RU144011U1 - Радиатор для охлаждения полупроводниковых и микроэлектронных компонент - Google Patents
Радиатор для охлаждения полупроводниковых и микроэлектронных компонент Download PDFInfo
- Publication number
- RU144011U1 RU144011U1 RU2014111238/07U RU2014111238U RU144011U1 RU 144011 U1 RU144011 U1 RU 144011U1 RU 2014111238/07 U RU2014111238/07 U RU 2014111238/07U RU 2014111238 U RU2014111238 U RU 2014111238U RU 144011 U1 RU144011 U1 RU 144011U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiator
- structures
- nanofractal
- semiconductor
- microelectronic components
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
1. Радиатор для полупроводниковых и микроэлектронных компонент, содержащий установленный на теплоотводящем основании корпус с прорезями для крепления продольно ориентированных рёбер, в которых выполнены сквозные отверстия для прохождения воздуха в азимутальном направлении, отличающийся тем, что сквозные отверстия в продольно ориентированных рёбрах имеют форму фрактальной структуры ковра Серпинского и на поверхностях этих ребер выполнены поверхностные нанофрактальные структуры.2. Радиатор для полупроводниковых и микроэлектронных компонент по п. 1, отличающийся тем, что продольно ориентированные рёбра расположены с интервалом через одну прорезь.3. Радиатор для полупроводниковых и микроэлектронных компонент по п. 1, отличающийся тем, что поверхностные нанофрактальные структуры выполнены в виде микроострий с плотностью упаковки 10·10острий/см.4. Радиатор для полупроводниковых и микроэлектронных компонент по любому из пп. 1 и 3, отличающийся тем, что поверхностные нанофрактальные структуры покрыты дополнительными нанофрактальными структурами, выполненными в виде углеродных нанотрубок.5. Радиатор для полупроводниковых и микроэлектронных компонент по любому из пп. 1 и 3, отличающийся тем, что поверхностные нанофрактальные структуры покрыты дополнительными нанофрактальными структурами, выполненными в виде структур из оксида цинка.
Description
Полезная модель относится к системам охлаждения полупроводниковых и микроэлектронных компонент, а именно к радиаторам, осуществляющим теплообмен между корпусом устройства и охлаждающей средой.
Для осуществления эффективного охлаждения устройств электронной техники необходимо соблюдение таких условий, как наличие радиатора из материала с высокой теплопроводностью, надежный тепловой контакт между радиатором и электронным устройством, большая площадь поверхности радиатора.
Известен радиатор для электронного компонента [патент РФ №2360381, МПК: H05K 7/20, H01L 23/34, 2008 г.], в котором множество параллельных радиаторных пластин соединены через теплопроводящие прокладки.
Недостатком данного устройства является невозможность прохождения воздуха в поперечном направлении, что уменьшает эффективность охлаждения.
Известен радиатор для светодиодной лампы [патент РФ №2460938, МПК: F21V 29/00, H01K 1/58, 2011 г.], где для повышения интенсивности теплообмена в теле ребра радиатора выполнен, по крайней мере, один сквозной канал, обеспечивающий прохождение воздуха в продольном направлении.
Недостатком данного устройства является недостаточное прохождение воздуха в поперечном направлении, что ухудшает охлаждение.
Наиболее близким по техническому решению является устройство для отвода тепла от электронных элементов [патент РФ №2473143, МПК: G12B 15/06, H01L 23/3, H01b23/34, 2011 г.], который составлен из скрепленных друг с другом радиаторных пластин, связанных с основанием и образующих теплораспределительную поверхность, при этом для равномерного распределения тепловых потоков в теле каждой радиаторной пластины выполнены отверстия.
К недостаткам данного устройства можно отнести затруднительное прохождение воздуха в азимутальном направлении вследствие малых отверстий в теле радиаторной пластины по сравнению с размерами самой пластины; а также достаточно сложный процесс изготовления данного устройства, связанный с трудностью изготовления замковых креплений.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности охлаждения миниатюрных полупроводниковых и микроэлектронных компонент за счет более эффективного использования всех теплопоглощающих частей поверхностей радиаторных пластин без увеличения их размеров.
