Радиатор для охлаждения полупроводниковых приборов

 

,, Ц„„1764092 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (s>)s Н 01 (. 23/36, Н 05 К 7/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 . :: .:: 2 (21)4866070/21:.; .: приборов РЭА во всех отраслях народного (22) 17.09;90 .. хозяйства. Сущность изобретения; с целью. (46) 23.09.92; Бюл. 1ч 35:, повйшения теплоотдачи основание 1 ради(71) Конструкторское бюро злектроприборо- атора выполнено в виде стержня с площадстроения .: : ..: ..:: кой 3 для устайовки полупроводникового (72) Ю.М. Детинов, И.И; Зусмановский и прибора 4, а Спирально- проволочйое оребВ.И. Златковская . -... : рение 5 — в виде двух параллельных цилйн(56) Авторское свидетельство СССР . дрических пружин из ленты прямоугольного гл 803763. кл, Н 01 L 23/36, Н 05 К 7/20, . сечейия с шагом витков, равным"ширййе

1973;: ":.. --:.:::.:. :: ., ленты; Стержень выполнен в виде детали, Патент США : . .:; - образованной пересечеййем двух цилиндhh 2883591, кл, Н 01 L 23/34, 1959,: .; .: рических поверхностей с радиусом кривизны, равным внутреннему радиусу (54) РАДИАТОР ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОЛУ- цилиндрических пружин оребрения 5; а пруПРОВ0ДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ ... жины охватйвают стержень с двух противо- . (57) Использование: изобретение относится положных сторон с возможностью к технике охлаждения и может быть исполь- теплового контакта с его поверхностями. 2 зовайо для охлаждения полупроводниковых: з.п. ф-лы. 3 ил.

1764092

Изобретение относится к технике охлаждения и может быть использовано длл охлаждения" полупроводниковых приборов радиоэлектронной аппаратуры в любой оТрасли народного хозяйства.

Известен радиатор с оребрением, выполйенный в виде спирали иэ посеребренной проволоки, припаиваемой к корпусу (1), Недостатком известного технического решейия является образование у основания слоя воздуха; препятствующего теплоотдаче от основания к омывающему радиатор воздуху при прохождении потока охлаждающего воздуха по теплоотдающим поверхностям радиатора (основанию и основной спирали), зависимость теплоотдачи от ориентации радиатора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является радиатор для охлаждения полупроводниковых приборов, содержащий основание с установочной площадкой для размещения полупроводникового прибора, закрепленные на основании две цйлиндрические пружйны с параллельными витками, одни витки которой размещены между витками другой пру>кипы (2).

Недбстаток технического решения (2) —. пониженная эффективность отвода тепла от пол упр о"водниковога прибора вследствие затруднительных условий теплоотдачи.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения путем улучшения условий теплоатдачи.

Указанная цель достигаетсл эа счет того, что в радиаторе для охлаждения полупроводниковых приборов, содержащем основание с установочной площадкой длл размещения полупроводникового йрибора, закрепленные»а основании две цилиндрические пружины с параллельными витками, одни витки которой размещены между витками другой пружины, основание выполнено в виде стержня с двумя противолежащими цилиндрическими поверхностями, геометрические центры которых смещены один относительно другого, профиль поперечного сечения которого выполнен по форме фигуры, образованной пересечением двух цилиндров с радиусами кривизны, равными внутренним радиусам кривизны указанных выше цилиндрических пружин, причем цилиндрические пружины расположены на стержне с двух противоположных цилиндрических поверхностей стержня со смещением йх относительно продольной геометрической оси стержня со и одна относительно другой с обеспечением охвата стержня и теплового контакта их витков с соответствующими цилиндрическими поверхностями стержня, а установочная

25

35

Стержень 2 в поперечном сечении представляет собой тело, образованное пересе40 чением двух цилиндрических

5

15 площадка расположена HB ОднОм из концов стержнл, Цель достигается также за счет того.. что цилиндрические пружины выполнены из ленты прямоугольного поперечнога сеченил с шагом витков, равным ширине поперечного сечения ленты, и что противолежащие цилиндрические поверхности стержня выполнены с равными между собой радиусами кривизны, а цилиндрические пружины выполнены с равными внутренними радиусами кривизны.

