композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов
Классы МПК: | H01L21/56 герметизация, например пленками или покрытиями |
Автор(ы): | Неелова О.В., Сергиенко Ю.П. |
Патентообладатель(и): | Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л.Хетагурова, Научно-исследовательский институт электронных материалов |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-06-02 публикация патента:
20.04.2003 |
Использование: в микроэлектронике, радиоэлектронике, приборостроении. Сущность изобретения: предлагаемая композиция в качестве отверждающей системы содержит продукт взаимодействия линейного
,
-дигидроксиполидиметилсилоксана с борной кислотой и ацетилацетонатом циркония, триэтоксисилан и дополнительно низкомолекулярный полиорганогидридсилоксан, стирол и 1,1"-бис-[диметил(изооктокси)силил]ферроцен при определенном соотношении компонентов. Техническим результатом изобретения является создание состава с повышенной жизнеспособностью, повышение электроизоляционных свойств покрытия, снижение коррозионной активности. 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202010/945.gif)
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202163/969.gif)
Формула изобретения
Композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, содержащая низкомолекулярный полидиметилсилоксановый каучук, наполнитель (диоксид титана и аэросил) и отвердитель, отличающаяся тем, что в качестве отверждающей системы содержит продукт взаимодействия линейного![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202010/945.gif)
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202163/969.gif)
Низкомолекулярный полидиметилсилоксановый каучук - 100
Диоксид титана - 7 - 18
Аэросил - 1,5 - 3,7
Продукт взаимодействия линейного
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202010/945.gif)
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202163/969.gif)
Триэтоксисилан - 8 - 10
Низкомолекулярный полиорганогидридсилоксан - 5 - 6
Стирол - 2,5 - 3,5
1,1"-бис[Диметил(изооктокси)силил]ферроцен - 0,1 - 0,2,
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к кремнийорганическим композициям на основе низкомолекулярного полидиметилсилоксанового каучука, наполнителя и отвердителя и может быть использовано в микроэлектронике, радиоэлектронике и приборостроении. Для защиты и герметизации полупроводниковых приборов, в том числе и высоковольтных, широко применяется компаунд КЛТ-30, ТУ 38.103262-75, на основе низкомолекулярного полидиметилсилоксанового каучука СКТН, наполнителя - титановых белил, и катализатора отверждения - метилтриацетоксисилана /Агаларзаде П.С., Петрин А.И., Изидинов С.О. Основы конструирования и технологии обработки поверхности p-n-перехода. - М.: Сов. радио, 1978, с. 191/. Компаунд КЛТ-30 представляет собой белый однокомпонентный пастообразный материал, упакованный в тубы. Компаунд отверждается под действием влаги воздуха, образуя эластичное покрытие, в слое толщиной не более 3 мм при комнатной температуре в течение 24 ч, имея жизнеспособность 15-40 мин. Диапазон рабочих температур компаунда составляет от -60oС до +300oС, покрытие обладает высокими влагозащитными и адгезионными свойствами, грибоустойчиво. Однако композиция содержит значительное количество примесей ионов щелочных металлов и хлора, а при ее вулканизации из метилтриацетоксисилана выделяется уксусная кислота. Поэтому компаунд является коррозионно-активным по отношению к алюминию и меди и обладает недостаточно высокими электроизоляционными свойствами как при комнатной температуре, так и при воздействии высоких температур /Лабутин А.Л. Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе синтетических каучуков. - Л.: Химия, 1982, с.187-191, 194-197/. Это может приводить к снижению рабочих характеристик полупроводниковых приборов, к коррозии металлических конструкций прибора и невозможности использования компаунда для защиты высоковольтных приборов, работающих при напряжении свыше 1 кВ. Невысокая жизнеспособность компаунда в условиях массового производства приборов часто приводит к технологическим потерям материала. Целью изобретения является создание однокомпонентного состава с повышенной жизнеспособностью, повышение электроизоляционных свойств покрытия, снижение коррозионной активности. Поставленная цель достигается тем, что композиция, включающая низкомолекулярный полидиметилсилоксановый каучук, наполнитель и отвердитель, в качестве отверждающей системы содержит продукт взаимодействия линейного![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202010/945.gif)
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202163/969.gif)
Низкомолекулярный полидиметилсилоксановый каучук - 100
Диоксид титана - 7-18
Аэросил - 1,5-3,7
Продукт взаимодействия линейного
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202010/945.gif)
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202163/969.gif)
Триэтоксисилан - 8-10
Низкомолекулярный полиорганогидридсилоксан - 5-6
Стирол - 2,5-3,5
1,1"-бис-[диметил(изооктокси)силил]ферроцен - 0,1-0,2
Совокупность данных компонентов для достижения указанной цели ранее не применялась. В качестве низкомолекулярного полидиметилсилоксанового каучука используют предварительно очищенный серийно выпускаемый каучук СКТН марки Б, ГОСТ 13835-73, следующего линейного строения:
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202842/2202842-1t.gif)
где n=100-1500. В качестве диоксида титана используют марку "ТС", выпускаемую по ТУ 6-10-1252-86, которая обеспечила наиболее высокие технологические свойства композиции на операции заливки арматур компаундом. Для обеспечения необходимой вязкости и сохранения однородности состава в композицию вводят аэросил марки А-300, ГОСТ 14922-77. Продукт взаимодействия линейного
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202010/945.gif)
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202163/969.gif)
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202012/177.gif)
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202012/177.gif)
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202010/945.gif)
![композиция для защиты бескорпусных высоковольтных полупроводниковых приборов, патент № 2202842](/images/patents/268/2202163/969.gif)
- повышение качества электрических параметров приборов: уменьшение уровня обратных токов, уменьшение их нестабильности;
- повышение надежности приборов: уменьшение количества отказов на 2 порядка при испытаниях на влагостойкость;
- снижение технологических потерь при сборке и на операциях технологических испытаний;
- повышение общего процента выхода изделий на 1,5-5%;
- улучшение технологичности выполнения операции заливки арматур компаундом за счет повышения жизнеспособности;
- уменьшение в 2 раза общего расхода компаунда, т.к. предлагаемая композиция не полимеризуется при комнатной температуре в течение 7 ч.
Класс H01L21/56 герметизация, например пленками или покрытиями