DE2105497A1

DE2105497A1 - Potting compound for electronic switching elements

Info

Publication number: DE2105497A1
Application number: DE19712105497
Authority: DE
Inventors: Joseph Westchester 111 Levant (V St A ) MP
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1970-02-06
Filing date: 1971-02-05
Publication date: 1971-10-14
Also published as: NL7101588A; FR2079305A1

Description

PATENTANWALT
DIPL-ING. LEO FLEUCHAUS 2105497PATENT ADVOCATE
DIPL-ING. LEO FLEUCHAUS 2105497

8 MÖNCHEN 71, 5. feil. 1971 Melchiorstraße 428 MONKS 71, 5th for sale. 1971 Melchiorstrasse 42

Meinmy

Zeichen: M172P-499Symbol: M172P-499

Motorola, Inc. 9401 West Grand Avenue Franklin Park. Illinois V.St.A.Motorola, Inc. 9401 West Grand Avenue Franklin Park . Illinois V.St.A.

Vergussmasse für elektrische SchaltelementePotting compound for electrical switching elements

Die Erfindung betrifft eine Vergussmasse, vorzugsweise für elektrische Schaltelemente, um elektrische Schaltungsteile in einem Gehäuse zu vergiessen.The invention relates to a casting compound, preferably for electrical switching elements in order to incorporate electrical circuit parts to encapsulate a housing.

Es sind bereits Vergussmassen dieser Art bekannt, die in Be- ■ halter eingegossen werden, in denen sich die elektrischen "There are already known casting compounds of this type, which in Be ■ holders are cast in which the electrical "

Schaltungsteile befinden und beim Eingiessen die die Schaltungsteile umgebende Luft verdrängen. Diese Vergussmassen dienen in der Regel dem Zweck, die Schaltungsteile erschütterungsfrei zu fixieren und die die Schaltungsteile umgebende Luft und mögliche Feuchtigkeit zu verdrängen. Es ist jedoch sehr schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, eine solche Vergussmasse wieder von den Schaltungsteilen zu entfernen, ohne diese zu zerstören oder zu beschädigen. 3in derartiges Entfernen der Vergussmasse kann jedoch besonders wünschenswertCircuit parts are located and when pouring the circuit parts displace surrounding air. These potting compounds usually serve the purpose of making the circuit parts vibration-free to fix and to displace the air and possible moisture surrounding the circuit parts. However, it is very difficult, if not impossible, to remove such a potting compound from the circuit parts again without destroy or damage them. Such removal of the potting compound can, however, be particularly desirable

Fs/wi sein / Fs be wi

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2105A972105A97

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sein, wenn beispielsweise elektrische Schaltkreiselemente oder Baugruppen unter möglichst reellen Bedingungen getestet werden sollen und anschliessend zu untersuchen sind.be if, for example, electrical circuit elements or Assemblies should be tested under the most realistic conditions possible and then examined.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vergussmasse zu schaffen, die verhältnismässig leicht von elektrischen Bauelementen oder Baugruppen entfernt werden kann, ohne dass diese Bauelemente oder Baugruppen dadurch beschädigt bzw. zerstört werden. Diese Vergussmasse soll eine gewisse geringfügige Nachgiebigkeit besitzen, so dass sie stückweise abgebrochen werden kann und Stoss- bzw. Vibrationseinflüsse dämpft; jedoch soll die Vergussmasse noch ausreichend starr die elektrischen Teile in der vorgesehenen Position festhalten. Diese Vergussmasse soll möglichst wirtschaftlich und billig herzustellen sein, eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweisen und ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit besitzen, um die in den elektrischen Teilen entstehende Wärme leicht abführen zu können.The invention is therefore based on the object of a casting compound to create that can be relatively easily removed from electrical components or assemblies without these components or assemblies are damaged or destroyed as a result. This potting compound should have a certain minor Have compliance so that they can be broken off piece by piece and dampen impacts or vibrations; However the potting compound should still hold the electrical parts in the intended position with sufficient rigidity. This potting compound should be as economical and cheap as possible to produce, have a high dielectric constant and be excellent Have thermal conductivity in order to be able to easily dissipate the heat generated in the electrical parts.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch ein Gemisch aus festen, Sand umfassenden Teilchen mit einem Gewichtsanteil von etwa 60% bis 70%, einer wärmeleitenden Flüssigkeit mit einem Gewichtsanteil von etwa 5% bis 15%, die mit dem Gemisch der festen Teilchen gemischt ist, wobei diese Flüssigkeit vor dem Aushärten der Vergussmasse als Weichmacher dient, und einem Binder aus Polyurethane sowie einem Härter mit einem Gewichtsanteil von etwa 5% bis 25%, die mit dem Gemisch der festen Teilchen sowie der wärmeleitenden Flüssigkeit derart gemischt werden, dass die festen Teilchen möglichst gleichmassig im erstarrenden Binder-Hartergemisch verteilt sind.According to the invention, this object is achieved by a mixture of solid particles comprising sand in a proportion by weight from about 60% to 70%, a thermally conductive liquid with a weight fraction of about 5% to 15%, that with the mixture the solid particles is mixed, this liquid serving as a plasticizer before the casting compound hardens, and a binder made of polyurethane and a hardener with a weight proportion of about 5% to 25%, which with the mixture of solid particles and the heat-conducting liquid are mixed in such a way that the solid particles are as uniform as possible are distributed in the solidifying binder-hardener mixture.

