Рисунок 1. Зависимость теплопроводности композитов от содержания нитрида бора (1) и влияние добавки аэросила (2).
Эпоксиноволаки отверждали соответствующими новолачными олигомерами, смешиваемыми в соотношении 2:1 в присутствии в качестве катализатора отверждения 1% 2-метилимидозола. По выходу гельфракции был подобран оптимальный ступенчатый режим отверждения.
Результаты экспериментов показали (рис. 1,2), что теплопроводность эпоксидно-новолачных композиций может быть повышена с 0,2 до 0,99 Вт/м·К. При этом наивысшей теплопроводностью обладают композиции, наполненные нитридом бора. При добавлении в систему аэросила в количестве 2 вес.%, коэффициенты теплопроводности понижаются, что можно объяснить разрыхлением структуры, образованием пор.
Теплопроводность эпоксидных композиций, наполненных карбидом бора ниже, чем наполненных нитридом бора (таблица 1).
На рис.2 можно заметить, что композиции с размерами частиц наполнителя от 20 до 150 мк более теплопроводны чем с размерами частиц от 150 до 250 мк.
Рисунок 2. Зависимость теплопроводности эпоксиноволачных композиций от размеров частиц наполнителя.
1 - 150-250 мк; 2 - 20-150 мк.
Композиции с наилучшей теплопроводностью были исследованы на термостойкость и диэлектрические свойства. Как показали термогравиметрические исследования, образцы без наполнителей начинают разлагаться при 340-3450 С, а с наполнителем - при 320-3250 С.
Определение диэлектрической проницаемости (Е = 3,5-5,0) и тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ = 0,02-0,03), удельного объемного электрического сопротивления (ρ = 10-15 - 10-17 ом·см) дает возможность сделать вывод о том, что нитрид и карбид бора не ухудшают электрических свойств композиций и они пригодны для герметизации полупроводниковых приборов высокой надежности.