将硅凝胶用在IGBT时,有以下注意事项:选型匹配:电气性能:确保硅凝胶具有高的绝缘电阻、介电强度和低的介电常数,以满足IGBT模块的电气绝缘要求,防止漏电和电气故障。导热性能:IGBT工作时会产生热量,所以应选择导热系数较高的硅凝胶,以便有的效地将热量传导出去,维持IGBT的正常工作温度,避免因过热而损坏4。温度适应性:IGBT模块在工作过程中温度会变化,硅凝胶要能在IGBT的工作温度范围内(通常为-40℃~200℃甚至更高)保持稳定的性能,包括物理状态、电气性能和导热性能等,不会出现软化、流淌、开裂或性能退化等问题345。机械性能:IGBT模块可能会受到振动、冲击等机械应力,硅凝胶应具有适当的硬度和弹性模量,既能为IGBT提供一定的机械支撑和保护,又能缓冲和吸收机械应力,防止芯片和焊点等因机械应力而损坏。例如,选择模量适中的硅凝胶,避免模量过高导致应力集中损坏芯片,或模量过低无法提供足够的机械保护。 防水性能和抗震性能。它能够保护电子元件免受外界环境的影响。一次性导热凝胶生产企业
导热凝胶和导热硅脂在外观形态、施工方式、是否会固化、使用寿命、导热效果、存储性、对环境友好性等方面存在显差异。外观形态:导热凝胶通常为蓝色、绿色、白色、灰色、粉色或黄色等,而导热硅脂一般为白色或灰色。施工方式:导热凝胶通常是高粘度的导热材料,包装通常是针筒式,施工时可以直接用全自动点胶机点胶,效率快。导热硅脂的包装方式可以使用针筒式也可以选择罐装,施工方式是常规的网印,也有客户使用的更为便捷,直接涂抹刮匀即可。是否会固化:导热凝胶是双组份的,会固化;而导热硅脂不会固化。使用寿命:导热凝胶的使用寿命更长,可以保证10年以上的使用寿命,而导热硅脂的使用寿命相对较短,半年以后就开始慢慢出现干涸粉化,长不超过2年就可以全部变成粉末。耐热导热凝胶施工这样可以减少光在光纤与周围介质之间的界面处的反射和散射。
选择适合IGBT模块的硅凝胶时,需要考虑以下几个关键因素:电气性能:高介电强度:应具有足够高的介电强度,以确保在IGBT模块工作电压下能有的效绝缘,防止漏电和短路等故障,通常介电强度越高越好,比如能达到20kV/mm以上。高体积电阻率:体积电阻率要大,这样才能限制电流通过,一般体积电阻率在10^14Ω・cm以上为佳,保证IGBT模块的电气绝缘性能。热性能:耐高温:IGBT模块在工作过程中会发热,所以硅凝胶要能在较高温度下(如-40℃~200℃长期使用)保持稳定,且不发生性能退化、软化、流淌等问题,像在150℃甚至更高温度下仍能维持稳定性能。低热导率:虽然硅凝胶不是主要的导热材料,但也不能完全阻碍热量传递。低热导率的硅凝胶可以在一定程度上帮助IGBT模块散热,防止局部热量积聚,不过其热导率通常比专门的导热材料低,一般在~(m・K)左右。机械性能:低模量:模量低意味着硅凝胶柔软且富有弹性,能够更好地适应IGBT模块在工作过程中产生的热胀冷缩和机械振动,减少对芯片等部件的应力,通常模量在10MPa以下比较合适,比如只有10-3MPa。抗冲击性好:可有的效缓冲外界的冲击和震动,保护IGBT模块内部结构不受损坏,在一些振动频繁或可能受到外力冲击的应用场景中。
