DE3247534A1

DE3247534A1 - Graphitunterlagen fuer kuehlkoerper

Info

Publication number: DE3247534A1
Application number: DE19823247534
Authority: DE
Inventors: Ralph I. North Reading Mass. Larson
Original assignee: Aavid Engineering Inc
Current assignee: Aavid Thermal Products Inc
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1982-12-22
Publication date: 1983-07-07
Also published as: US4471837A; GB2112569A; GB2112569B; JPS58116756A

Description

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Die Erfindung betrifft eine verbesserte Unterlage beim Anbringen von elektronischen Bauteilen und dergl. auf zugeordneten Kühlkörpern, und insbesondere betrifft die Erfindung eine neuartige dünne leicht auflegbare Unterlage mit preiswertem zusammengesetzten Aufbau, durch welehe qualitativ hochstehende thermische Wärmeübertragungseigenschaften zwischen Halbleiterbauelementen und Kühlkörpern mit Hilfe von zusammendrückbarem Blähgraphitteilchenmaterial erzielt werden können.

Wie bekannt, wird beim gegenwärtigen Entwicklungsstand die Anwendung von Miniatur-Halbleiterbauteilen und Mikro-Schaltkreismodulen durch die Verlustwärme beschränkt, d.h. daß die Belastung der Bauteile im wesentlicher durch die Abführbarkeit der erzeugten Wärme und die Verhinde-

^O rung eines Wärmestaus beeinflußt wird, wenn sie mit immer höherer Leistung betrieben werden. In vielen Einsätzen verhindert die Umgebung die Anwendung von komplizierten Zwangs-Fluidkühlsystemen, jedoch hat sich als sehr wirtschaftliches Mittel die Anbringung von Bautei-

²^ len auf einfachen gerippten Metall-Strangpreßteilen oder -stanzteilen erwiesen, die die Wärme von den thermisch gefährdeten Bereichen abführen und abstrahlen. Bei diesen Anwendungszwecken ist es wichtig, daß der thermische Widerstand zwischen einem Halbleiterbauelement oder einem

Mikroschaltkreis und dem zugeordneten Kühlkörper so gering wie möglich gehalten wird, und angestrebt wird auch eine gleichmäßige Wärmeleitung, so daß örtliche Heißstellen vermieden werden. Diese Eigenschaften werden nicht immer zufriedenstellend dadurch hergestellt, daß einfach die freiliegende Fläche der mit Verlustwärme behafteten Einheit auf entsprechende Flächen des Kühlkörpers aufgelegt werden, da entgegen dem Anschein die je-

-δ-weiligen Paßflächen allgemein nur eine sehr geringe effektive Auflagefläche, bezogen auf die tatsächliche Auf lagefläche,, ergeben. Teilweise werden derartige Fehlberührungsflächen und die damit hervorgerufene schlechte Wärmeübertragung durch relativ grobe Oberflächen-Rauhigkeiten erzeugt, deren Auswirkung etwas gemildert werden kann, wenn die komplementären Oberflächen einer präzisen Bearbeitung oder anderen Feinbearbeitung unterzogen werden. Teilweise können solche Berührungsfehler jedoch mikroskopischen Oberflächen-Unregelmäßigkeiten zugeordnet werden, die auch dann bei den Berührungsflächen verbleiben, wenn die zugehörigen Teile mit großer Sorgfalt ausgeführt und bearbeitet werden. Wenn es notwendig ist, die wärmeübertragenden Teile elektrisch voneinander zu isolieren, werden die Wärmeleitprobleme noch vergrößert.

Es ist bekannt, zur Verbesserung des Wärmeflusses von den Halbleiterbauelementen oder dergl. zu den zugehörigen Kühlkörpern amorphe öle oder Fette, beispielsweise Silikonfett oder -öl zwischen den aneinanderliegenden Flächen zu verteilen. Die verunreinigenden Eigenschaften eines solchen Füllmittels werden wie die Verwendung von isolierenden Glimmer- und Lackschichten in US-PS 3 229 besprochen. Die Verwendung von in einem Film eingeschlossenem wärmeübertragendem Fett und/oder Metallpulver zur Verbesserung der Wärmeübertragung wird in US-PS 4 092 erwähnt, jedoch ergeben sich bei der Herstellung und bei der Verwendung solcher kleiner "Kissen" offensichtlich besondere Probleme. Nach US-PS 3 261 396 werden Kühlrippen mit einem Epoxid-Kitt angebracht, der mit Pulvermetall gemischt ist, und in US-PS 3 611 046 wird erwähnt, daß großflächige Epoxid-Schichten isolierend wirken, dabei jedoch gut wärmeübertragend wirken. Nach dem US-Reissue-Patent Nr. Re. 25 184 wird ein elektrisch nicht-leitendes Kunststoff-Beschichtungsmaterial mit Molybdän-Disulfid gefüllt, um die Wärmeleitung zu verbessern, und nach US-PS 4 151 54 7 wird da, wo es auf die

