SU1626267A1 - Gasket for electric insulation of semiconductor instrument from heat sink - Google Patents

Gasket for electric insulation of semiconductor instrument from heat sink Download PDF

Info

Publication number
SU1626267A1
SU1626267A1 SU894631942A SU4631942A SU1626267A1 SU 1626267 A1 SU1626267 A1 SU 1626267A1 SU 894631942 A SU894631942 A SU 894631942A SU 4631942 A SU4631942 A SU 4631942A SU 1626267 A1 SU1626267 A1 SU 1626267A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gasket
aluminum nitride
heat sink
heat
electric insulation
Prior art date
Application number
SU894631942A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иосифович Павленко
Илья Федорович Пельтек
Светлана Николаевна Коркунова
Эдуард Тихонович Мамыкин
Константин Сергеевич Яременко
Original Assignee
Предприятие П/Я Ю-9670
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Ю-9670 filed Critical Предприятие П/Я Ю-9670
Priority to SU894631942A priority Critical patent/SU1626267A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1626267A1 publication Critical patent/SU1626267A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к радиоэлектронике , в частности к электроизол ционным теплопроводным элементам. Цель изобретени  - повышение электрической прочности при сохранении теплопроводности электроизол ционной прокладки. Прокладка состоит из упругого материала и теплопроводного наполнител , в качестве которого использован нитрид алюмини  при следующем соотношении компонентов, мас.%: нитрид алюмини  75-85: упругий материал остальное.The invention relates to electronics, in particular, to electrically insulating heat-conducting elements. The purpose of the invention is to increase the electrical strength while maintaining the thermal conductivity of an electrically insulating gasket. The gasket consists of an elastic material and a heat-conducting filler, in which aluminum nitride is used, with the following ratio of components, wt%: aluminum nitride 75-85: the elastic material is the rest.

Description

Изобретение относитс  к радиоэлектронике , в чатсности к электроизол ционным теплопроводным элементам.The invention relates to electronics, in particular to electrically insulating heat-conducting elements.

Цель изобретени  - повышение электрической прочности при сохранении тепло- проводности электроизол ционной прокладки.The purpose of the invention is to increase the electrical strength while maintaining the thermal conductivity of the electrical insulation strip.

Прокладка дл  электроизол ции полупроводникового прибора от теплоотвода состоит из упругого материала и теплопроводного наполнител , в качестве которого использован нитрид алюмини , при следующем соотношении компонентов, мас.%: Нитрид алюмини 75-85The gasket for electrically insulating a semiconductor device from a heat sink consists of an elastic material and a heat-conducting filler, which is aluminum nitride, in the following ratio of components, wt.%: Aluminum nitride 75-85

Упругий материалОстальноеElastic materialEverything

Прокладка дл  электроизол ции полупроводникового прибора, состо ща  из упругого материала содержащего нитрид алюмини , обладает высокой плотностью с незначительной пористостью, имеет высокое сопротивление пробою в услови х повышенной влажности так как не гигроскопична . При этом за счет высокой теплопроводности нитрида алюмини  обеспечиваетс  Bi- сока  теплопроводность прокладки и эффективна  теплопередача от полупроводникового прибора к теплоотводу. Содержание нитрида алюмини   вл етс  оптимальным и определено экспериментальным путем. При содержании нитрида алюмини  более 85 мас.% электрическа  прочность прокладок во влажной среде снижаетс  из-за по влени  открытой пористости в структуре материала, обусловленной недостаточным количеством в его составе св зующего ингредиента - упругой составл ющей . Кроме того, повышаетс  хрупкость прокладок, затруднено их формирование. Прокладки, содержащие менее 75 мас.% нитрида алюмини , имеют недостаточно высокую теплопроводность из-за повышенного экранирующего воздействи  низкотеплопроводной упругой составл ющей.The gasket for electrically insulating a semiconductor device, consisting of an elastic material containing aluminum nitride, has a high density with low porosity, has a high resistance to breakdown in conditions of high humidity because it is not hygroscopic. In this case, due to the high thermal conductivity of aluminum nitride, Bi-juice provides thermal conductivity of the gasket and effective heat transfer from the semiconductor device to the heat sink. The content of aluminum nitride is optimal and determined experimentally. When the content of aluminum nitride is more than 85 wt.%, The electrical strength of the gaskets in a humid environment is reduced due to the appearance of open porosity in the structure of the material, due to the insufficient amount of the binder ingredient in its composition — the elastic component. In addition, the brittleness of the pads increases, making them more difficult to form. Gaskets containing less than 75 wt.% Aluminum nitride have an insufficiently high thermal conductivity due to the increased shielding effect of the low heat conductive elastic component.

