住友電木推出 230°C 高耐熱材料，突破封裝溫度瓶頸
隨著 AI 資料中心、800V 電動車平台以及高壓直流配電（HVDC）技術發展，電子設備的功率密度持續提升，也讓散熱與耐熱能力成為產業關注焦點。日本住友電木近日推出玻璃轉移溫度（Tg）達 230°C 的新型高耐熱環氧封裝材料 G785 系列。
目前功率模組常見的封裝材料主要可分為矽膠（Silicone Gel）與環氧樹脂（Epoxy Resin）兩大類。矽膠具有良好的彈性、耐候性與絕緣特性，因此長期被廣泛應用於電動車逆變器、太陽能逆變器以及工業電源等產品，通常適用於接面溫度約 150°C 的功率模組。
不過，隨著新一代功率模組逐步朝向 200°C 以上接面溫度發展，傳統矽膠材料已逐漸接近性能極限。若長時間處於高溫環境，並反覆經歷升溫與降溫的熱循環，封裝材料可能因熱膨脹與收縮而產生內部應力，進一步導致翹曲、裂紋、剝離甚至絕緣失效等問題。
因此，產業開始轉向高耐熱環氧樹脂系統，也就是業界常稱的環氧模封料（EMC，Epoxy Molding Compound）。相較矽膠材料，環氧樹脂具有更高的機械強度與耐熱能力，但提高耐熱性並非易事。
所謂玻璃轉移溫度（Tg），可視為樹脂材料由堅硬狀態逐漸轉為較柔軟狀態的重要分界點。當溫度接近或超過 Tg 時，材料雖不會融化，但機械強度與尺寸穩定性會開始下降，因此 Tg 越高，代表材料越能在高溫環境下維持可靠度。
一般而言，若要提升環氧樹脂的玻璃轉移溫度（Tg），必須增加材料交聯密度，使結構更加緻密。不過材料變得更堅硬後，也容易在熱循環過程中累積更大的應力，因此如何兼顧高耐熱與低應力，長期以來都是封裝材料的重要技術挑戰。
事實上，環氧樹脂本身也有不同等級。一般電子封裝材料的 Tg 約落在 150°C 至 180°C，高階車用與工業產品可達 200°C 等級，而住友電木此次推出的 G785 系列則進一步將 Tg 提升至 230°C，同時透過材料設計降低內部應力，希望在高溫環境下維持長期可靠度。
隨著 AI 資料中心、高功率電源系統以及電動車持續朝向更高功率密度發展，封裝材料的重要性也逐漸受到市場關注。住友電木將 G785 系列定位為下一代功率電子材料的重要戰略產品，目標在 2030 年前達成 100 億日圓銷售額。
公司表示，未來將持續投入高耐熱封裝材料開發，支援新一代功率模組結構創新，協助提升能源轉換效率與系統可靠度，以滿足 AI、電動車與再生能源等應用日益增加的需求。
（首圖來源：住友電木）