RU1786698C

RU1786698C - Microassembly

Info

Publication number: RU1786698C
Application number: SU914912265A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Детинов; Валентина Ивановна Златковская
Original assignee: Конструкторское Бюро Электроприборостроения
Priority date: 1991-01-09
Filing date: 1991-01-09
Publication date: 1993-01-07

Abstract

Изобретение относитс к области конструировани радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано дл отвода тепла оттеплонагруженных электрр радиоизделий , в частности от полупроводниковых приборов. Сущность изобретени заключаетс в конструкции и эффективности охлаждени за счет того, что в прижимном узле полупроводникового прибора 5, содержащем пластину 1 с гнездом цилиндрической формы прижимной узел выполнен в виде цилиндрической втулки 2 с упругой прокладкой 3 на торце, взаимодействующей с фланцем полупроводникового прибора 5. и упругого разрезного кольца с симметрично расположенными, радиально направленными гофрообразными выступами с чередующимис направлением вершин их гофр - наружу и внутрь кольца, Гофрообразные выступы размещены в кольцевых проточках 7, 8, расположенных друг против друга, выполненных в цилиндрической втулке 2 и на поверхности цилиндрическбгб гнезда соответственно. 2 ил. w ЁThe invention relates to the field of construction of electronic equipment and can be used to remove heat from heat-loaded electronic devices, in particular from semiconductor devices. The essence of the invention lies in the design and cooling efficiency due to the fact that in the clamping unit of the semiconductor device 5 containing the plate 1 with a socket of a cylindrical shape, the clamping unit is made in the form of a cylindrical sleeve 2 with an elastic gasket 3 at the end interacting with the flange of the semiconductor device 5. and elastic split ring with symmetrically arranged, radially directed corrugated protrusions with alternating directions of the corrugation vertices - outward and inward of the ring, Corrugated shaped Py are placed in annular grooves 7, 8, located opposite each other, made in a cylindrical sleeve 2 and on the surface of a cylindrical socket, respectively. 2 ill. w yo

Description

Фцг.ГФЦГ.Г

Изобретение относитс к конструированию радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано дл отвода тепла от теплонагруженных электрррэдиоизделий, в частности от полупроводниковых приборов. The invention relates to the construction of electronic equipment and can be used to remove heat from heat-loaded electronic radio products, in particular from semiconductor devices.

Известны конструкции теплоотводов, крепление полупроводниковых приборов к которым осуществл етс при помощи фланца и винтов.There are known designs of heat sinks, the fastening of semiconductor devices to which is carried out using a flange and screws.

Недостатками известного технического решени вл ютс нетехнологичность сборки и неравномерность прижати полупроводникового прибора к поверхности теплоотвода из-за низкой точности изготовлени деталей и разного усили зат жки винтов.The disadvantages of the known technical solution are the low-tech assembly and uneven pressing of the semiconductor device to the surface of the heat sink due to the low accuracy of the manufacture of parts and different tightening torque of the screws.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл креплени полупроводниковых приборов , например транзисторов, выполненное в виде пластины с углублением цилиндрически формы, в верхней части которого пре- дус. .отрено резьбовое соединение пробкой или кольцом, Зажимающим полупроводниковый прибор.-.. -. Closest to the technical nature of the invention is a device for mounting semiconductor devices, for example transistors, made in the form of a plate with a cylindrical indentation, in the upper part of which is a radius. . tapped threaded plug or ring Clamping semiconductor device. - .. -.

Недостатком этого технического решени вл етс то, что технологические допуски на изготовление гнезда, резьбового кольца (пробки) и самого полупроводникового прибора не обеспечивают плотного прилегани к буртику корпуса полупроводникового прибора контактирующей с ним поверхности резьбового :кольца (пробки). Необходимо выдержать строгую перпендикул рность продольной оси резьбового отверсти в гнезде опорной его плоскости (днищу) и строгую перпендикул рность продольной оси резьбового кольца (наружной резьбы) поверхности, контактирующей с буртиком полупроводникового прибора. Дл этого требуетс точное прецизионное оборудование, в результате чего устройство вл етс нетехнологичным в изготовлении.The disadvantage of this technical solution is that the technological tolerances for the manufacture of the socket, threaded ring (plug) and the semiconductor device itself do not provide a snug fit to the flange of the semiconductor device body in contact with the threaded surface: the ring (plug). It is necessary to maintain strict perpendicularity to the longitudinal axis of the threaded hole in the socket of its supporting plane (bottom) and strict perpendicularity to the longitudinal axis of the threaded ring (external thread) of the surface in contact with the shoulder of the semiconductor device. This requires precise precision equipment, as a result of which the device is not technologically advanced to manufacture.