Пример. Порошок нитрида алюмини  с диаметром частиц 60-80 мкм помещают в планетарную мельницу и размалывают в течение 2 ч В результате получают высокодисперсный порошок с удельной поверхностьюExample. Aluminum nitride powder with a particle diameter of 60-80 μm is placed in a planetary mill and milled for 2 h. The result is a highly dispersed powder with a specific surface

СОWITH

сwith

о го оabout go about

кэka

о VIabout VI

5 8 и размером частиц 0,2-0,3 мкм. Полученный порошок перед использованием просушивают в сушильном шкафу при 120-140°С в течение 2 ч и просеивают через сито с сеткой № 0045К. Затем отвешивают навески порошка, вес которых соответствует заданному количеству порошка-накопител  в материале. Дл  материалов, содержащих 70, 75, 80, 85 и 90 мас% порошка , величина навесок составл ет соответст- венно 0,2; 0,3; 0,4; 0,6 и 0,9 кг. Отдельно готов т 10%-ный раствор каучука в бензине. Дл  этого каучук, например, марки СКТ измельчают , помещают в металлический герметично закрываемый барабан со стальными шарами и заливают бензином. На 100 г каучука используют 1 кг бензина. Барабан устаналивают на валковую мельницу и производ т перемешивание до полного растворени  каучука. После этого ранее от- вешенную навеску порошка нитрида алюмини  помещают в фарфоровый барабан с алундовыми шарами и заливают 10%-ным раствором каучука в количестве 1,1 кг на одну навеску порошка-наполнител . В бара- бан дополнительно ввод т 1,5 г вещества- катализатора К № 18 и производ т перемешивание в течение 4ч. Затем полученную массу просушивают в тонком слое и пластифицируют на вальцах до получени  полос-заготовок толщиной 3 мм. Полученные полосы затем прокатывают на вальцах в ленты толщиной 0,5 мм. Ленты подвергают вулканизирующий термообработке при 70- 80°С в течение 10 ч. Из полученной ленты на вырубном штампе выштамповываютс  прокладки .5 8 and a particle size of 0.2-0.3 microns. The obtained powder is dried before use in an oven at 120-140 ° С for 2 h and sieved through a sieve with a No. 0045K mesh. Then weighed sample powder, the weight of which corresponds to a given amount of powder storage in the material. For materials containing 70, 75, 80, 85 and 90% by weight of powder, the amount of weights is 0.2; 0.3; 0.4; 0.6 and 0.9 kg. Separately, a 10% solution of rubber in gasoline is prepared. For this rubber, for example, brand SKT is crushed, placed in a metal hermetically closed drum with steel balls and poured gasoline. Per 100 g of rubber use 1 kg of gasoline. The drum is mounted on a roller mill and agitated until the rubber is completely dissolved. After that, the previously suspended sample of aluminum nitride powder is placed in a porcelain drum with alundum balls and poured with a 10% rubber solution in an amount of 1.1 kg per one sample of filler powder. In addition, 1.5 g of catalyst compound No. 18 is added to the drum and agitation is carried out for 4 hours. Then, the resulting mass is dried in a thin layer and plasticized on rollers to obtain blank strips with a thickness of 3 mm. The resulting strips are then rolled on rolls into ribbons 0.5 mm thick. Tapes are vulcanized by heat treatment at 70-80 ° C for 10 hours. Gaskets are stamped on a punch die.

