作為研究對象,分別標記為1#環(huán)氧灌封膠和2#環(huán)氧灌封膠,兩種環(huán)氧灌封膠的關(guān)鍵參數(shù)下見表1。

wKgZPGkVTSaADyoaAADjEUQSSrs485.jpg

2、測試儀器及方法

黏度采用上海高致精密儀器有限公司NDJ-5S型黏度計進行測試,測試標準為 GB/T 10247— 2008;體積電阻率采用日本HIOKI公司SM7120型高阻計進行測試,測試標準為 GB/T 1410—2006;電氣強度采用桂林電器科學(xué)研究院有限公司ZHT-10/ 50型電氣擊穿測試儀進行測試,測試標準為GB/T 1408.1—2006;力學(xué)性能采用德國ZWICK公司Z010型萬能拉力機進行測試,測試標準為 GB/T 2567—2008;導(dǎo)熱系數(shù)采用湘潭湘儀儀器有限公DRPL-II型導(dǎo)熱測試儀進行測試,測試標準為 GB/T 10295—2008;熱失重分析采用梅特勒TGA1(SF)型熱重分析儀進行測試,空氣氛圍,溫度從25℃升溫到 700℃,升溫速率為 5℃/min;玻璃化轉(zhuǎn)變溫度采用梅特勒 DSC1 型差示掃描量熱儀進行測試,測試標準為 GB/T 19466.2—2004;熱膨脹系數(shù)采用美國 TA公司TMA Q400型熱機械分析儀進行測試,測試標準為GB/T 36800.2—2018;阻燃性采用江都市天璨試驗機械廠CZF-5型水平垂直燃燒測試儀進行測試,測試標準為GB/T 2408—2008,樣品厚度為6 mm。

3、結(jié)果與討論

(1)環(huán)氧灌封膠固化前物理性能對比

環(huán)氧灌封膠固化前物理性能主要指膠的黏度、密度、凝膠時間等基本技術(shù)參數(shù),如表 1所示。表 1 中的參數(shù)決定了環(huán)氧灌封膠的使用工藝條件及對灌膠設(shè)備的要求,也是環(huán)氧灌封膠選型中重要的技術(shù)工藝參數(shù)。

由于供應(yīng)商對環(huán)氧灌封膠配方設(shè)計思路的差異,兩種環(huán)氧灌封膠固化前特性差異較大。對表 1 數(shù)據(jù)對比分析可以發(fā)現(xiàn),兩種膠的設(shè)計思路差別為:1# 為雙組分熱固化型環(huán)氧灌封膠,A、B組分密度和黏度相差較小,采用質(zhì)量比為 1∶1的比例混合有利于稱量和混合施膠。但該膠在常溫下混合黏度較大,超過 20 000 mPa·s,室溫下難以完成模塊灌封,需要將膠加熱至40~50℃以獲得更合適的操作黏度和滲透性;2# 也為雙組分熱固化型環(huán)氧灌封膠,但 A、B 組分密度和黏度相差大,采用質(zhì)量比為 4∶1 的比例混合。此外該環(huán)氧灌封膠在常溫下的混合黏度為 5 540 mPa·s,具有較低操作黏度和滲透性,可無需加熱直接完成模塊的灌封。但該膠 A 組分填料含量高、黏度大,增加了填料沉降風險,也不利于 A、B 組分混合。綜上所述,1# 和 2# 環(huán)氧灌封膠固化前性能差異較大,對于儲存條件、工藝條件及灌膠設(shè)備等要求都會有所不同,需要結(jié)合存儲條件、灌膠設(shè)備、現(xiàn)場工藝條件等實際情況考慮選用。

(2)環(huán)氧灌封膠固化后物理性能

a.環(huán)氧灌封膠的基本性能

IGBT模塊在運行過程中可能會遭受機械振動、沖擊和高潮濕等不利影響因素,要求環(huán)氧灌封膠具有較大的硬度、抗沖擊性、較低的吸水率以保證模塊的可靠性。兩種環(huán)氧灌封膠固化后的基本性能如下表2所示。從下表2可以看出,盡管兩種環(huán)氧灌封膠固化前后的基本性能差異較大,但固化后都體現(xiàn)出較好的機械強度、較低的吸水率和優(yōu)異的阻燃性。其中1#環(huán)氧灌封膠的導(dǎo)熱系數(shù)明顯大于2#環(huán)氧灌封膠,可能是所采用的填料種類及添加量的差異所致。

wKgZO2kVTSaAT7BIAACRs12XxRM305.jpg

b. 環(huán)氧灌封膠的熱性能

熱(高溫)失效一直是導(dǎo)致IGBT失效的重要原因,因此對IGBT封裝材料的熱性能需要重點關(guān)注。首先對兩種環(huán)氧灌封膠的熱穩(wěn)定性進行測試,再對其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)及 CTE值等熱性能進行討論,以期對環(huán)氧灌封膠在高溫條件下的封裝失效原因進行分析。

