Порошковый материал на основе окиси алюминия для плазменного напыления теплостоков полупроводниковых приборов

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым материалам на основе окиси алюминия для плазменного напыления теплостоков полупроводниковых приборов, например электроизолирующих теплопроводных слоев на теплопередающих или теплоотводящих поверхностях полупроводниковых приборов. Целью изобретения является повышение электрического сопротивления и теплопроводности и снижение стоимости материала. В предложенный порошковый материал, содержащий окись кальция или магния, вводят нитрид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: окись кальция или магния 2 - 35

нитрид алюминия 2 - 10

окись алюминия остальное. Удельное электросопротивление материала повышается с (0,7 - 1,1)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">13</SP> до (1,2 - 1,8)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">13</SP> Ом<SP POS="POST">.</SP>см, удельная объемная теплопроводность возрастает с 30 - 42 до 45 - 57 Вт/м<SP POS="POST">.</SP>К, а стоимость снижается на 0,8 - 4 руб на 1 кг материала. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАPСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669984/02 (22) 13.02.89 (46) 07.07.91, Бюл. N 25 (72) В,И. Павленко, Э.Т. Мамыкин, В,Г. Зильберберг, А,Е. Рутковский, Н.И, Киркун и

Л.Ф. Бочек (53) 621,762.34(088.8) (56) Борисов Ю.С. и др. Газотермические покрытия из порошковых материалов. — Киев; Наукова думка, 1987, с. 319-324, Авторское свидетельство ЧССР

N. 233501, кл. С 23 С 7/00, 1986. (54) ПОРОШКОВЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОBE ОКИСИ АЛЮМИНИЯ ДЛЯ ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ ТЕПЛОСТОКОВ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым материалам на основе окиси алюминия для плазменного напыления теплостоков полуИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым материалам на основе окиси алюминия для плазменного напыления теплостоков полупроводниковых приборов, например электроизолирующих теплопроводных слоев на теплопередающих или теплоотводящих поверхностях полупроводниковых приборов.

Целью изобретения является повышение электрического сопротивления и теплопроводности и снижение стоимости материала, Порошковый материал содержит, мас.%: окись кальция или магния 2-35; нитрид алюминия 2-10; окись алюминия остальное, „„ЯЯ„„1661877 А1 (s»s Н 01 (29/14, С 22 С 29/12, С 23 С 4/10, С 04 В 35/10 проводниковых приборов, например электроизолирующих теплопроводных слоев на теплопередающих или теплоотводящих поверхностях полупроводниковых приборов, Целью изобретения является повышение электрического сопротивления и теплопроводности и снижение стоимости материала.

В предложенный порошковый материал, содержащий окись кальция или магния, вводят нитрид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: окись кальция или магния 2 — 35; нитрид алюминия

2 — 10; окись алюминия остальное. Удельное электросопротивление материала повышается с(0,7-1,1) 10 до(1,2-1,8) 10 Ом см, удельная объемная теплопроводность возрастает с 30-42 до 45-57 Втlм К, а стоимость снижается на 0,8-4 руб на 1 кг материала, 1 табл, Пример . Для экспериментальной проверки путем смешения в конусном смесителе готовят составы предлагаемого и известного порошковых материалов с различным соотношением компонентов.

B качестве исходных порошков используют порошок оксида алюминия марки à — О (ГОСТ 6912 — 74), порошок окиси кальция или магния (ТУ 6-18-197-74), порошок окиси бериллия марки "Берилко", порошок нитрида алюминия (ТУ 6-09-110-75). Средний размер частиц 30 — 40 мкм. Порошки перед использованием просушивают в сушильном шкафу при 120 — 140"С в течение 2 ч и просеивают через сито с сеткой М 0045К. Затем отвешивают навески порошков, вес которых соот

15 Формула изобретения.ь !н-Ъ

Окись берил- Окись ал!оИ лия миння

Удельное олектрннеское coilp0 тнеленне, Оь! с!я елке я

t 1,З. 1Г

1 8.1013

1,2 10

1,1.,0!э

1,7.10 "

1,25 10 " (О.7-1,11 1О" (0.75-1,1 10

Остельное

То >ке

Составитель А.СОловей

Редактор М.Стрельникова Техред M.Ìàðãåíòàë

КОррЕктОр O.Кравцова

Заказ 2130 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, l01 ветствует их процентному содержанию в порошковом материале, Приготовленные навески порошков загружают в смеситель и производят переме ш и ва н ие. П родол житель ность перемешивания для каждого состава составляет 2 ч. Полученную шихту выгружают из смесителя и просеивают через сито с сеткой M.

0045К. Просеянные порошковь1е смеси непосредственно после приготовления используются для нанесения плазменным методом покрытий толщиной 0,3 мм. Пористость покрытий для всех случаев 5 — 77, .

В качестве подложки используют алюминиевый сплав АЛ62 по ГОСТ 2685-75, применяемый для изготовления теплоотводящих радиаторов, Для напыления применяют стандартную установку типа УПУ-З, Порошковый материал напыляют для всех случаев при идентичном режиме напыления со следующими параметрами, Мощность дуги, кВт 30

Сила тока, А 300

Дистанция напыления, мм 120

Плазмообразующий газ Азот

Расход газа, м /ч 4 — 5

Давление газа, кПа 500

В таблице приведены сэставы предложенного порошкового материала для плазменного напыления теплостоков полупроводниковых приборов и его свойства в сравнении со свойствами порошкового материала известного состава, 5 Как следует из приведенных в таблице данных, предложенный порошковый материал (составы 1 — 6) обеспечивает в сравнении с известным -.1îðîøêîâûì материалом (составы 7 и В) повь|шение электрического

10 сопротивления и теплопроводности, а TBKже снижение стоимости за счет замены дорогостоящей Окиси бериллия на более дешевый нитрид алюминия.

Порошковый материал на Основе окиси алюминия для плазменного напыления теплостоков полупроводниковых приборов, со20 держащий окись кальция 1ли магния. о тл и ч а ю шийся тем, -то. с целью повышения электрического сопротивления и теплопроводности и снижения стОимости, Он дополнительно содержит нитрид алюминия

25 при следующем соотношении компонентов, в мас, о,:

Окись кальция или магния . -35

Нитрид алюмину!я 2 — ID

Окись алюминия Остальное