Также необходимо, чтобы контактирующа с резьбовым кольцом поверхность бур- тика полупроводникового приоора была строго параллельна его Опорной поверхности . В практике это отсутствует, так как при изготовлении корпусов полупроводниковых Приборов не ставитс така цель и изготав- ливаютс они штамповкой. Контакт происходит по какой-то ограниченной поверхности с перекосом и неравномерным давлением1. В устройстве отсутствует элемент , компенсирующий набегание допу- It is also necessary that the bead surface of the semiconductor prior flange be strictly parallel to its supporting surface. In practice, this is absent, since in the manufacture of cases of semiconductor devices, such a goal is not set and they are made by stamping. Contact occurs on some limited surface with a bias and uneven pressure1. There is no element in the device that compensates for the onset of

сков при изготовлении.fettling in the manufacture.

t t

Цель изобретени - повышение технологичности изготовлени и сборки и улучшение теплопередачи.The purpose of the invention is to increase the manufacturability and assembly and improve heat transfer.

Цель достигаетс за счет того, что в устройстве дл креплени полупроводникового прибора, содержащем пластину с гнездом цилиндрической формы и прижимное устройство, прижимное устройство выполнено в виде цилиндрической втулки с упругой прокладкой на торце, взаимодействующей с полупроводниковым прибором, и упругого разрезного кольца с симметрично с равным шагом расположенными по крайней мере двум парами радиально направ- ленных гофрообразных выступов с чередующимс направлением вершин наружу и внутрь кольца, при этом на наружной поверхности цилиндрической втулки и на поверхности гнезда выполнены круговые проточки, расположенные друг против друга , а гофрообразные выступы размещены в них с вершинами, направленными наружу кольца, в проточке гнезда, с вершинами, направленными внутрь кольца, в проточкб втулки.The goal is achieved due to the fact that in the device for fastening a semiconductor device containing a plate with a cylindrical socket and a clamping device, the clamping device is made in the form of a cylindrical sleeve with an elastic gasket at the end interacting with the semiconductor device, and an elastic split ring with symmetrically equal at least two pairs of radially directed corrugated protrusions with alternating directions of the vertices outward and inward of the ring, while on the outer circular grooves arranged opposite each other are made on the surface of the cylindrical sleeve and on the surface of the socket, and the corrugated protrusions are placed in them with the vertices directed outward of the ring, in the groove of the socket, with the vertices directed inside the ring, into the groove of the sleeve.

. На фиг. 1 изображено устройство дл креплени полупроводникового прибора, в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.. In FIG. 1 is a sectional view of a device for mounting a semiconductor device; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Устройство дл креплени полупроводникового прибора содержит пластину с гнездом цилиндрической формы, прижим- ное устройство, состо щее из цилиндрической втулки 2 с упругой прокладкой 3 на торце, взаимодействующей с полупроводниковым прибором 5, и упругого разрезного кольца 4 с симметрично с равным шагом расположенными двум парами радиально- направлённых гофрообразных выступов 6 с чередующимс направлением вершин наружу и внутрь кольца. На наружной поверхности цилиндрической втулки выполнена кругова проточка 7; на поверхности гнезда выполнена кругова проточка 8.A device for mounting a semiconductor device comprises a plate with a cylindrical socket, a pressing device consisting of a cylindrical sleeve 2 with an elastic gasket 3 at the end interacting with the semiconductor device 5, and an elastic split ring 4 with two equally spaced radially symmetrical spaced pairs - directional corrugated protrusions 6 with alternating directions of the vertices outward and inward of the ring. A circular groove 7 is made on the outer surface of the cylindrical sleeve; a circular groove 8 is made on the surface of the nest.