環(huán)氧樹脂及固化劑的分子量、固化物的交聯(lián)密度以及填料含量都可能阻礙分子鏈段的運動,從而對灌封膠的熱穩(wěn)定性造成一定的影響。下圖1為兩種環(huán)氧灌封膠的熱失重分析(TGA)曲線。通過TGA曲線的起始分解溫度和不同溫度下的殘留率對比兩種環(huán)氧灌封膠的耐熱性能。從下圖1可以看出,1# 和 2# 環(huán)氧灌封膠的填料含量分別約為50%和42%,起始熱分解溫度分別為279.7℃和 298.5℃,2#環(huán)氧灌封膠具有較好的耐熱性。

wKgZPGkVTSaAMbT6AABc-8uuiz8124.jpg

兩種環(huán)氧灌封膠固化物的DSC 曲線如圖2所示。樣品測試先從室溫開始,然后以20℃/min的速率升溫至200℃,再以20℃/min的速率降至室溫,最后以20℃/min的速率升溫至200℃。

wKgZO2kVTSeAb2eoAADeRbydVis456.jpgwKgZPGkVTSeAI3PbAAE3PsPYFSg561.jpg

從上圖 3(a)可以看出,TMA測得兩種環(huán)氧灌封膠的 Tg分別為 101.3℃和95.5℃,與DSC法測試結(jié)果并不相同;從圖 3(b)可以看出,1#環(huán)氧灌封膠的 CTE 值要低于2#,說明1#環(huán)氧灌封膠的熱性能更為優(yōu)異。

兩種環(huán)氧膠灌封膠的技術(shù)資料顯示,1#環(huán)氧灌封膠選用的樹脂類型為雙酚A型環(huán)氧樹脂、鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂、納米殼核增韌劑以及氧化鋁等,采用的固化劑為含剛性分子結(jié)構(gòu)的改性酸酐;2#環(huán)氧灌封膠樹脂類型為低黏度脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、改性增韌劑、二氧化硅以及氧化鋁等,固化劑為甲基六氫苯酐和一定量的促進劑。TMA測試結(jié)果表明,由于1#環(huán)氧灌封膠中鄰甲基酚醛具有更大的分子鏈結(jié)構(gòu),與含剛性分子結(jié)構(gòu)的固化劑交聯(lián)后能有效地阻礙主鏈的內(nèi)旋運動,環(huán)氧柔性下降,而納米結(jié)構(gòu)的核殼增韌劑對環(huán)氧灌封膠的Tg影響較小。而2#環(huán)氧灌封膠雖然采用了分子鏈結(jié)構(gòu)較大的酚醛樹脂,但低羥基當量的酚醛樹脂使交聯(lián)點減少,低黏度脂環(huán)族環(huán)氧樹脂與甲基六氫苯酐固化后也無法形成更大的分子結(jié)構(gòu)阻礙主鏈內(nèi)旋運動,分子柔性較大,導(dǎo)致2# 環(huán)氧灌封膠的Tg較低。此外,低黏度脂環(huán)族環(huán)氧樹脂雖然交聯(lián)密度較大,但其固化收縮率較大,通過后期溫度沖擊或者低溫存儲測試,有可能會進一步加劇樹脂內(nèi)應(yīng)力釋放和收縮,造成模塊封裝失效。對比 TMA 與 DSC 測得的Tg發(fā)現(xiàn),TMA不僅能得到環(huán)氧灌封膠的熱變形溫度,還能了解環(huán)氧灌封膠在高溫狀態(tài)下的膨脹和變形情況,更直觀且更具有參考價值。

