[发明专利]一种IGBT灌封有机聚硅氧烷组合物及其应用

说明书

本发明提供了一种IGBT灌封有机聚硅氧烷组合物及其应用，组合物包括质量比为1:0.8～1.2的A组分和B组分；A组分包括增韧柔软剂、包含至少两个脂肪族不饱和基团的化合物和金属催化剂；增韧柔软剂选自单端乙烯基聚二甲基硅氧烷和/或乙烯基三甲基硅烷；包含至少两个脂肪族不饱和基团的化合物和增韧柔软剂的质量比为90～100:0.01～10；B组分包括包含至少两个脂肪族不饱和基团的化合物、具有硅键接氢原子的有机聚硅氧烷和凝胶固化抑制剂；包含至少两个脂肪族不饱和基团的化合物和具有硅键接氢原子的有机聚硅氧烷的质量比为80～92:0.01～20。该组合物具有较低的硬度；高透光率，优异的介电特性，较小的应力。

技术领域

本发明属于硅凝胶技术领域，尤其涉及一种IGBT灌封有机聚硅氧烷组合物及其应用。

背景技术

模组绝缘栅双极晶体管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistors)是绿色经济领域里的核心技术之一能源转换与传输的核心器件。在航空航天、新能源、轨道交通、工业变频、智能电网甚至智能家电这些朝阳产业中,IGBT作为自动控制和功率变换的关键核心部件，是必不可少的功率“核芯”,是电力电子装置的“CPU”。采用IGBT进行功率变换，能够提高用电效率，提升用电质量，实现30～40％的节能效果。即使对传统设备进行IGBT技术改造，平均节电率仍可提升20％。此外，IGBT还是实现能源转换的关键元件，光伏发电、风力发电、太阳能发电等新能源，都要借助IGBT产品才能最终将电能输送到电网中。为此，IGBT也被世界公认为电力电子第三次技术革命的代表性产品。特别是大功率IGBT产品，在绿色经济中更是发挥着无可替代的作用。IGBT是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术。IGBT是目前最热门且最具潜力的功率模块化产品。

IGBT模块通常包括紫铜底板、导热绝缘陶瓷覆铜板、芯片、连接导束、电极、控制端子、PBT塑料壳体、有机硅柔软凝胶层。其中硅凝胶具有优良的耐温能在-60℃至+250℃下长期使用、防水和电气绝缘性能，是该类电子器件必不可少的封装材料。柔软硅凝胶是应用最广泛的封装工艺，未来功率半导体封装工艺将向更加优异的可修复硅凝胶封装发展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种IGBT灌封有机聚硅氧烷组合物及其应用，该有机聚硅氧烷组合物具有较低的硬度。

本发明提供了一种IGBT灌封有机聚硅氧烷组合物，包括质量比为1:0.8～1.2的A组分和B组分；

所述A组分包括增韧柔软剂、包含至少两个脂肪族不饱和基团的化合物和金属催化剂；所述增韧柔软剂选自单端乙烯基聚二甲基硅氧烷和/或乙烯基三甲基硅烷；包含至少两个脂肪族不饱和基团的化合物和增韧柔软剂的质量比为90～100:0.01～10；

所述B组分包括包含至少两个脂肪族不饱和基团的化合物、具有硅键接氢原子的有机聚硅氧烷和凝胶固化抑制剂；包含至少两个脂肪族不饱和基团的化合物和具有硅键接氢原子的有机聚硅氧烷的质量比为80～92:0.01～20。

优选地，所述增韧柔软剂25℃下的黏度为5～300mPa.s。

优选地，所述包含至少两个脂肪族不饱和基团的化合物包括包含至少两个脂肪族不饱和基团的有机硅化合物；

所述包含至少两个脂肪族不饱和基团的有机硅化合物的基本单元为式①所示；

R_aR¹_bSiO_(4-a-b)/2 式①；

其中，所述R选自不含脂肪族碳碳多重键的有机基；

所述R¹选自具有脂肪族碳碳多重键的一价的未取代或取代的、SiC键接的烃基；

0≤a≤3，0≤b≤2，且a+b≤3。