選擇適合IGBT模塊的硅凝膠時(shí),需要考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素:電氣性能:高介電強(qiáng)度:應(yīng)具有足夠高的介電強(qiáng)度,以確保在IGBT模塊工作電壓下能有的效絕緣,防止漏電和短路等故障,通常介電強(qiáng)度越高越好,比如能達(dá)到20kV/mm以上。高體積電阻率:體積電阻率要大,這樣才能限制電流通過,一般體積電阻率在10^14Ω?cm以上為佳,保證IGBT模塊的電氣絕緣性能。熱性能:耐高溫:IGBT模塊在工作過程中會(huì)發(fā)熱,所以硅凝膠要能在較高溫度下(如-40℃~200℃長期使用)保持穩(wěn)定,且不發(fā)生性能退化、軟化、流淌等問題,像在150℃甚至更高溫度下仍能維持穩(wěn)定性能。低熱導(dǎo)率:雖然硅凝膠不是主要的導(dǎo)熱材料,但也不能完全阻礙熱量傳遞。低熱導(dǎo)率的硅凝膠可以在一定程度上幫助IGBT模塊散熱,防止局部熱量積聚,不過其熱導(dǎo)率通常比專門的導(dǎo)熱材料低,一般在~(m?K)左右。機(jī)械性能:低模量:模量低意味著硅凝膠柔軟且富有彈性,能夠更好地適應(yīng)IGBT模塊在工作過程中產(chǎn)生的熱脹冷縮和機(jī)械振動(dòng),減少對(duì)芯片等部件的應(yīng)力,通常模量在10MPa以下比較合適,比如只有10-3MPa??箾_擊性好:可有的效緩沖外界的沖擊和震動(dòng),保護(hù)IGBT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受損壞,在一些振動(dòng)頻繁或可能受到外力沖擊的應(yīng)用場景中。 這有助于確保光纖在長期使用過程中保持穩(wěn)定的光學(xué)性能,延長光纖的使用壽命。高科技導(dǎo)熱凝膠機(jī)械化
硅凝膠在IGBT模塊中的使用壽命受多種因素影響,一般可達(dá)數(shù)年甚至更長時(shí)間,以下為您詳細(xì)介紹:工作環(huán)境溫度:高溫是影響硅凝膠使用壽命的重要因素之一。如果IGBT模塊長期在較高溫度下工作,硅凝膠會(huì)加速老化。例如,當(dāng)溫度超出其正常工作范圍(通常硅凝膠能在-40℃~200℃長期使用),可能會(huì)使其性能逐漸下降,進(jìn)而縮短使用壽命。不過,一些***的硅凝膠,通過特殊的配方和工藝設(shè)計(jì),能夠在較高溫度下保持較好的穩(wěn)定性,從而延長使用壽命。富士電機(jī)開發(fā)的新硅凝膠在高溫環(huán)境下放置(215°C,2000小時(shí))沒有出現(xiàn)裂紋,在175℃下高耐熱硅凝膠的使用壽命比傳統(tǒng)的硅凝膠提高了5倍,并且壽命在10年以上1。機(jī)械應(yīng)力:IGBT模塊在工作過程中可能會(huì)受到振動(dòng)、沖擊等機(jī)械應(yīng)力。這些機(jī)械應(yīng)力會(huì)對(duì)硅凝膠產(chǎn)生一定的影響,長期作用下可能導(dǎo)致硅凝膠出現(xiàn)裂紋、變形等問題,從而影響其使用壽命。例如,在一些振動(dòng)頻繁的應(yīng)用場景中,如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)附近的IGBT模塊,硅凝膠所受的機(jī)械應(yīng)力較大,需要具備更好的抗沖擊性能,否則其使用壽命可能會(huì)受到明顯影響。電氣性能:硅凝膠的電氣絕緣性能對(duì)IGBT模塊的正常運(yùn)行至關(guān)重要。如果硅凝膠的電氣絕緣性能下降,可能會(huì)導(dǎo)致IGBT模塊出現(xiàn)漏電、短路等故障。高科技導(dǎo)熱凝膠機(jī)械化適用于對(duì)導(dǎo)熱要求不太嚴(yán)格的場合;?而導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)更高,?有時(shí)可達(dá)20.0 W/mK以上。
硅凝膠在IGBT的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面:提供絕緣保護(hù):IGBT在工作過程中需要良好的絕緣環(huán)境,硅凝膠具有優(yōu)異的電氣絕緣性能,如高介電強(qiáng)度和體積電阻率等,能夠有的效防止漏電、短路等問題,保的障IGBT的正常運(yùn)行。保護(hù)芯片免受外界環(huán)境影響:可隔絕灰塵、濕氣、化學(xué)物質(zhì)等對(duì)IGBT芯片的侵蝕。在汽車、工業(yè)等復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境中,能確保芯片的穩(wěn)定性和可靠性,避免因外界因素導(dǎo)致芯片性能下降或損壞。緩沖和減震:IGBT在工作時(shí)可能會(huì)受到振動(dòng)、沖擊等機(jī)械應(yīng)力。硅凝膠具有內(nèi)應(yīng)力小、抗沖擊性好的特點(diǎn),能夠吸收和緩沖這些應(yīng)力,減少對(duì)芯片的物理損傷,提高IGBT的抗震性能和機(jī)械穩(wěn)定性。有助于散熱:雖然硅凝膠本身的導(dǎo)熱性可能不如一些專門的導(dǎo)熱材料,但它可以填充在IGBT與散熱結(jié)構(gòu)之間的間隙中,排除空氣,提高熱傳遞效率,幫助將IGBT產(chǎn)生的熱量更有的效地傳導(dǎo)出去,從而維持IGBT在合適的溫度范圍內(nèi)工作,防止過熱損壞3。