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elektrische Isolierung nicht ankommt, ein mit Vertiefungen versehenes biegsames Metallplättchen zwischengelegt, um die Wärmeübertragung zu erhöhen.

Die vorliegende Erfindung zielt- darauf ab, die Bequemlichkeit und Effektivität von Unterlagen für elektronische Bauteile beim Anbringen an Kühlkörper zu verbessern, und insbesondere die Herstellung und Montage von solchen Kombinationen zu verbilligen und zu verbessern, und zu ermöglichen, daß außerordentlich gute thermische Kopplungen mit wahlweise niedriger elektrischer Leitfähigkeit ermöglicht werden. Bei einer bevorzugten Ausführung werden ausgewählte Oberflächen einer aus Metall bestehenden Wärmesenke oder eines solchen Kühlkörpers, auf die die entspre-

¹^ chenden Oberflächen eines elektronischen Halbleiterbau™ elementes, von dem Wärme abgezogen werden soll, aufgelegt,

mit einer dünnen Schicht aus einem verformbaren Blähgraphitmaterial bedeckt, und die winzigen Zwischenhohlräume an der Auflageflächen zwischen diesem Material

²® und dem Kühlkörper werden durch eine außerordentlich dünne Beschichtung ausgefüllt, die sowohl mit der Schicht als auch dem Kühlkörper verbunden wird. Ein Beschichtungsmaterial wie z.B. Paraffin klebt gut sowohl an der Graphitschicht als auch an der Oberfläche des Metall-Kühlkörpers, und hält die Schicht mechanisch an ihrer Stelle fest, wobei es gleichzeitig die Wärmeübertragungseigenschaften verbessert. Eine gleiche Beschichtung auf der entgegengesetzt liegenden Seite der Schicht verbindet sich mit der entsprechenden Oberfläche des Halbleiterbauelementes, wenn es an

seiner Anbringungsstelle angeschraubt oder auf andere Weise festgeklemmt wird. Falls der Kühlkörper gegenüber dem Halbleiterbauelement elektrisch isoliert werden soll, wird eine dünne isolierende Kunststoff- oder Papieifilmschicht zwischen zwei derartigen Blähgraphitschichten eingelegt, und zwischen gleichartigen außerordentlich dünnen Beschichtungen aus dem Binde/Füll-Material festgeklebt.

-ΙΟΙ Damit ergibt sich nach dieser Erfindung eine neuartige und verbesserte thermisch wirksame Unterlage zur Erzeugung einer wirksamen Wärmeübertragung von elektronischen Halbleiterbauelementen zu Wärmesenken oder Kühlkörpern, wobei die Unterlagen einfach behandelbare zusammendrückbare Schichten enthalten, die im wesentlichen aus Blähgraphitpartikeln bestehen.

Diese zusammendrückbaren Blähgraphitteilchen in dünner Schichtform können auch bereits auf der entsprechenden Oberfläche eines Kühlkörpers oder einer Wärmesenke als Auflage angeklebt sein mit Hilfe von dünnen Beschichtungen aus einem Material, das sowohl die Zwischenhohlräume an der Auflagefläche ausfüllt, um die Wärmeleitung zu verbessern als auch die Schicht an ihrer Stelle festklebt, wobei sowohl die zusammendrückbar Schicht als auch die Beschichtung deformierbar ist und sich unter Einfluß von Temperatur und Druck der Unterlage anpaßt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine bildliche Darstellung eines Kühlkörperabschnittes mit aufgelegter Unterlage zum Anbringen eines elektronischen Halbleiterbauelementes, wobei dieses mit seinen Befestigungsteilen getrennt von dem Kühlkörper gezeigt ist und die Unterlage teilweise aufgerissen ist,

Fig. 2 einen Leistungstransistor in einem TO-3-Gehäuse, an dessen unterer Fläche eine Wärmeübertragungsunterlage angeklebt ist, die teilweise abgerissen ist,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Unterlagekissen, wie es in Fig. 1 und 2 verwendet ist, in vergrößertem Maßstab und mit Darstellung der Abmessungsbeziehungen, und

Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Unterlage mit einem eingebetteten, elektrisch isolierenden Film.

