Микросборка Советский патент 1993 года по МПК H01L23/34 H05K7/20 

(Л

С

Сущность изобретения: мйкросборка содержит теплоотвод, электроизолирующую прокладку и охлаждающий элемент. Полупроводниковый прибор установлен теплопроводящим основанием на монтажной, поверхности теплоотвода, опорная поверхность которого через прокладку сопряжена с элементом. Теплоотвод выполнен в виде тела с двумя плоскопараллельными поверхностями, формой повторяющими основание. Толщина теплоотвода вычисляD-d.-2h2 ется по формуле ht где hi толщина теплоотвода; Ьз - толщина основа- .ния; полупроводникового прибора; D - наименьшая ширина опорной поверхности теплоотвода по линии, пересекающей ось симметрии теплоотвода; d - ширина тепловыделяющего элемента полупроводникового прибора по линии, параллельной плоскости сечения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. «

Изобретение относится к устройствам для охлаждения мощных полупроводниковых приборов, устанавливаемых в радиоэлектронной аппаратуре.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения полупроводникового прибора с Одновременным увеличением срока службы.. : - .

На фиг.1 изображено устройство в сборе с полупроводниковым прибором. На фиг.2 - устройство в сборе с прибором, разрез; на фиг.З - вариант установки устройства с прибором на печатной плате радиоэлектронного блока.

Устройство для охлаждения полупроводникового прибора 1 содержит теплоотвод 2, выполненный из материала высокой теплопроводности, например из алюминиевого сплава, оребренный охлаждающий элемент 3 и электроизолирующую прокладку-4,

установленную между ними. Теплоотвод 2 выполнен в виде тела с двумя плоскопараллельными сросными поверхностями - монтажной поверхностью 5 и опорной поверхностью 6. Монтажная поверхность 5 повторяет форму и площадь теплопроводя- щего основания 7 полупроводникового прибора 1, а опорная поверхность 6 повторяет форму монтажной поверхности 5 и может быть равной или .большей по площади. В любом случае, наименьшая ширина основания полупроводникового прибора, монтажной и опорной поверхностей теплоотвода, определяемая по линии, пересекающей ось симметрии теплоотвода, одинаковы. Монтажной поверхностью 5 теплоотвод примыкает к теллопроводящему основанию 7 полупроводникового прибора 1, Ъ опорная поверхность 6 к электроизолирующей про- кладке 4. В теле теплоотвода выполнены

х| ю

00

сзо W о

глухие отверстия 8 и прорези 9 для осуще- вления электрического подсоединения проводников к выводам 10 прибора 1, обеспечивая защиту этих соединений от вибраций и агрессивной среды. Крепление и прижим прибора 1 к теплоотводу 2 может осуществляться двумя винтами 11 и 12, проходящими через отверстия во фланцах прибора 1, теплоотвода 2, прокладки 4, вворачиваемыми в основание элемента 3. Винты 12 и 11 изолированы от корпуса прибора 1 втулками 13 и 14, вставленными в отверстия во фланцах; Электрическое подключение к корпусу прибора осуществляется через монтажный лепесток 15. В корпусе прибора 1 на основании.7 установлен кристалл 16, выделяющий тепло в виде расходящегося потока 17. При установке устройства на печатной плате 18 радиоэлектронного блока, возможно крепление пружинными прижимными элементами 19.

Устройство работает следующим образом .; . ::....., .. . - / .;.

При включенном полупроводниковом приборе 1 он нагревается и весь тепловой поток, выделяемый полупроводниковым кристаллом 16, расширяясь, пересекает тёплоотводящее основание 7, тело теплоотвода 2 и прокладку 4 и рассеивается ореб- ренным охлаждающим элементом 3, обеспечивая эффективное охлаждение прибора 1, а следовательно, и увеличение срока его службы. Кроме того, устройство устойчиво к внешним вибрациям, обеспечивает осуществление герметизации электрических соединений прибора.

Ф о рмул а изобрете н и я

установленного на теплоотводе, и с опорной поверхностью, размещенной плоскопараллельно относительно его монтажной профилированной поверхности и сопряженной с

поверхностью основания охлаждающего элемента, и электроизоляционную прокладку; расположенную между указанными выше сопряженными между собой опорной поверхностью теплоотвода и поверхностью

основания охлаждающего элемента соответственно, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, теплоотвод выполнен в виде единой . детали, ограниченной с одной ее стороны

указанной выше монтажной профилированной поверхностью, а с другой ее стороны - опорной поверхностью, которая выполнена с профилем, идентичным профилю монтажной профилированной поверхности и расположена соосно относительно монтажной профилированной поверхности на расстояний от нее, равном толщине теплоотвода, причем толщина теплоотвода hi выбирается из следующего выражения:

. ;.. ....-.. ..

. -ы-- ьч--2Г :.... У

где h2 - толщина установочного основания

полупроводникового прибора, м;

D - наименьшая величина ширины сечения опорной поверхности теплоотвода по плоскости сечения, пересекающей геометрическую ось симметрии теплоотвода, м;

о1 - величина ширины сечения тепловыделяющего элемента полупроводникового прибора по плоскости сечения параллельной плоскости сечения, пересекающей геометрическую ось симметрии, м.

не менее площади его монтажной профилированной поверхности.

Редактор С.Егорова.

.. .Фиг.З; V

Составитель А.Попбва Техред М.Моргентал

Корректор М.Ткач i