Устройство для крепления полупроводникового прибора

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА преимущественно стержневого типа с профилированной установочной поверхностью , содержащее теплопроводное основание с монтажной поверхностью для установки полупроводникового прибора и соединенную с теплопроводным основанием втулку , в цилиндрическом отверстии которой размещен узел захвата полупроводникового прибора с приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, и упрощения конструкции, оно снабжено щайбой с радиальными выступами, на цилиндрической поверхности отверстия втулки выполнены спиральные пазы, монтажная поверхность теплопроводного основания выполнена по форме, ответной форме профилированной установочной поверхности полупроводникового прибора, узел захвата полупроводникового прибора выполнен в виде винтовой цилиндрической пружины растяжения , которая соединена одним концом с приводом , а другим - с иайбой, установленной с возможностью взаимодействия ее радиальных выступов со спиральными пазами втулки, и установлена с возможностью размещения в ее осевом отверстии стержневой части полупроводникового прибора. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод узла захвата полупроводникового прибора выполнен в виде зигзагообразной пластины, жестко соединенной одним концом с концом винтовой цилиндриS ческой пружины растяжения, а другим - с втулкой и изготовленной из материала, обладающего термомеханической памятью редукции формы. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что винтовая цилиндрическая пружина растяжения выполнена из материала , обладающего термомеханической памятью редукции формы, при этом спиральные пазы втулки выполнены с углом подъ05 ема, равным 90°. О) ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1167675 A

4(59 Н01 1 23 34 Н 01 L23 48 Н05 К 7 20 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3688058/24-21 (22) 04.01.84 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) О. Б. Домбровский (53) 621.382 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ № 2210180, кл. Н Ol 1 23/48, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 1003203, кл. Н О1 1 23/34, Н 05 К 7/20, 1980 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА преимущественно стержневого типа с профилированной установочной поверхностью, содержащее теплопроводное основание с монтажной поверхностью для установки полупроводникового прибора и соединенную с теплопроводным основанием втулку, в цилиндрическом отверстии которой размещен узел захВата полупроводникового прибора с приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации и упрощения конструкции, оно снабжено шайбой с радиальными выступами, на цилиндрической поверхности отверстия втулки выполнены спиральные пазы, монтажная поверхность теплопроводного основания выполиена по форме, ответной форме профилированной установочной поверхности полупроводникового прибора, узел захвата полупроводникового прибора выполнен в виде винтовой цилиндрической пружины растяжения, которая соединена одним концом с приводом, а другим — с .шайбой, установленной с возможностью взаимодействия ее радиальных выступов со спиральными пазами втулки, и установлена с возможностью размещения в ее осевом отверстии стержневой части полупроводникового прибора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод узла захвата полупроводникового прибора выполнен в виде зигзагообразной пластины, жестко соединенной одним концом с концом винтовой цилиндри- д ческой пружины растяжения, а другим с втулкой и изготовленной из материала, обладающего термомеханической памятью редукции формы.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что винтовая цилиндрическая пружина растяжения выполнена из материала, обладающего термомеханической па- м мятью редукции формы, при этом спираль- >, ные пазы втулки выполнены с углом подьема, равным 90 .

1167675

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к средствам для установки и закрепления силовых полупроводниковых приборов, и может быть использовано в устройствах для контроля и испытания указанных приборов.

Известно устройство для крепления полупроводникового прибора, содержащее основание, прижимную планку, крепежные элементы и указатель величины прогиба прижимной планки в процессе прижатия закрепляемого прибора к основанию 11).

Однако данное устройство обеспечивая закрепление полупроводникового прибора, в то же время не содержит средств, например, для охлаждения прибора в процессе его эксплуатации или наоборот для нагрева прибора в процессе проведения его климатических испытаний.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для крепления полупроводникового прибора, содержащее 20 теплопроводное основание с монтажной поверхностью для установки полупроводни кового прибора и соединенную с теплопроводным основанием втулку, в цилиндрическом отверстии которой размещен узел захвата полупроводникового прибора, выполненный в виде винтовой пары, и привод перемещения узла захвата, выполненный на принципе использования материалов с разными коэффициентами термического расширения 12).

Однако известное устройство характеризируется сложной конструкцией и недостаточно удобно в работе, так как для предварительного закрепления прибора его необходимо ввернуть в резьбовое отверстие втулки узла захвата, для чего требуется затратить определенное время.

Цель изобретения — повышение удобства эксплуатации и упрощение конструкции.

Цель достигается за счет того, что устройство для крепления полупроводникового прибора преимущественно стержнево- 411 го типа с профилированной установочной поверхностью, содержащее теплопроводное основание с монтажной поверхностью для установки полупроводникового прибора и соединенную с теплопроводным основанием 4> втулку, в цилиндрическом отверстии которой размещен узел захвата полупроводникового прибора с приводом, снабжено шайбой с радиальными выступами, на цилиндрической поверхности отверстия втулки выполнены спиральные пазы, монтажная поверхность теплопроводного основания выполнена по форме, ответной форме профилированной установочной поверхности полупроводникового прибора, узел захвата полупроводникового прибора выполнен в виде винтовой цилиндрической пружины растяжения, которая сое- 55 динена одним концом с приводом, а другим— с шайбой, установленной с возможностью вза. имодействия ее радиальных выступов со спиральными пазами втулки, и установлена с возможностью размещения в ее осевом отверстии стержневой части полупроводникового прибора.