c.環(huán)氧灌封膠的絕緣性能

wKgZO2kVTSiAFOnBAADu5Ew7lCU067.jpg

4、結(jié)論

對兩種國產(chǎn)環(huán)氧灌封膠進行了對比分析,發(fā)現(xiàn) 1# 和 2# 環(huán)氧灌封膠的混合比例、固化溫度、機械強度、Tg和CTE值并不相同。1# 環(huán)氧灌封膠完成IGBT 模塊灌封后模塊能順利通過高溫存儲、低溫存儲和溫度循環(huán)測試;由于 2# 環(huán)氧灌封膠 CTE 值偏大,所灌封模塊只能通過高溫存儲測試,無法滿足 IGBT 功率模塊的封裝使用要求。因此,CTE值的大小是影響環(huán)氧灌封膠在 IGBT模塊封裝應(yīng)用的最重要參數(shù)。此外,對于環(huán)氧灌封膠在 IGBT 模塊上的驗證過程需要對材料性能、應(yīng)用工藝以及后期的灌封驗證綜合考慮,周期較長,如何建立高效的選擇機制和打造高可靠性的實驗驗證平臺將是需要面臨解決的關(guān)鍵問題。

寫在最后面的話

總之,使用環(huán)氧灌封膠對電子器件進行灌封封裝具有諸多優(yōu)勢,不僅能提高器件的絕緣性、機械強度和抗化學(xué)腐蝕性,還能提供良好的密封性,有效保護內(nèi)部構(gòu)件免受外界環(huán)境的侵害。這不僅能提高電子產(chǎn)品的可靠性和使用壽命,還能大幅降低故障率,為消費者提供更安全、穩(wěn)定的產(chǎn)品體驗。

而今,環(huán)氧灌封膠又作為IGBT模塊封裝的核心材料,其性能直接決定模塊的可靠性及壽命。當前技術(shù)已通過復(fù)合改性和工藝優(yōu)化顯著提升耐熱性與機械強度,但高溫穩(wěn)定性、環(huán)保性及多功能集成仍是未來突破方向。隨著新能源汽車與SiC器件的普及,環(huán)氧灌封膠將向高性能化、智能化及綠色化發(fā)展,成為支撐下一代功率電子技術(shù)的關(guān)鍵材料。

wKgZPGkQmleAFKcyAAAa5_ewks8159.jpg

免責聲明

【我們尊重原創(chuàng),也注重分享。文中的文字、圖片版權(quán)歸原作者所有,轉(zhuǎn)載目的在于分享更多信息,不代表本號立場,如有侵犯您的權(quán)益請及時私信聯(lián)系,我們將第一時間跟蹤核實并作處理,謝謝!】

參考文獻:

[1] 賈揚?巴利加 .IGBT 器件物理、設(shè)計與應(yīng)用[M]. 韓雁,丁扣寶, 張世峰譯.北京:機械工業(yè)出版社,2018.

[2] 王善林,陳玉華.電子封裝技術(shù)實驗[M].北京:冶金工業(yè)出版社, 2019.

[3] 斯蒂芬?林德 .功率半導(dǎo)體器件與應(yīng)用[M ].肖曦,李虹譯 .北京:機械工業(yè)出版社,2019.

[4] KAESSNER S, SCHEIBEL M G, BEHRENDT S, et al. Reliabili‐ ty of novel ceramic encapsulation materials for electronic packag‐ ing[J]. Journal of Microelectronics and Electronic Packaging, 2018,15(3):132-139.

[5] 曾亮,齊放,戴小平,等.高分子絕緣材料在功率模塊封裝中的研究與應(yīng)用[J].絕緣材料,2021,54(5):1-9.

[6] 安德列亞斯?福爾克,麥克爾?郝康普.IGBT模塊:技術(shù)、驅(qū)動和應(yīng)用[M].韓金剛譯.2版.北京:機械工業(yè)出版社,2016.

[7] 曾亮,黎超華,李忠良,等 .大功率 IGBT 用耐高溫環(huán)氧灌封膠的研制[J].絕緣材料,2016,49(3):24-28.

[8] 曾亮,朱偉,李忠良,等 .大功率 IGBT 用環(huán)氧樹脂灌封膠的流變性能研究[J].絕緣材料,2015,48(6):25-29.

[9] 趙慧宇,丁娉,姜其斌,等.IGBT用雙組分加成型有機硅凝膠的國產(chǎn)化研究[J].特種橡膠制品,2013,34(3):31-33.

[10] 丁娉,陳磊,唐毅平,等.新型大功率IGBT用硅凝膠的制備及其應(yīng)用性研究[J].絕緣材料,2014,47(2):62-65.