Die Vergussmasse gemäss der Erfindung besteht vorteilhafterweise aus einem Gemisch von etwa 75% trockenem Material und etwa 25% feuchtem Material, das miteinander gleichmässig gemischt ist und nach dem Aushärten eine leicht nachgiebige, jedoch im wesentlichen feste Konsistenz aufweist. Das trockeneThe potting compound according to the invention is advantageously made from a mixture of about 75% dry material and about 25% moist material, which are evenly mixed with one another and after hardening has a slightly flexible, but essentially firm consistency. The dry one

- 2 - Material - 2 - material

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~ M172P-4-99~ M172P-4-99

Material wird in einer Weise ausgewählt, dass es vorzugsweise einen bestimmten Anteil fester Stoffe umfasst sowie Stoffe, die das Abbrechen erleichtern. Das feuchte Material besteht aus einer wärmeleitenden Flüssigkeit, die als Weichmacher wirkt, sowie aus einem Binder-Hartergemisch aus Polyurethane, das das trockene Material und den Weichmacher in einem Gemisch zusammenhält, das von den einzelnen Schaltkreisteilen leicht zu entfernen ist. Der Weichmacher wird in einem Anteil zugesetzt, der ausreicht, um das Gemisch im giessfähigen Zustand vor dem Aushärten zu halten und danach zusammen mit dem Binder Härtergemisch eine leicht nachgiebige Vergussmasse zu bilden.Material is selected in such a way that it preferably includes a certain proportion of solid substances as well as substances which make it easier to cancel. The moist material consists of a thermally conductive liquid that acts as a plasticizer acts, as well as from a binder-hardener mixture of polyurethane, that holds the dry material and the plasticizer together in a mixture that is easily released by the individual circuit parts to be removed. The plasticizer is added in a proportion which is sufficient to keep the mixture in the pourable state to hold before hardening and then to form a slightly flexible potting compound together with the binder / hardener mixture.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen hervor,.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description of exemplary embodiments in conjunction with the claims.

Die Vergussmasse gemäss der Erfindung umfasst vorzugsweise ein Gemisch aus festen Teilchen mit einem Gewichtsanteil von etwa 60% bis 90% und feuchtem Material in Form von Weichmacher- und Bindermaterialien mit einem Gewichtsanteil von etwa 10% bis 40%. Die Art und die Qualität des trockenen Materials wird so ausgewählt, dass die Vergussmasse eine ausreichende Starrheit besitzt, um die Vibrationseinflüsse und die sich in elektrischen Geräten dadurch ergebenden Schwierigkeiten auf einem Minimum zu halten. Dies ist besonders wichtig, wenn derartige elektronische Einrichtungen in Strassen-Fahrzeugen Verwendung finden. Aus diesem Grund wird die Vergussmasse ausreichend dicht und starr ausgebildet, um Schwingungseinflüsse im wesentlichen zu unterdrücken, so dass die elektrischen bzw. elektronischen Elemente, diesem speziellen Gerät Verwendung finden, gegen Bruch und Reisserscheinungen weit gehendst gesichert sind, wie sie z.B. bei Relais-Anschlussleitungen oder Kontaktverbindungen auf gedruckten Schaltungen auf treten können.The casting compound according to the invention preferably comprises a mixture of solid particles with a weight fraction of about 60% to 90% and moist material in the form of plasticizer and binder materials with a weight fraction of about 10% to 40%. The type and quality of the dry material is selected so that the potting compound has sufficient rigidity to keep the effects of vibration and the resulting difficulties in electrical devices to a minimum. This is particularly important when such electronic devices are used in road vehicles. For this reason, the potting compound is made sufficiently tight and rigid to essentially suppress the effects of vibrations, so that the electrical or electronic elements, which are used in this special device, are largely secured against breakage and tears, as is the case with relay connection lines, for example or contact connections on printed circuits can occur.

