Теплопроводящая диэлектрическая композиция

Изобретение относится к области теплопроводящих диэлектрических композиций и может быть использовано в приборостроении для герметизации элементов радиоэлектронной аппаратуры, например транзисторов, диодов, конденсаторов. Теплопроводящая диэлектрическая композиция содержит эпоксидную смолу ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) и порошок алмазный синтетический АС6100/80 (ГОСТ 9206-80). Для повышения теплопроводности, электрической прочности и вибропрочности в заявляемую теплопроводную диэлектрическую композицию введен отвердитель для эпоксидных смол Л-18 (ТУ 6-06-1123-98), представляющий собой аддукт полиаминов с кислотами растительных масел при определенном соотношении компонентов. 2 табл.

 

Изобретение относится к области теплопроводящих диэлектрических композиций и может быть использовано в приборостроении для герметизации элементов радиоэлектронной аппаратуры, например транзисторов, диодов, конденсаторов.

Известна теплопроводящая паста [SU 1624565 А1, опубл. 30.01.1991 г., МПК H01L 23/36], содержащая связующее и наполнитель. В качестве связующего использован расплав индия и галлия, а в качестве наполнителя - алмазный порошок с размерами кристалла в пределах 14-60 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Расплав индия и галлия 75-78
Алмазный порошок 22-25

Однако эта теплопроводящая паста не является диэлектрическим материалом из-за содержания металла в ее составе, имеет вазелиноподобную консистенцию и не во всех конструкциях может использоваться.

Известна «Абразивно-полимерная композиция для полировально-шлифовального инструмента» [RU №2131347, опубл. 10.06.1999 г., МПК B24D 3/32], содержащая абразивный наполнитель, связующее на основе синтетической смолы с добавками пластификатора и оксидов металлов и газообразователь. Абразивный наполнитель содержит алмазный порошок, а композиция дополнительно содержит наполнитель из порошка мягких металлов, причем в качестве газообразователя используют двузамещенный фосфат аммония, в качестве оксидов металлов - оксиды редких и/или редкоземельных металлов, а в качестве пластификатора - полистирол в следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Алмазный порошок 15-30
Синтетическая смола 40-65
Порошок мягких металлов 10-30
Полистирол 10-20
Оксиды редких и/или
редкоземельных металлов 12-18
Двузамещенный фосфат аммония 12-20

Эта композиция содержит металлы и не является диэлектрическим материалом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой теплопроводящей диэлектрической композиции является заливочный высокотеплопроводный компаунд К-3 [Рекомендации. Компаунды высокотеплопроводные герметизирующие. Технические условия Р4.029.026-89] следующего состава, мас.ч.:

Эпоксидная смола ЭД-20
ГОСТ 10587-84 100
Эпоксидный модификатор ЭТФ-10
ТУ 6-05-1747-76 20
Алмаз синтетический
ГОСТ 9206-80 250
Полиэтиленполиамины
ТУ 6-02-594-80 15

Композиция готовится смешиванием предварительно высушенных при 80°С в теч. 2 ч смолы и наполнителя с последующим охлаждением и введением полиэтиленполиаминов. Компаунд отверждают при температуре 25±10°С в течение 24 часов с последующей термообработкой при температуре 50-80°С в течение 3 часов.

Недостатком указанного компаунда является многокомпонентность состава, малая жизнеспособность (30 мин при 42±2°С), длительный режим отверждения, недостаточные электрическая и вибропрочность.

Технической проблемой заявляемого изобретения является достижение возможности получения несложной по составу теплопроводящей диэлектрической композиции с высокими характеристиками.

Техническим результатом предлагаемой теплопроводящей диэлектрической композиции является повышение ее теплопроводности, электрической прочности и вибропрочности.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что теплопроводящая диэлектрическая композиция содержит эпоксидную смолу ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) и порошок алмазный синтетический АС6100/80 (ГОСТ 9206-80).

