SU1665555A1 - Radioelectronic equipment unit - Google Patents

Radioelectronic equipment unit Download PDF

Info

Publication number
SU1665555A1
SU1665555A1 SU884477718A SU4477718A SU1665555A1 SU 1665555 A1 SU1665555 A1 SU 1665555A1 SU 884477718 A SU884477718 A SU 884477718A SU 4477718 A SU4477718 A SU 4477718A SU 1665555 A1 SU1665555 A1 SU 1665555A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
substrate
circuit board
printed circuit
elements
thermal conductivity
Prior art date
Application number
SU884477718A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Николаевич Лысенко
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8616
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 В-8616 filed Critical Предприятие П/Я В-8616
Priority to SU884477718A priority Critical patent/SU1665555A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1665555A1 publication Critical patent/SU1665555A1/en

Links

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиоэлектронике. Цель - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей радиоэлектронного блока путем увеличени  допустимого уровн  напр жени . Она достигаетс  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, клеева  композици  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 введени  порошкообразных наполнителей (например, AL2O3, окись гадолини ). 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to electronics. The goal is to increase the reliability and expand the operational capabilities of the electronic unit by increasing the allowable voltage level. It is achieved by the fact that the most electrically loaded printed conductor 4 and / or electrical radio elements 5 are covered with a layer of polymeric material 6 possessing high thermal conductivity, electrical strength and adhesion activity (for example, epoxy oligomer based adhesive composition). It interacts with the surface of the substrate 3 made of metal oxide material with high thermal conductivity (for example, trokerite, policor) adjacent to the conductors 4 and / or electro-radioelements 5. The internal free space of the cavity of the housing 1 is filled with an elastic compound 7 with high thermal conductivity, obtained, in particular, by the introduction of powdered fillers (for example, AL 2 O 3 , gadolinium oxide). 2 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может быть использовано при разработке аппаратуры повышенной надежности, преимущественно высоковольтных узлов, содержащих электрорадиоэлементы в пла- нарном исполнении.The invention relates to radio electronics and can be used in the development of equipment of increased reliability, mainly high-voltage nodes, containing radio-electronic components in a planar design.

Цель изобретени  - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей путем увеличени  допустимого уровн  напр жени .The purpose of the invention is to increase reliability and expand operational capabilities by increasing the allowable voltage level.

На чертеже изображен фрагмент радиоэлектронного узла с частичным вырезом.The drawing shows a fragment of the electronic node with a partial cut.

Узел содержит выполненные из теплопроводного материала корпус 1 итеплоотво- д щее основание 2, установленную внутри корпуса 1 на теплоотвод щем основании 2 печатную плату, состо щую из подложки 3 и печатных проводников 4, размещенные на печатной плате навесные и/или планарнью электрорадиоэлементы 5. Наиболее электри- чески нагруженные печатные проводники 4 и/или электрорадиоэлементы 5 покрыты слоем полимерного материала б, обладающего высокими теплопроводностью, электрической прочностью и адгезионной активностью (например, клеева  композици  на основе эпоксидных олигомеров), причем так, что он взаимодействуете прилегающей к проводникам 4 и/или электрорадиоэлементам 5 поверхностью подложки 3, выполненной из метталлооксидного материала с высокой теплопроводностью (например, брокерита, поликора ). Внутреннее свободное пространство полости корпуса 1 заполнено эластичным компаундом 7 с высокой теплопроводностью, полученной, в частности, путем введени  различных порошкообразных наполнителей (BeO, AlaOa, BN, окись гадолини ).The assembly contains a body 1 made of thermally conductive material and a heat dissipating base 2 installed inside a housing 1 on a heat sink base 2, a printed circuit board consisting of a substrate 3 and printed conductors 4, mounted and / or planar radio elements 5 on a printed circuit board. electrically loaded printed conductors 4 and / or electrical radioelements 5 are covered with a layer of polymer material b, which has high thermal conductivity, electrical strength and adhesive activity (for example, glue comp epoxy-based oligomers), and in such a way that it interacts with the surface of the substrate 3 made of metal oxide material with high thermal conductivity (for example, brokerite, polycore) adjacent to conductors 4 and / or electro-radioelements 5. The internal free space of the cavity of the housing 1 is filled with an elastic compound 7 with high thermal conductivity, obtained, in particular, by introducing various powdered fillers (BeO, AlaOa, BN, gadolinium oxide).