Проведенные патентные исследования не выявили подобных технических решений, что позволяет считать его соответству ощим критерию "существенные отличия" и подтверждает новизну заявленного технического решения, На фиг. 1 представлен общий вид радиатора с установленным полупроводниковым прибором; на фиг, 2 — вид по стрелке А фиг. 1 без шайбы и гайки; на фиг. 3 — конструкция основания.

Радиатор состоит из основания 1, включающего в себя стержень 2 и площадку 3 на одном его конце длл устаHoàêè палупроводникового прибора 4; спирально-проволочного оребрения 5, выполненного из двух параллельных цилиндрических пружин иэ ленты прямоугольного поперечного сечения с шагом витков, равным ширине этой ленты, контактирующих с противоположными поверхностями стержня 2 через теплоправодный клей 6 (слой теплопровадного клея). На противоположном площадке 3 конце стержня 2 установлены крепежная шпилька 7, гайка 8 и шайба 9, противоположных поверхностей с радиусом кривизны, равным внутреннему радиусу цилиндрических пружин спиральна-проволочного оребрения 5. Это обеспечивает максимальну1о площадь теплового контакта между стержнем 2 и оребрением 5.

Геометрические центры противоположных цилиндрических поверхностей стержня смещены один огносительно другого, Выполнение спирально-проволочного оребрения 5 в виде двух параллельных цилиндрических пружин исключает их взаимное влияние (затенение), а расположение части витков друг в друге позволяет при незначительной длине стержнл 2 получить максимально возможную поверхность теплоотдачи оребрения 5 окружающей среде.

Шаг пружины, равный ширине ленты, обеспечивает собираемость оребрения 5 и

1764092

Фиг. 2

@van . J

Составитель

Техред M.Moðãåíòàë Корректор М,Андрушенко

Редактор

Заказ 3460 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 максимальную возможную площадь теплового контакта. Аналогично этому способствует и прямоугольное поперечное сечение самой ленты — контакт между оребрением 5 и стержнем 2 происходит по криволинейной 5 поверхности, а не по линии если бы изготавливать пружины, например, из проволоки круглого сечения.

Радиатор работает следующим образом. 10

Тепло от полупроводникового прибора

4 через площадку 3, стержень 2 и теплопроводный клей 6 передается кондукцией спирально-проволочному оребрению 5 и от него конвекцией окружающей среде, 15

Выполнение радиатора по предложен. ному техническому решению позволит: повысить теплоотдачу; повысить технологичность сборки и изготовления; 20 обеспечить независимость теплоотдачи от ориентации радиатора в пространстве.

Формула изобретения

1, Радиатор для охлаждения полупроводниковых приборов, содержащий основа- 25 ние с установочной площадкой для размещения полупроводникового прибора, закрепленные на оснований две цилиндрические пружины с параллельными витками, одни витки которой размещены между вит- 30 камидругой пружины,отл и чаю щийся тем, что, с целью повышения эффективноЮкГ,4 сти охлаждения путем улучшения условий теплоотдачи, основание выполнено в виде стержня с двумя противолежащими цилиндрическими поверхностями, геометрические центры которых смещены один относительно другого, профиль поперечного сечения которого выполнен по форме фигуры, образованной переСечением двух цилиндров с радиусами кривизны, равными внутренним радиусам кривизны указанных цилиндрических пружин, причем цилиндрические пружины расположены на стержне с двух противоположных цилиндрических поверхностей стержня со смещением их относительно продольной геометрической оси стержня и одна относительно другой с обеспечением охвата стержня и теплового контакта их витков с соответствующими цилиндрическими поверхностями стержня. а установочная площадка расположена на одном из концов стержня.

2. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что цилиндрические пружины выполнены из ленты прямоугольного поперечного сечения с шагом витков, равным ширине поперечного сечения ленты.

3. Радиатор по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что противолежащие цилиндрические поверхности стержня выполнены с равнйми между собой радиусами кривизны, а цилиндрические пружины выполнены с равными внутренними радиусами кривизны.