[發(fā)明專利]一種絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件及其灌封方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010044279.9
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN113133233A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田井呈;袁崢;王智博
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江盤轂動力科技有限公司
• 主分類號: H05K5/00
• 分類號: H05K5/00;H05K5/06;H05K13/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 陸永強(qiáng);余文祥

本發(fā)明涉及一種絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件，屬于電氣制造技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中電氣元件灌膠所需用量大，成本高的問題。本絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件包含殼體，殼體內(nèi)設(shè)有待灌封部件，待灌封部件與殼體之間具有間隙，間隙內(nèi)填充有導(dǎo)熱絕緣膠體，導(dǎo)熱絕緣膠體內(nèi)設(shè)有大粒徑固體顆粒。本絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件通過在膠體內(nèi)設(shè)有大粒徑固體顆粒，可降低膠體用量，大粒徑固體顆粒成本相對膠體更低，而導(dǎo)熱性能高于膠體，且大粒徑固體顆粒的加入可提升膠體韌性，本發(fā)明同時(shí)實(shí)現(xiàn)了降低成本，提高膠體韌性，提升導(dǎo)熱效果的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣制造領(lǐng)域，涉及一種灌封電氣元件，特別是一種絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件及其灌封方法。

背景技術(shù)

隨著市場對電氣元件精密化、輕量化的需求越來越高，而電氣元件在工作過程中往往伴隨著大量發(fā)熱，且對于電氣元件的絕緣要求，而現(xiàn)有技術(shù)中對于導(dǎo)熱絕緣最常用的方法是通過膠體灌封，將電氣元件發(fā)熱部位通過導(dǎo)熱絕緣膠傳導(dǎo)至電氣元件外部進(jìn)行散熱。

所謂膠體灌封，是指使用特制的灌封膠填滿電氣元件的空腔，固化。提高膠體灌封能強(qiáng)化電子器件的整體強(qiáng)度，提高對外來沖擊、震動的抵抗力；提高內(nèi)部元件、線路間絕緣，有利于器件小型化、輕量化；避免元件、線路直接暴露，改善器件的防水、防潮性能。灌封膠體一般是由膠水和導(dǎo)熱填料混合而成，膠水起粘結(jié)作用，而導(dǎo)熱填料用于提高整個(gè)灌封膠的導(dǎo)熱性。目前較為常規(guī)的膠水選擇有環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚氨酯等，常用的導(dǎo)熱絕緣填料有氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅、氮化硅等；其中，尤以微米級氧化鋁、硅微粉為主體，納米氧化鋁，氮化物做為高導(dǎo)熱領(lǐng)域的填充粉體；而氧化鋅大多做為導(dǎo)熱膏(導(dǎo)熱硅脂)填料用。

灌封后膠體凝固物成為連接發(fā)熱元器件與散熱元器件的橋梁，能夠?qū)l(fā)熱元器件產(chǎn)生的熱量傳遞到散熱元器件上，從而通過散熱結(jié)構(gòu)帶走熱量。由于由于電子元器件的構(gòu)造勢必會存在一定的空腔，空腔內(nèi)需要填入大量膠體，使用較多膠體導(dǎo)致成本大大提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種膠體用量少的絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件，包括待灌封腔體，所述的待灌封腔體內(nèi)設(shè)有設(shè)有待灌封部件，其特征在于：所述的待灌封腔體與待灌封部件之間填充有導(dǎo)熱絕緣膠體，所述的導(dǎo)熱絕緣膠體內(nèi)設(shè)有大粒徑固體顆粒，所述膠體層由液態(tài)的膠體凝固而成。

在上述的一種絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件中，所述膠體包括粘結(jié)劑或粘結(jié)劑和導(dǎo)熱絕緣粉末，當(dāng)膠體包括粘結(jié)劑和導(dǎo)熱絕緣粉末時(shí)所述大粒徑固體顆粒粒徑大于所述導(dǎo)熱絕緣粉末粒徑。

膠體根據(jù)使用環(huán)境的不同可以是不含導(dǎo)熱粉末的膠本體，亦可是包括粘結(jié)劑和導(dǎo)熱絕緣粉末，當(dāng)包含導(dǎo)熱絕緣粉末時(shí)，所述大粒徑固體顆粒粒徑大于所述導(dǎo)熱絕緣粉末粒徑。膠體內(nèi)設(shè)有大粒徑固體顆粒，可降低膠體用量，大粒徑固體顆粒成本相對膠體更低，而導(dǎo)熱絕緣性能高于膠體，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低成本，提升導(dǎo)熱絕緣效果的作用。

在上述的一種絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件中，所述的待灌封腔體為電氣元件殼體內(nèi)形成的腔體或電氣元件灌封模具形成的腔體。

在上述的一種絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件中，所述的大粒徑固體顆粒同時(shí)具有絕緣功能。大粒徑固體顆粒一方面起到導(dǎo)熱作用，另一方面還具備絕緣功能，使得膠體在固化后同時(shí)具備導(dǎo)熱和絕緣效果。

在上述的一種絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件中，所述的大粒徑固體顆粒采用高導(dǎo)熱性無機(jī)化合物。

在上述的一種絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件中，所述的高導(dǎo)熱無機(jī)化合物為氧化鋁、氮化鋁、二氧化硅的一種或多種，氧化鋁、氮化鋁的導(dǎo)熱性能佳，同時(shí)具備良好的絕緣性能，可實(shí)現(xiàn)本方案中對于導(dǎo)熱和絕緣性能的雙重要求。

在上述的一種絕緣導(dǎo)熱灌封電氣元件中，所述的膠體采用為環(huán)氧類、聚氨酯類、有機(jī)硅膠類等材料制成。