有机硅凝胶在功率模块封装中的研究与应用
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有机硅作为一种稳定可靠的高分子材料在IGBT上的主要应用是灌封(即硅凝胶,Silicone gel)和导热(即涂覆模块与散热板之间的高导热硅脂)。有机硅凝胶是一种存在液体和固体两种相态的“固液共存”的特殊硅橡胶,其质地很柔软,不会对IGBT芯片产生机械应力,即使所处温度介于-50℃~200℃,其柔软性能也基本不变,能很好地保护IGBT芯片免受湿气侵蚀,达到绝缘、防潮、防尘、减震和防腐蚀的作用。
有机硅凝胶种类繁多,就反应类型来看可以分为加成型和缩合型。缩合型有机硅凝胶具有较好的粘接性和自修复性,但反应过程中会有小分子物质产生,收缩率较大且容易形成气泡,因此并不适合灌封要求较高的功率半导体封装。加成型有机硅凝胶主要是由乙烯基硅油(或丙烯基)、含氢硅油以及贵金属催化剂等组成,反应过程为乙烯基与活性氢的加成反应,无副产物产生,硫化物纯度高且无收缩,因此在IGBT封装中主要采用的是加成型有机硅凝胶。