In Fig. 1 ist eine Ausführung eines verbesserten Aufbaus einer Wärmesenke oder eines Kühlelementes 5 dargestellt, das aus einem extrudierten Kühlkörper 6 mit mehreren Kühl- ■ rippen oder -flössen 6a und einem ebenen Grundabschnitt 6b besteht, an welchem ein elektronisches Halbleiterbauteil , 7 mittels Befestigungsteilen, wie Schrauben 7a, anzubringen ist. Das dargestellte Halbleiterbauteil 7 ist ein Leistungstransistor in einem TO-3-Gehäuse, dieses ist jedoch hier wie auch der Kühlkörper 6 nur zur Verdeutlichung dargestellt, und es sind selbstverständlich auch andere Halbleiterbauelemente oder Schaltmodule zusammen mit anders gestalteten Kühlkörpern möglich; es kommt hier besonders auf die dünne zerdrückbare Befestigungsunterlage 8 an. Die genannte Unterlage besitzt im allgemeinen den gleichen umriß wie das damit anzubringende Halbleiterbauelement, d.h. in diesem Falle den Grundumriß eines TO-3-Gehäuses», und ist selbstklebend an der im wesentlichen ebenen Oberfläche des Kühlkörper-Grundabschnittes 6b befestigt, und zwar ist eine außerordentlich dünne Grundschicht 9 zu diesem Zweck vorgesehen. Diese Schicht besitzt eine Stärke von der Größenordnung von 2,5 μΐη (ca. 1/10.000 inch), und sie klebt sowohl an der genannten oberen Kühlkörperoberfläche als auch an der unteren Fläche einer viel dickeren Hauptschicht 10, die hier ein flexibles Erzeugnis aus Bläh-Graphit ist. Das Material, aus dem die Hauptschicht 10 besteht, ist von hoher

³^ Wichtigkeit, da es sich in günstiger Weise unter Druck deformiert, um so die enge Befestigung des Halbleiterbauteils 7 an dem Kühlkörper 6 sicherzustellen, und es zeigt dabei eine vorteilhafte thermische Leitfähigkeit, die auch in Vorzugsrichtung vorhanden sein kann. Gleichzeitig ist die Schicht von extremer Temperaturbeständigkeit bei Bewahrung der Schmiegsamkeit, sie ist in wünschenswerter Weise chemisch inert und mechanisch beständig, so daß sie beim Einsetzen leicht gehanöhabt werden kann und beim Anziehen der Befe-

stigungsteile, wie der Schrauben, nicht durch Aufbrechen oder Aufreißen beschädigt wird. Diese Eigenschaften können durch ein in Schichtform erhältliches Material erreicht werden, das im wesentlichen aus -Graphit besteht und insbesondere kann dazu ein flexibles" Schichtmaterial aus Graphitteilchen benutzt werden, die zuerst gebläht (expanded) und dann miteinander verbunden werden. Solche Materialien sind beispielsweise in der US-PS 3 404 061 beschrieben, und werden von der Firma Union Carbide Corporation unter dem Handelsnamen GRAFOIL hergestellt und vertrieben. Eine Stärke der Größenordnung von etwa 127 bis 254 um (5-10 χ 10 inch) erscheint dabei als brauchbar für die Schicht 10, wenn auch Schichtstärken bis zu 0,75 mm beim Anbringen von größeren Bauteilen verwendet werden

*5 können. Auf der Blähgraphitschicht ist eine weitere sehr dünne Beschichtung 11 vorgesehen, die vorzugsweise aus dem gleichen Füller/Binder-Material wie die Schicht 9 besteht. In dieser Beziehung ist zu sagen, daß beide Schichten oder Beschichtungen 9 und 11 absichtlich außerordentlich dünn gehalten werden, damit keine überflüssigen Materialmengen dieser Art bei der fertiggestellten zusammengequetschten Anordnung vorhanden sind, durch die eine Behinderung des Wärmestromes von dem Bauteil 7 zum Kühlkörper 6 erfolgen könnte, jedoch sollten sie genügend Material im