Эластичный теплопроводный компаунд 7 адгезионно взаимодействует со слоем полимерного материала бис непокрытой им поверхностью подложки 3. Толщина подложки 3 должна быть не менее половины величины наиболее электрически нагруженных изол ционных промежутков между печатными проводниками 4 и/или электрорадиоэлементами 5 в планарном исполнении. Рекомендуема  толщина сло  полимерного наполнител  6 находитс  в пределах 1-2 мм, а ширинаThe elastic heat-conducting compound 7 adheres adhesionly with the bis layer of the uncoated substrate surface 3 with a layer of polymeric material. The thickness of the substrate 3 must be at least half the most electrically loaded insulating gaps between the printed conductors 4 and / or electrical elements 5 in a planar design. The recommended thickness of the polymer filler layer 6 is within 1-2 mm, and the width

покрываемой им поверхности подложки 3 у кромок, образующих изол ционный промежуток элементов печатного монтажа с наибольшей разностью потенциалов, - не менее 1,5-2,0 мм.the surface of the substrate 3 covered by it at the edges forming the insulating gap of printed wiring elements with the greatest potential difference is at least 1.5-2.0 mm.

Повышение уровн  рабочего напр жени  узла достигаетс  за счет увеличени  электрической прочности вследствие затруднени  развити  процессов механической деструкции изол ции пограничных промежутков под действием как внутренних механических напр жений, так и возможных частичных разр дов Это получено благодар  тому, что мала  толщина сло  6 и площадь его адгезионного взаимодействи  с подложой 3 гарантируют минимальные механические напр жени , а следовательно, и низкую веро тность потери этектропрочно- сти по причине его отслоени  , а высока  адгезионна  способность сло  6 затрудн ет отслоение под действием избыточного давлени  газообразных продуктов разложени  этого сло , возникающих в случае наличи  частичных разр дов.The increase in the level of the working voltage of the node is achieved by increasing the electrical strength due to the difficulty in developing the processes of mechanical destruction of the isolation gaps under the action of both internal mechanical stresses and possible partial discharges. This is due to the fact that the thickness of the layer 6 is small and its adhesion area interactions with the substrate 3 guarantee minimum mechanical stresses and, consequently, a low probability of loss of electric strength due to its detachment, and The high adhesiveness of the layer 6 makes it difficult for the gaseous decomposition products of this layer to detach under the action of an overpressure, arising in the presence of partial discharges.

Уменьшение толщины и ширины сло  6 за рекомендуемые пределы ухудшает электроизол ционную его способность, тогда как увеличение приводит к нежелательному росту механических напр жений,A decrease in the thickness and width of the layer 6 beyond the recommended limits impairs its insulating capacity, whereas an increase leads to an undesirable increase in mechanical stresses,

Увеличение допустимого уровн  перенапр жений обусловлено тем, что в /слови х быстронарастающего напр жени  а пограничном межпроводниковом промежутке происходит смещение разр дного процесса с приэлектродной области, зан той полимерным слоем 6, вглубь металлоксидной подложки 3. Причем это сопровождаетс  искривлением траектории потенциального пробо  8, что равнозначно увеличению эффективной толщины изол ции, дл  пробо  которой необходимо более высокое напр жение.The increase in the permissible level of overvoltages is caused by the fact that, in a fast-growing voltage in the boundary interconducting gap, the discharge process is shifted from the near-electrode area occupied by the polymer layer 6 into the metal oxide substrate 3. Moreover, this is accompanied by the curvature of the potential sample path 8, equivalent to an increase in the effective insulation thickness, for the breakdown of which a higher voltage is required.

