Охладитель для полупроводниковых приборов

 

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к охлаждению полупроводниковых приборов таблеточного исполнения, и может быть использовано в преобразовательных устройствах с жидкостной системой охлаждения, в которой в качестве хладагента применяется электропроводящая жидкость. Цель изобретения - повышение надежности. Охладитель содержит составной корпус из полимерного материала с разъемными подвижными теплопроводными электроизолирующими стенками. В полости корпуса размещен упругий элемент, определяющий усилие прижатия токопровздящей пластины к подвижной стенке, которое не зависит от внешних усилий. Токопроводные пластины привинчены к корпусу. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ґ.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН щ)5 Н 01 1. 23/34

=. Ъ с, - "-, ;,W ".;,,Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по изоБРетениям и отнеытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4326610/21 (22) 12.11.87 (46) 23.02.91. Бюл, Р 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КНИУИ" (72) Ю.Н.Головко и Н.И.Пименов (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1191991, кл. Н 01 L 25/02, 1983. (54) О ЛАДИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ (57) Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к охлаждению полупроводниковых прибо1

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к охлаждению полупроводниковых приборов таблеточного исполнения, и может быть использовано в преобразовательных устройствах с жидкостной системой охлаждения, в которой в качестве хладагента используется электропроводная жидкость.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 представлен охладитель с двухсторонним охлаждением, разрез; на фиг.2 — то же,-вид сбоку в.уменьшенном масштабе.

Охладитель содержит кольцевой составной корпус 1 с каналами подвода 2

„„SU 1629932 А 1

2 ров таблеточного исполнения, и может быть использовано в преобразовательных устройствах с жидкостной системой охлаждения, в которой в качестве хладагента применяется электропроводящая жидкость. Цель изобретения повышение надежности. Охладитель содержит составной корпус из полимерного материала с разъемными подвижными теплопроводными электроизолирующими стенками. В полости корпуса размещен упругий элемент, определяющий усилие прижатия токопровэдящей пластиHbl к подвижной стенке, ко †ор не зависит от внешних усилий. Токопроводные пластины привинчены к корпусу. 1 з.п ° ф-лы, 2 ил. и отвода 3 охлаждающей жидкости, снабженными присоединительными шту- © церами 4. Корпус 1 выполнен из элек- ЯР троизоляционного материала, в част- ЯР ности полимерного. В составном корпусе со стороны плоских параллельных ) поверхностей в цилиндрическом отверстии размещены теплопроводные токоизолирующие цилиндрические стенки 5, выполненные из окиси бериллия, которые с внутренней поверхностью корпуса образуют полость 6 для прохода охлаждающей жидкости. Полость 6 от проникновения охлаждающей жидкости к токопроводным пластинам 7 герметизируется перекрывающими прокладками 8. Тоо копроводные пластины 7, выполненные

1629932 из меди, жестко крепятся, например, винтами 9 к кольцевой поверхности корпуса. В полости 6 по центральной оси корпуса расположен упругий эле5 мент, который представлен пружиной

10 сжатия. В полости б для фиксации положения пружины 10 расположена вставка 11 из полимерного материала.

Дополнительно вставка 11 образует щелевидные зазоры для прохода охлаждающей жидкости, а выступами ограничивает контакт с поверхностью пластин 7 ь

Охладитель работает следующим образом.

Для отвода охлаждающим устройством тепла, выделенного полупроводниковым прибором, последний плоской поверхностью прижимается к токопроводной пластине 7 с усилием Р, необходимым для сжатия прибора. Тепловой поток от рабочей поверхности прибора к охлаждающей жидкости проходит через токопроводящую пластину 7 и токоизо- 25 лирующую подвижную стенку 5. Для улучшения теплопередачи граничный переход между поверхностями пластины 7 и стенки 5 выполнен из тонкого слоя теплопроводного припоя типа 30

ПОС-3. Давление на охлаждающее устройство от усилия P воспринимается частично сжимающей пружиной 10 через подвижную стенку 5, а остальная часть давления — опорной кольцевой поверх35 ностью корпуса 1. При этом давление на подвижную стенку 5 не зависит от внешней величины усилия Р, а зависит только от параметров пружины 7, выбранной из условия создания величины 40 усилия прижима, необходимой для обеспечения надежного теплового контакта между поверхностями токопроводящей пластины 7 и стенки 5.

Применение устройства охлаждения для полупроводниковых приборов позволяет независимо от внешних усилий на рабочие охлаждающие поверхности сохранять постоянное давление прй различных тепловых режимах работы и тем самым исключить разрушение или образование микротрещин в хрупких стенках из керамики, приводящие к резкому снижению электроизоляции.

Кроме того, выполнение корпуса иэ полимерного материала, в частности, вместо керамического и изоляции подвижных хрупких рабочих стенок корпуса от доступа к ним позволяет исключить повреждения от случайных ударов. В результате повышается надежность ра-, боты охлаждающего устройства.

Формула изобретения

1. Охладитель для полупроводниковых приборов, содержащий изолирующий цилиндрический полый корпус с входным и выходным штуцерами для подвода охлаждающей среды, токоподводящие пластины, установленные на внешних сторонах рабочих торцовых поверхностях цилиндрического полого корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен вставкой с ограничительными выступами и центральным отверстием, которая установлена в полос",и корпуса с образованием с внутренней поверхностью корпуса щелевых пазов, и упругим элементом, который расположен в центральном отверстии вставки с воэможностью обеспечения контакта его концов с внутренними сторонами рабочих то рцовых пов ерхнос тей цилиндрич е ского полого корпуса, который выполнен составным из внешнего цилиндра и концентрично размещенных в нем со стороны рабочих торцовых поверхностей корпуса дисковых стенок, причем токоподводящие пластины жестко соединены с корпусом, а вставка ориентирована ограничительными выступами в сторону рабочих торцовых поверхностей корпуса.

2. Охладитель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что внешний цилиндр, дисковые стенки корпуса и вставка выполнены из полимерного материала.

1629932

Фие. 2

Фиа1

Составитель С.Манякин

Редактор В. Бугренкова Техред A.Кравчук Корректор,О.Кравцова

Заказ 440 Тираж 358 Подписное

ВНИИПИ Государсувенного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

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