^S fließfähigen und nicht zu harten Zustand enthalten, um im wesentlichen die zahlreichen winzigen Hohlräume oder Fehlstellen auszufüllen, die sonst zwischen den aneinanderstoßenden Flächen der anscheinend glatten Blähgraphitschicht einerseits und des Kühlkörpers bzw. des Halbleiter-

bauteils andererseits vorhanden sind. Oberflächenunregelmäßigkeiten können auch bei sorgfältig bearbeiteten Teilen im mikroskopischen Maßstab ziemlich rauh sein, und Verbindungsstellen, die großflächig beabsichtigt sind, um eine optimale Wärmeübertragung zu erreichen, können sich aus diesem Grund als mit nur sehr kleinen Gesamtflächen der tatsächlichen direkten Punktberührungen versehen herausstellen, während der Rest der Berührungsflächen luftge-

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füllte Hohlräume sind, die nur eine sehr schlechte Wärmeübertragung besitzen. Jedoch kann die thermische Verbindung solcher Auflagen beträchtlich verbessert werden, wenn die kleinen Hohlräume mit verfestigtem Material ausgefüllt werden, auch wenn dieses nicht optimale Wärmeleitung besitzt. Die Wärmeübertragungseigenschaften werden solange verbessert, wie die Stärke des Hohlraum-Füllmaterials nicht zu groß wird. Aus diesem Grund wurde die Stärke der Beschichtungen 9 und 11 mit nur etwa in der Größenordnung einiger μπι (10 inch) angegeben.

Zusätzlich zu der thermischen "Ubertragungsanpassung", die durch die beiden Beschichtungen 9 und 11 erreicht wird, sollten diese Schichten auch gut an der Blähgraphitschicht 10 anhängen, die ziemlich gleitfähige Oberflächen besitzt; darüber hinaus sollte die untere Beschichtung 9 gut mit dem Kühlkörper verbunden und die obere Beschichtung 11 sollte vorzugsweise nicht so klebrig bleiben, daß eine Schatzschicht erforderlich ist, bevor das Bauelement 7 auf der vorbereiteten Vormontageeinheit aus Kühlkörper 6 und Unterlage 8 angebracht wird. Diese Beschichtungen eignen sich vorzugsweise zum Auftragen in dünnflüssiger Form, und diese aufgetragenen Schichten verfestigen sich durch die Temperaturänderung oder durch Verdampfen der Lösungsmittel„ Normales Paraffin erfüllt diese Anforderungen z.B. und kann auf der Graphitschicht 10 im warmen Zustand dünn aufgetragen werden, worauf man es verfestigen läßt. Beim vorbereitenden Zusammenbau mit dem Kühlkörper 10 zur Bildung einer Vormontage-Kombination aus Kühlkörper und Unterlage, die dann bequem zu handhaben ist, kann Paraffin auf der Auflagefläche des Kühlkörpers und/oder auf die Unterseite der Schicht 10 aufgetragen werden, und die erwünschte· Verbindung und das erwünschte Ausfüllen findet statt, sobald Wärme und Druck aufgebracht werden. Bei einer anderen Aus-

führungsform wird sogenanntes FEP-Teflon in wässriger Lösung in ähnlicher Weise aufgetragen und dann erhitzt, so daß das Teflon erweicht und wie ein Leim eine Verbindung herbeiführt. Es können auch Polyethylen und zinkgefüllte

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hochleitfähige Pasten als diese Beschichtungen eingesetzt werden. Ein bevorzugtes Beschichtungsmaterial für die Grundschicht 9 ist der Aufbaukleber Loctite Nr. 324 von der Firma Loctite Corporation, ein dickflüssiges Material, das etwa mit dem 30- bis 40-fachen Eigengewicht eines Lösungsmittels, wie z.B. Trichlorethylen, verdünnt werden muß. Nach der Verdünnung wird die Substanz auf den Kühlkörper mit dem Pinsel aufgetragen, und das Lösungsmittel wird verdampft, so daß eine dünne klebrige Schicht zurückbleibt. Getrennt wird eine Aktivatorsubstanz (ein Kupfersalz) mit der Bezeichnung Loctite Nr. 724 auf die Unterfläche der Graphitschicht 10 aufgesprüht. Wenn die beiden Schichten dann unter Druck zusammengebracht werden, wird eine Art "Aushärtung" eingeleitet, durch die sich die erwünschte enge Verbindung ergibt. Auch Epoxidharze ergeben mit Härtermaterialien eine gleichartige Aushärtung an Ort und Stelle zur Verbindung.

