При конструировании радиоэлектронной аппаратуры на полупроводниковых приборах с целью повышения ее надежности необходимо принимать все возможные меры к обеспечению тепловых режимов работы как всей аппаратуры в целом, так и отдельных ее элементов.
Особое внимание необходимо обращать на создание конструкций, обеспечивающих наивыгоднейшие тепловые режимы работы полупроводниковых приборов.
Использование специально сконструированных охладителей как для мощных, так и для маломощных диодов позволяет резко снизить рабочую температуру переходов при той же рассеиваемой мощности в приборе.
При значительных мощностях, рассеиваемых в полупроводниковых приборах, существенное снижение их рабочей температуры возможно лишь путем использования принудительного теплообмена, например воздушного, жидкостного или термоэлектрического охлаждения. Принудительный теплообмен приходится использовать в случае повышенной температуры окружающей среды. В этих случаях теплоотвод за счет естественной конвекции практически нужного эффекта не дает.
охладитель нужно использовать не для того, что-бы увеличить мощность рассеяния на полупроводниковом приборе или диоде сверх установленной по техническому условию, а для максимального снижения рабочей температуры переходов при заданной мощности.
Цель применения теплоотвода - повышение надежности работы полупроводниковых приборов в радиоэлектронной аппаратуре.
В настоящее время теплоотводящие охладители являются такими же деталями схемы, как конденсаторы, резисторы, трансформаторы. Необходимо предусматривать радиаторы с самого начала разработки схемы, а не на последнем этапе, когда труднее обеспечить оптимальный режим их применения.
Можно сформулировать ряд рекомендаций по применению радиаторов для диодов и полупроводниковых приборов при разработке радиоэлектронной аппаратуры:
1. Для электрической изоляции полупроводниковых приборов от теплоотвода следует применять изоляционные прокладки, оксидированный алюминий, лавсан, пленки ПТЭФ, имеющие минимальные тепловые сопротивления.
Для снижения контактного теплового сопротивления необходимо применять смазку из невысыхающего масла или тонкую фольгу из мягкого материала. Пригодна бериллиевая смазка КПТ-8 и полиметиленлаксановая жидкость ПМС-200.
2. При использовании изоляционных прокладок увеличивается общее тепловое сопротивление системы корпус-теплоотвод-окружающая среда.
В связи с этим лучше крепить полупроводниковый прибор к теплоотводу без изоляционных прокладок, но со смазкой, а охладитель изолировать от шасси.
3. Чистота обработки поверхности теплоотвода в месте крепления диода или полупроводникового прибора должна быть не менее 6. Плоскостность должна быть не хуже 1:50.
4. Для уменьшения теплового сопротивления охладителя и для увеличения коэффициента теплоотдачи необходимо производить покрытие теплоотвода (исключая место крепления полупроводникового прибора) лаком или краской со степенью черноты 0,8-0,9.
5. Диоды или полупроводниковые приборы должны крепиться к охладителю обязательно с помощью всех предусмотренных гаек и с достаточно сильной и равномерной натяжкой их.
При значении удельной нагрузки более 200 кг/см2 удельное тепловое сопротивление контакта практически не зависит от величины нагрузки.
6. Недопустимо сверление общего отверстия в радиаторе для всех выводов полупроводникового прибора, что уменьшает площадь теплового контакта. Отверстия для каждого из выводов должны быть самого малого диаметра, допускаемого размерами вывода с необходимой изоляцией.
7. Радиаторы следует крепить вдали от нагревающихся элементов схем.
8. Между радиаторами и сильно греющимися элементами схемы необходимо ставить полированный алюминиевый экран.
Рекламный спонсор: ТЕПЛООТВОД - производство охладителей для РЭА.