- 3 - Der - 3 - The

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π Μ172Ρ-4-99π Μ172Ρ-4-99

Der als Teil des feuchten Materials verwendete Weichmacher ist derjenige Teil der Vergussmasse, der diese im wesentlichen im giessfähigen Zustand hat, wenn sie in das die elektronischen Elemente enthaltende Gehäuse eingegossen wird. Es können hierfür verschiedene Arten von Weichmachern Verwendung finden, wobei diese auch für eine gute thermische Leitfähigkeit dienen, um eine zufriedenstellende Wärmeableitung von den elektrischen Schaltteilen, wie z.B. Widerständen und Transistoren, zu gewährleisten. Auch die als Teil des feuchten Materials verwendeten Binder, die vorzugsweise aus Polyurethane bestehen, umfassen Kunstharze und Härter, die bei atmosphärischen Bedingungen oder bei leicht erhöhten Temperaturen erstarren.The plasticizer used as part of the moist material is that part of the potting compound that essentially makes it up has in the pourable state when it is poured into the housing containing the electronic elements. It can do this different types of plasticizers are used, whereby these also serve for good thermal conductivity, to ensure satisfactory heat dissipation from the electrical switching parts such as resistors and transistors. Also include the binders used as part of the wet material, which preferably consist of polyurethanes Synthetic resins and hardeners that are used in atmospheric conditions or solidify at slightly elevated temperatures.

Von besonderem Vorteil ist, dass die Kombination der miteinander gemischten trockenen und feuchten Materialien eine Vergussmasse bildet, die leicht Stück für Stück abgebrochen werden kann, um so die eingegossenen elektronischen oder elektrischen Bauelemente freizulegen. Die auf diese Weise leicht zugänglichen elektrischen oder elektronischen Bauelemente können somit repariert oder einer Inspektion unterzogen werden, wenn sie z.B. bei einem Testversuch ausgefallen sind. Für eine Vergussmasse mit diesen Eigenschaften besteht ein sehr grosses Interesse, zumal sie von besonderem Vorteil ist, wenn z.B. in Kraftfahrzeugen oder anderen Geräten montierte elektronische Einrichtungen einem Test im Hinblick auf Umweltseinflüsse unterzogen werden, der vorzugsweise unter natürlichen Einflüssen ausgeführt wird, da z.B. Erschütterungseinflüsse im Labor nicht mit der erforderlichen Genauigkeit nachgebildet werden können.It is particularly advantageous that the combination of the dry and moist materials mixed with one another forms a potting compound forms, which can easily be broken off piece by piece, so as to make the encapsulated electronic or electrical To expose components. The electrical or electronic components that are easily accessible in this way can can therefore be repaired or inspected if, for example, they have failed during a test attempt. For a potting compound These properties are of great interest, especially since they are of particular advantage when e.g. in Electronic devices mounted on motor vehicles or other devices were subjected to an environmental test which is preferably carried out under natural influences, as e.g. no vibrations in the laboratory can be reproduced with the required accuracy.

Das trockene Material für die Vergussmasse besteht vorzugsweise aus Sand, Aluminiumoxyd und Kieselerde in Mikrogrösse, wobei sich ändernde Prozentanteile vorgesehen sind. Die feuchten Materialien der Vergussmasse umfassen vorzugsweise wärmeleitende Flüssigkeiten, die auch als Weichmacher wirken, wieThe dry material for the potting compound preferably consists of sand, aluminum oxide and silica in micro-size, changing percentages are provided. The moist materials of the potting compound preferably comprise thermally conductive ones Liquids that also act as plasticizers, such as

- 4- - z.B.- 4- - e.g.