審核編輯 黃宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 半導(dǎo)體
    +關(guān)注

    關(guān)注

    337

    文章

    30321

    瀏覽量

    261702
  • 封裝
    +關(guān)注

    關(guān)注

    128

    文章

    9204

    瀏覽量

    148274
  • IGBT
    +關(guān)注

    關(guān)注

    1288

    文章

    4307

    瀏覽量

    261651
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點推薦

    從零開始:一份詳細的新手入門指南,告別常見操作誤區(qū) | 鉻銳特實業(yè)

    針對新手的完整入門指南,從類型選擇、配比攪拌、真空脫泡到封固化全流程詳解,幫助你避開常見操作誤區(qū),輕松掌握電子元器件防護技巧。 | 鉻銳特官網(wǎng)
    的頭像 發(fā)表于 12-17 00:31 ?383次閱讀
    從零開始:一份詳細的<b class='flag-5'>灌</b>封<b class='flag-5'>膠</b>新手入門指南,告別常見操作誤區(qū) | 鉻銳特實業(yè)

    深入解析:固化原理、過程與關(guān)鍵影響因素

    有機硅的固化本質(zhì)上是基于交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)。的活性成分——主要為含硅烷基或硅烷基的有機硅化合物——在適當條件下發(fā)生水解,生成硅醇等中
    的頭像 發(fā)表于 12-11 15:14 ?324次閱讀
    深入解析<b class='flag-5'>灌</b>封<b class='flag-5'>膠</b>:固化原理、過程與關(guān)鍵影響因素

    從手動到全自動:自動化,如何為您的產(chǎn)線提速增效? | 鉻銳特實業(yè)

    手工效率低、良率不穩(wěn)?一文讀懂自動機如何幫助電子、汽車、電源、新能源企業(yè)實現(xiàn)10-
    的頭像 發(fā)表于 12-10 04:50 ?375次閱讀
    從手動到全自動:<b class='flag-5'>灌</b>封<b class='flag-5'>膠</b>自動化<b class='flag-5'>灌</b><b class='flag-5'>膠</b>,如何為您的產(chǎn)線提速增效? | 鉻銳特實業(yè)

    氣泡消除技巧:攪拌+抽真空+固化全流程排氣消泡方法 | 鉻銳特實業(yè)

    氣泡怎么辦?本文詳解7大核心技巧:選、攪拌、兩次抽真空、方式、二次除泡、預(yù)熱固化、消
    的頭像 發(fā)表于 12-06 00:04 ?638次閱讀
    <b class='flag-5'>灌</b>封<b class='flag-5'>膠</b>氣泡消除技巧:攪拌+抽真空+固化全流程排氣消泡方法 | 鉻銳特實業(yè)

    高導(dǎo)熱如何驗證?詳解導(dǎo)熱系數(shù)的精準測試方法與影響因素 | 鉻銳特實業(yè)

    高導(dǎo)熱導(dǎo)熱系數(shù)如何精準驗證?本文詳解ASTM D5470等主流測試方法、影響實測值的關(guān)鍵因素及專業(yè)判斷標準,幫助您甄選真正可靠的產(chǎn)品。 | 鉻銳特實業(yè)
    的頭像 發(fā)表于 12-04 11:37 ?530次閱讀
    高導(dǎo)熱<b class='flag-5'>灌</b>封<b class='flag-5'>膠</b>如何驗證?<b class='flag-5'>詳解</b>導(dǎo)熱系數(shù)的精準測試方法與影響因素 | 鉻銳特實業(yè)

    從硅凝膠到高硬度環(huán):不同硬度如何影響電子元件的抗沖擊性能?| 鉻銳特實業(yè)

    硅凝膠柔軟減震,環(huán)高硬抗壓——一文對比不同硬度對電子元件抗沖擊性能的影響,附快速選型表。| 鉻銳特實業(yè)
    的頭像 發(fā)表于 11-27 23:43 ?491次閱讀
    從硅凝膠到高硬度環(huán)<b class='flag-5'>氧</b>:不同硬度<b class='flag-5'>灌</b>封<b class='flag-5'>膠</b>如何影響電子元件的抗沖擊性能?| 鉻銳特實業(yè)

    定制_特殊場景定制化服務(wù)流程與案例

    什么是定制化? 定制化是指根據(jù)客戶具體的應(yīng)用場景、工作環(huán)境、性能要求(如耐溫、耐腐蝕、耐老化、導(dǎo)熱、阻燃等)以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu),量身研發(fā)和生產(chǎn)專屬配方的
    的頭像 發(fā)表于 11-25 01:21 ?250次閱讀
    定制<b class='flag-5'>灌</b>封<b class='flag-5'>膠</b>_特殊場景<b class='flag-5'>灌</b>封<b class='flag-5'>膠</b>定制化服務(wù)流程與案例