Новым в предлагаемом изобретении является введение отвердителя для эпоксидных смол Л-18 (ТУ 6-06-1123-98), представляющего собой аддукт полиаминов с кислотами растительных масел при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная смола ЭД-20 90-110
Порошок алмазный
синтетический АС6 100/80 450-550
Отвердитель Л-18 90-110

Композиция готовится простым смешиванием и отверждением при температуре 25±10°С в течение 4-5 ч, затем при температуре 75±10°С в течение 6-7 ч.

В таблице 1 приведены составы предлагаемой композиции.

Указанный диапазон компонентов выбран вследствие того, что при увеличении количества порошка алмаза синтетического увеличивается вязкость композиции, ухудшаются теплопроводящие и диэлектрические свойства, вследствие того, что получается рыхлая и пористая структура композиции, при уменьшении - не достигается необходимая теплопроводность.

При увеличении количества отвердителя Л-18 снижается жизнеспособность, а при уменьшении - не происходит полного отверждения композиции.

В таблице 2 приведены результаты сравнительных свойств прототипа и заявленной теплопроводящей диэлектрической композиции.

Как видно из данных, приведенных в таблице 2, предлагаемая теплопроводящая диэлектрическая композиция при сохранении электропрочности и теплопроводности имеет ряд преимуществ:

- малокомпонентная («3 компонента» против «4 компонента»);

- большая жизнеспособность («120 мин» против «30 мин»);

- более короткий режим отверждения («10-12 ч» против «27 ч»);

- электрическая прочность («13-14 кВ/мм» против «10кВ/мм»);

- теплопроводность Вт/м*град («7» против «2,5»);

- вибропрочность («выдерживает» против «не выдерживает»).

Теплопроводящая диэлектрическая композиция, содержащая эпоксидную смолу ЭД-20 и порошок алмазный синтетический АС6100/80, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отвердитель Л-18 - аддукт полиаминов с кислотами растительных масел при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная смола ЭД-20 90-110
Порошок алмазный синтетический АС6 100/80 450-550
Отвердитель Л-18 90-110



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к полупроводниковому прибору для поверхностного монтажа. Устройство с одним или несколькими приборами для поверхностного монтажа, смонтированными на несущей подложке, причем полупроводниковый прибор для поверхностного монтажа содержит один полупроводниковый элемент, смонтированный на подложке (1) прибора или интегрированный в подложку (1) прибора, причем подложка (1) прибора имеет верхнюю поверхность и нижнюю поверхность и имеет одну или несколько контактных площадок (2) электрического соединения первой высоты и одну площадку (3) теплового контакта второй высоты, расположенные на нижней поверхности подложки (1) прибора, вторая высота площадки (3) теплового контакта больше, чем первая высота контактной площадки (площадок) (2) электрического соединения, площадка (3) теплового контакта отделена от площадки (площадок) (2) электрического контакта канавкой или зазором, упомянутая несущая подложка содержит металлическую пластину (7) или слой металлической основы, покрытый диэлектрическим слоем (8), на котором расположен электропроводящий слой (9), причем упомянутый электропроводящий слой (9) и упомянутый диэлектрический слой (8) не присутствуют или удалены под площадкой (3) теплового контакта упомянутого прибора и под частью упомянутой канавки или упомянутого зазора, при этом упомянутая площадка (3) теплового контакта соединена термически посредством слоя (5) межсоединений теплового контакта с металлической пластиной (7) или слоем металлической основы, а упомянутые контактные площадки (2) электрического соединения соединены электрически посредством слоя (5) межсоединений электрического контакта с электропроводящим слоем (9), при этом разница по высоте первой высоты и второй высоты равна сумме толщин электропроводящего слоя (9) и диэлектрического слоя (8).

Использование: для монтажа и демонтажа, по крайней мере, одной полупроводниковой микросхемы. Сущность изобретения заключается в том, что корпус микросхемы состоит из фланца и подложки с размещением, по крайней мере, одной микросхемы и подложки на одной стороне фланца, фланец изготавливается из электро- и теплопроводного материала, при этом сборный корпус микросхемы содержит, по крайней мере, одно охлаждающее устройство, а также электрическую изоляцию между выводами, по крайней мере, одной микросхемы и, по крайней мере, одним охлаждающим устройством.