Технический результат заключается в осуществлении более эффективного охлаждения за счет повышения теплообмена с окружающей средой, что в свою очередь достигается путем увеличения площади радиатора, участвующей в теплообмене, а также за счет интенсификации проходящего по радиатору потока воздуха в азимутальном направлении и улучшения обдува в радиальном направлении. Также положительным результатом можно считать упрощение процесса изготовления и сборки радиатора.
Поставленная задача достигается тем, что предложен радиатор для охлаждения полупроводниковых и микроэлектронных компонент, содержащий корпус с прорезями для крепления продольно ориентированных ребер, установленный на теплоотводящем основании в виде диска малой толщины, причем в продольно ориентированных ребрах выполнены отверстия, повторяющие фрактальную структуру ковра Серпинского.
При этом теплоотводящее основание, корпус и продольно ориентированные ребра соединяются между собой, например, теплопроводящим клеем.
Для увеличения площади охлаждения радиатора на поверхностях продольно ориентированных ребер могут быть выполнены поверхностные нанофрактальные структуры, например, методом лазерного микрофрезерования, которые можно покрыть углеродными нанотрубками или оксидом цинка.
Полезная модель поясняется фигурами 1-6.
На фиг. 1 изображено теплоотводящее основание 1.
На фиг. 2 изображен корпус 2 с прорезями 3.
На фиг. 3 - продольно ориентированное ребро 4 с выполненной на нем отверстиями для прохождения воздуха в азимутальном направлении 5, повторяющими вид фрактальной фигуры ковра Серпинского.
На фиг. 4 изображена фрактальная фигура ковра Серпинского. Она образуется следующим образом. Исходный квадрат n=0 делится прямыми, параллельными его сторонам, на 9 равных квадратов. Из квадрата n=1 удаляется центральный квадрат. Получается множество, состоящее из 8 оставшихся квадратов "первого ранга". Поступая точно так же с каждым из квадратов первого ранга, можно получить множество n=2, состоящее из 64 квадратов второго ранга.
На фиг. 5 изображена конструкция радиатора. Позициями обозначены: 1 - теплоотводящее основание, 2 - корпус, 3 - прорезь для крепления продольно ориентированных ребер, 4 - продольно ориентированное ребро, 5 - отверстие для прохождения воздуха в азимутальном направлении.
На противоположную часть теплоотводящего основания 2 крепится охлаждаемый элемент. Поток охлаждающей рабочей среды, например воздух, проходя через отверстия продольно ориентированных ребер 5 радиатора, которые повторяют форму отверстий фрактальной структуры, выполненной в виде ковра Серпинского, образует отрывные вихревые зоны, интенсифицирующие теплообмен. Нагретый поток воздуха передается корпусу 2 и продольно ориентированным ребрам 4, закрепленным в прорезях 3, при этом в процессе прохождения по пластинам воздух закручивается на отверстиях 5. Дополнительное охлаждение прибора осуществляется за счет нанофрактальных структур, расположенных на поверхностях продольно ориентированных ребер.
В другом варианте устройства для интенсификации обдува и теплообмена продольно ориентированные ребра расположены с интервалом через одну прорезь, а свободные прорези служат для прохождения воздуха в радиальном направлении.
Таким образом, предлагаемая конструкция радиатора позволяет в результате интенсификации теплообмена с окружающей средой, за счет значительного увеличения площади контакта из-за выполненных пространственной и поверхностной нанофрактальных структур, увеличить отвод тепла от полупроводниковых и микроэлектронных компонент без увеличения внешних размеров радиатора. Это позволит повысить эффективность и долговечность электронного компонента.
Claims (5)
1. Радиатор для полупроводниковых и микроэлектронных компонент, содержащий установленный на теплоотводящем основании корпус с прорезями для крепления продольно ориентированных рёбер, в которых выполнены сквозные отверстия для прохождения воздуха в азимутальном направлении, отличающийся тем, что сквозные отверстия в продольно ориентированных рёбрах имеют форму фрактальной структуры ковра Серпинского и на поверхностях этих ребер выполнены поверхностные нанофрактальные структуры.
