[發(fā)明專利]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?zhí)枺?/td>: 201710880063.4
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107573696B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）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（專利權(quán)）人: 株洲時代電氣絕緣有限責(zé)任公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08J3/24;C08G77/20;C08G77/34
• 代理公司: 長沙朕揚(yáng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 馬家駿

本發(fā)明公開了一種大功率IGBT封裝用耐高溫有機(jī)硅凝膠，包括A組分和B組分，其中，A組分由以下原料混合制備而成：乙烯基硅油和鉑金催化劑；B組分由以下原料混合制備而成：乙烯基硅油、MDT苯基硅樹脂、交聯(lián)劑、擴(kuò)鏈劑、抑制劑和抗氧劑；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?10000mPa·s。本發(fā)明還相應(yīng)地公開了該耐高溫有機(jī)硅凝膠的制備方法以及具體的使用方法。本發(fā)明的耐高溫有機(jī)硅凝膠，可長期耐受220℃以上的高溫，且不黃變，其硬度、阻尼性能與粘結(jié)性仍能保持良好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于硅凝膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大功率IGBT封裝用耐高溫有機(jī)硅凝膠及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

現(xiàn)行常規(guī)的有機(jī)硅凝膠使用溫度均在200℃以下，隨著電子元器件功率逐漸變大，對有機(jī)硅凝膠的耐溫性能和絕緣性能提出了越來越高的要求，常規(guī)的硅凝膠已經(jīng)無法滿足新型電子元器件的使用要求，如近年來發(fā)展特別快的大功率SiC型IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)元器件，便對封裝材料的耐溫性能提出了更高的性能要求，需要長期使用溫度＞220℃，而目前的有機(jī)硅凝膠的使用溫度卻難以滿足這一要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷，提供一種大功率IGBT封裝用耐高溫有機(jī)硅凝膠及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種大功率IGBT封裝用耐高溫有機(jī)硅凝膠，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)的原料混合而成：

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1000-10000mPa·s。

上述的耐高溫有機(jī)硅凝膠，優(yōu)選的，所述MDT苯基硅樹脂的合成方法為：將M鏈接單體與去離子水、混合溶劑及酸催化劑混合，升溫至50-100℃，滴加T鏈接單體與D鏈接單體，當(dāng)反應(yīng)體系的pH值達(dá)到1-2時停止滴加(T鏈接單體與D鏈接單體要在10min內(nèi)添加完畢)，并繼續(xù)在70-120℃溫度下攪拌反應(yīng)3-5h，然后經(jīng)過洗滌、萃取、除水、真空脫除溶劑和小分子物質(zhì)，得到無色透明黏性MDT苯基硅樹脂；所述M鏈接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鏈接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鏈接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；所述混合溶劑是指質(zhì)量比為1-3:5的醇類有機(jī)溶劑與苯類有機(jī)溶劑的混合溶劑；其中，醇類有機(jī)溶劑為乙醇、丁醇中的至少一種；苯類有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯中的至少一種；所述酸催化劑為陽離子交換樹脂(強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂或弱酸性丙烯酸系陽離子交換樹脂，采用該催化劑得到的MDT樹脂產(chǎn)物具有粘度低，Si-OH含量低的特點，可有效的與有機(jī)硅凝膠有效混合，且不出現(xiàn)分層、不相容等現(xiàn)象，同時對有機(jī)硅凝膠的硬度無明顯影響)；所述去離子水與混合溶劑的質(zhì)量比為1：1.5-3；所述M鏈接單體與混合溶劑的質(zhì)量比為1：4-10；所述催化劑添加量占M鏈接單體、去離子水、混合溶劑及酸催化劑總質(zhì)量的0.001％-1％；所述T鏈接單體與D鏈接單體的摩爾比為n(T):n(D)＝10:2-5。