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21054272105427

Jp* M172P-499Jp * M172P-499

z.B. Transformatorenöl, chlorinierte Biphenyle oder chlorinierte Terphenyle und ähnliche Weichmacher. Ferner ist in dem feuchten Material ein Bindergemisch vorhanden, das aus Polyurethan-Harzen und Härtern besteht. Die allgemeine Bezeichnung "Weichmacher" soll alle Materialien umfassen, die die Vergussmasse einschliesslich den Polyurethan-Harzen und Härtern im giessfähigen Zustand halten, während diese in die mit den elektronischen Komponenten "bestückten Gehäuse ausgegossen werden und "bevor die Vergussmasse erstarrt.e.g. transformer oil, chlorinated biphenyls or chlorinated Terphenyls and similar plasticizers. Furthermore, a binder mixture is present in the moist material, which consists of polyurethane resins and hardening. The general term "plasticizer" is intended to include all materials that make up the potting compound including the polyurethane resins and hardeners in the pourable state while they are in the with the electronic Components "assembled housing are poured out and" before the potting compound solidifies.

Der als Anteil des trockenen Materials verwendete Sand kann unterschiedliche Körnung "besitzen und z.B. die Körnung von Sand haben, wie er zum Sandstrahlen benutzt wird. Auch Körnung entsprechend einer Maschenwei^J' ^;/on etwa 0,1 bis 0,25 mm, Vorzugsweise etwa 0,14 mm,sowie etwa 0,04 mm, vorzugsweise etwa 0,043 mm können Verwendung finden. Der Sandstrahlsand hat vorzugsweise eine Körnung entsprechend einer Maschenweite von etwa 0,35 nmu Die Anteile der einen oder anderen Sandart bzw. eine Kombination dieser Sande für* die Mischung liegt in einem Bereich von etwa einem Gewichtanteil von 20% bis 40% und hängt mehr oder weniger von der Zusammensetzung der anderen trockenen Materialien ab, die benutzt werden, um das trockene Material auf den gesamten Gewichtanteil in der Vergussmasse zu bringen.The sand used as a proportion of the dry material may have different grain "and have, for example, the grain of sand as used for sandblasting grit Also according to a Maschenwei ^J ^';. / On about 0.1 mm to 0.25 Preferably, such 0.14 mm, as well as about 0.04 mm, preferably about 0.043 mm can be used. The sandblasting sand preferably has a grain size corresponding to a mesh size of about 0.35 nmu The proportions of one or the other type of sand or a combination of these sands for * the mixture is in a range of about a weight fraction of 20% to 40% and depends more or less on the composition of the other dry materials that are used to bring the dry material to the total weight fraction in the potting compound.

Für das Aluminiumoxyd wird vorzugsweise ein sehr reines Material mit der üblichen Standardgüte benutzt, bei dem der Anteil von AIqO^ in der Grössenordnung von etwa 99»5% liegt. Der Anteil des möglicherweise verwendeten Aluminiumoxyds kann gewichtsmässig in einem Bereich von etwa 5% bis 30% variieren, wobei jedoch auch höhere und kleinere Werte noch zur Erreichung des gewünschten Zweckes möglich sind.A very pure material is preferred for the aluminum oxide used with the usual standard quality, in which the proportion of AIqO ^ is in the order of magnitude of about 99 »5%. The amount of the aluminum oxide possibly used can vary in weight in a range from about 5% to 30%, however, higher and lower values are still possible to achieve the desired purpose.

Die Kieselerde kann bezüglich ihrer Körnigkeit zwischen etwa 5 und 30/Um variieren und soll einen hohen Anteil an Siliciumdioxyd (SiOo) besitzen, das eine Reinheit von in der Grössenordnung 99,9% hat. Vorzugsweise wird Kieselerde mit einer Korn-The silica can vary in terms of its granularity between about 5 and 30 / µm and should contain a high proportion of silicon dioxide (SiOo), which has a purity of the order of 99.9%. Preferably silica with a grain

- 5 - grösse - 5 - size

108842/1811108842/1811

M172P-4-99 (θ M172P-4-99 (θ

grösse von 15/um für die erläuterten Ausführungsbeispiele verwendet, jedoch können auch andere Korngrössen zu dem gewünschten Ziel führen. Der Anteil der Kieselerde in Mikrokorngrösse, der für die Vergussmasse Verwendung findet, kann gewichtsmässig zwischen 20% bis 40% liegen, je nach den Anteilen der übrigen Stoffe im trockenen Material.size of 15 / um used for the illustrated embodiments, however, other grain sizes can be added to the desired one Goal lead. The proportion of silica in micro-grain size that is used for the potting compound can be weighted between 20% to 40%, depending on the proportions of the rest Substances in the dry material.