Использование прокладки за счет повышени  электрической прочности и теплопроводности позвол ет значительно повысить надежность электроизол ции полупроводниковых приборов от теплоотвода и обеспечить высокую эффективность теплопередачи . Этому также способствует способность прокладки за счет высокой пластичности и упругих свойств заполн ть зазоры между прилегающими поверхност ми и этим свести к минимуму контактное тепловое сопротивление.The use of a gasket by increasing the electrical strength and thermal conductivity allows to significantly increase the reliability of electrical insulation of semiconductor devices from the heat sink and to ensure high heat transfer efficiency. This is also facilitated by the ability of the gasket to fill the gaps between adjacent surfaces due to its high plasticity and elastic properties, and this minimizes the contact thermal resistance.

Claims (1)

Формула изобретени  Прокладка дл  электроизол ции полупроводникового прибора от теплоотвода, состо ща  из упругого материала и теплопроводного наполнител , отличающа - с   тем, что, с целью повышени  электрической прочности при сохранении теплопроводности , в качестве наполнител  использовано нитрид алюмини  при следующем соотношении компонентов, мас.%; Нитрид алюмини 75 85A gasket for electrically insulating a semiconductor device from a heat sink, consisting of an elastic material and a heat-conducting filler, so that, in order to increase the electrical strength while maintaining thermal conductivity, aluminum nitride is used as a filler in the following ratio, wt.% ; Aluminum nitride 75 85 Упругий материалОстальноеElastic materialEverything
SU894631942A 1989-01-05 1989-01-05 Gasket for electric insulation of semiconductor instrument from heat sink SU1626267A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894631942A SU1626267A1 (en) 1989-01-05 1989-01-05 Gasket for electric insulation of semiconductor instrument from heat sink

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894631942A SU1626267A1 (en) 1989-01-05 1989-01-05 Gasket for electric insulation of semiconductor instrument from heat sink

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1626267A1 true SU1626267A1 (en) 1991-02-07

Family

ID=21420314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894631942A SU1626267A1 (en) 1989-01-05 1989-01-05 Gasket for electric insulation of semiconductor instrument from heat sink

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1626267A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532556C2 (en) * 2013-02-18 2014-11-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" Compound for sealing radioelectric components and method of obtaining compound for sealing radioelectric components

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 611913, кл. С 08 L 9/00, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1246827. кл. Н 01 L 23/36, 1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532556C2 (en) * 2013-02-18 2014-11-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" Compound for sealing radioelectric components and method of obtaining compound for sealing radioelectric components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5750249A (en) Galvanically compatible conductive filler and methods of making same
US5399432A (en) Galvanically compatible conductive filler and methods of making same
SU1626267A1 (en) Gasket for electric insulation of semiconductor instrument from heat sink
DE1928433C3 (en) Process for the production of electrodes intended for alkaline accumulators
EP0143199A1 (en) Oxygen electrode for alcaline galvanic elements, and method of making the same
DE1671713A1 (en) Process for the production of catalytically active carbon electrodes which are hydrophobic on one side
DE3013954A1 (en) HUMIDITY PROTECTED PLASTIC-INSULATED ELECTRIC POWER CABLE
CA1064106A (en) Sintered electrode of silver and silver chloride
Choi et al. Performance of metal hydride electrodes with organosilicon as a binder
DE1694623C (en) Insulated electrical conductor
CN1808631A (en) Nonmetal conductor material
JP2019071244A (en) All-solid battery
JP3070350B2 (en) Al electrode material for lead piezoelectric element
JPS56123338A (en) Electrical contact material
JPH03217476A (en) Electroconductive, elastic adhesive
Debowska et al. Positron annihilation studies on the electronic structure of Pd1-xCux alloys
JPS6357913B2 (en)
SU883095A1 (en) Electroconducting polymeric composition
AT208927B (en) Semiconducting barrier system with a vacuum-tight envelope
SU687495A1 (en) Separator for alcaline storage battery
DE1665098C3 (en) Thin, electrically insulating plastic film
DE1515080A1 (en) Electric heating element for surface heating of heating and cooking appliances or the like. and electrically conductive enamel for making the same
HUPP et al. Solvational barriers to interfacial electron transfer: Minimization by way of valence delocalization(Technical Report, Jun.- Oct. 1993)
SU968979A1 (en) Electrocal insulating refractory material
SU537798A1 (en) Abrasive mass