Устройство для охлаждения микроэлектронных узлов

 

Изобретение может быть использовано для охлаждения полупроводниковых приборов. Цель - улучшение массогабаритных характеристик и повышение плотности компоновки и монтажа. Устройство содержит биморфный пьезокерамический вибровозбудитель 1, выполненный в виде двух пьезокерамических пластинок 2, соединенных между собой пластиной 3 из металла с образованием основания и поляризованных по толщине в одном направлении, с электродами, разделенными по ширине на несколько частей 4,5, попарно подключенных к разным выходам двухфазного источника 6 напряжения. Устройство имеет пластинчатые резонаторы в виде гибких пластин 7 из металла, установленных и закрепленных на основании со стороны пластины 3 перпендикулярно ей. На пластине 3 имеется установочная площадка 8 для микроэлектронного узла 9, например, полупроводникового прибора. Каждая гибкая пластина 7 формирует направленный поток воздуха, отводящий тепло, выделяемое микроэлектронным узлом 9 и поступающее на гибкие пластины 7 через пластину 3. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4363288/24-21 (22) 13.01.88 (46) 15.12.90. Бюл. N 46 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) А.Г.Бисигирскис, P.Þ.Áàíñÿâè÷þñ, Г.В.Бисигирскис и К,N.Ðàãóëüñêèñ (53) 621.396 ° 67.7(088.8) (56) Патент США У 4498851, кл. Н 04 В 35/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР

))- 1540050, кл.. Н 05 К 7/20, Н 04 В 35/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ УЗЛОВ (57) Изобретение может быть использовано для охлаждения полупроводниковых приборов. Цель — улучшение массогабаритных характеристик и повышение плотности компоновки и монтажа. Устройство содержит биморфный пьезокерамический вибровозбудитель 1, вы р ) 5 H 05 К 7/20, Н 01 L 23/34 полненный в виде двух пьезокерамичес" ких пластинок 2, соединенных между собой пластиной 3 из металла с образованием основания и поляризованньгх по толщине в одном направлении, с электродами, разделенными по ширине на несколько частей 4,5, попарно подключенных к разным выходам ,двухфазного источника 6 напряжения.

Устройство имеет пластинчатые резонаторы в виде гибких пластин 7 из металла, установленных и закрепленных на основании со стороны пластины

3 перпендикулярно ей, На пластине 3 имеется установочная площадка 8 для микроэлектронного узла 9, например, полупроводникового прибора. Каждая гибкая пластина 7 формирует направленный поток воздуха, отводящий тепло, выделяемое микроэлектронным узлом 9 и поступающее на гибкие пластины ? через пластину 3. 2 ил6

1614148

Изобретение относится к охлаждаю4. нм устройствам и наиболее эффективйо может быть использовано для охлаждения полупроводниковых приборов в вычислительной и радиоэлектронной

5 технике.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных характеристик и повыiäåíèå плотности компоновки и монтажа.

На фиг.1 показано устройство для охлаждения; на фиг.2 — эпюры колеба.— ний основания устройства охлаждения.

Устройство для охлаждения содержит биморфный пьезокерамический виб1)овозбудитель 1, выполненный в виде двух пьезокерамических пластинок 2, Соединенных между собой пластиной 3 г з металла с образованием основания поляризованных по толщине в одном н аправлении, с электродами, разделен ыми по ширине на несколько частей и 5, попарно подключенных к разным выходам двухфазного источника напря- 75 жения б. соответственно, и пластин атые резонаторы в виде гибких пласт ни 7 из металла, которые установлены Й закреплены на основании со стороны размещения его пластины 3 из металла

Перпендикулярно ей, причем основание

Выполнено с установочной площадкой

8 для размещения микроэлектронного узла 9, например полупроводниково, го прибора, которая расположена на пластине 3 из металла основания би35 аморфного пьезокерамического вибро.возбудителя 1.

Устройство для охлаждения микроэлектронных узлов работает следующим образом.

Подача переменного напряжения на электроды 4 и 5 пьезокерамических пластинок 2 вызывает колебательные движения частей электродов 4 и 5 в 45 противоположньгх фазах. Фазы колебаний частей электродов 4 также, как и частей электродов 5 обоих пьезокерамических пластинок 2 совпадают, так как обе указанные. пластинки 2

50 поляризованы по толщине в одном на- правлении. Это приводит к изгибу пла-; стины 3 из металла основания биморфного пьезокерамического вибровозбудителя 1, формы которого в противопо55 ложных фазах показаны на эпюрах (фиг,2а,б). Передняя часть пластины

3 из металла на эпюрах показана прямой линией, так как неподвижно прикреплена к корпусу микроэлектронного узла 9. При резонансной частоте по гибким пластинкам 7 пластинчатых резонаторов, выполняющих функцию ребер охлаждения, из-за колебания основания формируется бегущая волна. Колеблющаяся свободная концевая часть гибких пластинок ?, перемещаясь влево по своей правой стороне, образует вакуум, куда всасывается воздух и формируется воздушный вихрь. Концевая часть гибких пластинок 7, перемещаясь вправо, отталкивает этот вихрь, формируя другой по свой левой стороне.

Таким образом, каждая гибкая пластина

7 формирует направленный поток воздуха, отводящий тепло, выделяемое микроэлектронным узлом 9 и поступающее на гибкие пластины 7 через пластину

3 основания биморфного пьезокерамического вибровозбудителя 1.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения микроэлектронных узлов, содержащее биморфный пьезокерамический вибровозбудитель, выполненный в виде двух пьезокерамических пластинок, соединенных между собой с образованием основания с установочной площадкой и поляризованных по толщине в одном направлении, с электродами, разделенными на несколько частей, которйе попарно подключены к разным. выходам двухфазного источника напряжения, соответственно, и пластинчатый резонатор, выполненный в виде гибкой пластины из металла и соединенный с биморфным пьезокерамическим,вибровозбудителем, о т— л и ч а ю щ е е с я тем,. что, с целью улучшения массогабаритных характеристик и повышение плотности компоновки и монтажа, оно снабжено дополнительными и пластинчатыми резонаторами идентичными основному, а основание биморфного пьезокерамического вибровозбудителя снабжено пластиной из металла, установленной на нем и соединенной с его пьезокерамическими пластинками, причем гибкие пластины основного и дополнительных пластинчатых резонаторов закреплены на основании биморфного пьезокерамического вибровозбудителя со стороны его пластины из металла перпендикулярно плоскости размещения укаэанной пластины, 5 1о14148 6 а части электродов биморфного пьеэо- щих электродов, при этом установочкерамического вибровоэбудителя рас- ная площадка основания расположена

l положены по ширине их соответствую- на его пластине из металла.

Составитель А.Попова

Техред Л,Олийнык . Корректор С.Черни

Редактор Л,Пчолинская

Заказ 3900 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР i13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат " Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

I !

I ! !

I