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用于IGBT 或 碳化硅芯片高功率模块的液体环氧树脂封装
优势
高热稳定性（玻璃化转变温度>200°C）
对基板（金属、陶瓷等）具有良好的附着力
室温可储存，保质期长（双组分类型）
Silicone Gel |
Bench-mark Epoxy |
JYD6600 |
||
Chip |
Si |
Si |
Si/SiC |
|
Substrate |
Metal/Al203 |
Metal/Al203 |
AIN/SiN |
|
Warpage |
um |
<50 |
>200 |
<100 |
Power Cycle Test Tj max=150C ΔTj = 100C |
cycle |
30,000 |
50,000 |
>100.000 Pass |
Thermal Cycle Test |
cycle |
500 Pass |
100 Fail |
500 Pass |
硅胶 |
环氧树脂 |
JYD6600 |
||
芯片 |
硅 |
硅 |
Si/SiC |
|
基板 |
Metal/Al203 |
Metal/Al203 |
AIN/SiN |
|
翘曲 |
um |
<50 |
>200 |
<100 |
电循环测试 ΔTj = 100C |
|
30,000 |
50,000 |
>100.000 通过 |
热循环测试 |
周期 |
500 Pass |
100 Fail |
500 通过 |
改进封装技术，包括耐热性和绝缘性能，以确保大功率模块的稳定性能和高可靠性，对于全球各地试图减少环境影响的公司来说至关重要。
功率模块的封装结构和组件因应用而异，因此需要根据封装的性能进行适当的树脂封装。封装胶的基本目的是保护芯片和线组装组件免受恶劣环境的影响，例如潮湿，化学品，气体。封装胶还在半导体之间提供额外的绝缘保护，防止电压水平升高。
密封有三种类型：模具树脂密封使用固体环氧树脂进行运输成型，硅胶密封用于一般外壳型模块的密封，直接灌封环氧树脂密封使用液体环氧树脂密封。
Case type module |
Transfer molding |
||
` |
Silicone gel |
Liquid resin |
Molding encapsulation |
Structure |
|
|
|
Reliability |
Reliable |
Highly reliable |
Highly reliable |
Larger package size |
Possible |
Possible |
Not sufficiently possible |
CTE |
High |
Low |
Low |
Elastic modulus |
Low |
High |
High |
外壳类型 |
传递模具 |
||
` |
有机硅凝胶 |
液态树脂 |
成型封装 |
结构 |
|
|
|
可靠性 |
具有可靠性 |
高可靠性 |
高可靠性 |
更大的封装尺寸 |
可以 |
可以 |
不可以 |
CTE |
高 |
低 |
低 |
弹性模量 |
低 |
高 |
高 |
使用液体环氧树脂进行封装会解决其他材料所具有的密封技术问题。灌封树脂封装不需要模具，与有机硅凝胶相比，其耐湿性很高。据认为，灌封树脂封装可以减少半导体器件底部焊料因热循环而变质。
功率模块的可靠性变得比以前越来越重要，特别是在下一代功率器件中。电动汽车应用和高温操作需要更好的使用寿命和耐环境性。封装材料应针对高温稳定性和高功率密度应用进行了改进。
液态环氧化合物具有较好的耐水性和抗振性，较高的可靠性和耐环境性，它有很大的潜力成为常规的封装材料。并在不久的将来取代有机硅凝胶。此外，采用液体环氧树脂可降低热膨胀系数之间不匹配的风险。
Unit |
Siliconegel |
Liquidepoxy compound |
|
Viscosity |
Pa.S |
<1 |
>50 |
DielectricStrength |
KV/mm |
10~20 |
>30 |
ThermalConductivity |
W/m-K |
<0.2 |
>0.8 |
Water Absorption |
％ |
High |
<0.1 |
单位 |
有机硅凝胶 |
液体环氧化合物 |
|
粘性 |
Pa.S |
<1 |
>50 |
介电强度 |
KV/mm |
10~20 |
>30 |
导热 |
W/m-K |
<0.2 |
>0.8 |
吸水率 |
％ |
High |
<0.1 |
如何使用
双组分环氧树脂由聚合物树脂和硬化剂组成，当它们混合在一起时会引起化学反应，使聚合物链中的化学键交联，形成坚韧，刚性强的化合物。需要预热过程来降低其粘度并软化硬度。液体环氧固化可以在初始过夜室温固化后在高温下完成。将环氧树脂加热到60-70°C左右将使脱气更快，更容易。
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