[發明專利]一種IGBT灌封有機聚硅氧烷組合物及其應用

有效

• 申請號: 201810502121.4
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108641374B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 常映軍;陶小樂;陳丹;陶高峰;何永富
• 申請（專利權）人: 杭州之江新材料有限公司;杭州之江有機硅化工有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;H01L23/29;H01L29/739
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種IGBT灌封有機聚硅氧烷組合物及其應用，組合物包括質量比為1:0.8～1.2的A組分和B組分；A組分包括增韌柔軟劑、包含至少兩個脂肪族不飽和基團的化合物和金屬催化劑；增韌柔軟劑選自單端乙烯基聚二甲基硅氧烷和/或乙烯基三甲基硅烷；包含至少兩個脂肪族不飽和基團的化合物和增韌柔軟劑的質量比為90～100:0.01～10；B組分包括包含至少兩個脂肪族不飽和基團的化合物、具有硅鍵接氫原子的有機聚硅氧烷和凝膠固化抑制劑；包含至少兩個脂肪族不飽和基團的化合物和具有硅鍵接氫原子的有機聚硅氧烷的質量比為80～92:0.01～20。該組合物具有較低的硬度；高透光率，優異的介電特性，較小的應力。

技術領域

本發明屬于硅凝膠技術領域，尤其涉及一種IGBT灌封有機聚硅氧烷組合物及其應用。

背景技術

模組絕緣柵雙極晶體管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistors)是綠色經濟領域里的核心技術之一能源轉換與傳輸的核心器件。在航空航天、新能源、軌道交通、工業變頻、智能電網甚至智能家電這些朝陽產業中,IGBT作為自動控制和功率變換的關鍵核心部件，是必不可少的功率“核芯”,是電力電子裝置的“CPU”。采用IGBT進行功率變換，能夠提高用電效率，提升用電質量，實現30～40％的節能效果。即使對傳統設備進行IGBT技術改造，平均節電率仍可提升20％。此外，IGBT還是實現能源轉換的關鍵元件，光伏發電、風力發電、太陽能發電等新能源，都要借助IGBT產品才能最終將電能輸送到電網中。為此，IGBT也被世界公認為電力電子第三次技術革命的代表性產品。特別是大功率IGBT產品，在綠色經濟中更是發揮著無可替代的作用。IGBT是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵支撐技術。IGBT是目前最熱門且最具潛力的功率模塊化產品。

IGBT模塊通常包括紫銅底板、導熱絕緣陶瓷覆銅板、芯片、連接導束、電極、控制端子、PBT塑料殼體、有機硅柔軟凝膠層。其中硅凝膠具有優良的耐溫能在-60℃至+250℃下長期使用、防水和電氣絕緣性能，是該類電子器件必不可少的封裝材料。柔軟硅凝膠是應用最廣泛的封裝工藝，未來功率半導體封裝工藝將向更加優異的可修復硅凝膠封裝發展。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種IGBT灌封有機聚硅氧烷組合物及其應用，該有機聚硅氧烷組合物具有較低的硬度。

本發明提供了一種IGBT灌封有機聚硅氧烷組合物，包括質量比為1:0.8～1.2的A組分和B組分；

所述A組分包括增韌柔軟劑、包含至少兩個脂肪族不飽和基團的化合物和金屬催化劑；所述增韌柔軟劑選自單端乙烯基聚二甲基硅氧烷和/或乙烯基三甲基硅烷；包含至少兩個脂肪族不飽和基團的化合物和增韌柔軟劑的質量比為90～100:0.01～10；

所述B組分包括包含至少兩個脂肪族不飽和基團的化合物、具有硅鍵接氫原子的有機聚硅氧烷和凝膠固化抑制劑；包含至少兩個脂肪族不飽和基團的化合物和具有硅鍵接氫原子的有機聚硅氧烷的質量比為80～92:0.01～20。

優選地，所述增韌柔軟劑25℃下的黏度為5～300mPa.s。

優選地，所述包含至少兩個脂肪族不飽和基團的化合物包括包含至少兩個脂肪族不飽和基團的有機硅化合物；

所述包含至少兩個脂肪族不飽和基團的有機硅化合物的基本單元為式①所示；

R_aR¹_bSiO_(4-a-b)/2 式①；

其中，所述R選自不含脂肪族碳碳多重鍵的有機基；

所述R¹選自具有脂肪族碳碳多重鍵的一價的未取代或取代的、SiC鍵接的烴基；

0≤a≤3，0≤b≤2，且a+b≤3。