梯度介电常数复合材料

封装电场应力降半

通过梯度介电常数设计均匀IGBT封装内电场分布,最大电场应力较纯树脂封装降低近50%,局部放电起始电压翻倍以上。

钟理鹏 · Liu, Wei · Sun, Youqing · 王锋 · Chen S. · 孙秋芹 · Yufeng, Liu · Chao, Yuan · Xiaopeng, Li · Fei, Guanghai

Materials and Design 2023

具体参数

最大电场应力
{'zh': '108.3', 'en': '108.3'} kV/mm
局部放电起始电压
{'zh': '4.07', 'en': '4.07'} kV

技术优势

电场应力降半

梯度介电常数结构使封装内电场重新分布,最大电场应力从 190.2 kV/mm 降至 108.3 kV/mm,降幅接近 50%。

耐局部放电能力翻倍

梯度封装器件的局部放电起始电压达到 4.07 kV,远高于纯树脂封装的 1.96 kV 和均匀分散复合封装的 2.51 kV。

原位封装一步完成

通过电辅助 SLA 3D 打印,可直接在 IGBT 器件表面打印梯度结构,无需额外组装步骤。

摆脱三结合点限制

梯度介电常数设计针对性地解决了三结合点处的电场集中问题,这是传统封装材料失效的关键原因。

应用场景