2. Радиатор для полупроводниковых и микроэлектронных компонент по п. 1, отличающийся тем, что продольно ориентированные рёбра расположены с интервалом через одну прорезь.
3. Радиатор для полупроводниковых и микроэлектронных компонент по п. 1, отличающийся тем, что поверхностные нанофрактальные структуры выполнены в виде микроострий с плотностью упаковки 104·106 острий/см2.
4. Радиатор для полупроводниковых и микроэлектронных компонент по любому из пп. 1 и 3, отличающийся тем, что поверхностные нанофрактальные структуры покрыты дополнительными нанофрактальными структурами, выполненными в виде углеродных нанотрубок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111238/07U RU144011U1 (ru) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Радиатор для охлаждения полупроводниковых и микроэлектронных компонент |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111238/07U RU144011U1 (ru) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Радиатор для охлаждения полупроводниковых и микроэлектронных компонент |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU144011U1 true RU144011U1 (ru) | 2014-08-10 |
Family
ID=51355880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014111238/07U RU144011U1 (ru) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Радиатор для охлаждения полупроводниковых и микроэлектронных компонент |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU144011U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172450U1 (ru) * | 2017-03-27 | 2017-07-11 | Олег Вячеславович Нуждин | Радиатор |
US11609053B2 (en) | 2016-07-12 | 2023-03-21 | Fractal Heatsink Technologies LLC | System and method for maintaining efficiency of a heat sink |
-
2014
- 2014-03-24 RU RU2014111238/07U patent/RU144011U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11609053B2 (en) | 2016-07-12 | 2023-03-21 | Fractal Heatsink Technologies LLC | System and method for maintaining efficiency of a heat sink |
RU172450U1 (ru) * | 2017-03-27 | 2017-07-11 | Олег Вячеславович Нуждин | Радиатор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011165704A (ja) | ヒートシンクおよび発光素子ユニット | |
RU144011U1 (ru) | Радиатор для охлаждения полупроводниковых и микроэлектронных компонент | |
RU134358U1 (ru) | Фрактальный радиатор для охлаждения полупроводниковых и микроэлектронных компонент | |
TWM381030U (en) | Heat dissipating device | |
KR20140147630A (ko) | 공기흐름을 개선한 led조명 고효율 냉각장치 | |
RU2013140944A (ru) | Интенсифицированная испарительная система охлаждения светодиодного модуля | |
TWI719244B (zh) | 散熱器 | |
CN205103750U (zh) | 一种基于热管原理的电脑散热器 | |
CN104132318B (zh) | 一种led路灯的双散热装置 | |
CN204005854U (zh) | 带有多重散热装置的led灯具 | |
RU110893U1 (ru) | Радиатор для охлаждения полупроводниковых и микроэлектронных электровакуумных приборов | |
KR101266797B1 (ko) | 내부유로가 있는 핀과 평판구조의 하이브리드 휜으로 구성된 스마트 히트싱크 | |
CN207298871U (zh) | 散热片及其大功率led散热器装置 | |
KR101457601B1 (ko) | 조립방식의 엘이디 조명장치용 방열기구 | |
CN203848244U (zh) | 一种led灯 | |
RU185179U1 (ru) | Теплообменная труба | |
CN102563574A (zh) | 嵌入式发光二极体金属多孔性介质散热座 | |
CN204119706U (zh) | 散热模块 | |
CN204785889U (zh) | 一种散热效率高的led射灯 | |
CN204062941U (zh) | 一种led路灯的双散热装置 | |
CN210671157U (zh) | 散热器和通信设备 | |
TWM456589U (zh) | 散熱裝置 | |
CN214155153U (zh) | 立体散热器 | |
RU75020U1 (ru) | Устройство для охлаждения тепловыделяющей аппаратуры | |
CN212929615U (zh) | 一种散热功能好的灯带 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210325 |