Wie in Fig. 2 dargestellt, kann ein Halbleiterbauelement

7' separat mit einer Befestigungsunterlage 8' der beschriebenen Art zusammengefügt werden. Hier wird an der unteren Fläche des Bauelementes 7· die ultradünne Beschichtung 11 ' angeklebt, die sich auf der Blähgraphitschicht 10 befindet, und die ünterflache 9¹ dieser Schicht

kann, je nach Anwendungsart, ebenfalls mit einer Beschichtung versehen sein oder auch nicht. Wenn eine elektrische Isolation zwischen dem Bauelement und seinem Kühlkörper erforderlich ist, kann die Kühlkörperfläche, auf welche die Unterlage 8¹ aufgelegt wird, mit einer anodischen Iso-

lierschicht versehen werden, falls die Art des Kühlkörpermaterials dieses zuläßt.

In Fig. 3 ist die Befestigungsunterlage 8¹ in vergrößertem

Maßstab dargestellt, wobei zu sehen ist, daß die Stärken 35

9a und 11a der Beschichtungen 9¹ bzw. 11' viel geringer sind als die Stärke TOa der Blähgraphitschicht 10. Eine solche zusammengesetzte Unterlage ist etwas flexibel, jedoch von struktureller Integrität, so daß sie als getrenn-

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te Baueinheit hergestellt, benutzt und installiert werden kann. Falls die Beschichtungen 9¹ und 11· bis zum Einsetzen klebrig bleiben, oder wenn diese auf andere Weise verschmutzt oder verletzt werden können, können diese zeitweilig durch einen abziehbaren Kunststoff-Schutzfilm oder eine Schutzverpackung in nicht gezeigter Weise bedeckt werden. Die geschmeidige und flexible Blähgraphitsqhicht 10' kann aus einem Material bestehen, wie es in der bereits erwähnten US-PS 3 404 061 beschrieben ist, und es kann dabei eine Anisotropie vorliegen in bezug auf verschiedene physikalische Eigenschaften, z.B. auf die Wärmeleitung in unterschiedlicher Richtung. Bevorzugterweise sind keine freien Binderreste in der Blähgraphxtschicht vorhanden, und das kann ohne Harzstoffe oder ähnliches dadurch erreicht werden, daß die wurmartigen Teilchen aus Blähgraphit, aus denen die Schicht hergestellt wird, gepreßt und gewalzt werden. In den Querrichtungen 12, die quer zur Längsrichtung 13 liegen, in der die geblähten und komprimierten wurmartigen Graphitpartikel lieyer, tritt eine weniger bevorzugte Wärmeleitung auf, jedoch sind diese Querrichtungen 12 gerade die Richtungen, in denen die erwähnten spitzenartigen Berührungen zwischen der Schicht 10'und der anstoßenden Flächen des Kühlkörpers und des elektronischen Bauelementes stattfinden, während die bevorzugte Wärmeleitung in den Längsrichtungen 13 die Wärmeabfuhr verteilt und ausgleicht.

Man kann in der erwähnten Weise durch Galvanisieren eine notwendige elektrische Isolationsschicht einbringen, es

³^ kann aber auch manchmal vorteilhaft sein, eine separate Isolierschicht in die Unterlage einzufügen. In Fig. 4 ist ein derartiges Ausführungsbeispiel an einer Unterlage 8" gezeigt. Hier sind zwei Schichten 10 · und 10" aus Blähgraphitmaterial vorhanden, zwischen denen ein elektrisch isolierender Film oder eine solche Schicht 14 sitzt, die