Поскольку путь пробо  8 минует участок границы сопр жени  подложки 3 с компаундом 7, это позвол ет снизить требовани  к его электроизол ционным и адгезионным свойствам, благодар  чему по вл етс  возможность без вс кого существенного ухудшени  электропрочности узла примен ть в качестве компаунда 7, в частности, высокоSince the path 8 breaks through the interface of the substrate 3 with compound 7, this makes it possible to reduce the requirements for its electrical insulating and adhesive properties, which makes it possible to use the compound 7, in particular, without a significant deterioration in the electrical strength of the node. high

эластичные материалы либо обладающие другими хорошо выраженными необходимыми свойствами (влагозащитными, технологическими ), наилучшим образом удовлетвор ющими конкретным требовани м, определ емым ус- лови ми эксплуатации, и обеспечивающими те или иные дополнительные технические преимущества узла (например, помехозащищенность за счет введени  в компаунд ферромагнитнго наполнител )elastic materials or possessing other well-expressed necessary properties (moisture-proof, technological) that best meet specific requirements, determined operating conditions, and provide some additional technical advantages of the node (for example, noise immunity due to the introduction of a ferromagnetic component into the compound). filler)

Дл  исключени  возможности замыкани  канала разр да на основание корпуса необходимо соблюдение услови , чтобы толщина подложки была не менее половины допустимой длины наиболее нагруженных изол ционных промежутков между элементами по поверхности подложки, котора  рассчитываетс  из услови  отсутстви  пробо  при ожидаемых эксплуатационых воздействи х .To eliminate the possibility of closure of the discharge channel to the base of the housing, it is necessary to observe the condition that the substrate thickness is not less than half of the allowable length of the most loaded insulating gaps between the elements on the substrate surface, which is calculated from the condition of no breakdown under the expected operational effects.

Выполнение подложки из металлоок- сидного материала и указанна  ее взаимосв зь с основанием корпуса одновременно с качеством узла позвол ет обеспечить хороший отвод выдел емого электрорадиоэлемента- ми тепла независимо от их конструктивного исполнени .The construction of the substrate from the metal-oxide material and its interconnection with the base of the housing simultaneously with the quality of the assembly ensures good heat removal by the radio-electronic elements, regardless of their design.

Claims (3)

1. Радиоэлектронный узел, содержащий выполненный из теплопроводного материала корпус с теплоотвод щим основанием и печатную плату с электрорадиоэлементами разного уровн  электрической нагруженное™, на одной стороне ее подложки с печатными элементами разного уровн  электрической нагружености, разделенными между собой изол ционными промежутками, котора  размещена внутри корпуса с обеспечением теплового контакта с его теплоотвод щим основанием и с образованием между внутрен- ними поверхност ми стенок корпуса и поверхност ми печатной платы и электрорадиоэлементов полости, котора  заполнена разными мате01. An electronic unit containing a body made of thermally conductive material with a heat sink base and a printed circuit board with electrical radio elements of different levels of electric load ™, on one side of its substrate with printed elements of different levels of electrical load, separated by insulating gaps between them, which is placed inside the case with the provision of thermal contact with its heat-removing base and with the formation between the inner surfaces of the walls of the case and the surfaces of the printing oh board electroradioelements cavity, which is filled with different mate0 5 050 5 five 5 five 0 5 0 0 5 0 риалами, в качестве одного из которых использован полимерный материал в виде сло , размещенного на печатной платой на электрорадиоэлементах в части объема ука занной выше полости, а в качестве другого - герметик, расположенный в остальном объеме указанной выше полости, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  эксплуатационных возможностей путем увеличени  допустимого уровн  напр жени , подложка печатной платы выполнена из теплопроводного материала и установлена на теплоотвод - щем основании корпуса своей свободной от электрорадиозлементов стороной с обеспечением теплового контакта по контактирующим поверхност м указанной стороны подложки и теплоотвод щего основани  соответственно , в качестве полимерного материала указанного выше сло  использована полимерна  масса с высокой адгезионой активностью и высокой электрической прочностью , а в качестве герметика остального объема указанной выше полости использован эластичный полимерный материал с высокой теплопроводностью, причем толщина указанного выше сло  полимерного материала равна 1-2 мм, а он нанесен на наиболее электрически нагруженные электрорадиоэлементы , толщина подложки печатной платы не менее половины длины наиболее электрически нагруженных изол ционных промежутков между соответствующими печатными элементами.rials, one of which used a polymeric material in the form of a layer placed on a printed circuit board on radio electronic elements in the part of the volume indicated above the cavity, and the other - a sealant located in the rest of the volume specified above cavity, characterized in that increasing the reliability and expanding the operational capabilities by increasing the permissible voltage level; the substrate of the printed circuit board is made of heat conductive material and installed the side of the electroradio elements with thermal contact over the contacting surfaces of the specified side of the substrate and the heat sink base, respectively, a polymer mass with high adhesive activity and high electrical strength is used as the polymer material, and the rest of the above cavity is used as a sealant elastic polymeric material with high thermal conductivity, and the thickness of the above polymer layer is 1-2 mm, and it is applied to the most electrically laden electric radio, printed circuit board substrate thickness at least one half the length of the most loaded electrically insulating gaps between the respective printing elements. 2.Узел по п. 1,отличающийс  тем, что в качестве материала с высокой теплопроводностью дл  подложки печатной платы использован металлооксид.2. A unit according to claim 1, characterized in that metal oxide is used as a material with high thermal conductivity for a printed circuit board substrate. 3.Узел по п.1,отличающийс  тем, что, в качестве полимерной массы с высокой адгезионной активностью и высокой электрической прочностью использована клеева  композици  на основе эпоксидой смолы.3. A unit according to claim 1, characterized in that an adhesive composition based on epoxy resin is used as a polymer mass with a high adhesive activity and high electrical strength.
SU884477718A 1988-08-16 1988-08-16 Radioelectronic equipment unit SU1665555A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884477718A SU1665555A1 (en) 1988-08-16 1988-08-16 Radioelectronic equipment unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884477718A SU1665555A1 (en) 1988-08-16 1988-08-16 Radioelectronic equipment unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1665555A1 true SU1665555A1 (en) 1991-07-23

