Радиоэлектронный узел
Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей радиоэлектронного блока путем увеличения допустимого уровня напряжения. Она достигается тем, что наиболее электрически нагруженные печатные проводник 4 и/или электрорадиоэлементы 5 покрыты слоем полимерного материала 6, обладающего высокими теплопроводностью, электрической прочностью и адгезионной активностью (например, клеевая композиция на основе эпоксидных олигомеров). Он взаимодействует с прилегающей к проводникам 4 и/или электрорадиоэлементами 5 поверхностью подложки 3, выполненной из металлооксидного материала с высокой теплопроводностью (например, трокерита, поликора). Внутреннее свободное пространство полости корпуса 1 заполнено эластичным компаундом 7 с высокой теплопроводностью, полученной, в частности, путем введения порошкообразных наполнителей (например, AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB>, окись гадолиния). 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5t)s Н 05, К 7/20 5/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4477718/21 (22) 16.08,88 (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (72) А.Н. Лысенко (53) 621.316,363 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1387210, кл . Н 05 К 7/20, Н 01 В 3/12, 22.04,86.
Авторское свидетельство СССР
М 1378093, кл. H 05 К 5/00, Н 05 К 5/06, 17.01.87.
Ы3 «, 1665555 А1 (54) РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель — повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей радиоэлектронного блока путем увеличения допустимого уровня напряжения. Она достигается тем, что наиболее электрически нагруженные печатные прроводник 4 и/или электрорадиоэлементы 5 покрыты слоем полимерного материала 6, обладающего высокими теплопроводностью, электрической
1665555 прочностью и адгезион ной активностью (например, клеевая композиция на основе эпоксидных олигомеров), Он взаимодействует с прилегающей к проводникам 4 и/или электрорадиоэлементами 5 поверхностью подложки 3, выполненной из металлооксидного материала с высокой теплопроводностью (например, трокерита, поликора). Внутреннее свободное пространство полости корпуса 1 заполнено эластичным компаундом 7 с высокой теплопроводностью, полученной, в частности, путем введения порошкообразных наполнителей (например, AlzOg, окись гадолиния), 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к радиоэлектро- покрываемой им поверхности подложки 3 у нике и может быть использовано при разра- кромок, образующих изоляционный промеботке аппаратуры повышенной надежности, жуток элементов печатного монтажа с наипреимущественно высоковольтных узлов, большей разностью потенциалов, — не менее содержащих электрорадиозлементы в пла- .5 1,5 — 2,0 мм. нарном исполнении, Повышение уровня рабочего напряжеЦель изобретения — повышение надеж- ния узла достигается за счет увеличения ности и расширение эксплуатационных воз- электрической прочности вследствие заможностей путем увеличения допустимого труднения развития процессов механичеуровня напряжения. 10 ской деструкции изоляции пограничных
На чертеже изображен фрагмент радио- промежутков под действием как внутренних электронного узла с частичным вырезом. механических напряжений, так и возможУзел содержит выполненные из тепло- ных частичных разрядов. Это получено блапроводного материала корпус 1 итеплоотво- годаря тому, что малая толщина слоя 6 и дящее основание 2, установленную внутри 15 площадь его адгезион ного взаимодействия корпуса 1 на теплоотводящем основании 2 сподложой3гарантируютминимальныемепечатную плату, состоящую из подложки 3 и ханические напряжения, а следовательно, и печатных проводников 4, размещенные на низкую вероятность потери электропрочнопечатной плате навесные и/или планарные сти по причине его отслоеHèq, а высокая электрорадиоэлементы 5. Наиболее электри- 20 адгезионная способность слоя 6 затрудняет чески нагруженные печатные проводники 4 отслоение под действием избыточного дави/или электрорадиоэлементы 5 покрыты сло- ления газообразных продуктов разложения ем полимерного материала 6, обладающего этого слоя, возникающих в случае наличия высокими теплопроводностью, электриче- частичных разрядов. ской прочностью и адгезионной активностью 25 Уменьшение толщины и ширины слоя 6 (например, клеевая композиция на основе за рекомендуемые пределы ухудшает электэпоксидных олигомеров), причем так, что он роизоляционную его способность, тогда как взаимодействуетсприлегающей кпроводни- увеличение приводит к нежелательному рокам 4 и/или электрорадиоэлементам 5 по- сту механических напряжений, верхностью подложки 3, выполненной из 30 Увеличение допустимого уровня переметталлооксидного материала с высокой теп- напряжений обусловлено тем, что в условиях лопроводностью (например, брокерита, пол- быстронарастающего напряжения а пограничикора). Внутреннее свободное пространство . ном межпроводниковом промежутке происхополости корпуса 1 заполнено эластичным дит смещение разрядного процесса с компаундом7свысокойтеплопроводностью, 35 приэлектродной области, занятой полимерполученной, в частности, путем введения раз- ным слоем 6, вглубь металлоксидной подложки личных порошкообразных наполнителей 3, Причем это сопровождается искривлени(ВеО, AlzOa, BN, окись гадолиния). ем траектории потенциального пробоя 8, Эластичный теплопроводный компаунд что равнозначно увеличению эффективной