Die als Weichmacher dienende wärmeleitende Flüssigkeit kann von unterschiedlicher Art sein. So kann z.B. Transformatorenöl verwendet werden, um die Vergussmasse bis zum Aushärten im giessbaren Zustand zu halten. Das Transformatorenöl wirkt auch als wärmeleitendes Medium innerhalb der Vergussmasse im erstarrten Zustand. Der Anteil des 'Transformatorenöls, der in der Vergussmasse Verwendung findet, kann gewichtsmässig zwischen etwa 5% und 15% liegen, wobei sich Werte zwischen 9% und. 11% als zweckmässig erwiesen haben. Es sind jedoch auch gewichtsanteilige Mengen möglich, die über bzw. unter diesen angegebenen Werten liegen. Die prozentmässige Änderung der Menge des Transformatorenöles wird kompensiert von einer entsprechenden Änderung der Menge an Kunstharzen aus Polyurethane, die als Binder für die Vergussmasse Verwendung finden. Weitere geeignete wärmeleitende Flüssigkeiten und weichmacher sind chlorinierte Biphenyle und chlorinierte Terphenyle. Selbstverständlich können auch chlorinierte Biphenyle und chlorinierte Terphenyle in Kombination Verwendung finden. Der mengenmässige Anteil des chlorinierten Biphenyls oder des chlorinierten Terphenyls liegt gewichtsmässig etwa zwischen 5% und 15% und kann entsprechend geändert werden.The thermally conductive liquid used as a plasticizer can be of different types. For example transformer oil can be used to keep the casting compound in the castable state until it hardens. The transformer oil also works as a heat-conducting medium within the potting compound in the solidified state. The proportion of 'transformer oil used in the potting compound is used can be between about 5% and 15% by weight, with values between 9% and. 11% have proven to be appropriate. However, there are also proportions by weight Quantities are possible that are above or below these specified values. The percentage change in the amount of the transformer oil is compensated by a corresponding change in the amount of synthetic resins made from polyurethane, which are used as Find binders for the casting compound use. Other suitable heat-conducting liquids and plasticizers are chlorinated ones Biphenyls and chlorinated terphenyls. Of course, chlorinated biphenyls and chlorinated terphenyls can also be used can be used in combination. The quantitative proportion of chlorinated biphenyl or chlorinated terphenyl is between 5% and 15% by weight and can be changed accordingly.

Die Binder aus Polyurethane können in einem geeigneten Mischverhältnis eines Polyurethan-Harzes und eines Härters hergestellt sein, um eine Aushärtung der Masse zu einer Konsistenz zu bewirken, bei welcher die Masse noch etwas nachgiebig und zerteilbar, jedoch ausreichend fest gegen VibrationseinflüsseThe polyurethane binders can be mixed in a suitable ratio a polyurethane resin and a hardener to cure the mass to a consistency to effect, in which the mass is still somewhat flexible and divisible, but sufficiently strong against the effects of vibrations

- 6 - oder - 6 - or

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oder sonstige Einflüsse ist, um ein mechanisches Brechen der in der Kasse gehaltenen Komponenten zu vermeiden. Ein solcher Polyurethan-Binder besteht aus einem 100% auf fiicinoleaten basierenden Urethanpräpolymer, wobei der Polyol-Anteil ein Triglyzerid der Rizinolsäure ist, welche eine monobasische aliphatische Säure mit 18 Kohlenstoffatomen nach der folgenden Strukturformel darstellt:or other influences in order to avoid mechanical breakage of the components held in the cash register. Such a Polyurethane binder consists of a 100% fiicinoleaten-based urethane prepolymer, with a polyol component Triglyceride of ricinoleic acid, which is a monobasic aliphatic acid having 18 carbon atoms according to the following Structural formula represents:

Eine weitere allgemeinere Form eines Polyurethan-Binders ist ein Polymer mit NHCOO-Bindungen der Art, wie sie in Carbaminestern auftreten, die bei einer Reaktion eines Di-Isocyanat- % esters oder eines Tri-Isocyanatesters mit einem Polyester oder einem Glykol erhalten werden. Unabhängig davon, welcher Polyurethan-Binder Verwendung findet, wird er in einer Menge von ungefähr 10% bis 20% Gewicht anteil en verwendet, wobei der Härter in der Regel einen grösseren Anteil einnimmt als das Kunstharz. So kann z.B. das Kunstharz in der Grössenordnung zwischen 2% und 10% Gewichtanteilen liegen, wobei 4% bis 6% zu guten Ergebnissen führten. Die Änderung im Härteanteil kann durch eine entsprechende Änderung des Anteils der wärmeleitenden Flüssigkeit oder des Weichmachers kompensiert werden. Der Anteil des Härters liegt zweckmässigerweise in einem Bereich von etwa 5% bis etwa 15% Gewichtanteilen und insbesondere etwa bei 10%. Es sind jedoch auch Mischungsverhältnisse mit höheren bzw. " geringeren Prozentanteilen möglich.Another general form of a polyurethane binder, a polymer having NHCOO linkages of the type that occur in Carbaminestern obtained at a reaction of a di-isocyanate or a tri-ester% Isocyanatesters with a polyester or a glycol. Regardless of which polyurethane binder is used, it is used in an amount of approximately 10% to 20% by weight, with the hardener generally accounting for a larger proportion than the synthetic resin. For example, the synthetic resin can be in the order of magnitude between 2% and 10% by weight, with 4% to 6% leading to good results. The change in the proportion of hardness can be compensated for by a corresponding change in the proportion of the heat-conducting liquid or the plasticizer. The proportion of the hardener is expediently in a range from about 5% to about 15% by weight and in particular about 10%. However, mixing ratios with higher or "lower percentages" are also possible.

Nachfolgend werden einzelne Beispiele für Mischungsverhältnisse von trockenem und feuchtem Material gegeben, die zu Vergussmassen mit den gewünschten Eigenschaften führen. Diese Vergussmassen können leicht von den Behältern und von den elektrischen Komponenten entfernt werden, um diese zu inspizieren und/oder zu reparieren.Individual examples of mixing ratios of dry and moist material that make up casting compounds are given below with the desired properties. These potting compounds can easily be removed from the containers and from the electrical Components are removed for inspection and / or repair.

- 7 - Beispiel - 7 - Example

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M172P-4-99M172P-4-99

EXAMPLE I

Sand mit einer Körnung entsprechend einer Maschenweite von etwa 0,1 bis 0,25 mm, vorzugsweise etwa
0,147 mm 39%Sand with a grain size corresponding to a mesh size of about 0.1 to 0.25 mm, preferably about
0.147mm 39%

Aluminiumoxyd 10%Aluminum oxide 10%

Silikaterde mit Mikrokörnung 25%Silicate earth with micro grain 25%

Weichmacher und wärmeleitende Flüssigkeit
.(chloriniertes Biphenyl und Terphenyl mit der Bezeichnung "Aroclor 6040" der Firma Monsanto Chemical
Company, Chicago, Illinois) 11%Plasticizer and thermally conductive liquid
. (Chlorinated biphenyl and terphenyl with the name "Aroclor 6040" from Monsanto Chemical
Company, Chicago, Illinois) 11%

Polyurethan-Harz 5%Polyurethane resin 5%

Polyurethan-Härter 10%Polyurethane hardener 10%

EXAMPLE II

Sand mit einer Körnung entsprechend einer Maschenweite von etwa 0,1 bis 0,25 ro&, vorzugsweise etwa
0,147 mm 30%Sand with a grain size corresponding to a mesh size of about 0.1 to 0.25 ro &, preferably about
0.147mm 30%

Aluminiumoxyd 10%Aluminum oxide 10%

Silikaterde mit Mikrokörnung 25%Silicate earth with micro grain 25%

Weichmacher und wärmeleitende FlüssigkeitPlasticizer and thermally conductive liquid

(chloriniertes Biphenyl mit der Bezeichnung(chlorinated biphenyl labeled

THERMINOL FEl der Firma Monsanto Chemical Company,THERMINOL FEl from Monsanto Chemical Company,

