高压大功率IGBT封装用有机硅凝胶热老化特性分析

摘要

由于功率损耗的增加,IGBT器件内部结温会升高。长期在高结温的环境下运行,IGBT器件绝缘封装材料有机硅凝胶会发生热老化,老化后其热稳定性和绝缘特性的改变会直接影响其使用寿命。为了研究热老化对有机硅凝胶热稳定性和介电特性的影响,本文基于有机硅凝胶材料加速热氧老化实验,结合FTIR、TGA和宽频介电谱等分析手段对不同老化阶段的有机硅凝胶材料的理化特性进行了测试。实验结果表明:老化后有机硅凝胶的主链基团增多,侧链基团减少,在老化过程中其主要发生交联反应,交联度不断增加;老化后有机硅凝胶的质量保持率出现明显下降,热稳定性降低;老化后有机硅凝胶材料的相对复介电常数实部和虚部均明显增加,老化后有机硅凝胶材料的介质损耗增大,绝缘性能变差。本文实验结果为下一步研究有机硅凝胶的热老化机制和改性奠定了实验基础。