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 наилучшие тепловые режимы работы диодов.
Использование специально сконструированных охладителей как для мощных, так и для маломощных полупроводниковых приборов 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 применять в случае повышенной температуры окружающей среды. В этих случаях теплоотвод за счет естественной конвекции практически нужного эффекта не дает.
охладитель нужно применять не для того, что-бы увеличить мощность рассеяния на диоде сверх установленной по техническому условию, а для максимального снижения рабочей температуры переходов при заданной мощности.
Цель применения радиатора - повышение надежности работы полупроводниковых приборов в радиоэлектронной аппаратуре.
В настоящее время теплоотводящие радиаторы 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 охладителей для диодов при разработке радиоэлектронной аппаратуры:
1. Для электрической изоляции полупроводниковых приборов от радиатора 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 радиатор изолировать от шасси.
3. Чистота обработки поверхности охладителя в месте крепления полупроводникового прибора или диода 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 охладителя (исключая место крепления диода или полупроводникового прибора) лаком или краской со степенью черноты 0,8-0,9.
5. Диоды и полупроводниковые приборы должны крепиться к теплоотводу обязательно с помощью всех предусмотренных болтов и 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 теплоотводе 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 теплоотводами и сильно греющимися элементами схемы необходимо ставить полированный алюминиевый экран.
Рекламный спонсор: ТЕПЛООТВОД - производство теплоотводов для РЭА.