Chicago, Illinois) 11%Chicago, Illinois) 11%

Polyurethan-Harz 5%Polyurethane resin 5%

Polyurethan-Härter 10%Polyurethane hardener 10%

- 8 - Beispiel - 8 - Example

109842/181 1109842/181 1

M172P-4-99M172P-4-99

EXAMPLE III

Sandstrahlsand mit einer Körnung entsprechendSandblasting sand with a grain size accordingly

einer Maschenweite von etwa O,3'5 mm 25%a mesh size of about 0.35 mm 25%

Aluminiumoxyd 25%Aluminum oxide 25%

Silikaterde mit Mikrokörnung 25%Silicate earth with micro grain 25%

Weichmacher und wärmeleitende Flüssigkeit (Transformatorenöl ) 11%Plasticizer and thermally conductive liquid (transformer oil ) 11%

Polyurethan-Harz 4%Polyurethane resin 4%

Polyurethan-Härter 10% JPolyurethane hardener 10% J

EXAMPLE IV

Sanastrahlsand mit einer Körnung entsprechendSana blasting sand with a grain size accordingly

einer Maschenweite von etwa 0,35 mm 38%a mesh size of about 0.35 mm 38%

Kieselerde mit Mikrokörnung 38%Silica with micro-grain size 38%

Peuchte_Materialanteile:Peuchte_Material proportions:

Weichmacher und wärmeleitende Flüssigkeit (!Transformatorenöl ) 10%Plasticizer and thermally conductive liquid (! Transformer oil ) 10%

Polyurethan-Harz 4%Polyurethane resin 4%

Polyurethan-Härter 10% |Polyurethane hardener 10% |

Die "Verwendung von Sand begünstigt die Eigenschaften, die das Abbrechen der Vergussmasse erleichtern, um einen bestimmten elektrischen Bauteil freizulegen. Auf diese Weise erhält man Zugang zu dem elektrischen Bauteil, der repariert oder gegebenenfalls ersetzt werden soll. Dieser Zugang zu einem solchen Bauteil ist auch von besonderem Interesse, wenn ein solcher Bauteil nach dem Ausfallen untersucht werden soll, um dieThe "use of sand favors the properties that the Make it easier to break off the potting compound in order to expose a specific electrical component. That way you get Access to the electrical component that is to be repaired or, if necessary, replaced. This access to such a Component is also of particular interest if such a component is to be examined after failure to determine the

- 9 - Ursache - 9 - cause

108842/1811108842/1811

21054372105437

_m . M172P-499 _m . M172P-499

40"40 "

Ursache für den Ausfall festzustellen. Diese Fehlerinformation ist besonders wichtig, wenn elektrische Einrichtungen und Geräte mit einer "Vielzahl von Bauteilen bei einem Test ausfallen und die Art des Fehlers ermittelt werden soll, um eine entsprechende Änderung vornehmen zu können, die die Qualität der untersuchten elektrischen Einrichtung verbessern und deren Zuverlässigkeit erhöhen soll.Determine the cause of the failure. This error information is particularly important when electrical equipment and devices with a "large number of components fail in a test and the type of error is to be determined in order to be able to make a corresponding change that affects the quality of the investigated electrical equipment should improve and increase its reliability.

Das Aluminiumoxyd und die Kieselerde sind pulvrig und tragen dazu bei, dass die grösseren Sandkörnchen bei der Vermischung mit dem Polyurethan-Binder innerhalb der Masse in feiner Verteilung gehalten werden, bis die Vergussmasse ausgehärtet ist. Das Aluminiumoxyd wirkt neben seiner Funktion als Füllstoff und Suspensionsmaterial, auch als Wärmeleiter, um eine genügende Wärmeableitung von den einzelnen elektrischen Bauelementen sicherzustellen, die von der Vergussmasse umgeben sind. Das Transformatorenöl bzw. das chlorinierte Biphenyl und ehlorinierte Terphenyl halten die Vergussmasse für eine längere Zeitdauer in einem im wesentlichen elastischen Zustand, wobei diese Zeitdauer sich in der Hegel über die gesamte Lebensdauer der eingegossenen elektronischen oder elektrischen Bauteile erstreckt. Diese Materialien wirken auch während des Mischens der Vergussmasse als Weichmacher, so dass die Vergussmasse leicht zu vergiessen ist.The aluminum oxide and silica are powdery and help keep the larger grains of sand mixed up be held in fine distribution within the compound with the polyurethane binder until the potting compound has hardened. In addition to its function as a filler and suspension material, the aluminum oxide also acts as a heat conductor to ensure sufficient Ensure heat dissipation from the individual electrical components that are surrounded by the potting compound. The transformer oil or the chlorinated biphenyl and chlorinated Terphenyl keep the potting compound in a substantially elastic state for a prolonged period of time, whereby this period of time generally extends over the entire service life of the encapsulated electronic or electrical components extends. These materials also act as plasticizers during the mixing of the potting compound, so that the potting compound is easy to cast.