四、使用方法不同果冻胶:通常为固体胶棒或胶液形式。使用时,可以直接涂抹在被粘合材料上,无需加热。操作简单方便,适用于手工操作和小规模生产。对于胶液形式的果冻胶,可以借助刷子、滴管等工具进行涂抹,涂抹均匀后将被粘合材料贴合在一起,稍加压力即可。热熔胶:需要使用热熔胶枪或热熔胶机进行加热熔化后使用。将热熔胶颗粒或棒状材料放入热熔胶设备中,加热至一定温度使其熔化,然后通过胶枪的喷嘴或胶机的出胶口将液态热熔胶涂抹在被粘合材料上。操作时需要注意安全,避免烫的伤。同时,热熔胶设备的温度和出胶速度需要根据不同的材料和应用场景进行调整。五、应用领域不同果冻胶:主要应用于印刷包装行业,如书籍装订、纸盒包装、手提袋制作等。也适用于工艺品制作、家居装饰、办公文具等领域。对于对环的保要求较高、外观要求美观的产品,果冻胶是一种较为理想的选择。热熔胶:广泛应用于家具制造、汽车内饰、电子产品、鞋材等行业。可以用于粘合木材、塑料、金属、皮革等多种材料。在大规模生产中,热熔胶的高的效性和快的速固化特点使其具有很大的优势。 而导热硅脂虽然导热性能良好,但使用寿命相对较短,且需要人工涂抹,因此价格相对较低。
驱动电路设计:要确保在模块的驱动端子上的驱动电压和波形达到驱动要求。栅极电阻Rg与IGBT的开通和关断特性密切相关,减小Rg值开关损耗减少,下降时间减少,关断脉冲电压增加;反之,栅极电阻Rg值增加时,会增加开关损耗,影响开关频率。应根据浪涌电压和开关损耗间比较好折衷(与频率有关)选择合适的Rg值,一般选为5Ω至100Ω之间。保护电路设置:过电流保护:当出现过电流情况时,能及时切断电路,防止IGBT因过流而损坏。可通过检测电路中的电流,一旦超过设定的电流阈值,触发保护机制。过电压保护:例如设置过压钳位电路等,防止因电路中的过电压(如浪涌电压等)损坏IGBT。栅极过压及欠压保护:确保栅极电压在正常范围内,避免因栅极电压异常导致IGBT误动作或损坏。例如,在栅极-发射极之间开路时,若在集电极-发射极间加上电压,可能使IGBT损坏,为防止此类情况发生,可在栅极一发射极之间接一只10kΩ左右的电阻。安全工作区保护:使IGBT工作在安全工作区内,避免因超出安全工作区导致器件损坏。过温保护:由于IGBT工作时会发热,当温度过高时可能影响其性能和寿命,甚至损坏。可通过在IGBT模块附近安装温度传感器等方式,检测温度变化,当温度超过设定值时。同时在不影响元器件性能的情况下增强散热效果。智能导热凝胶收费
高热导率和低阻抗:导热凝胶可以有效地传导热能,提高散热效率。一次性导热凝胶生产企业
硅凝胶在IGBT模块中的使用寿命受多种因素影响,一般可达数年甚至更长时间,以下为您详细介绍:工作环境温度:高温是影响硅凝胶使用寿命的重要因素之一。如果IGBT模块长期在较高温度下工作,硅凝胶会加速老化。例如,当温度超出其正常工作范围(通常硅凝胶能在-40℃~200℃长期使用),可能会使其性能逐渐下降,进而缩短使用寿命。不过,一些***的硅凝胶,通过特殊的配方和工艺设计,能够在较高温度下保持较好的稳定性,从而延长使用寿命。富士电机开发的新硅凝胶在高温环境下放置(215°C,2000小时)没有出现裂纹,在175℃下高耐热硅凝胶的使用寿命比传统的硅凝胶提高了5倍,并且寿命在10年以上1。机械应力:IGBT模块在工作过程中可能会受到振动、冲击等机械应力。这些机械应力会对硅凝胶产生一定的影响,长期作用下可能导致硅凝胶出现裂纹、变形等问题,从而影响其使用寿命。例如,在一些振动频繁的应用场景中,如汽车发动机附近的IGBT模块,硅凝胶所受的机械应力较大,需要具备更好的抗冲击性能,否则其使用寿命可能会受到明显影响。电气性能:硅凝胶的电气绝缘性能对IGBT模块的正常运行至关重要。如果硅凝胶的电气绝缘性能下降,可能会导致IGBT模块出现漏电、短路等故障。一次性导热凝胶生产企业