CS196710B1

CS196710B1 - Cooling flanges, especially for semiconductor devices

Info

Publication number: CS196710B1
Application number: CS229577A
Authority: CS
Inventors: Antonin Malousek; Jaroslav Suess; Emil Ondruska
Original assignee: Antonin Malousek; Jaroslav Suess; Emil Ondruska
Priority date: 1977-04-06
Filing date: 1977-04-06
Publication date: 1980-04-30

Abstract

Vynález se týká chladicí pásnice, sloužící zejména jako nosič a zároveň chladič polovodičových prvků, která je uvnitř opatřena podélnými chladicími kanály, protékanými chladicím médiemThe invention relates to a cooling flange, serving in particular as a carrier and at the same time a cooler for semiconductor elements, which is provided with longitudinal cooling channels inside, through which a cooling medium flows.

Description

(54) Chladicí pásnice, zejména pro polovodičová prvky(54) Cooling flanges, especially for semiconductor devices

Vynález se týká chladicí pásnice, sloužící zejména jako nosič a zároveň chladič polovodičových prvků, která je uvnitř opatřena podélnými chladicími kanály, protékanými chladicím médiem.The invention relates to a cooling flange, which serves in particular as a carrier and at the same time a semiconductor element cooler, which is provided internally with longitudinal cooling channels flowing through the cooling medium.

Dosud se používají chladicí pásnice buď s kruhovými otvory uvnitř pásnice, nebo jsou k vnějšímu povrchu pásnice připájeny nebo přivařeny chladicí trubky. Jsou známé i pásnice uspořádané tak, že do vyfrézovaných podélných zářezů jsou uloženy chladicí trubky a zářezy nahoře jsou zaletovány nebo zavařeny. Známé jsou také hliníkové pásnice, u kterých jsou do protlačených podélných kruhových otvorů nalisovány a lepidlem připevněny měděné trubky. Dále jsou známé i chladicí pásnice, kde v tělese pásnice jsou vytvořeny obdélníkové chladicí kanály uspořádané nad sebou v příčném řezu pásnice, přičemž těleso pásnice je z jednoho kusu a chladicí kanály jsou protlačeny do plného materiálu.Until now, cooling flanges have been used either with circular holes inside the flange, or cooling tubes have been soldered or welded to the outer surface of the flange. Also known are flanges arranged in such a way that cooling tubes are placed in milled longitudinal slits and the slits at the top are soldered or welded. Aluminum flanges are also known in which copper tubes are pressed and glued into extruded longitudinal circular holes. Cooling flanges are also known, in which a rectangular cooling channel is formed in the flange body arranged one above the other in a transverse section of the flange, the flange body being one piece and the cooling channels being forced into solid material.

Nevýhodou uvedených pásnic je, že jejich výroba je složitá a také i jejich průřez je nedostačující, zejména jsou-li použity pro velké usměrňovači jednotky.The disadvantage of said flanges is that their manufacture is complex and also their cross-section is insufficient, especially when used for large rectifier units.

Vynález vychází z tohoto známého stavu techniky a odstraňuje nevýhody dosud známých provedení chladicích pásnic tak, že chladicí pásnice, která má čtyřúhelníkOvý průřez a je uvnitř opatřena nejméně dvěma průtoko2 vými kanály pro průchod chladicího média, je sestavena nejméně ze dvou pásů čtyřúhelníkového průřezu. Alespoň na jednom· pásu je vytvořena nejméně jedna podélná drážka a jed⁵ notlivé pásy jsou vzájemně podélně a pevně spojeny tak, že drážkami jsou vytvořeny průtokové kanály. Výhodné také je, když mezi styčnými plochami jednotlivých pásů je těsnění.The present invention is based on this prior art and eliminates the disadvantages of the known cooling flange designs so far that a cooling flange having a quadrangular cross section and having at least two flow channels for the passage of the cooling medium is formed of at least two quadrilateral cross sections. · At least one belt is formed with at least one longitudinal groove and poison vidual strips ⁵ are mutually rigidly coupled and longitudinally so that the grooves are formed the flow channels. It is also advantageous if there is a seal between the contact surfaces of the individual strips.

