Радиатор для охлаждения силового полупроводникового прибора Советский патент 1993 года по МПК H01L23/34 H05K7/20 

(Л

ffssx-.

Изобретение относится к полупроводниковой технике и предназначено для охлаждения полупроводниковых приборов.

Известен радиатор для охлаждения силового полупроводникового прибора (заявка № 4757053/21 (135736), положительное решение от 17.12,90 г.), содержащий основание в виде соединенных между собой пла- стин, ребра в виде отогнутых концов пластин и опорную площадку для полупроводникового прибора. Пластины основания соединены между собой одними концами, а опорная площадка образована торцевыми поверхностями соединенных между собой концов пластин, причем ребра образованы свободными концами пластин основания, расположенными на одинаковом расстоянии один относительно другого.

Недостатком этого радиатора является пониженная эффективность охлаждения при увеличении количества пластин в наборе за счет уменьшения расстояния между соседними ребрами, что приводит к значительному уменьшению лучистого и конвективного теплообмена. Это объясняется перекрытием пограничных температурных слоев на поверхности смежных ребер и образованием застойных зон с пониженной конвекцией. Другим недостатком радиатора является значительное увеличение габаритных размеров и массы при увеличении количества пластин в наборе.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения при одновременном уменьшении габаритных размеров и массы.

Поставленная цель достигается тем, что в известном радиаторе, содержащем основание в виде соединенных между собой пластин, ребра в виде отогнутых концов пластин и опорную площадку для полупроводникового прибора, пластины основания соединены между собой одними концами внахлестку с минимальным перекрытием, равным диаметру d опорной площадки полупроводникового прибора и максимальным перекрытием, равным толщине S набора пластин в основании, т.е. d.

Таким образом, отличительным от прототипа признаком является взаимное расположение пластин основания относительно друг друга, что привело к изменению взаимного расположения ребер в виде отогнутых концов пластин.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый радиатор имеет отличительные признаки и, следовательно, соответствует критерию изобрете- 5 ния новизна.

Технических решений с признаками, сходными или аналогичными признакам, отличающим заявляемое техническое решение от прототипа, не обнаружено.

0 На основании этого можно сделать вывод, что заявляемое решение обладает существенными отличиями.

Соединение пластин основания внахлест с минимальным перекрытием, равным

5 диаметру опорной площадки полупроводникового прибора, и максимальным перекрытием, равным толщине набора пластин в основании, позволило при увеличении количества пластин в наборе, например в два

0 раза, оставить практически неизменным расстояние между ребрами на свободных участках пластин. Расстояние между ребрами уменьшится только на участке перекрытия пластин. Такая конструкция радиатора

5 позволяет повысить эффективность охлаждения при одновременном уменьшении габаритных размеров и массы, так как длина каждой пластины L, где L - длина радиатора.

Q На фиг.1 изображен радиатор, вид спереди на монтажную площадку; на фиг.2 - то же, вид сверху. Элементы крепления радиатора в изделии не показаны.

Радиатор содержит основание 1 в виде

с соединенных между собой пластин 4 из теп- лопроаодящего материала, ребра 5 в виде отогнутых концов пластин и опорную площадку 2 для полупроводникового прибора 3. Пластины основания соединены между собой внахлестку с перекрытием Ь, где

0

d. Длина каждой пластины + 2,

где L - длина радиатора, b - размер перекрытия пластин (величина нахлестки).

Радиатор работает следующим образом. При работе полупроводникового прибора выделяемое тепло передается на торец каждой пластины, а далее, за счет теплопроводности, распространяется вдоль нее и рассеивается в окружающую среду.

Устройство обеспечивает оптимальные тепловые режимы работы полупроводниковых приборов.

J

Радиатор для охлаждения силового полупроводникового прибора, содержащий основание в виде соединенных между собой пластин, ребра в виде отогнутых концов пластин и опорную площадку для полупроводникового прибора, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности охлаждения, уменьшения габаритных размеров и массы, опорная площадка для полупроводникового прибора образована торцевыми поверхностями соединенных между собой внахлестку концов пластин основания, а ребра - свободными концами пластин основания, при этом минимальное перекрытие пластин основания равно диаметру опорной площадки полупроводникового прибора, а максимальное перекрытие - толщине набора пластин в основании.

фиг.1