手段一：浇封化合物的选择

一、化合物的指标体系（第 5 章）

标准对浇封化合物的要求集中在四类指标：

两个温度的区分（新手最容易混）：

• 额定温度：化合物长期可靠运行的温度上限，设计时内部热点 ≤ 这个值；
• 软化温度：超过这个温度化合物丧失机械强度。故障考核时的思路是——内部故障短时温升可以超过额定温度，但浇封体在故障条件下不得软化、开裂、点燃，这是型式试验的判据之一。

二、三大材料家族的取舍

选型思维三步：

1. 先定热预算：内部最热点 + 环境温度 → 化合物需要的额定温度 → 排除掉不够的家族；
2. 再算电应力：工作电压 / 介电强度 → 最小浇封厚度 → 排除掉介电不够的牌号；
3. 最后看工艺相容性：固化温度（元件受得了吗）、固化收缩（PCB 变形吗）、返修需求（别指望，但影响产线布局）。

工程提醒：同一家族不同牌号差异巨大——认证时锁定牌号（化合物的制造商、牌号、配比是防爆文件的一部分），换牌号 = 重新评估。

三、导热：化合物的先天短板

浇封化合物导热系数典型值约 0.2~1 W/(m·K)（对比铝约 200），是隔热材料。这带来两个后果：

1. 浇封体内的热量只能靠"厚方向的温度梯度"导出——功率密度稍高，内部热点温度飞起；
2. 加导热填料（氧化铝、氮化硼）的改性化合物是功率浇封件的救命稻草——导热系数可到 1~2 W/(m·K) 量级，代价是介电性能下降、密度上升、工艺流动性变差。

设计原则：浇封件的热设计先于电设计——第 5 篇温度管理专门展开。

四、算例：24 V 电源模块的化合物选择

场景：Ex mb 电源模块，输入 220 V AC、输出 24 V DC 3A，内部变压器与功率 MOS，环境温度 -20~+55 °C。

选型过程：

1. 热预算：实测（热仿真）浇封体内变压器热点 105 °C，环境 55 °C 基础上留 20 °C 裕量 → 化合物额定温度须 ≥ 125 °C；
2. 电应力：输入侧 220 V AC（峰值 311 V），爬电与厚度方向介电核算：最小浇封厚度 1 mm 处承受 311 V 峰值 → 需介电强度 ≥ 约 15 kV/mm 牌号 × 安全裕量（结合标准介电试验电压核定）；
3. 匹配家族：125 °C + 高介电 + 内部有大温度循环（开关电源）→ 高温环氧或改性环氧/聚氨酯；硅橡胶介电偏弱，排除；
4. 锁定：选定某牌号双组份环氧（认证文件记录牌号与配比），并通过温度循环试验验证不开裂。

五、常见选型错误

1. 只看 datasheet 常温指标：介电强度是常温 25 °C 测的，80~100 °C 下衰减可能超 30%——用额定温度下的指标核算；
2. 化合物额定温度贴着热点选：不留裕量，夏天车间超温直接失效——留 15~25 °C；
3. 换牌号不走变更：采购换了个"参数差不多"的胶，介电/热性能差一点，型式试验判据悄悄不满足——牌号、配比、固化曲线都是防爆档案的一部分；
4. 忽视固化放热：大体积浇封一次成型，固化放热把内部元件先"烫"一遍——分次浇封或低温固化。

六、客户落地清单（本篇相关）

1. 化合物规格书：牌号、配比、额定温度、介电强度、CTI、导热系数、可燃性等级；
2. 热预算计算书：热点预估 + 裕量说明（第 5 篇展开）；
3. 变更管理：化合物牌号/配比/固化参数纳入防爆变更清单；
4. 供应商数据：化合物厂家的型式试验支撑文件（介电、老化）备用。

本篇小结

• 化合物即外壳——指标体系四类：热、介电、机械、阻燃；
• 额定温度是设计硬天花板，软化温度是故障防线，两个温度别混；
• 三大家族取舍：环氧硬、聚氨酯韧、硅胶耐温——先热预算再介电再工艺；
• 锁定牌号与配比，换胶 = 重新评估；
• 化合物是隔热材料，热设计先于电设计。

下期预告：第 3 篇《手段二：浇封结构设计——厚度、间隙与自由表面》——最小浇封厚度怎么定？自由表面为什么是薄弱环节？元件之间的间隙有什么讲究？下一篇见。

参考资料 1. GB/T 3836.9-2021 第 5 章 2. GB/T 3836.1-2021（介电试验、CTI 相关条款）

免责声明：本文为科普介绍，化合物指标要求与试验判据以标准原文及认证机构审定为准；材料数据为行业典型量级，具体以供应商规格书为准。