導(dǎo)熱凝膠的使用壽命受多種因素影響,一般在3-10年左右13。以下是具體的影響因素及不同條件下的大致壽命范圍:材料質(zhì)量和配方1:質(zhì)量材料:采用高質(zhì)量的導(dǎo)熱粉體、穩(wěn)定的基礎(chǔ)膠體以及科學(xué)配方的導(dǎo)熱凝膠,使用壽命較長。例如一些**品牌的質(zhì)量產(chǎn)品,經(jīng)過特殊的材料處理和配方優(yōu)化,在正常使用條件下,使用壽命可達(dá)8-10年甚至更久。普通材料:如果導(dǎo)熱凝膠的原材料質(zhì)量一般,或者配方不夠科學(xué)合理,其使用壽命可能會(huì)相對(duì)較短,大約在3-5年。使用環(huán)境1:溫度條件:在較低的溫度環(huán)境下,導(dǎo)熱凝膠的性能相對(duì)穩(wěn)定,使用壽命較長。比如在常溫(25℃左右)或略高于常溫的環(huán)境中,質(zhì)量導(dǎo)熱凝膠的壽命可接近其標(biāo)稱的最長使用壽命。但如果長期處于高溫環(huán)境,材料會(huì)加速老化,導(dǎo)熱性能下降,壽命也會(huì)相應(yīng)縮短。導(dǎo)熱凝膠和導(dǎo)熱硅脂是兩種不同的導(dǎo)熱材料,?它們?cè)诙鄠€(gè)方面存在差異。
可靠性方面高絕緣性:對(duì)于汽車電子控的制系統(tǒng)中的一些高的壓部件,如功率半導(dǎo)體器件等,導(dǎo)熱凝膠需要有良好的絕緣性能,防止電氣短路,保的障汽車電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行.耐老化性:汽車的使用壽命較長,導(dǎo)熱凝膠要經(jīng)受長時(shí)間的熱循環(huán)、震動(dòng)等考驗(yàn),需具備優(yōu)異的耐老化性能,通過嚴(yán)格的老化測試(如1000小時(shí)以上的高溫老化試驗(yàn)等),保證在汽車的整個(gè)使用周期內(nèi)性能穩(wěn)定,延長汽車部件的使用壽命.抗震性:汽車行駛過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),導(dǎo)熱凝膠應(yīng)具有良好的抗震性能,在震動(dòng)環(huán)境下能夠保持與發(fā)熱部件和散熱部件的緊密接觸,確保熱量傳遞的穩(wěn)定性,防止因震動(dòng)導(dǎo)致的接觸不良而影響散熱效果1.可靠性方面高絕緣性:對(duì)于汽車電子控的制系統(tǒng)中的一些高的壓部件,如功率半導(dǎo)體器件等,導(dǎo)熱凝膠需要有良好的絕緣性能,防止電氣短路,保的障汽車電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行.耐老化性:汽車的使用壽命較長,導(dǎo)熱凝膠要經(jīng)受長時(shí)間的熱循環(huán)、震動(dòng)等考驗(yàn),需具備優(yōu)異的耐老化性能,通過嚴(yán)格的老化測試(如1000小時(shí)以上的高溫老化試驗(yàn)等),保證在汽車的整個(gè)使用周期內(nèi)性能穩(wěn)定,延長汽車部件的使用壽命.抗震性:汽車行駛過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),導(dǎo)熱凝膠應(yīng)具有良好的抗震性能。 將電子元件產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)出去,防止電子元件因過熱而損壞。智能化導(dǎo)熱凝膠價(jià)錢
防水性能和抗震性能。它能夠保護(hù)電子元件免受外界環(huán)境的影響。高科技導(dǎo)熱凝膠機(jī)械化
導(dǎo)熱凝膠的應(yīng)用領(lǐng)域***,主要包括以下方面:電子設(shè)備領(lǐng)域2:芯片散熱:各類電子芯片如電腦CPU、GPU、手機(jī)芯片、內(nèi)存芯片、FPGA芯片等在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量,導(dǎo)熱凝膠能夠填充芯片與散熱器或散熱片之間的微小間隙,高的效地將芯片產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去,確保芯片在正常溫度范圍內(nèi)工作,延長芯片的使用壽命和穩(wěn)定性。通信設(shè)備:包括5G基站、路由器、交換機(jī)、光模塊等通信設(shè)備中的電子元件發(fā)熱量大,需要高的效的散熱解決方案。導(dǎo)熱凝膠可以為這些設(shè)備提供良好的導(dǎo)熱性能,保證通信設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,適應(yīng)高速數(shù)據(jù)傳輸和長時(shí)間工作的散熱需求。消費(fèi)電子產(chǎn)品:智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、游的戲機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品追求輕薄化和高性能,內(nèi)部空間緊湊,發(fā)熱問題突出。導(dǎo)熱凝膠可以在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)良好的散熱效果。 高科技導(dǎo)熱凝膠機(jī)械化