提高环氧粉末包封的电子元器件击穿电压的设计方法

摘要

一种提高环氧粉末包封的电子元器件击穿电压的设计方法，在电子元器件外加环氧粉末包封层，控制环氧粉末包封层的厚度、介电常数和电导率满足一定的关系来达到提高环氧粉末包封的电子元器件击穿电压的目的。本发明的方法操作性好，简便易行，可以根据生产实际应用的要求来调节包封层厚度、介电常数和电导率参数以达到目的。

主权项

1.一种提高环氧粉末包封的电子元器件击穿电压的设计方法，其特征在于，按照以下方式控制环氧粉末包封层的厚度、介电常数和电导率：以环氧粉末包封的电子元器件的电介质物理模型可简化为双层复合电介质，其中环氧粉末包封层和电子元器件的的厚度、电导率及介电常数分别为d1、d2、r1、r2和εr1 εr2，外施电压U，d为双层介质总厚度，两层介质中的场强分别为E1、E2，该复合介质的平均场强为E，两层电介质的损耗角正切为tgδ1、tgδ2，复合介质在交变电压作用下，各层电介质中的电场强度和总的平均电场强度的关系为$E_1=\frac{{ϵ}_{r2}\sqrt{1+{\mathrm{tg}}^2{\delta }_2}d}{\sqrt{{({ϵ}_{r1}{d}_2\mathrm{tg}{\delta }_1+{ϵ}_{r2}{d}_1\mathrm{tg}{\delta }_2)}^2+{({ϵ}_{r1}{d}_2+{ϵ}_{r2}{d}_1)}^2}}E$ $E_2=\frac{{ϵ}_{r1}\sqrt{1+{\mathrm{tg}}^2{\delta }_1}d}{\sqrt{{({ϵ}_{r1}{d}_2\mathrm{tg}{\delta }_1+{ϵ}_{r2}{d}_1\mathrm{tg}{\delta }_2)}^2+{({ϵ}_{r1}{d}_2+{ϵ}_{r2}{d}_1)}^2}}E$ 在交变电压下双层电介质具有最大击穿电压的条件是$E_{1b}{ϵ}_{r1}\sqrt{1+{\mathrm{tg}}^2{\delta }_1}=E_{2b}{ϵ}_{r2}\sqrt{1+{\mathrm{tg}}^2{\delta }_2}$ 式中E1b和E2b分别为各层的击穿场强，由于环氧粉末固化物和陶瓷电容器的tanδ远小于1，所以环氧粉末包封层的厚度、电导率和介电常数满足的关系为： E1bεr1＝E2bεr2，由于电子元器件的本身的基本参数d2、r2、εr2是固定不变的，即可从降低或提高包封材料的εr和击穿场强以及改变外部包封层的厚度来提高电子元器件的击穿电压。