Динамо-машины  Конструкции радиаторов, полупроводниковые диоды 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16

торную пластину с предварительно просверленными отверстиями поД вьшоды прибора и крепление Винтами М2,5-3 мм транзистор при-

Рис. 30. Улучшенный тип радиатора.

Рис. 31. Радиатор с установленным транзистором.

тягивается к нижней пластине. Нижняя пластина теплоотвода может иметь различные конфигурации, удобные для размещения транзистора в месте монтажа. Общий вид радиатора этого типа показан на рис. 31. *

Описанные радиаторы с успехом могут быть использованы для маломощных полупроводниковых диодов (выпрямительных, стабилитронов и др.).

Обработка поверхности радиатора

Состояние поверхности радиатора оказывает большое влияние на его тепловое сопротивление. В табл. 15 приводятся данные по тепловому сопротивлению пластины площадью 100 см и толщиной 2,5 мм в зависимости от состояния ее поверхности. Как видно из таблицы, обработанная соответствующим образом поверхность имеет меньшее тепловое сопротивление, чем необработанная.

Обработка поверхности может осуществляться механическим, химическим или электрохимическим способом.

Механическим способом осуществляются зачистка, шабрение и пескоструйная обработка. Зачистка осуществляется с помощью наждачных и стеклянных шкурок или абразивных порошков. Шабрение применяется для снятия окалин и излишков припоя после пайки.

При пескоструйной обработке на изделие направляют струю смеси сжатого воздуха с сухим кварцевым песком. Ударяясь о поверхность изделия, песчинки хорошо очищают ее и придают ей матовый оттенок и равномерную шероховатость.

Для пескоструйной обработки можно применять струю сжатого Воздуха с влажным песком, а также со смесью воды и песка или другого абразива.

Таблица 16

Зависимость теплового сопротивления Rk. с от состояния поверхности радиаторной пластины

В любительских условиях пескоструйную laquo;обработку радиаторов можно осуществить на установках, используемых для пескоструйной очистки зданий, памятников и т. п.

Для увеличения отвода тепла от радиатора за счет излучения применяется чернение материала радиатора. Чернение стали, меди, лагуни и бронзы может быть осуществлено электрохимическим способом. Раствор, в котором производится окрашивание, состоит из сле,дующих компонентов:

медный купорос-60 г/я; сахар (рафинад)-90 г/я; едкий натр-45 г/л; углекислый натрий-20 г/я.

Сначала растворяют медный купорос в /4 воды полного объема, затем в полученный раствор добавляют сахар. Отдельно в таком же количестве воды растворяют едкий натр и к нему небольшими порциями доливают раствор медного купороса с сахаром. После смешивания растворов доливают остальную воду и добавляют углекислый натрий.

Зачищенную и отполированную деталь в течении 5-10 ..тн обез-жир1115ают в следующем растворе:

едкий натр (или калий)- 100 г/л;

силикатный клей--2 г/я.

После обезжиривания деталь промывают в теплой воде.

К детали подключают минус источника постоянного тока напряжением 4-6 в. Плюс источника тока подключают к аноду, которым служит лист красной меди. Вес анода должен быть равен весу детали. При подключенном источнике тока сначала в раствор опускают медный анод, а затем деталь.

Через 5-10 сек источник тока отключают, и процесс окрашивав ния происходит самостоятельно. Он длится около 2-3 мин.

Радиаторы из латуни можно окрасить в черный цвет при погру жении его на 1-3 мин в следующий раствор:

25%-ный нашатырный спирт-500 г; двууглекислая (или углекислая)

медь-60 г; латунь (опилки) - 0,5 г. После смешивания компонентов раствор энергично взбалтывают 2-3 раза, после чего в него опускают деталь.

Для чернения алюминия и его сплавов используют раствор И технологию, применяемые при глубоком анодировании алюминия, описанные далее. Применение лакокрасочных покрытий для чернения радиаторов не рекомендуется, так как эти покрытия имеют низкий, коэффициент теплопроводности.

Рекомендации по изготовлению радиаторов

Независимо от конструкции радиатора чистота обработки поверхности, контактирующей с полупроводниковым прибором, должна-быть не ниже V б- V 7.

От чистоты обработки соприкасающихся поверхностей и удельного давления в зоне контакта полупроводникового прибора с ради-атором зависит тепловое сопротивление /?к.р, определяющее температуру радиатора и эффективность теплоотвода. Поэтому поверхность радиатора, контактирующая с полупроводниковым прибором, не должна иметь заусенец, раковин, царапин, выбоин и грязи.

Сверление в радиаторе отверстия, общего для всех выводов прибора, не допускается. Отверстия под каждый вывод сверлят отдельно и они должны быть возможно минимального диаметра.

Если радиатор служит для охлаждения одного полупроводникового прибора, последний следует располагать в центре теплоотвода. При установке нескольких полупроводниковых приборов на одном радиаторе их устанавливают с таким расчетом, чтобы мощность тепловых потерь была распределена по радиатору равномерно.

Для уменьшения теплового сопротивления Як.р в контактную зону вводится среда с теплопроводностью, близкой к теплопроводности металла. Для заполнения контактной зоны используются Прокладки из мягких металлов, вязкие и порошкообразные вещества с хорошей теплопроводностью. В качестве вязких заполнителей возможно применение невысыхающих силиконовых масел, смазки ЦИАТИМ-201 или полиметилсиликсановых жидкостей.

Наиболее результативным способом уменьшения величины Як. р является заполнение контактной зоны расплавленным оловом. Для уменьшения величины Rk. р полупроводниковый прибор можно припаять к поверхности теплоотвода, выполненной из меди, латуни, бронзы или стали, с помощью сплавов, имеющих низкую температуру плавления (60-80 deg;С). Для этой цели наиболее подходящими являются сплавы Вуда и дАрсе с температурами плавления 60,5 и 79Х соответственно, имеющие следующий состав в процентах: Сплав Вуда: Сплав дАрсе:

олово-12,5; олово-9,6;

св инец-25; свинец-45,1;

висмут-50; висмут-45,3.

кадмий-12,5.