网站首页 文章专栏 200℃ 高温稳定工作,西建大研制新材料为“中国芯”穿上“智能防护衣”
200℃ 高温稳定工作,西建大研制新材料为“中国芯”穿上“智能防护衣”
发布 作者:故渊 浏览量:0
西安建筑科技大学的机电工程学院研发出新型环氧灌封材料,具备超高导热与卓越绝缘性能,解决功率器件在极端环境下的可靠性问题。

11 月 5 日消息,西安建筑科技大学于 10 月 31 日发布博文,其机电工程学院“新能源电工材料与储能技术培育团队”创新提出“分子有序设计”策略,研制出兼具超高导热与卓越绝缘性能的新型环氧灌封材料。

该成果发表于《先进功能材料》,这种材料既能高效导热,又有出色的绝缘性能,为解决功率器件在极端环境下的可靠性难题提供了全新方案。

示意图,图源:西安建筑科技大学 在新能源汽车电机控制器、智能电网高压设备中,功率半导体器件如同“电力大脑”,精准调控着能量流转。随着产业技术迭代,器件朝着更小巧、功率更强劲的方向发展,“热管理”与“电安全”却逐渐成为一对难以调和的矛盾。

有专家指出,当前功率半导体产业发展的核心痛点就是封装材料性能瓶颈。性能“短板”使得部分高端封装材料依赖进口,成为产业链的“薄弱环节”,市场迫切需要兼具高导热与高绝缘性能的高端产品。

西安建筑科技大学团队面对产业发展之需,另辟蹊径,以“分子有序设计”为核心思路,成功研发出新型分子有序环氧灌封材料。

该团队巧妙选用有机分子作为“模板”,诱导环氧树脂体系形成高度有序的分子结构。这种结构如同为热量传递修建了“高速路”,显著提升了导热率;同时,致密的分子堆叠与深能级陷阱能有效“束缚”高能电子,从而在高温下仍保持强大的绝缘能力,尤其在 200℃这样的高温工况仍然可靠。

论文通讯作者王争东副教授表示:“我们通过极微量的分子设计,实现了宏观性能的飞跃。这让封装材料在导热与绝缘之间不再‘取舍’,而是‘共赢’。”该研究有望推动功率电子设备向更轻薄、更可靠的方向发展。

IT之家附上参考地址

  • 新材料助推电子设备更轻薄可靠(中国科学报)
  • 西安建筑科技大学突破功率半导体封装材料“瓶颈”(中国新闻网)
  • 西安建大突破功率半导体封装材料“瓶颈”—— 分子有序环氧灌封材料让导热与绝缘性能“共赢”(陕西学习平台)
  • 西建大以“分子有序设计”破局新型封装材料实现功率半导体导热绝缘“共赢”(中国日报网)
  • 西建大研制新材料为“中国芯”穿上“智能防护衣”
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