Спосіб виготовлення клею-герметику “діамант”

Реферат: UA 73834 U UA 73834 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технології виготовлення клеїв-герметиків, і може бути використана при виробництві герметизуючих композицій для мікроелектронної та сенсорної техніки. Відомі герметики [1, 2] на основі органічних смол, які використовуються для виробництва клеїв, у вигляді рідин, що полімеризуються і забезпечують після цього захист елементів конструкцій від дії атмосферних та інших зовнішніх чинників. Як смоли використовують епоксидні смоли, акрилатні смоли, поліамідні смоли, фторвуглецеві смоли, фторсмоли, бензциклобутенові смоли, бісмалеімідтриазинові смоли та інші речовини, що мають здатність до адгезії до твердих тіл та можуть полімеризуватися. Для підвищення фізико-механічних властивостей та зменшення усадок при полімеризації в ці смоли додатково вводять наповнювачі в вигляді порошків твердих речовин. Недоліком аналогів є складність одночасного зменшення як усадок, так і збільшення теплопровідності. Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб виготовлення прозорого герметику, до складу якого як наповнювач додають колоїдний діоксид кремнію, що забезпечує високу прозорість, зменшену усадку та високі механічні властивості композиції [3]. Недоліком найближчого аналога є недостатня його температуропровідність, що не дозволяє відводити теплову енергію, яка утворюється при роботі елементів мікроелектроніки та сенсорної техніки. Цей негативний фактор впливає на надійність роботи мікроелектронної техніки і може навіть привести до виходу її з ладу. Задачею запропонованої корисної моделі є спосіб виготовлення діелектричної композиції для герметизації з більш високими теплопровідними властивостями. Поставлена задача вирішується тим, що пропонується спосіб виготовлення клею-герметику шляхом змішування органічної основи клею з порошком-наповнювачем, згідно з корисною моделлю, спочатку змішують порошки більшої зернистості з порошками меншої зернистості, а потім одержану суміш додають хоча б в одну з компонент основи клею-герметику, а як наповнювач використовують суміш двох алмазних синтетичних мікропорошків з різною зернистістю в кількості від 10 до 50 об'ємних відсотків, причому співвідношення зернистостей дорівнює або більше 2-х. Новизна запропонованої корисної моделі полягає у новій послідовності виготовлення клейової композиції і використанні суміші алмазних синтетичних порошків різної зернистості, а корисність - у підвищенні температуропровідності клеїв-герметиків. Відомо, що алмази є діелектриками, тому додавання їх до складу композиції не призводить до електричного замикання елементів мікроелектроніки, а при цьому теплофізичні характеристики алмазів перевищують значення для таких матеріалів, як мідь та алюміній [4, 5]. Приклад реалізації. Для реалізації способу, було виготовлено три окремі композиції герметику на основі епоксидного клею, клею, який полімеризується під впливом ультрафіолетового опромінювання, та силіконовий герметик. В кожну із композицій як наповнювач додавали суміш наперед приготованих синтетичних алмазів різної зернистості, при цьому зернистість вибирали, виходячи з того, щоб співвідношення зернистостей було більше 2-х. При такому співвідношенні зерна меншої зернистості заповнювали простір між зернами алмазу більшої зернистості, що забезпечувало в цілому більшу щільність та кращу температуропровідність всієї композиції. Так, попереднє змішування мікропорошків синтетичного алмазу з зернистістю 10/7 та 5/3, співвідношення взаємних розмірів яких дорівнювало майже 2-м (а також змішували зернистості 7/5 та 2/1, співвідношення взаємних розмірів яких було більше 3-х) в рівних співвідношеннях і таку суміш додавали в вибрані клейові основи з загальною концентрацією алмазної суміші від 5 до 60 об'ємних відсотків. Для порівняння були виготовлені композиції відповідно до складу найближчого аналога з використанням колоїдного діоксиду кремнію. На зразки керамічного диска діаметром 20 мм та товщиною 1 мм з ситалу розміщували напівпровідниковий сенсор для вимірювання температури і після цього заливали виготовленими герметиками. Потім зразки поміщали в рідкий азот, температура якого складала 196 °C і контролювали швидкість охолодження зразків за допомогою сенсора температури. Порівняння експериментальних даних дозволило зробити висновок, що температуропровідність композицій, виготовлених за цією корисною моделлю, в 1,5-2 рази вища, ніж у найближчого аналога. При об'ємному вмісті алмазного порошку в композиції менше 10 об. % виявлений ефект суттєво зменшувався до 1,1 разу, а при більше 50 об. % композиція була нетехнологічна і втрачала прозорість. Тому оптимальними значеннями були вибрані 10-50 об. %. Аналогічні експерименти з сумішами мікропорошків інших зернистостей показали аналогічний ефект покращення температуропровідності. Суттєвої різниці при використанні суміші синтетичного алмазу з 1 UA 73834 U 5 10 15 зернистістю 10/7 та 5/3, або суміші порошків з зернистостями 7/5 та 2/1 не спостерігалось в межах похибки вимірювання. Джерела інформації 1. Попов К.Н., Шарипов С.М., Соловьев В.Н., Феофанов В.В., Пиляев А.А., Заручейский В.Г. Герметик, патент Российской Федерации на изобретение № 2054445 от 20.02.1996. 2. Балоян Б.М., Курочкин Р.С., Текунова Р.А., Мазильников В.А., Свиридов А.Ф._Герметик, патент Российской Федерации на изобретение № 2054024 от 10.02.1996. 3. Рубинштайн С., Тонапи С., Гибсон Д., Кэмпбелл Д., Прабхакумар А. Прозрачная композиция герметика, способ ее получения и твердотельное устройство, использующее указанную композицию, патент Российской Федерации на изобретение № 2358353 от 10.06.2009. 4. Оситинская Т.Д., Подоба А.П. Теплопроводность моно- и поликристаллов синтетических алмазов // Поверхностные и теплофизические свойства алмазов. - Киев: ИСМ АН УССР, 1985. С. 9-14. 5. Оситинская Т.Д. Теплопроводность монокристаллов природных и синтетических алмазов // Сверхтвердые материалы.-1980. - № 4. - С. 13-16. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб виготовлення клею-герметику шляхом змішування органічної основи клею з порошкомнаповнювачем, який відрізняється тим, що спочатку змішують порошки більшої зернистості з порошками меншої зернистості, а потім одержану суміш додають хоча б в одну з компонент основи клею-герметику, а як наповнювач використовують суміш двох алмазних синтетичних мікропорошків з різною зернистістю в кількості від 10 до 50 об'ємних відсотків, причому співвідношення зернистостей дорівнює або більше 2-х. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2