При этом привод узла захвата полупроводникового прибора выполнен в виде зигзагообразной пластины, жестко соединенной одним концом с концом винтовой цилиндрической пружины растяжения, а другим — с втулкой и изготовленной из материала, обладающего термомеханической памятью редукции формы, причем из такого же материала может быть выполнена и винтовая цилиндрическая пружина растяжения, спиральные пазы втулки в этом случае должны быть выполнены с углом подъема равным 90 .

На фиг. 1 изображено устройство для крепления полупроводникового прибора, общий вид; на фиг. 2 — то же, сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел захвата с приводом при рабочем положении последнего.

Устройство содержит теплопроводное основание 1 с нагревательным элементом 2 и втулкой 3, на цилиндрической поверхности отверстия которой выполнены спиральные пазы 4, в которых размещены выступы 5 шайбы 6, жестко соединенной с одним концом винтовой цилиндрической пружины растяжения 7, другой конец которой жестко соединен с одним концом зигзагообразной пластины 8, закрепленной другим своим концом в подвижной части 9 самоустанавливающейся опоры 10 с дополнительным нагревательным элементом 11, закрепленной во втулке 3 с помощью стопорного кольца 12. В основании 1 выполнен паз .13, профиль которого соответствует профилю установочной поверхности 14 полупроводникового прибора 15 с резьбовым концом 16, диаметр которого меньше внутреннего диаметра пружины 7 на 0,4—

0,8 мм. Пластина 8 выполнена из материала, обладающего термомеханической полярностью редукции формы, например из титано-никелевого сплава (47 — 56Я никеля, остальное — титан), детали которого при нагреве до 150 С приобретают форму, приданную им в процессе предварительной термомеханической обработки, и восстанавливают свою форму при охлаждении до 60 С, причем это свойство сохраняется при большом количестве циклов изменения формы при нагреве, указанных в пределах температуры (до 10 циклов), а вырабатываемые при этом механические напряжения могут достичь

30 — 60 кг/мм .

Один из вариантов исполнения устройства состоит в том, что пружина 7 выполняется из материала, обладающего термомеханической памятью редукции формы, например из указанного выше титаноникелевого сплава, в этом случае пазы 4

1167675

122.1 выполняются с углом наклона, равным 90, т. е. расположены на цилиндрической поверхности отверстия втулки 3 параллельно ее геометрической оси.

Во втулке 3 выполнено отверстие 17 для принудительного или конвективного охлаждения пластины 8, причем сама втулка выполнена из термостойкого материала.

Устройство работает следующим образом.

Прибор свободно устанавливается своей профилированной поверхностью 14 в паз 13 основания 1, при этом его резьбовой конец 16 размещается в отверстии пружины 7.

Одновременно с установкой прибора 15 на основание 1 автоматически отключается электрическое питание нагревателя 11. Пластина 8, нагретая до этого до температуры 150 С, при которой она имеет максимальную длину (наибольший шаг выступов, фиг. 1), начинает остывать и сжиматься (фиг. 3), растягивая при этом пружину 7, zo которая одновременно и закручивается, так как выступы 5 жестко соединенной с ней шайбы 6 перемещаются по спиральным пазам 4 втулки 3.

В результате одновременного закручивания и растяжения пружины 7 ее внутренний диаметр уменьшается, вследствие чего пружина 7 входит в зацепление с резьбовым концом прибора и прижимает последний к основанию 1. После этого подается электрическое питание на нагревательный элемент 2, который обеспечивает нагрев прибора 15 до температуры испытаний. После проведения климатических испытаний питание нагревального элемента 2 отключается, а нагревательного элемента 11 включается, в результате чего пластина 8 при нагреве до температуры действия термомеханической памяти растягивается, сжимая пружину 7, которая одновременно и раскручивается. При этом внутренний диаметр пружины 7 увеличивается, принимая свои первоначальные размеры, в результате чего прибор 15 освобождается и свободно удаляется из устройства.

В случае выполнения пружины 7 из материала, обладающего термомеханической памятью редукции формы, в результате действия того же технического эффекта создается дополнительное усилие сцепления пружины 7 с резьбовым концом 16 прибора 15, что в конечном итоге позволяет увеличить усилие прижатия прибора 15 к основанию

1, причем пружина в этом случае под действием пластины 8 только сжимается — разжимается, а уменьшение ее внутреннего диаметра происходит за счет действия эффекта термомеханической памяти.

Выполнение механизма захвата прибора в виде винтовой цилиндрической пружины растяжения, установленной с возможностью растяжения и закручивания, а также выполнение привода пружины в виде зигзагообразной пластины, выполненной из материала, обладающего термомеханической памятью редукции формы, позволило упростить конструкцию устройства и повысить удобства его эксплуатации.

17

Составитель Ю. Сотников

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 4442/51 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4