7 адгезионно взаимодействует со слоем 40 толщины изоляции, для пробоя которой неполимерного материала 6 и с непокрытой обходимо более высокое напряжение. им поверхностью подложки 3. Толщина под- Поскольку путь пробоя 8 минует участок ложки 3 должна быть не менее половины границы сопряжения подложки 3 с компаунвеличины наиболееэлектрическинагруженных дом 7, это позволяет снизить требования к изоляционных промежутков между печатными 45 его электроизоляционным и адгезионным проводниками4 и/или электрорадиоэлемента- свойствам, благодаря чему появляется возми5впланарномисполнении. Рекомендуемая можность без всякого су цественного ухудтолщина слоя полимерного наполнителя 6 на- шения электропрочности узла применять в ходится в пределах 1 — 2 мм, а ширина качестве компаунда 7, в частности, высоко1665555
Составитель А. Попова
Техред M.Ìîðãåíòàë
Редактор И. Шулла
Корректор Э. Лончакова
Заказ 2401 Тираж 494 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, 101 эластичные материалы либо обладающие другими хорошо выраженными необходимыми свойствами (влагозащитными, технологическими), наилучшим образом удовлетворяющими конкретным требованиям, определяемым ус- 5 ловиями эксплуатации, и обеспечивающими те или иные дополнительные технические преимущества узла (например, помехозащищенность за счет введения в компаунд ферромагнитнго наполнителя). 10
Для исключения возможности замыкания канала разряда на основание корпуса необходимо соблюдение условия, чтобы толщина подложки была не менее половины допустимой длины наиболее нагруженных 15 изоляционных промежутков между элементами по поверхности подложки, которая рассчитывается из условия отсутствия пробоя при ожидаемых эксплуатационых воздействиях. 20
Выполнение подложки из металлооксидного материала и указанная ее взаимосвязь с основанием корпуса одновременно с качеством узла позволяет обеспечить хороший отвод выделяемого электрорадиоэлемента- 25 ми тепла независимо от их конструктивного исполнения.
Формула изобретения
1, Радиоэлектронный узел, содержащий выполненный из теплопроводного материала 30 корпус с теплоотводящим основанием и печатную плату с электрорадиоэлементами разного уровня электрической нагруженности, на одной стороне ее подложки с печатными элементами разного уровня электрической 35 нагружености, разделенными между собой изоляционными промежутками, которая размещена внутри корпуса с обеспечением теплово1о контакта с его теплоотводящим основанием и с образованием между внутрен- 40 ними поверхностями стенок корпуса и поверхно- . стями печатной платы и электрорадиозлементов полости, которая заполнена разными материалами, в качестве одного из которых использован полимерный материал в виде слоя, размещенного на печатной платеи на электрорадиоэлементах в части объема указанной выше полости, а в качестве другого— герметик, расположенный в остальном объеме указанной выше полости, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей путем увеличения допустимого уровня напряжения, подложка печатной платы выполнена из теплопроводного материала и установлена на теплоотводящем основании корпуса своей свободной от электрорадиоэлементов стороной с обеспечением теплового контакта по контактирующим поверхностям указанной стороны подложки и теплоотводящего основания с0ответственно, в качестве полимерного материала указанного выше слоя -использована полимерная масса с высокой адгезионой активностью и высокой электрической прочHoñòüþ, à в качестве герметика остального объема указанной выше полости использован эластичный полимерный материал с высокой теплопроводностью, причем толщина указанного выше слоя полимерного материала равна 1 — 2 мм, а он нанесен на наиболее электрически нагруженные электрорадиоэлементы, толщина подложки печагной платы не менее половины длины наиболее электрически нагружен н ых и золя цион н ых промежутков между соответствующими печатными элементами.
2. Узел по п,1, отл и ч а ю шийся тем, что в качестве материала с.высокой теплопроводностью для подложки печатной платы использован металлооксид.
3. Узел по п.1, отличающийся тем, что, в качестве полимерной массы с высокой адгезион ной а ктивн остью и высокой электрической прочностью использована клеевая композиция на основе эпоксидой смолы.
