高压IGBT封装硅凝胶材料高温和热老化绝缘特性研究

• 作者: 姚茗瀚 江心宇 杨紫月 李凯旋 莫申扬 童颜 张博雅 李兴文
• 来源期刊: 绝缘材料
• 关键词: 高压IGBT模块 绝缘封装 有机硅凝胶 高温 热老化
• 年，卷（期）: 2024,（12）
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2023.12.001

摘要

在高压IGBT器件中，新兴的宽禁带半导体芯片逐渐代替了传统的硅基半导体芯片，其高功率密度特性会导致电力电子模块的工作温度急剧上升。硅凝胶作为高压IGBT器件的封装用绝缘材料，其绝缘性能面临高温和热老化的挑战。为了研究高温和热老化对硅凝胶材料热稳定性和绝缘性能的影响，本文基于硅凝胶材料的高温试验与热老化试验，测试了高温和长期热应力作用对硅凝胶材料介电性能、体积电导率和击穿强度的影响，对硅凝胶的高温特性和热老化特性进行分析。结果表明：随着温度的升高，硅凝胶的复介电常数实部降低、介质损耗增加、直流电导率升高、击穿强度降低；随着热老化时间的增加，硅凝胶的复介电常数实部增加、介质损耗先减小后增大、直流电导率先增大后减小、击穿强度降低。