aus Papier oder einem hochtemperaturbeständigen Kunststoff (z.B. einem Polyimid-Material, wie Kapton) besteht. Es ist wichtig, daß die Stärke 15 dieser Isolierschicht sehr gering gehalten wird, um den Wärmeleitwiderstand der Unterlage nicht zu sehr zu erhöhen. Aus den gleichen Gründen sollten die Grenzflächen zwischen dieser Isolierschicht und den überdeckenden Graphitschichten so wärmeleitend wie möglich hergestellt werden, und zu diesem Zweck dienen außerordentlich dünne Beschichtungen 16 und 17, die den Be-Schichtungen 9 und 11 aus Fig. 1 insoweit gleichen, als sie die Isolierung innig mit den Blähgraphitschichten 10' und 10" verbinden und die sonst so schädlichen Hohlräume und Fehlstellen ausfüllen, die in den Zwischenschichten auftreten. Eine der freiliegenden Seiten der Unterlage oder auch beide können in der bereits beschriebenen Weise mit einer Deckschicht versehen sein, wie es in der in Fig. 4 unteren Schicht 11" gezeigt ist, um die bereits beschriebenen Vorteile wahrzunehmen.

Ebenso gut wie im wesentlichen reines Blähgraphitmaterial erfüllt das bereits genannte GRAFOIL-Material der Firma Union Carbide die beschriebenen Zwecke, jedoch kann auch anderes Graphitmaterial verwendet werden, wie es aus der bereits genannten US-PS 3 404 061 bekannt ist. Das Material kann auch mit Metallpartikeln oder anderen gut leitfähigen Partikeln oder Fäden angereichert sein, um die beabsichtigten Wirkungen zu verbessern.

Claims

Patentansprüche

/1 ./-Unterlage zur Verbesserung der Wärmeübertragung zwischen einem elektronischen Bauelement und einem Kühlkörper, dadurch gekennzeichnet , daß eine im wesentlichen ebene, dünne Schicht (10,10'), die im wesentlichen aus Blähgraphit (expanded graphite) besteht, mit einer relativ viel dünneren Beschichtung (9, 11; 9', 11') aus Binde/Füll-Material versehen ist, die an der Graphitschicht anhängt und so beschaffen ist, daß das Ausfüllen von Zwischenhohlräumen zwischen aneinanderliegenden Flächen der Schicht (10, 10') und eines Kühlkörpers (6) und das Verbinden der Schicht mit dem Kühlkörper ermöglicht ist.

2. Unterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem dichten, flexiblen und schmiegsamen Material besteht, in welchem längliche Blähgraphitpartikel teilweise zu einer Schichtstärke von bis zu

0,75 mm (30 χ 10 inch) zusammengepreßt sind, und daß die Beschichtung (9,10) eine Stärke in der Größenordnung

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von etwa 2 bis 3 μκι (1 χ 10 inch) besitzt.

53. Unterlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeic hn e t , daß die Schicht (10,10') eine Stärke von ca. 0,13 bis 0,25 mm (5 bis 10 χ 10 inch) besitzt, und daß das Material der Beschichtung (11,11') mit der Oberfläche des Kühlkörpers (6) verbindbar ist. 10

4. Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Material der Beschichtung (9,11; 9',11') bei relativ niedrigen Temperaturen aufschmelzbar ist, so daß es beim Auflegen auf die Fläche des Kühlkörpers (6) fließt und sich bindend verfestigt.

5. Unterlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Beschichtung ein nach Auftragen im verflüssigten Zustand verfestigtes Paraffin ist.

6. Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Material der Beschichtung (9,11; 9",11') eine nach dem Auftragen auf der Schicht und Auflegen auf der Oberfläche des Kühlkörpers (6) aushärtbarer Kunststoff ist.

7. Unterlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeic hn e t , daß das Material für die Schicht ein auf die

Schicht aufgestrichener Kleber Loctite Nr. 324 ist, der mit der etwa 30- bis 40-fachen Gewichtsmenge Trichlorethylen gelöst wurde, und daß die Schicht nach Berühren mit der Oberfläche des Kühlkörpers aushärtbar ist, die

mit einem Aktivatormaterial Loctite Nr. 724 versehen ist. 35

8. Unterlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Hauptschicht (10, 10') aus einem GRAFOIL-Material besteht.

9. Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Material der Beschichtung (9,11; 9 ',11') ein Kleber ist, der sich unter Druck mit der Oberfläche des Kühlkörpers (6) verbindet.

10.Unterlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zusätzlich ein dünner Film (14) aus elektrisch isolierendem Material vorgesehen ist, welcher die Hauptschicht (10,10') überdeckt und durch eine zweite dünne Beschichtung (16,17) aus Binde/Füll-Material mit der Hauptschicht verbunden ist, wobei diese zweite dünne Beschichtung sowohl mit der Schicht (10') als auch mit dem Film (14) verbunden ist und Zwischenhohlräume zwischen den aneinanderliegenden Flächen ausfüllt.

11. Unterlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite ebene und dünne, im wesentlichen aus Blähgraphit bestehende Schicht (10") üher dem Isolierfilm (14) vorgesehen ist sowie eine dritte dünne Beschichtung (16) aus Binde/Füll-Material, die sowohl an der zweiten Schicht (10") als auch an dem Film (14) anhängt und Zwischenräume zwischen den aneinanderstoßenden Oberflächen ausfüllt.

, Anordnung aus einer Unterlage, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, und einer Wärmesenke (Kühlkörper) für ein elektronisches Bauteil, dadurch gekennzeichnet , daß eine Wärmesenke (Kühlkörper 6) vorgesehen ist mit Flächen (6b), die zum Auflegen und Wärmeübertragen für entsprechende Flächen eines elektronischen Bauteils (7) ausgelegt sind, daß eine

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dünne Schicht aus Blähgraphit (10) die Wärmesenkenoberfläche (6b) überdeckend ausgebildet ist, und daß eine relativ viel dünnere Beschichtung (9) aus einem Binde/-Füll-Material vorgesehen ist, die sowohl an der Wärmesenke-Oberflache (6b) als auch an der Schicht (10) anhängt und im wesentlichen Zwischenhohlräume ausfüllt.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht (10) längliche Bläh- graphitpartikel enthält, die von einer viel größeren

_3 Stärke auf ca. 0,76 mm (ca. 30 χ 10 inch) komprimiert sind, und daß die Beschichtung (9) eine Stärke von ca.

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2,5 ^m (10 inch) besitzt.

14. Anordnung nach.Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht eine Stärke von ca. 0,13 bis 0,25 mm (= 5 bis 10 χ 10~ inch) besitzt, und daß eine weitere Beschichtung (11) die Schicht (10) überdeckt.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Material der Beschichtung (9,11) nach dem Auftragen auf die Schicht (10) und auf die Oberfläche (6b) der Wärmesenke (6) ausgehärtet ist.

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberfläche.(6b) der Wärmesenke (6) mit einem Aktivatormaterial zum Aushärten des Be-Schichtungsmaterials versehen ist.

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß das Material der Beschichtung ein in der 30-fachen Gewichtsmenge Trichlorethylen gelöster

Kleber Loctite Nr. 324 ist und daß das Aktivatormaterial Loctite Nr. 724-Material enthält.

118. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekenn ze ichnet, daß die Schicht (10) GRAFOIL-Material enthält.

5I9. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß die länglichen Blähgraphitteilchen im wesentlichen parallel zueinander in Längsrichtungen der dünnen Schicht (10) ausgerichtet sind«

1020. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß ein dünner Film aus elektrisch isolierendem Material über die Schicht gelegt und durch eine zweite dünne Beschichtung aus Binde/Füll-Material mit dieser verbunden ist, welche sowohl an der Schicht als auch an dem Film anhängt und Zwischenhohlräume zwischen aneinanderstoßenden Flächen ausfüllt.

21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß eine zweite ebene, dünne und im wesentlichen aus Blähgraphit bestehende Schicht über den Film gelegt ist, und daß eine dritte dünne Beschichtung aus Binde/Füll-Material vorgesehen ist, die an der zweiten Schicht in dem Film anhängt und Zwischenhohlräume

zwischen aneinanderstoßenden Oberflächen ausfüllt. 25

22. Unterlage, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis

11 zur Wärmeübertragung zwischen einem elektronischen Bauelement (7) und einem Kühlkörper (6), dadurch gekennzeichnet , daß eine im wesentlichen ebene und dünne dichte Schicht (10) vorgesehen ist, die im wesentlichen aus länglichen Blähgraphitpartikeln besteht, die teilweise aus einer bedeutend größeren Stärke zu einer Schichtstärke in der GröBenordnung von etwa 0,13 bis 0,25 mm (5 bis 10 χ 10~" inch) zusammengepreßt sind, und daß die Schicht (10) im wesentlichen den gleichen Umriß und die gleiche

Oberflächengröße besitzt wie das elektronische Bauteil (7), mit dem anstoßend die Unterlage zwischen Bauteil und Oberfläche (6b) des Kühlkörpers (6) eingebaut wird.