Устройство для охлаждения полупроводниковых приборов Советский патент 1983 года по МПК H01L23/34 H05K7/20 

Изобретение относится к радиоэле тронике, а именно к технике охлажде ния полупроводниковых приборов, и предназначено для отвода тепла, выделяемого при работе полупроводнико вых приборов. . Известно устройство для охлаждения полупроводниковых приборов, содержащее герметичную оболочку, част которой выполнена из теплопроводяще го материала, стеклянную таблетку для изоляции выводов самого полупроводникового прибора, размещенного внутри оболочки, и фланец tlj Недостатком данного устройства является малая точность температурной стабилизации полупроводникового прибора как при изменении температуры окружающей среды, так при изменении количества тепла, выделяемого саьшм прибором, обусловленная малой наперед заданной площадью рас сеяния тепла, определяемой площадью корпуса прибора. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для охлаждения полупроводниковых приборов, содержа щее герметичную оболочку, частично заполненную хладагентом, часть кото рой выполнена из теплопроводящего материала Г23, Недостатком известного устройств является.невысокая точность температурной стабилизации полупроводниковых приборов, это объясняется тем что при изменении температуры окружающей среды или количества тепла, выделяемого полупроводниковым прибором, происходит изменение потока тепла, проходящего через оболочку, ргак как площадь рассеивания и объем оболочки не изменяется, то изменени теплового потока вызывает нарушение теплового равновесия, что приводит к изменению температуры самого полупроводникового прибора. Цель изобретения - повышение надежности путем повышения точности температурной стабилизации. Указанная цель достигается тем, что вустройстве, содержащем герметичную, оболочку, частично заполненную хладагентом, герметичная оболоч ка выполнена в виде двух концентрич но, и .оппозитно расположенных стаканов/ установленных с перекрытием один относительно другого и соединеншлх по периметрам их открытых концов посредством эластичного элемента. Кроме того, один из стаканов выполнен й теплоизолирующего материала, а другой - из теплопроводного. На; фиг, 1 изобрёокено предлагаемое устройство с внутренним подвижным стаканом при минимальной эффект тивной площади рассеивания оболочки, общий вид; на фиг. 2 - то же, при увеличенной эффективной площади рассеивания оболочки; на фиг. 3 устройство с наружным подвижным стаканом при минимальной эффективной гшощади рассеивания оболочки, общий вид; на фиг. 4 - то же, при увеличенной площади рассеивания оболочки . Устройство для охлаждения полупроводниковых приборов содержит герметичную оболочку , частично заполненную хладагентом 1, например фреоном, этиловым эфиром, диметилбутаном, гексаном или другими жидкостями с низкой температурой кипения. Оболочка образована подвижным верхним 2 и нижним неподвижным 3 стаканами, котораае расположены концентрично и оппозитно и установлены с перекрытием друг относительно друга. Стаканы соединены между собой по периметру посредством эластичного элемента 4, выполненного, например, из редины. Нижний стакан соединен с охлаждаемым полупроводниковым прибором 5. Стаканы могут быть выполнены из мате ригила с хорошей теплопроводностью, например из меди, алюминия. В другом варианте исполнения .{фиг. 1, 2 и 3,4) нижний стакан выполняют из материала с плохой теплопроводностью, например из винипласта, фторопласта, а верхний ;. подвижный стакан - из материала с хорошей теплопроводностью, например из меди, алюьшнйя. В третьем ва1рианте исполнения (фиг. 3 и 4 ) нижний стакан выполняют из материала с хорошей теплопроводностью, а верхний подвижный .стакан - из материала с плохой теплопроводностью. Устройство работает следующим образом. При изменении количества-тепла, выделяемого полупроводниковым прибором 5, или изменении температуры окружающей среды происходит изменение количества паров хладагента 1 во внутренней полости подвижного стакана 2, а так как стакан 2 соеди нен со стаканом 3 посредством эластичного элемента 4, то под действием давления- паров хладагента стакан 2 имеет возможность перемещаться относительно стакана 3. Выполнение обоих стаканов из материала с хорсмией теплопроводностью обеспечивает развитую поверхность рассеивания тепла, однако обладает малым коэффициентом изменения площади рассеивания тепла. Это выполнение наиболее целесообразно при медленных перепадах температур окружающей реды или медленном изменении коли

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОИЛХ ПРИБОРОВ, содержащее герметичную оболочку, частично заполненную хладагентом, о т личающееся тем, что, с . целью повыиення надежности путем повышения точности температурной стабилизации, герметичная оболочка выполнена в виде двух концентрично . и оппозитно расположенных стаканов, установленных с перекрытием один относительно другого и соединенных по периметрам их открытых концов посредством эластичного элемента. .2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что один из стаканов выполнен из теплоизолирующего материала, а другой - из теплопроводного. Од 4 СО СП СП