Zum Aushärten der Vergussmasse wird die nach einem der vorausgehenden Beispiele zusammengesetzte Mischung, vorzugsweise in einer Wärmekammer untergebracht, die die Vergussmasse für eine Zeitdauer von etwa 2 bis 3 Stunden auf einer Temperatur von etwa 65⁰G bis 10O⁰G hält. Ss wurden besonders gute Ergebnisse erzielt, wenn die Vergussmasse für etwa 2 1/2 Stunden auf 80 C gehalten wurde. Jedoch kann eine Vergussmasse gemäss der Erfindung auch bei normaler Raumtemperatur aushärten, wobei jedoch längere Zeiten benötigt werden. For curing of the casting compound the compound according to any one of the foregoing Examples mixture is preferably housed in a heat chamber which holds the sealing compound for a period of about 2 to 3 hours at a temperature of about 65 ⁰ G to 10O ⁰ G. Particularly good results were achieved when the casting compound was held at 80 ° C. for about 2 1/2 hours. However, a casting compound according to the invention can also cure at normal room temperature, although longer times are required.

- 10 - Die - 10 - The

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JUJU

M172P-4-99M172P-4-99

Die trockenen Materialanteile aus Sand, Kieselerde mit Mikrokörnung und Aluminiumoxyd dienen als thermischer Leiter, um eine ausreichende Kühlung der elektrischen oder elektronischen Bauelemente innerhalb der Gussmasse zu gewährleisten.The dry material parts of sand, silica with micro-grain and aluminum oxide serve as thermal conductors to ensure adequate cooling of the electrical or electronic To ensure components within the casting compound.

Die vorausstehend beschriebenen Vergussmassen gemäss der Erfindung bieten ein geeignetes Mittel, um elektrische oder elektronische Bauteile in einer bestimmten elektrischen oder elektronischen Einrichtung vor atmosphärischen Einflüssen zu schützen. Die Vergussmasse ist ausreichend starr im erstarrten Zustand, um Beschädigungen zu verhindern bzw. zu verringern, die durch Schwingungseinflüsse oder Stosseinflüsse ausgelöst werden können. Der besondere Vorteil der Vergussmasse besteht darin, dass sie mit oder ohne Werkzeug von Hand leicht abgebrochen werden kann, um die eingeschlossenen Bauteile beschädigungsfrei freizulegen.The above-described casting compounds according to the invention provide a convenient means of bringing electrical or electronic components into a given electrical or electronic Protect the facility from atmospheric influences. The potting compound is sufficiently rigid in the solidified state to prevent or reduce damage can be triggered by vibrations or impacts. The particular advantage of the casting compound is that that it can easily be broken off by hand with or without tools in order to avoid damage to the enclosed components to expose.

- 11 - Patentansprüche - 11 - Claims

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Claims

Μ172Ρ-4-99

Claims

Potting compound, preferably for electrical switching elements, characterized by a mixture of solid, iSand comprising particles with a weight fraction of about 60% to 70%, a thermally conductive liquid with a weight fraction of about 5% to 15%, which with the Mixture of the solid particles is mixed, this liquid before the curing of the casting compound as a plasticizer serves, and a binder made of polyurethane and a hardener with a weight proportion of about 5% to 25%, which are mixed with the mixture of solid particles and the thermally conductive liquid in such a way that the solid particles are distributed as evenly as possible in the solidifying binder-hardener mixture.

2. Potting compound according to claim 1, characterized in that the solid particles are proportionally by weight about 25% sand, 25% aluminum oxide and 25% silica include in micro size.

3. Potting compound according to claim 1, characterized in that the solid particles are proportionally by weight comprise about 39% sand, 10% alumina and 25% micro-sized silica.

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