[發(fā)明專(zhuān)利]一種大功率IGBT封裝用耐高溫有機(jī)硅凝膠及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710880063.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107573696B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎超華;曾亮;侯海波;衷敬和;朱偉;蔣大偉;李忠良;李鴻巖;姜其斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株洲時(shí)代電氣絕緣有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L83/07
• 分類(lèi)號(hào): C08L83/07;C08L83/05;C08J3/24;C08G77/20;C08G77/34
• 代理公司: 長(zhǎng)沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 馬家駿

1.一種大功率IGBT封裝用耐高溫有機(jī)硅凝膠，其特征在于，包括A組分和B組分，其中，所述A組分由以下質(zhì)量份數(shù)的原料混合制備而成：

乙烯基硅油 10～20份，

鉑金催化劑 0.1～10份；

所述B組分由以下質(zhì)量份數(shù)的原料混合制備而成：

乙烯基硅油 50～100份，

MDT苯基硅樹(shù)脂 10～50份，

交聯(lián)劑 0.1～1份，

擴(kuò)鏈劑 0.1～20份，

抑制劑 0.1～10份，

抗氧劑 0.1～10份；

其中，所述乙烯基硅油為甲基苯基乙烯基硅油，其乙烯基含量質(zhì)量比為0.1%-5%，苯基含量質(zhì)量比為10%-50%，粘度為1000-10000 mPa?s；所述MDT苯基硅樹(shù)脂的合成方法為：將M鏈節(jié)單體與去離子水、混合溶劑及酸性催化劑混合，升溫至50-100℃，滴加T鏈節(jié)單體與D鏈節(jié)單體，當(dāng)反應(yīng)體系的pH值達(dá)到1-2時(shí)停止滴加，并繼續(xù)在70-120℃溫度下攪拌反應(yīng) 3-5h，然后經(jīng)過(guò)洗滌、萃取、除水、真空脫除溶劑和小分子物質(zhì)，得到無(wú)色透明黏性 MDT 苯基硅樹(shù)脂；所述M鏈節(jié)單體選自四甲基二乙烯基二硅氧烷、二甲基二乙基二乙烯基二硅氧烷中的至少一種；所述D鏈節(jié)單體選自苯基甲基二甲氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷中的至少一種；所述T鏈節(jié)單體選自苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的至少一種；所述T鏈節(jié)單體與D鏈節(jié)單體的摩爾比為10:2-5；所述混合溶劑為質(zhì)量比為1-3:5的醇類(lèi)和苯類(lèi)溶劑組成的混合溶劑；所述酸性催化劑為強(qiáng)酸型苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂或弱酸型丙烯酸系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂；

所述擴(kuò)鏈劑為甲基苯基含氫硅油，其含氫質(zhì)量比為0.03%-0.3%，苯基含量質(zhì)量比為10%-50%，純度＞99.98%，粘度為10-1000 mPa?s；

所述交聯(lián)劑為甲基苯基含氫硅油，其含氫質(zhì)量比為0.4%-1%，苯基含量質(zhì)量比為10%-50%，純度＞99.98%，粘度為10-1000 mPa?s；

所述有機(jī)硅凝膠中Si-Vi:Si-H摩爾比為0.5-1.5:1。

2.如權(quán)利要求1所述的大功率IGBT封裝用耐高溫有機(jī)硅凝膠，其特征在于，所述甲基苯基乙烯基硅油的純度＞99.98%。

3.如權(quán)利要求1所述的大功率IGBT封裝用耐高溫有機(jī)硅凝膠，其特征在于，所述抑制劑為炔醇類(lèi)抑制劑，所述炔醇類(lèi)抑制劑選自3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基-1-環(huán)己醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇中的至少一種；所述抗氧劑為受阻酚類(lèi)抗氧劑、磷酸酯類(lèi)抗氧劑或雙酯類(lèi)抗氧劑中的至少一種。

4.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的大功率IGBT封裝用耐高溫有機(jī)硅凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在乙烯基硅油中加入鉑金催化劑中，攪拌均勻，最后在0.08～0.1MPa的壓力下進(jìn)行真空脫泡處理，即得到A組分；

（2）將乙烯基硅油、MDT苯基硅樹(shù)脂、交聯(lián)劑、擴(kuò)鏈劑、抑制劑、抗氧劑按順序依次加入攪拌釜中，攪拌均勻，最后在0.08～0.1MPa的壓力下進(jìn)行脫泡處理，即得到B組分。

5.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的大功率IGBT封裝用耐高溫有機(jī)硅凝膠在大功率IGBT封裝中的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟：

（1）灌膠前將大功率IGBT模塊置于80-100℃下預(yù)烘20～24h去除殘留水分；

（2）灌膠開(kāi)始時(shí)，將A組分與B組分按質(zhì)量比為1：5～10的量混合均勻，得到膠料；

（3）將所述膠料灌入預(yù)熱好的大功率IGBT模塊中，并在0.08～0.1MPa壓力下真空脫泡5～10min；

（4）灌膠結(jié)束后，在80～120℃溫度下固化1～5h，即可進(jìn)行脫模，完成對(duì)大功率IGBT的封裝。