Family

ID=21397117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884477718A SU1665555A1 (en) 1988-08-16 1988-08-16 Radioelectronic equipment unit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1665555A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191173U1 (en) * 2019-04-19 2019-07-29 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Electronic block

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1387210, кл. Н 05 К 7/20, Н 01 В 3/12, 22,04.86. Авторское свидетельство СССР № 1378093, кл. Н 05 К 5/00, Н 05 К 5/06, 17.01.87. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191173U1 (en) * 2019-04-19 2019-07-29 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Electronic block

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5977621A (en) Power semiconductor module
JP3223835B2 (en) Power semiconductor device and method of manufacturing the same
US7847395B2 (en) Package and package assembly of power device
EP0098028A2 (en) Hermetically sealable package for hybrid solid-state electronic devices and the like
US20060180901A1 (en) Method and apparatus for increasing the immunity of new generation microprocessors from ESD events
US3383565A (en) Packaging of electrical components
KR100273173B1 (en) Impedance controlled interconnection device
PL205553B1 (en) Use of diverse materials in air-cavity packaging of electronic devices
CN1239327A (en) Heat sink and memory module with heat sink
JP7278278B2 (en) power supply
KR20170054842A (en) Heat radiation member and printed circuit board having the same
US5576362A (en) Insulating material and a circuit substrate in use thereof
SU1665555A1 (en) Radioelectronic equipment unit
JP5101971B2 (en) Semiconductor device
EP0511702B1 (en) Semiconductor device encapsulated in resin and completely insulated for high voltages
EP0186667B1 (en) Mounting semi-conductor chips
US4503485A (en) Arrangement for carrying electrical and/or electronic components
CN111033723B (en) power semiconductor module
KR100855836B1 (en) High voltage capacitor and magnetron
GB2102207A (en) Electrical circuit assembly
JP4055871B2 (en) Hybrid integrated circuit device
JP2007251101A (en) Circuit substrate with built-in solid electrolytic capacitor, interposer using it and package
SU1387210A1 (en) Radioelectronic printed board assembly
JP4652692B2 (en) Power semiconductor module that can withstand high voltage
KR100487723B1 (en) Device for protecting overvoltage