¹⁰ Chladicí pásnicí podle vynálezu jsou odstraněny nevýhody výše popisovaných pásnic a navíc je umožněno vyrobit chladicí pásnici o mimořádně velkém průřezu při nízké technologické náročnosti. Také z hutní výroby je pro ¹⁵ výrobce pásnic snažší obstarat pásy o menším průřezu. ¹⁰ Cooling flange according to the invention overcomes the disadvantages described above and moreover flanges is possible to produce a cooling flange of an extremely large cross-section at low technological demands. Also from metallurgical production, it is easier for ¹⁵ flange manufacturers to obtain belts of smaller cross-section.

Příklady provedení chladicí pásnice podle vynálezu jsou znázorněny na připojeném vý²⁰ křesu, kde obr. 1 představuje axonometrický pohled na pásnici s jejím příčným řezem·, která je sestavena ze dvou pásů, kde každý pás je opatřen dvěma podélnými drážkami; obr. 2 představuje řez chladicí pásnicí, se²⁵ stavenou ze dvou pásů, kde jeden pás je opatřen dvěma podélnými drážkami;Examples of embodiment of the cooling flange of the invention are illustrated in the accompanying KRES ²⁰ above, in which Fig. 1 is a perspective view of the flange with the cross sectional ·, which is composed of two strips, each strip is provided with two longitudinal grooves; Fig. 2 is a cross-sectional view of a cooling flange, ²⁵ built from two belts, one strip having two longitudinal grooves;

obr. 3 představuje řez chladicí pásnicí, sestavenou ze tří pásů, kde střední pás je opatřen dvěma podélnými drážkami;Fig. 3 is a cross-sectional view of a three-strip cooling flange wherein the central strip is provided with two longitudinal grooves;

³⁰ obr. 4 představuje řez chladicí pásnicí, se196710 stavenou ze 3 pásů, kde každý ze dvou krajních pásů je opatřen podélnou drážkou; ³⁰ is a cross-sectional view of a cooling flange, se196710 constructed from 3 belts, each of the two outer belts having a longitudinal groove;

obr. 5 představuje řez chladicí pásnicí, sestavenou ze tří pásů, kde dva pásy mají po jedné podélné drážce a jeden krajní pás je plný a obr. 6 představuje řez chladicí pásnicí sestavenou ze tří pásů, kde každý ze dvou krajních pásů je opatřen dvěma podélnými drážkami.Fig. 5 is a cross-sectional view of a three-striped cooling flange wherein two strips have one longitudinal groove and one outer strip is solid; and Fig. 6 is a cross-sectional view of a three-striped cooling strip. grooves.

Chladicí pásnice je sestavena nejméně ze dvou pásů 1, 2, 3 čtyřúhelníkového průřezu, přičemž nejméně jeden z pásů 1, 2, 3 je opa4 třen alespoň jednou podélnou drážkou. Jednotlivé pásy 1, 2, 3 jsou vzájemně podélně a pevně spojeny tak, že drážkami jsou vytvořeny průtokové kanály 4 pro průchod chladicího média. ^s Pevné spojení pásů je provedeno např. svařením, letováním nebo lepením. Aby se zabránilo případnému úniku chladicího média, je možno mezi styčnými plochami jednotlivých pásů použít těsnění, například pomocným těsnicím ma¹⁰ teriálem nebo těsnění labyrintového. Otvory 5 slouží k přívodu a odvodu chladicího média a mohou být umístěny na kterékoliv straně pásnice.The cooling flange is made up of at least two strips 1, 2, 3 of quadrilateral cross section, at least one of the strips 1, 2, 3 being rubbed by at least one longitudinal groove. The individual strips 1, 2, 3 are longitudinally and rigidly connected to each other such that flow channels 4 for the passage of the cooling medium are formed by the grooves. ^{s The} strips are fixed by welding, soldering or gluing. To prevent possible leakage of cooling medium is possible between the contact surfaces of the individual strips used seals, such as an auxiliary sealing material or ^10m labyrinth seal. The apertures 5 serve to inlet and outlet coolant and may be located on either side of the flange.

Claims

Object of the invention

i. A cooling flange, particularly for semiconductor elements, having a quadrangular cross-section and having at least two coolant flow passages therein, characterized in that it is composed of at least two quadrilateral cross-sectional bands (1, 2, 3), at least one longitudinal groove and the individual belts (1, 2, 3) are longitudinally and rigidly connected to each other such that the flow channels (4) are formed by the grooves.

Cooling the second flange according to claim 1, characterized in that the contact surfaces ²⁰ Indiv eastern strips (1, 2, 3) is a seal.