IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为现代电力电子领域的“CPU”,是能源变换与传输的核心器件,广泛应用于轨道交通、智能电网、电动汽车及新能源装备等战略性产业。其外壳材料需具备耐高低温、尺寸稳定、耐漏电起痕等苛刻性能,以确保模块在复杂环境下的可靠运行。聚苯硫醚(PPS)凭借优异的性能,通过注塑成型工艺为IGBT外壳提供了高性能解决方案。
一、PPS注塑IGBT功率模块外壳具有以下应用优势
电气性能优异
- PPS的CTI值较高常规在170V左右,而经过特殊配方改性的PPS,其CTI值可高达300-600V,甚至可达600V-800V,这意味着在高电压环境下,PPS外壳表面不易发生电击穿现象,能有效防止电气故障,确保模块运行的安全稳定。
- 注塑PPS外壳的电绝缘性能和低电导率,能够有效隔离电流和减少电磁干扰,防止电流泄漏,保证IGBT模块的稳定运行。
耐高温腐蚀
- 注塑成型的PPS外壳可在持续工作环境下可耐受200℃-220℃的高温,短期能承受270℃的极端温度,满足IGBT模块的高温工况需求;同时其卓越的耐化学腐蚀性能可有效抵御酸、碱及溶剂侵蚀,双重特性共同保障模块在恶劣环境下的长期稳定运行,显著延长使用寿命。
机械性能出色
- 注塑PPS材质外壳具有较高的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量,如其拉伸强度可达114MPa,弯曲模量可达18.6GPa,能够承受较大的机械应力,保持模块的结构稳定性。
- PPS的热膨胀系数较低,在温度变化时尺寸稳定性好,可减少因温度变化引起的尺寸变化,从而保证模块内部结构的完整性,提高模块的工作效率和使用寿命。
二、PPS注塑加工IGBT功率模块外壳工艺优势
1.高生产效率
-快速成型周期:注塑成型周期短,能够快速生产出大量的产品,适合大规模生产。
-自动化生产:注塑自动化程度高,减少人工干预,降低劳动力成本,提高生产效率和产品质量的一致性。
2.精确的尺寸控制
-高精度模具:注塑模具可以精确地成型出复杂的形状和尺寸,确保产品的尺寸精度和一致性。
-重复性好:注塑成型过程中,能够保持产品高度一致的尺寸和形状,减少了后续加工的需求。
3.复杂形状的成型能力
-复杂结构:注塑工艺能够成型出复杂的几何形状和内部结构,包括薄壁结构、多孔结构和嵌件等。
-一体化成型:可以将多个部件集成到一个注塑件中,减少组装步骤,提高产品的整体性和可靠性。
PPS注塑外壳凭借其出色的耐高温、高绝缘、耐腐蚀和尺寸稳定性,成为IGBT模块的理想封装解决方案。同时,注塑成型工艺的高效性、高精度和复杂结构成型能力,进一步提升了产品的可靠性和生产效率。未来,随着PPS材料性能的持续优化和注塑技术的进步,IGBT模块将在更广泛的领域发挥更可靠的能源转换与控制。
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