Радиоэлектронный блок

 

369 Н 05 К 7/20yi ВИ.1 ).. 23 /36, Н 01 4 25/02 "

ГОСУДАРСТНВ+(ЫЙ КОМИТЕТ СССР

I@II НВСЮПВФВ Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .: н автОЕСМСМу сирдпил стеч (2 1) 3381848/18-2 1 (22) 08.01. 82 (46) 15.07. 83. Вол. 9 26 (72)- Г.G. КудричЕнко и В.Н. Корнух (71) Запорожский проектно-конструкторский и технологический институт (53) 621. 382 (088. 8) (56) 1. Патент CfdA 9 3768548, кл Н Ol L 25/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 674б96, кл. Н 01 4 25/02, 29. 09. 1977 (прототип) . (54) (57) РАДИСЭЛЕЖЕРОННЫЙ БЛОК, содержащий полупроводниковые элементы,; установленнйе с поиощью рессор и опорных элементов между контактными элементами с каналами om-аждения, средний из которых неподвижно соединен с коллектором для подвода охлаждающей жидкости, сопряженным с каналамн охлаждения контактных элементов,о тл и ч а ю щи и с я тем, что,c целью повыщения надежности работы и эффективности охлаждения, коллектор выполнен (-образной форьы и установлен между рессорами с возможностью сопряжения горизонтальными полками с внещними конт актными элементами, причем каналы охлаждения контактнцх элементов в местах сопряжения их с горизонтальными полками коллектора расположены перпендикулярно рессорам.

1029 43б

Изобретение относится к электротехнической и электронной промышлен-. ностям, а также к производству средств связи, в частности к полупроводниковым устройствам сравнительно бо- льших мощностей, содержащим таблеточ5 ные полупроводниковые приборы с очень большими допустимыми номинальными токами и сравнительно низкими рабочими напряжениями.

Именно большие номинальные токи к сопутствующие им побочные явления предъявляют определенные требования к конструкции таких устройств.

Полупроводниковый элемент зажат межпу контактными телами, которые l 5 должны гарантировать безукоризненный электрический контакт с низким переходным сопротивлением к полупроводниковому элементу, для постоянства переходного и теплового сопротивле- Zp ния должно обеспечиваться постоянство прижимных усилий при неизбежных температурных деформациях, наличии допусков на изготовление элементов конструкции, а также магнитных сил g5 между ними, контактные тела должны отводить тепло, возникающее при эле стрической нагрузке. Кроме того, вся кон стру кци я у строй ст в а должн а быт ь компактной, чтобы сохранить путь тока и, тем саьым, импеданс небольшим.

Но с дру гой ст ороны, из -з а очень большой силы тока все проводящие соединения должны иметь зиачительно увеличенные поперечные сечения и естественно выполняются, как правило, массивными

Известно устройство, в котором полупроводниковые элементы зажаты между двумя контактными телами, являющи" мися радиаторами и токопроводами. При40 этом контактные тела крепятся жестко на коллекторе для подвода охлаждающей жидкости. В т аких устройст вах прижимное усилие обеспечивается посредством одной или двух стоек, давящей на45 один из радиаторов дополнительной де талью(11. .Основной недосгаток такого устройс-. тва состоит в жесткой связи контактных тел, и коллектора, так как в процессе работы устройства в результате . температурного расширения при нагрЕве полупроводниковых элементов. возникают существенные силы, изменяющие в пределах одного температурного цикла первоначально условия контакта полупроводникового прибора с контактным телом. Кроме. того, эти силы вызывают нежелательную асимметрию в нат яжении, действующем на контактное тело, в ре-6Р .зультате чего контактное давление на полупроводниковый .элемент и, следовательно„ переходное сопротивление. распределеьтся неравномерно по контактной поверхности. 65

В результате периодических изменений контактных усилий происходят необратимые изменения прижимного усилия за счет сминания микронеровностей на конт.актных телах.

Наиболее близким к. предлагаемому явл яет ся радиоэлектронный блок, содержащий полупроводниковые элементы, установленные с помощью рессор и опорных элементов между контактными элементами с каналами охлаждения, средний из которых неподвижно соединен с коллектором для подвода охлаждающей жидкости, сопряженным с каналами охлаждения контактных элементов 23 .

Недостаток устройства состоит в ненадежности уплотнения канала охлаждения в месте сопряжения коллектора с незакрепленным на нем контактным телом при наличии температурных колебаний, а также в сложности констру". кции.

Цель изобретения — повышение надежности работы и эффективности охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что в радиоэлектронном блоке, содержащем полупроводниковые элементы, установленные с помощью рессор и опорных элементов между контактными элементами с каналами охлаждения, сред- ний из которых неподвижно соединен с коллектором для. подвода охлаждающей жидкости, сопряженным с каналами охлаждения контактных элементов, коллектор выполнен С-образной формы и ус гановлен между .рессорами с возможностью сопряжения горизонтальными полками с внешними контактными элементами, причем каналы охлаждения контактных элементов в.местах сопряжения . их с горизонтальными полками коллектора расположены перпендикулярно рессорам.

На фиг. 1 изображен радиоэлектронный блок, общий вид; на фиг,2 — разрез — A-A на фиг. 1.

Радиоэлектронный блок содержит пакет поочередно расположенных один за ,другим контактных и полупроводниковых элементов 1 и 2. Пакет стянут болтами 3 с помощью рессор 4 через опорные элементы 5. Средний из контактных.элементов 1 винтами б соединен с коллектором 7 для подвода охлаждающей жидкости. Коллектор 7 (фиг.2) имеет 5 -образную форму с размером по внутреннему проему, обеспечивающий плотный контакт через уплотнительные прокладки 8 с внешними контактными элементами 1, В месте контакта коллектора 7 с внешними контактными элементами 1 пщ аллельно действию стягивающего усилия хыполнены охлаждающие каналы 9, через которые осуществляется подвод и отвод жидкости, охлаждающей контактные элементы

1029436 у Д «4

Составитель П.Попова

Редактор T.Ìèòåéêî Техред K.щщьо Корректор С.Шекмар

Заказ 5006/60 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауиккая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

4.- Коллектор 7 в плоскостях совпадающих с плоскостями контакта внешних контактных элементов 1, имеет технологические разъемы 10, стягиваеьие через упругие прокладки ll теми же болтами 3, что и рессоры 4. При

5 нагревании полупроводниковых и контактных элементов 2 и 1 в результате теплонях деформаций прижимное усилие межд внешними контактами элементов

1 и коллектором 7 увеличивается, при этом не возникают усилия, нарушающие герметричный контакт между средним контактным элементом 1 и коллекто- ром 7.

Кроме того, из-за малости температурных деформаций и при, >статочной жесткости рессор- 4 прижимное усилие между всеми элементами пакета при любых изменениях температуры постоянное, а следовательно постоянное переходное и тепловое сопротивление, при этом охлаждающие каналы 9 в местах сопряжения с горизонтальными полками коллектора 7 расположены перпен„дикулярно рессорам 4. изобретение обеспечивает повааае1 ние надежности работы и эффективности охлаждения.