Основание микромодуля

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()966943

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3à a å î 09. 07. 80 (2! ) 2956454/18-21 (53)М. Кл.

Н 05 K 7/20 с присоединением заявки йе

3Ьоудеротесииый комитет

СССР по делам иаооретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.82. Бюллетень М 38 (53) УДК621.3 ° .049.75(088.8) Дата опубликования описания 15 . 10,82 (72) Авторы изобретения

А. В. Иелнин и В.Н. Янковский (71) Заявитель (54) ОСНОВАНИЕ МИКРОИОДУЛЯ

Изобретение относится к радиоэлектронике и радиотехнике и может быть. использовано преимущественно в электронном блоке с микросборками, требующими развязки по теплу, например в мощном гибридно-пленочном вторичном источнике питания.

Известна конструкция блока, содержащая разделенные тепловым барьером шасси, в которых расположены электрорадиоэлементы (ЭРЭ) с различными допустимыми температурами и которые имеют отдельные поверхности теплообмена, обеспечивающее развязку по теплу, но с помощью искусственно (без учета функциональной необходимости) разнесенных по разным отсекам ЭРЭ, от чего увеличивается электромонтаж, ухудшается электромагнитная совместимость функционалвных.узлов, а значит уменьшается надежность работы (1 1..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является основание микромодуля, содержащее подложку, на которой выполнены теп. лостоки, находящиеся в тепловом контакте с элементами микромодуля(21.

Недостатком данного устройства является то, что основание сохраняет между теплостоком металлические перемычки, по которым происходит выравнивание температуры, кроме того, снижается надежность работы элементов о микромодуля, требующих развязки по текилу и нерегулярно расположенных . на основании.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения тепловой развязки нерегулярно располощенных элементов микромодуля.

Поставленная цель достигается тем, что в основании микромодуля, содержащем теплопроводящую подложку, на которой выполнены теплостоки, находящиеся в тепловом контакте с эле-1 ментами микромодуля, каждый из теп6943

Формула изобретения

S0 . 1. Основание микромодуля, содержа.щее теплопроводящую подложку, на которой выполнены теплостоки, находящиеся в тепловом контакте с элементами микромодуля, отличающееся

55 тем, что, с åëüþ расширения функцио.нальных возможностей путем обеспечения тепловой развязки нерегулярно расположенных элементов микромодуля, 3 96 лостоков находится в тепловом контак- те только с одним элементом микромодуля, а каждый элемент микромоду- ля расположен на нескольких теплостоках, при этом теплостоки соединены " между собой с помощью теплои:Вляционных перегородок.

Кроме Tof-o, TBflflocTOKH выполнены в виде штырей.

На чертеже изображено основание корпуса для размещения микросборок в аксонометрической проекции.

Основание корпуса содержит теплопроводные штыри 1, имеющие опорытеплоотводящие площадки 2, разделенные нетеплогроводным материалом 3, на площадках 2 установлены силовые элементы микромодуля 4 с мощными транзисторами 5, микросборки управления 6 с конденсаторами 7 и маломошными полупроводниковыми приборами 8, а также. отдельные ЭРЭ, например, торроидальный дроссель с теп-. лоа гводом 9. о

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Тепло, выделяемое в микросборках, отводится через соответствуюц|ие им штыри в окружающее пространство, причем площадь подложек каждого элемента микромодуля выбирается, исходя из способности приходящихся на нее штырей обеспечить тепловой режим элемента микромодуля. Нетеплопроводный ма" териал между. штырями препятствует перетеканию тепла по основанию от одного элемента микромодуля к другому.

Поэтому, если силовая микросборка содержит мощные теплонагруженные ЭРЭ с высокой допустимой температурой, например транзисторы с Т „=125ОС, а соседняя микросборка управленияЭРЭ с низкой температурой, например конденсаторы с Т,- „:=85оС, топредлагаемое изобретение йозволяет при максимально допустимой нагрузке транзистора,.сопряженной с повышением температуры основания корпуса под ней, например до 110-115 С обеспечить температуру основания корпуса под соседним элементом микросборки управления независимо от нагрузки силовой микросборки, а определяемую только способностью штырей, соответствующих микросборке управления, отвести выделяемое на ней тепло в окружающее пространство и обеспечить допустимую температуру для ЭРЭ этой

1S

30 .35 микросборки, а тем самым и гарантируемую в ТУ надежность этих ЭРЭ.

Кроме того, предлагаемое изоб-. ретение позволяет повысить уровень унификации электронного блока с нерегулярно расположенными. элементами г вследствие равномерности расположения теплоотводящих площадок, имеющих размеры примерно на порядок меньше линейных размеров элементов микромодуля, что важно для гибридно-пленочных микросхем, функциональные узлы которых могут значительно отличаться друг от друга формой и величиной, Форма опор и сечения штырей может быть любой, например круглой или квадратной, обеспечивающей тепловой режим микромодуля, для чего толщина нетеплопроводного материала между контактными площадками должна быть минимально необходимой для механической связи штырей. Размеры опор и штырей, их дискретность выбираются в зависимости от вида и интенсивности охлаждения. Крепление элементов микромодуля на основании может быть осуществлено с помощью теплопроводного клея или низкотемпературного припоя.

Предлагаемое изобретение позволяет

I также устанавливать ЭРЭ с различными допустимыми температурами на одной микросборке, особенно если в качестве материала для подложки выбран для ослабления тепловой связи по подложке менее теплопроводный материал, например ситалл.

Математическое моделирование показывает, что тепловое сопротивление между теплоотводящими площадками в случае изготовления их из алюминиевого сплава у предлагаемого устройства примерно на три порядка выше, чем у прототйпа, что выгодно .отличает предлагаемое устройство.

966943

5 каждый из теплостоков находится в тепловом контакте только с одним элементом микромодуля, а каждый элемент микромодуля расположен на нескольких теплостоках, при этом теплостоки сое- з динены между собой с помощью теплоизоляционных перегородок.

2. Основание по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что теплостоки выполнены в виде штырей. ie

Источники информации,: принятые.во внимание при экспертизе

1. Варламов P.Ã. Компоновка радиои электронной аппаратуры. Ис, "Советское радио", 1968, с. 241-242, рис.. 5-49.

2. Авторское свидетельство СССР 661876, кл. H 05 K 7Л0 1979 (прототип).

Составитель В.Гаврилова Редактор Т.Веселова ТехредЖ. Кастелевич Корректор: " Гри4енко

Заказ 790 /79 Тираж 2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,