Устройстео дл креплени полупроводникового прибора работает следующим образом . .. . ,A device for mounting a semiconductor device operates as follows. .. ,

В гнездо цилиндрической формы пластины 1 устанавливают полупроводниковый прибор 5 и цилиндрическую втулку 2. Цилиндрическую втулку 2 устанавливают так. чтобы упруга прокладка 3 взаимодействовала с фланцем корпуса полупроводникового прибора 5. При этом между стенками гнезда цилиндрической формы и втулкой 2 имеетс некоторый зазор, а кругова проточка 7 на втулке 2 расположена несколько выше круговой проточки 8 на поверхности гнезда.A semiconductor device 5 and a cylindrical sleeve 2 are installed in the cylindrical socket of the plate 1. The cylindrical sleeve 2 is set as follows. so that the elastic gasket 3 interacts with the housing flange of the semiconductor device 5. There is a certain gap between the walls of the socket of the cylindrical shape and the sleeve 2, and the circular groove 7 on the sleeve 2 is located slightly above the circular groove 8 on the surface of the socket.

Дл фиксации полупроводникового прибора 5 и обеспечени необходимого усили прижати последнего к опорной поверхности гнезда пластины 1 втулку 2 прджимают за счет упругих свойств прокладки 3, упругое разрезное кольцо 4 сжимают и устанавливают в гнездо так, чтобы гофрообразные выступы, направленные наружу кольца, попали в проточку 8 на поверхности цилиндрического гнезда, а гофрообразные выступы, направленные внутрь кольца, попали в проточку 7 на цилиндрической втулке. To fix the semiconductor device 5 and provide the necessary force to press the latter against the supporting surface of the plate 1 socket, the sleeve 2 is pressed due to the elastic properties of the strip 3, the elastic split ring 4 is compressed and installed in the socket so that the corrugated protrusions directed outward of the ring fall into the groove 8 on the surface of the cylindrical socket, and the corrugated protrusions directed inside the ring fell into the groove 7 on the cylindrical sleeve.

Таким образом цилиндрическа втулка 2 зафиксирована в поджатом состо нии, что обеспечивает необходимое усилие прижати полупроводникового прибора 5 к опорной поверхности гнезда пластины 1 и также устранение возможных перекосов при сборке .Thus, the cylindrical sleeve 2 is fixed in a pressed state, which provides the necessary force to press the semiconductor device 5 against the supporting surface of the socket of the plate 1 and also eliminate possible distortions during assembly.

Выполнение устройства дл креплени полупроводникового прибора по предложенному техническому решению обеспечивает повышение технологичности изготовлени и сборки, улучшение теплопе- редачи, необходимое усилие прижати полупроводникового прибора, к теплоотдающей поверхности, устранение возможных перекосов при сборке, исключает вли ни допускоа при изготовлении на надежность прижати полупроводникового прибора к теплоотдающей поверхности.The implementation of the device for mounting a semiconductor device according to the proposed technical solution provides improved manufacturing and assembly, improved heat transfer, the necessary force to press the semiconductor device to the heat transfer surface, elimination of possible distortions during assembly, eliminates the impact of manufacturing tolerance on the reliability of pressing the semiconductor device to heat transfer surface.

Claims

The claims

A microassembly comprising a semiconductor device in a housing with a flange / heat sink base in the form of a plate with a cylindrical socket, at the bottom of which a semiconductor device is mounted with a flange of its housing, and a clamping unit in the form of a cylindrical sleeve placed in the above socket and installed its central hole on the body of a semiconductor device with the ability to interact with the cylindrical side surface of the specified

above the socket and with the flange of the housing of the semiconductor device with providing thermal contact between the specified sleeve, the flange of the housing of the semiconductor device, the cylindrical side surface of the socket and the bottom of the socket, respectively, so that, in order to increase technological design and cooling efficiency, the clamping unit is equipped with an application of elastic material and an elastic split ring with at least two pairs of radial symmetric, uniformly spaced corrugations shaped protrusions, the corrugated protrusions of one pair of which are directed with the tops of their corrugations to the inside, and the corrugated protrusions of another pair with the vertices of their corrugations to the outside and are alternated with the protrusions of the first pair of corrugated protrusions, the cylindrical sleeve of the clamping unit is made smooth, and on it the outer, cylindrical lateral surface and on the cylindrical lateral surface of the socket are made annular grooves, respectively, one opposite to the other, and the gasket is placed between the end the surface of the cylindrical sleeve and the flange of the housing of the semiconductor device, and the elastic split ring between the cylindrical lateral surfaces of the socket and the cylindrical sleeve, respectively, is located with its corrugated protrusions directed by the tops of its corrugations to the outside, in the annular groove of the socket, and by its corrugated protrusions directed by the vertices their corrugations in the inner side, in the annular groove of the cylindrical sleeve.

FIG. 2