    漢思新材料:光模塊封裝類型及選擇要點

    模塊封裝類型及選擇要點在光模塊的制造中,膠水的選擇確實關(guān)鍵,它直接影響到產(chǎn)品的性能和長期可靠性。不同工藝環(huán)節(jié)需要使用不同類型的膠水,以下是用
    的頭像 發(fā)表于 10-30 15:41 ?521次閱讀
    漢思新材料:光<b class='flag-5'>模塊</b><b class='flag-5'>封裝</b>用<b class='flag-5'>膠</b>類型及選擇要點

    線路板用什么封?

    在線路板制造領(lǐng)域,封工藝是提升產(chǎn)品可靠性、延長使用壽命的關(guān)鍵技術(shù)。選擇合適的,能為電子設(shè)備提供全方位的保護。
    的頭像 發(fā)表于 09-20 17:12 ?658次閱讀
    線路板用什么<b class='flag-5'>膠</b><b class='flag-5'>灌</b>封?

    一文讀懂電控系統(tǒng)核心——功率半導(dǎo)體IGBT模塊

    功率半導(dǎo)體器件作為現(xiàn)代電子技術(shù)不可或缺的一部分,在電力轉(zhuǎn)換和控制中起著核心作用。本文將簡單講解何為功率半導(dǎo)體IGBT模塊,和其結(jié)構(gòu)組成,介紹其應(yīng)用場景并例出部分實際產(chǎn)品。
    的頭像 發(fā)表于 09-10 17:57 ?2818次閱讀
    一文讀懂電控系統(tǒng)核心——功率<b class='flag-5'>半導(dǎo)體</b><b class='flag-5'>IGBT</b><b class='flag-5'>模塊</b>

    電子元件如何挑選,以及其需要具備的性能

    電子是一種專門用于電子元器件、線路板、模塊封裝保護的高分子材料,通過填充、固化等工藝,將電子部件包裹在層內(nèi)部,形成一個密封、絕緣、
    的頭像 發(fā)表于 07-21 08:54 ?674次閱讀
    電子元件<b class='flag-5'>灌</b>封<b class='flag-5'>膠</b>如何挑選,以及其需要具備的性能

    漢思膠水在半導(dǎo)體封裝中的應(yīng)用概覽

    半導(dǎo)體封裝提供可靠性保障。以下為具體應(yīng)用分析:1.底部填充:提升封裝可靠性的核心材料漢思的底部填充(如HS700系列)是BGA、CSP及
    的頭像 發(fā)表于 05-23 10:46 ?917次閱讀
    漢思膠水在<b class='flag-5'>半導(dǎo)體</b><b class='flag-5'>封裝</b>中的應(yīng)用概覽

    功率半導(dǎo)體器件IGBT模塊:PPS注塑加工案例

    IGBT模塊是一種重要的功率半導(dǎo)體器件,具有結(jié)構(gòu)簡單、容量大、損耗低等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于各種高功率電子設(shè)備中。絕緣柵極雙極晶體管(IGBT)功率模塊
    的頭像 發(fā)表于 04-16 08:06 ?1402次閱讀
    功率<b class='flag-5'>半導(dǎo)體</b>器件<b class='flag-5'>IGBT</b><b class='flag-5'>模塊</b>:PPS注塑加工案例

    IGBT模塊封裝:高效散熱,可靠性再升級!

    在電力電子領(lǐng)域,IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)模塊作為關(guān)鍵的功率半導(dǎo)體器件,扮演著至關(guān)重要的角色。其封裝技術(shù)不僅直接影響到IGBT
    的頭像 發(fā)表于 03-18 10:14 ?1631次閱讀
    <b class='flag-5'>IGBT</b><b class='flag-5'>模塊</b><b class='flag-5'>封裝</b>:高效散熱,可靠性再升級!

    IGBT模塊封裝中環(huán)氧樹脂技術(shù)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢探析

    :采用雙組分環(huán)氧樹脂(含樹脂、固化劑、無機填料等),通過混合、脫泡、封及階梯固化(如80℃/1h + 125℃/2h + 140℃/3h)形成高硬度保護層,提升模塊抗機械沖擊性和耐環(huán)境性,廣泛應(yīng)用于軌道交通等高可靠性場景。? 大功率I
    的頭像 發(fā)表于 02-17 11:32 ?3.8w次閱讀