Изобретение может применяться для охлаждения группы тепловыделяющих элементов, размещенных на печатной плате. Технический результат - обеспечение эффективного отвода тепла при минимизации объемов конструкции, отсутствии необходимости использования внутри устройства принудительной циркуляции воздуха, обеспечение электромагнитного экранирования печатной платы с установленными электронными компонентами при ограничениях по толщине устройства.

Изобретение относится к твердотельной электронике, в частности к теплоотводам полупроводниковых приборов повышенной мощности, а также может быть использовано в различных теплотехнических устройствах, работающих с большими удельными тепловыми нагрузками.

Изобретение относится к твердотельной электронике, в частности к теплоотводам полупроводниковых приборов повышенной мощности, и может быть использовано в различных теплотехнических устройствах, работающих с большими удельными тепловыми нагрузками.

Изобретение относится к твердотельной электронике, в частности к теплоотводам полупроводниковых приборов повышенной мощности, и может быть использовано в различных теплотехнических устройствах, работающих с большими удельными тепловыми нагрузками.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для изготовления осветительных приборов. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к охлаждению тепловыделяющих элементов электронной аппаратуры. Технический результат - обеспечение высокоэффективного отвода тепла от каждого из собранных в модуль полупроводниковых светодиодов при минимальном значении сопротивления теплопередаче и минимальном влиянии неконденсированных примесей.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к охлаждению тепловыделяющих элементов электронной аппаратуры. Технический результат - обеспечение высокоэффективного отвода тепла при минимальном значении сопротивления теплопередачи от каждого из собранных в модуль полупроводниковых светодиодов.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании мощных гибридных интегральных схем СВЧ-диапазона многоцелевого назначения. Технический результат - улучшение электрических характеристик за счет улучшения теплоотвода, повышение технологичности при сохранении массогабаритных характеристик.

Изобретение относится к производству жидкостных охладителей для устройств с высокой плотностью мощности с большим выделением тепла для применения в электротехнической, радиоэлектронной, автомобильной промышленности, в установках индукционного нагрева металла. Технический результат - создание недорогого эффективного способа изготовления жидкостных охладителей для охлаждения силовых модулей с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Достигается тем, что в предложенном способе по предварительно смоделированным тепловым режимам, на обрабатывающем центре проводят фрезерование емкости охладителя с каналами для охлаждающей жидкости. Для повышения турбулентности охлаждаемой жидкости стенки каналов выполняют извилистыми и сужающимися от основания емкости к вершине, а каналы выполняют волнообразными. Охладитель имеет подводящие и отводящие трубки со штуцерами для подвода и отвода охлаждающей жидкости. По периметру площадок на места соприкосновения охладителя с модулем наносят термопасту. Устанавливают силовой модуль. Углубление по периметру между корпусом модуля и стенкой охладителя заполняют герметиком. 13 ил.

Изобретение относится к области теплопроводящих диэлектрических материалов и может быть использовано для электрической изоляции и обеспечения отвода тепла от элементов радиоэлектронной аппаратуры. Теплопроводящий диэлектрический компаунд содержит полимерное связующее и порошкообразный наполнитель. Для повышения теплопроводности и механической прочности в качестве полимерного связующего используют эпоксикремнийорганическую смолу СЭДМ-2 с содержанием кремния не менее 5% и эпоксидных групп не менее 14%, в качестве порошкообразного наполнителя - алмаз синтетический АС6 100/80 и дополнительно содержит низкомолекулярную полиамидную смолу Л-20, представляющую собой аддукт полиаминов с кислотами растительных масел, при определенном соотношении компонентов. 2 табл.

Изобретение относится к области теплопроводящих диэлектрических композиций и может быть использовано в приборостроении для герметизации элементов радиоэлектронной аппаратуры, например транзисторов, диодов, конденсаторов. Теплопроводящая диэлектрическая композиция содержит эпоксидную смолу ЭД-20 и порошок алмазный синтетический АС610080. Для повышения теплопроводности, электрической прочности и вибропрочности в заявляемую теплопроводную диэлектрическую композицию введен отвердитель для эпоксидных смол Л-18, представляющий собой аддукт полиаминов с кислотами растительных масел при определенном соотношении компонентов. 2 табл.

Наверх