IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用,是电动汽车电控系统的核心技术部件,起着能源转换与传输的重要作用。因此保护IGBT模块中的芯片和其他电子部件确保其正常运作非常重要。

挑战

为了保护IGBT电子元件不受环境的影响和腐蚀,通常的做法将胶料灌入IGBT模块中,固化后的胶料电子元器件表层形成一道保护膜,保障芯片正常工作。然而,比起普通级的IGBT汽车级的IGBT要求更高 

  • 良好的机械性能:由于车况的不确定性,汽车级 IGBT 模块在车辆行驶中会受到较大的震动和冲击,这就要求汽车级IGBT要具有很好的机械强度。
  • 稳定性:新能源汽车工况较为复杂,其电控系统的内部环境较恶劣,内部温度极高。而IGBT功率模块作为电控系统的主功率变换元器件,也长期处于高负荷运转,内部芯片温度非常高,这就要求汽车级IGBT具有很好的稳定性。
  • 耐高温:许多IGBT生产商为提高续航里程数,使用高集成化高功率的碳化硅IGBT模块,这类模板的节点温度更是需要达到不低于200度。因此越来越多的IGBT制造商的要求是这类耐高温灌封材料能承受200℃以上。

埃肯有机硅解决方案

近日,埃肯有机硅与国内知名的新能源汽车制造商合作,针对其高功率碳化硅IGBT器件所面临的挑战,埃肯有机硅在原有的电子灌封胶技术上升级开发了新一代耐高温灌封凝胶BLUESIL ESA 6118,这款新一代耐高温硅凝胶完全解决了该新能源汽车生产商碳化硅IGBT模块的对灌封胶耐高温、柔软,稳定的要求。

IGBT carbide illustration

BLUESIL ESA 6118的优势

BLUESIL™ ESA 6118是一款加成型耐高温高透明硅凝胶,AB组分混合通过聚合反应可在70°C / 1小时内完成固化后,在IGBT电子器件上形成一层持久耐用的有机硅弹性体膜。这层耐高温膜除了能有效保护敏感元器件避免受到水、气、油或污物的影响和腐蚀,同时也确保IGBT在极度高温和恶劣的环境下能保持稳定而可靠的运作。

  • 通过测试,固化后的ESA 6118弹性体可承受不低于200°C 高温老化,满足了比亚迪对耐高温灌封材料的关键要求。
  • BLUESIL™ ESA 6118通过高温老化测试,凝胶的针入度一直保持在稳定的范围之间。这就意味着,BLUESIL™ ESA 6118产品非同于其他的硅胶产品,在高温条件下BLUESIL™ ESA 6118固化后的硅凝胶不会变硬,而依旧保持柔软,这就确保了灌入了BLUESIL ESA 6118的IGBT在强振动的条件下也能稳定工作。
  • BLUESIL™ ESA6118粘度低,呈液体状便于灌注,不会堵住腔口,因而在工艺操作上非常简便,用户可以通过带有动态和静态混合器的真空灌封机进行处理。此外ESA6118的操作时间很长,可达数小时以上,这就在工艺流程上给用户预留了足够长的时间让液体通过管路和腔口后进行混合,另外在材料灌入模块中后操作人员也能有足够的时间进行操作。
  • ESA 6118加成型硅凝胶已经通过ROHS认证,这是一种环保材料,硫化时放热低,无低分子副产物放出,使用寿命长,符合IGBT作为功率变换器,能够提高用电效率和质量,具有高效节能和降低碳排放的共同绿色环保理念。

作为新型功率半导体器件的主流器件,IGBT已广泛应用于工业、 4C(通信、计算机、消费电子、汽车电子)、航空航天、国防军工等传统产业领域,以及轨道交通、充电桩、新能源汽车等战略性新兴产业领域。

埃肯有机硅作为致力于服务新能源汽车行业的全球有机硅材料供应商,同时也有一系列满足各类IGBT应用需求的产品。